煤矿单轨吊辅助运输系统的重要应用

煤矿单轨吊辅助运输系统的重要应用

王龙,田智越

陕西陕煤韩城矿业公司桑树坪煤矿       715400

摘要：《国家能源集团煤矿智能化建设指南（2022版）》中智能主运输中级要求开展主运输系统智能化改造，通过智能主运输系统建设可显著提高矿上现有系统的利用率，使其作用实现最大化发挥。系统综合利用既有系统的数据信息，实现分散采集、集中分析、综合决策，使得煤矿主运输系统真正实现决策智能化。

关键词：煤矿；单轨吊；运输系统；重要应用

引言

辅助运输系统作为矿井运输的重要构成因素，其运行效率对矿井综合效益的提升影响重大。煤矿矿井生产能力核增后，掘进进尺、原煤产量均明显增大，进而带动支护材料、喷浆及铺地材料（特别是沙子、石子等）需求量几乎成倍增大，副斜井作为矿井物料运输的“咽喉”，其提运压力持续增大，安撤面时面临的物料下井难题更加突出。为解决辅助运输系统效率低下的难题，矿井通过采取施工地面投料井、施工井下换装硐室、合理增加错车硐室数量等措施，实现了矿井辅助运输系统的提质提效，保证了矿井高产高效。

1产品特点

防爆柴油机单轨吊机车是一种煤矿井下辅助运输机车。它行驶于巷道顶部的单轨上，不仅能运送物料、人员和设备，还可以完成井下设备的简单提升、吊装等工作。是一种多功能、高效率、多用途的井下辅助运输车辆。机车采用矿用防爆柴油机为动力源，以闭式液压系统驱动行走、实现行车制动。当紧急制动、停车制动或超速保护时，制动夹紧油缸失压，制动机构压缩着的弹簧紧急释放，使制动闸杆迅速动作，顶住制动闸块实现抱轨，实现机车制动停车。

防爆柴油机单轨吊机车的优点是：能够合理利用巷道顶部空间，受底板条件影响小；具有超强的牵引和爬坡性能，能够适应井下复杂的坡道起伏、转弯半径小，可进出多分支巷道，实现不经转载一站式运输，机动灵活，使用维护人员少；与同功能地轨式运输设备相比，其初期投资少运行维护费用低；该型号机车特增加了齿轮驱动功能，即在湿滑、大坡度路段铺设齿条，采用齿轮驱动行走，大大的提高了牵引性能；标准化设计，可根据各大煤矿的个性化工况需求，随意选择适合实际工况的驱动部数量，达到高效运输的目的。系列防爆柴油机单轨吊机车的缺点是：需有可靠的悬吊单轨的吊挂承力装置，对顶板岩石强度或支护的要求较高；与其它运输设备相比，运行速度慢，长距离运输耗时长；防爆柴油机略有污染。

2主要部件的结构作用及工作原理

2.1司机室

两个司机室分别位于单轨吊的两端，作为驾驶人员操作运行和监视机车状况的工位。两个司机室不分主次，操作权均等，哪个操作室首先操作，哪个司机室就获得了优先操作权，另一个驾驶室就失去操作权，直到单轨吊停车后两个司机室又重新获得均等操作权。每个司机室的急停按钮具有同等操作权，无主次之分，遇到紧急情况时，按下哪个司机室的急停按钮均可停止机车运行。每个司机室均由吊架和司机室组成。司机室通过四个减震器悬挂在吊架下，内有座椅、操纵手柄、按钮开关、显示仪表、照明/信号灯具、灭火器、工具箱等装置,吊架上的承载轮和导向轮保证其行驶在轨道上。

2.2驱动制动部

驱动系统的主要作用就是提供驱动力，主要结构包含包胶轮、张紧油缸、滚轮支架，其工作原理是在行走时，液压系统通过使中间的张紧油缸产生夹紧力，从而使两个滚轮支架向中间移动，包胶轮贴紧轨道面利用滚动摩擦的反向作用力驱动整机前进。驱动架的主要作用是承载整个驱动机构，固定行走轮和导向轮，并为驱动系统提供滑轨，主要结构包含滚轮固定座、驱动系统滑轨、制动导向套。每个驱动部有四个行走轮四个驱动轮，行走及导向轮主要结构有滚轮、轴承、轴承座、挡圈及端盖，行走轮倾斜一定的角度与轨道贴合，其主要作用是承受整个驱动部的重量，通过在轨道上滚动方便整机行走。

