快速換裝站在新景礦輔助運(yùn)輸中的應(yīng)用

康松松

（山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 陽(yáng)泉 045000）

引言

新景礦是由原陽(yáng)煤集團(tuán)三礦改擴(kuò)建新增井田部分重新組建的礦井，礦井采用主斜井—副立井綜合開(kāi)拓方式，井下采用集中運(yùn)輸、分區(qū)開(kāi)拓的設(shè)計(jì)理念，現(xiàn)有黃沙嘴和蘆南兩個(gè)副立井，黃沙嘴副立井與電機(jī)車(chē)和單軌吊輔助運(yùn)輸系統(tǒng)連接，蘆南副立井與無(wú)軌膠輪車(chē)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)連接，由于該礦多種輔助運(yùn)輸系統(tǒng)并存，需在各輔助系統(tǒng)換裝點(diǎn)設(shè)置起吊站。傳統(tǒng)起吊站采用手動(dòng)導(dǎo)鏈提升貨物實(shí)現(xiàn)換裝，其存在效率低、安全性差等問(wèn)題。

隨著煤礦智能化建設(shè)的要求，連續(xù)、高效的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)是礦井實(shí)現(xiàn)智能化的必要條件，因此該礦改進(jìn)了換裝站，實(shí)現(xiàn)了減人提效、遠(yuǎn)程控制等目的，促進(jìn)了礦井高質(zhì)量發(fā)展。

1 新景礦常用輔助運(yùn)輸方式

新景礦的主要輔助運(yùn)輸方式有無(wú)軌膠輪車(chē)、蓄電池電機(jī)車(chē)及單軌吊運(yùn)輸?shù)葞追N，在運(yùn)輸大重型設(shè)備時(shí)需要多次換裝，傳統(tǒng)手動(dòng)導(dǎo)鏈換裝站效率低，直接影響礦井生產(chǎn)。

1.1 無(wú)軌膠輪車(chē)

無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸具有運(yùn)行速度快，載重能力大，爬坡能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)彎半徑小，可在復(fù)雜線路巷道中行駛，靈活機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)；能夠?qū)崿F(xiàn)輔助材料、設(shè)備、人員從地面直達(dá)工作面的連續(xù)運(yùn)輸，尤其在長(zhǎng)距離運(yùn)輸及綜采設(shè)備搬家方面更能顯示其靈活機(jī)動(dòng)的優(yōu)越性；此外，無(wú)軌膠輪車(chē)具有運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單、占用人員少、效率高、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。其主要應(yīng)用于新景礦+420 m 水平輔助運(yùn)輸。

1.2 蓄電池電機(jī)車(chē)

蓄電池電機(jī)車(chē)具有速度快（可達(dá)5 m/s）、牽引量大、運(yùn)輸能力大等特點(diǎn)，大噸位蓄電池電機(jī)車(chē)可在高瓦斯礦井平巷內(nèi)調(diào)度礦車(chē)和牽引礦車(chē)快速運(yùn)輸，但只能在平巷內(nèi)運(yùn)輸。其主要應(yīng)用于新景礦+525 m 水平輔助運(yùn)輸。

1.3 單軌吊

單軌吊為沿巷道空中吊掛的單根軌道運(yùn)行，用于吊運(yùn)人員物料設(shè)備的運(yùn)輸方式，主要有電動(dòng)或防爆柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)兩類(lèi)，適用于距離較短、小坡度直巷調(diào)運(yùn)使用。由于單軌吊的吊具、設(shè)備自重、功率、安全需要等的影響，其運(yùn)載量、爬坡速度、人員運(yùn)輸速度均有較大限制；此外，其運(yùn)輸不同貨載需要使用不同的吊具或承載箱，且其更換時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)繁復(fù)，維護(hù)量大，不宜在矸石散料運(yùn)量大、運(yùn)距長(zhǎng)的地方采用。其主要應(yīng)用于盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)期間的輔助運(yùn)輸。

