大寧煤礦輔助運輸系統能力提升研究

石晉松，張永朝，趙 政

（山西亞美大寧能源有限公司，山西 晉城 048114）

1 概 況

煤礦輔助運輸主要包括材料、設備、人員和矸石等的運輸。輔助運輸系統做為煤礦主要安全生產系統之一，直接影響生產效率及安全。提高輔助運輸系統的能力具有十分重要的意義。結合大寧煤礦輔助提升運輸系統現狀，對輔助提升運輸能力不能滿足正常生產需要的問題進入深入分析，通過優化提升系統、改進井下物料運輸系統、加強管理等方式，提高了工作效率，解決了能力不足的問題。

2 礦井輔助運輸現狀

大寧煤礦地面車場采用鏟車、人工裝運，擺渡車轉換空重車；井筒采用絞車提放材料車、平板車；井底車場采用25 kW 調度絞車轉運，吊裝站卸料；采用無軌膠輪車實現井底車場到工作地點的設備、材料運輸。兌運流程為地面車場—井筒—井底車場—各用料點。

2.1 地面車場

空車（鏟車、人工裝運） —井口（擺渡車） —井筒。地面車場局部現狀如圖1 所示。

2.2 井底車場

西 1 南 4 段 （JK-4×2.7P 大絞車轉換 25 kW絞車運輸） —西3 南4 段（行吊站卸料）。井底車場現狀及平面圖如圖2 所示。

圖1 地面車場局部現狀Fig.1 Local status of ground depot

圖2 井底車場現狀及平面圖Fig.2 Current situation and plane of bottom shaft depot

2.3 無軌膠輪車運輸

卸料點（西3 南4 行吊站、西2（南 4- 南5）段人工卸料點） —運輸線路（無軌膠輪車） —工作面。無軌膠輪車運輸路線如圖3 所示。

圖3 無軌膠輪車運輸路線Fig.3 Trackless rubber wheeler transportation route

3 制約輔助運輸能力主要因素

3.1 裝卸環節因素

（1） 井口擺渡車進行轉換用時5 min，井底人工轉動調車轉盤用時13 min，因物料規格、材質及數量不統一，井上下物料裝卸費工費時。

（2） 下放、上提車輛及大型設備時，在井底車場彎道處用JD-1.6 型25 kW 調度絞車牽引重車，人工拖繩、摘掛鉤耗時較長。

（3） 若轉換重、空車，需在西2 南4 調車轉盤處摘掛繩作業2 次，延誤時間。

3.2 運輸線路因素

（1） 兌料車從吊裝站到達西70 巷重載平均用時35～40 min，卸貨時間10 min，空車返至吊裝站按25 min 計算，單車一趟至少需要60 min。

（2） 使用FBL-10 鏟車兌運材料，單趟均用時90 min 以上，時間更長。

（3） 井下運輸路線坑洼不平，隨著井下運輸線路的延伸，從井底向各區域兌運材料往返一次的時間逐步延長。

3.3 運輸車輛因素

（1） 由于井下多處工作需鏟車配合完成，導致運料車輛數量不足，無法及時將下兌物料運至使用地點。

（2） 部分車輛服務年限長、車況差、故障率高，導致運料時間長。

（3） 配件質量差、周期長，故障車輛無法及時維修，影響兌運材料。

4 輔助運輸系統能力提升方案

4.1 技術方面

4.1.1 優化提升系統

（1） 經技術分析并與廠家溝通協調，在確保安全的前提下，調高絞車運行速度，縮短單趟兌運時間。

（2） 井口加裝1 臺擺渡車，與現有擺渡車配合使用，節約倒車時間，實現井口重、空車快速轉換。

（3） 取消井底車場彎道處JD-1.6 型25 kW 調度絞車，減少人工摘、掛繩環節，單滾筒提升機直接提放車輛至吊裝站或調車轉盤。增加絞車運行程序，根據卸車點位置不同分別設置西3 南4 吊裝站和西2 南4 轉盤，絞車司機根據需要，將定位開關旋轉至相應位置。

井底車場彎道處25 kW 絞車取消前、后用時對比見表1。

表1 井底車場彎道處25 kW 絞車取消前、后對比Table 1 Comparison before and after cancellation of 25 kW winch at the bend of the shaft yard

（4） 井筒平巷至拐彎處加裝地輥和擺繩器，保護提升鋼絲繩，減小鋼絲繩與地面的摩擦阻力。地輥等組件安裝效果如圖4 所示。

圖4 地輥等組件安裝效果Fig.4 Installation effect of components such as ground rollers

（5） 升級井底西2 南4 調車轉盤為電動式，自動旋轉，鏟車配合牽引材料車，提高效率。

（6） 南 5 （西 1 至西 3） 段，安裝一部 5 噸行吊，增加一個卸料點，完成除大型設備外的物料裝卸及轉運工作。

4.1.2 增設井底車場物料存放區

新增井底車場物料存放區，形成二級庫房，分類堆放，加大井下存料緩沖空間，提高車輛利用率，減少等待時間，如圖5 所示。

4.1.3 改進井下物料運輸系統

（1） 新增4 輛兌料車，加上原有的3 輛，共計7 輛兌料車負責物料兌運工作。

（2） 采購大型設備平板運輸車，負責大型設備整體兌運工作，減少占用運輸路線影響時間。

圖5 井底車場物料存放區Fig.5 Material storage area of shaft yard

4.2 管理方面

（1） 實行機械化裝卸、兌運作業，減少二次人工裝卸工作量，提高工作效率。

（2） 物料兌運實施階梯式單價，形成有效激勵機制，調動工人積極性。

（3） 物料兌運統一管理，實施統籌規劃，以周為單位有計劃兌運物料。

（4） 加強道路維修和養護力度，減少車輛運輸時間，提高運輸效率。

（5） 地面絞車房至井底車場區域加裝實時監控通訊系統，無軌膠輪車加裝定位系統和實時通訊系統，實現車輛定位及調度功能。

5 結 語

大寧煤礦通過改進提升絞車運行速度、增設配套設備和提升管理等方面的改進，常規物料的兌運由每班最多12 車提升至每班14～16 車（大容量材料車），提高了單班兌運量，滿足了后期正常生產用料和標準化礦井輔助工程用料要求。