2.3发动机箱体

DC161Y系列防爆柴油机单轨吊机车所有动力元件均集成于发动机箱体内，发动机箱体内部安装有防爆柴油机及其燃油箱水洗箱等附件、液压油箱等元件，为机车所有动力源所在。发动机箱体采用的结构形式为上下分体螺栓连接式，所有侧板底板均采用螺栓与整机框架连接，既可保证了良好的力学性能，又达到了维修拆卸方便的便利；机车侧板、前后挡板全部采用钢板网冲孔板，即可阻止外界灰尘污染，又可使整个动力系统获得良好的散热性能。前后吊点采用拉杆连接，由两组承载小车吊于轨道上，实现轨道行走。

2.4拉杆

DC161Y系列防爆柴油机单轨吊机车用拉杆有两种形式，一种是超短万向连接拉杆，其主要作用是实现机车部分各部件的连接。其结构形式简单、转向灵活、且节省空间，为理想的转向连接件。另一种为长拉杆，用于机车与辅助系统部件之间的连接，长度可根据与其连接的部件最小转弯半径调整。

2.5控制液压系统

控制液压系统包括：制动液压系统、夹紧液压系统、辅助液压系统和起吊液压系统。制动液压系统：机车非运行状态下，制动油缸在弹簧力的作用下活塞杆伸出，此时驱动部上制动闸块紧压在轨道上呈现制动状态。当机车运行时，行走使能开启后控制信号输入主控阀，主控阀中换向阀换向并向制动油缸小腔供油使活塞杆缩回并压缩弹簧，此时驱动部上制动闸块脱离轨道，制动解除，推动操作手柄实现机车行走。

2.6监视装置

监视器、监视器电源、摄像头共同构成单轨吊机车的监视装置。监视器为7寸彩屏，可以观看前摄像头、后摄像头的影响，监视器具有录像及回放功能，内存32G，可录像约100小时，最大支持64G内存。监视器电源从电控箱取电，然后给监视器供电，监视器给摄像头供电，摄像头再将视频信号发送给监视器,摄像头上还有补光灯。

2.7动力系统

DC161Y系列单轨吊机车动力系统采用XG6108DZLYFB型防爆柴油机，该柴油机是我公司在具有国际领先水平的道依茨TCD2013基础上进行改造设计。我公司以国家标准《煤矿用防爆柴油机技术检验规范》为依据，对部分有关零部件精心设计和配置，并进行反复严格试验，各项性能指标以达到符合国家安标的要求。该发动机具有体积小、重量轻、功率强劲、爬坡强劲、爬坡能力大、省油、使用寿命长、起动性能好、排放污染小、噪声低等优点。该形式的柴油机其主要由进气系统、排气系统、冷却系统、燃油系统、润滑系统、安全保护系统构成。

3安全保护

该系列单轨吊具有下列安全保护性能：1.设备的设计、制造符合GB3836.1、GB3836.2和《煤矿安全规程》规定；2.所有安全标志控制件均取得煤矿安全标志证；3.设有启动报警装置和前后照明、报警灯；4.设有制动系统及超速保护装置；5.液压系统有过滤装置，还设有压力、油温、油位显示等保护装置；6.电控系统设有紧急切断和闭锁装置；7.机车安全保护电控系统设计四级控制优先级，其中优先级1级为最高：

结束语

通过认真分析煤矿辅助运输系统各环节存在的制约安全生产的因素，制定切实可行的系统优化措施并组织实施。事实证明，系统优化后，朱家峁煤矿辅助运输系统实现了减员增效，系统运输效率显著提高，减少了运输环节，简化了运输工艺，降低了劳动强度，消除了中间安全隐患，煤矿安全管理水平明显提高。辅助运输系统的安全高效运行，可助力煤矿实现可持续安全高效发展。

参考文献

[1]谢娜,闫顺礼.煤矿排矸运输系统优化设计[J].能源与环保,2021,43(10):202-205+210.

[2]崔颢.煤矿矿井单轨吊机车辅助运输系统的探讨[J].矿业装备,2021,(05):212-213.

[3]李晓晋.煤矿主皮带运输系统中变频调速的应用[J].当代化工研究,2021,(18):45-46.

[4]李斌.龙泉煤矿辅助运输系统设计[J].机械管理开发,2021,36(08):26-28.

[5]田省强.煤矿井下主运输系统可靠性分析[J].科技视界,2021,(23):119-120.