2 快速換裝站布置方式

2.1 罐籠提升與無(wú)軌膠輪車(chē)換裝

蘆南副立井井底車(chē)場(chǎng)及大巷輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸。工作面需要的材料及設(shè)備，由3 t、5 t 防爆無(wú)軌膠輪車(chē)裝載進(jìn)入副立井寬、窄罐籠運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)[1-2]，然后經(jīng)輔助運(yùn)輸大巷至采煤工作面或掘進(jìn)工作面。大型設(shè)備（如采煤機(jī)、液壓支架等）放置在軌道重型平板車(chē)上，經(jīng)副立井罐籠下放至井底車(chē)場(chǎng)后，采用防爆柴油機(jī)車(chē)牽引至換裝硐室，換裝至支架搬運(yùn)車(chē)后經(jīng)輔助運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸順槽至采煤工作面。罐籠提升與無(wú)軌膠輪車(chē)換裝示意圖如圖1 所示。

圖1 罐籠提升與無(wú)軌膠輪車(chē)換裝示意圖

無(wú)軌膠輪車(chē)配鏈輪式車(chē)斗可集運(yùn)輸和卸載功能于一體。其最為突出的特點(diǎn)是整體運(yùn)送和安裝支架，綜采工作面設(shè)備搬遷時(shí)可自裝自卸，既減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又大幅度提高了生產(chǎn)效率和安全性。在安裝工作面過(guò)程中，日最多運(yùn)送、安裝支架18 架，而傳統(tǒng)換裝方式平均每天最多安裝10 架。

2.2 無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸與軌道運(yùn)輸換裝

蘆南15 號(hào)煤東區(qū)為軌道運(yùn)輸，西區(qū)為無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸，在蘆南副立井東進(jìn)風(fēng)石門(mén)處布置一換裝硐室，安裝礦用液壓起吊裝置，起吊裝置可沿軌道行走，膠輪車(chē)牽引支架平板車(chē)倒車(chē)至起吊裝置間，起吊裝置吊起支架并行走至平板車(chē)上方放下支架，該起吊裝置與傳統(tǒng)的相比，更加安全、可靠、高效，簡(jiǎn)化了設(shè)備的換裝環(huán)節(jié)[3]，既減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又大幅度提高了生產(chǎn)效率和安全性，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，為礦井增產(chǎn)創(chuàng)造了條件。無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸與軌道運(yùn)輸換裝示意圖如圖2 所示。

圖2 無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸與軌道運(yùn)輸換裝示意圖

2.3 無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸與單軌吊運(yùn)輸換裝

佛洼15 號(hào)煤工作面順槽巷道擬采用單軌吊運(yùn)輸，采區(qū)準(zhǔn)備巷為無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸，需在工作面順槽口布置一調(diào)車(chē)硐室和換裝硐室，膠輪車(chē)牽引支架平板車(chē)通過(guò)調(diào)車(chē)硐室倒車(chē)至單軌吊下方，單軌吊利用自帶起吊裝置實(shí)現(xiàn)快速換裝，并將支架運(yùn)至采煤工作面。無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸與單軌吊運(yùn)輸換裝示意圖如圖3 所示。

圖3 無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸與單軌吊運(yùn)輸換裝示意圖

3 結(jié)語(yǔ)

快速換裝站與傳統(tǒng)工藝相比，作業(yè)人員不需要在牽引區(qū)范圍作業(yè)，可遠(yuǎn)距離遙控操作，操作簡(jiǎn)單，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作人員2 人以上，并解決了安設(shè)起吊導(dǎo)鏈帶來(lái)的支護(hù)和連接裝置磨損、斷裂等隱患，尤其在組裝、解體時(shí)提高了效率。實(shí)踐證明，快速換裝站是礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展方向，對(duì)于提高煤礦的產(chǎn)量和安全性具有重要意義。