辅助运输无轨系统在矿井建设中的应用

辅助运输无轨系统在矿井建设中的应用

杜中庆

兖州煤业股份有限公司 济宁三号煤矿 山东济宁 273500

摘要：煤矿辅助运输主要包括材料、设备、人员和矸石等的运输。辅助运输系统做为煤矿主要安全生产系统之一，直接影响生产效率及安全。提高辅助运输系统的能力具有十分重要的意义。结合济宁三号煤矿辅助提升运输系统现状，对辅助提升运输能力不能满足正常生产需要的问题进入深入分析，通过优化提升系统、改进井下物料运输系统、加强管理等方式，提高了工作效率，解决了能力不足的问题。本文对辅助运输无轨系统在矿井建设中的应用进行分析，以供参考。

关键词：辅助运输无轨系统；矿井建设；应用

1防爆无轨胶轮车配套选型

1.1无轨胶轮车功能及参数

胶轮车的企业，也是国内唯一具有全系产品的生产厂家，市场占有率超过60%。

目前，我国无轨橡胶轮技术日趋成熟，完全取代进口，按用途分为运人车、运料车、多功能车、专用运输车辆、专用作业车辆等五大类；根据动力装置的不同，可分为两种类型:防爆柴油发动机和防爆蓄电池，其中防爆柴油发动机车辆必须符合非道路国家的三级排放标准。随着采矿企业对非轨道橡胶轮式车辆废气污染问题的关注，电池驱动车辆逐渐出现，但充电技术和自主性仍有待改进。运输车辆主要用于运送人员及各种材料，如锚杆、锚索等。多功能铲运车可实现多种功能，如叉、卷线、传送带、升降平台、平板拖车和密封，并能在不同工作机构之间迅速变化；专用装卸设备主要用于搬运全套收藏和挖掘工作表面；专用操作车可执行混凝土搅拌运输、清洁等特殊功能。根据国家标准局网站2019年底公布的数据，全国共有66家公司拥有无轨橡胶轮式车辆的认证记录。随着市场的淘汰，目前主流的生产厂家有山西天地煤机、常州科考、莱州亚通、连云港天明装备、湖北精工、航天重工工程装备、深圳德塔等，其中山西天地煤机是国内最早开发防爆无轨胶轮车的企业，是国内唯一拥有全系产品的生产厂家，市场占有率超过60%。

1.2无轨胶轮车选型

矿山日常生产车辆配置：运输人员，选择WC20R防爆运输车；运输散装材料、矸石、小型设备，选择WC3J、WC5J整体自卸车：工作车道运输、管件运输及大型轨道带输送机维护，选择WCJ8E铰接多功能车和WC3Y整体胶轮车：井下生产调度指挥，紧急抢修时运送少量人员、物品，选择WC9R防爆皮卡：地下矸石装载和机电设备运输10吨以下水平，道路维护，短途材料运输等，选择WJ-10FB防爆铲运车，并配备了工作机制快速更换装置，同时配备了桶，叉，起重平台，平板拖车，平板拖动，滚电缆装置，轮胎装置，破碎的锤子，动臂等工作设置；工作面搬家、转换选择WC25E、WC40E、WC40Y、WC55Y型支架搬运车整体搬运；道路清洁车辆，选择WC4S洒水车：车辆机动灵活，实现车辆由地面（井底车场）直达工作面的运输。

2辅助运输系统综合对比

1)运输能力，与轨道运输系统相比，无轨运输系统运输能力明显提高。在轨道系统中，工作巷运输一般采用MGC1.7-9矿车配合连续牵引绞车运输，单次按3辆矿车计算，最大载重能力5t。无轨运输系统以WC5J无轨胶轮车为例，单台车辆外形尺寸4950mm×1960mm×2000mm，最大载重能力5t，并且随着无轨胶轮车的更新升级，其载重能力逐步增大。济宁三号煤矿液压支架搬运车装载能力最大达到40t，实现了液压支架的整体运输。2)辅助运输人员，采用无轨胶轮车运输，每辆胶轮车配备1名司机，而采用轨道运输，仅连续牵引绞车运输期间，至少需要绞车司机、信号工、跟车工3名。因此，采用无轨运输系统，矿井的辅助运输人员数量将大幅度减少，对矿井的安全管理意义重大。3)设备占用，采用无轨运输系统，从井底车场到工作面的运输仅有胶轮车，不占用其他设备，而采用轨道运输系统，从井底车场到井下工作面，至少占用电机车3～4台，提升绞车1～2台，连续牵引绞车1～2台。

3无轨运输系统的应用

兖州煤业股份有限公司济宁二号、济宁三号、东滩、鲍店、转龙湾、石拉乌素等矿井采用无轨运输系统，不仅提高了运输效率，降低了工人的劳动强度，为建设高产高效矿井奠定了基础。济宁三号煤矿平均运输坡度7°，巷宽5m，巷高3.8m，运输巷道采取单向行车+错车硐室。矿井最大运输距离28.5km，工作巷最大长度1.5km。胶轮车井下运人最大运行速度25km/h，运料最大运行速度35km/h，工作面单趟运输时间20～36min，通过支架搬运车运输支架，运距在10km以内，工作面安装(撤除)150台支架最快30d，功效明显提高。

4辅助运输系统能力提升方案

4.1优化提升系统

1. 经技术分析并与厂家沟通协调，在确保安全的前提下，

为提高副井的提升能力，减少车辆上下井的频率，配备车辆集装箱和吊装装置，实现井底车场和工作面设备装车快速转换。（2）优化工作面设计，取消工作面的提升绞车，实现胶轮车直达运输、提效减人。

4.2（1）实行机械化装卸、兑运作业，减少二次人工装卸工作量，提高工作效率。（2）物料兑运实施阶梯式单价，形成有效激励机制，调动工人积极性。（3）物料兑运统一管理，实施统筹规划，以周为单位有计划兑运物料。（4）加强道路维修和养护力度，减少车辆运输时间，提高运输效率。（5）地面绞车房至井底车场区域加装实时监控通讯系统，无轨胶轮车加装定位系统和实时通讯系统，实现车辆定位及调度功能。

5井工煤矿辅助运输系统的发展趋势

5.1轨道运输中无极绳牵引车的优势

在轨道运输的实际实施过程中，无极绳牵引拖拉机成本相对较低，能够实现长距离运输，进而为煤矿企业带来较高的经济效益，同时这种运输方式在实际应用中，能够有效减少危险事故，保障施工人员的生命安全。

5.2设备科研研究

我国技术正处于蓬勃发展阶段，煤矿生产相关人员应重视各项研究开发工作，在矿井实际辅助运输系统中合理应用先进技术。因此，相关科研人员在研究过程中，应从各个方面分析煤矿生产的现状，合理分析某一方面的不足，同时必须借鉴国外先进技术，进而提高研发效率。同时，还应重视解决资源问题，提高我国煤矿生产运输的效率和质量，提高我国在世界经济中的地位。

结束语

通过提高绞车运行速度、增加配套设备和煤矿提升控制，普通材料的交换每班从12辆提高到14 - 16辆(材料量大的车辆)，提高了一班的运输量，满足了后期正常生产的材料要求和标准化矿井的辅助工作。同时，还应根据矿区的实际情况，设计出各种设计方案，进而可以是最适应的辅助运输系统，确保其能够发挥一定的轻量化和优势，提高煤矿辅助运输的生产效率，为企业带来更好的经济效益。

参考文献

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