电牵引单轨吊车在双柳煤矿的应用与推广

电牵引单轨吊车在双柳煤矿的应用与推广
摘要电牵引单轨吊车即由蓄电池为机车提供动力的一种辅助运输设备，是一种
机动性强、运行速度快、载重量大、安全可靠的行驶于悬吊单轨系统的辅助运输
设备，主要用于煤矿综采工作面安装、回撤。

关键词电牵引单轨吊车运输设备应用推广
一、前言
近些年来我国煤矿生产的机械化水平迅速提高，煤矿运输设备大量引入，这
给煤矿生产带来效益的同时也带来了频率越来越高的煤矿机电事故。

一个现代化
生产的煤矿,井下运输、尤其是采区运输是个重要环节。

由于机械化水平的提高,
特别是综采工作面的推广,使回采工作面强化和集中,单产增加,进度加快,设备重量
加大。

同时由于人员及物料运输量的集中,这就要求对井下运输方式的合理化和现
代化十分重视。

作为矿井生产的一个重要方面，煤矿机电运输存在于生产的每个
环节，并给安全生产带来不可忽视的影响。

二、单轨吊机车的选型计算
依据我矿巷道实际情况，参照运输最大部件和单轨吊机车的最大运行坡度进
行选型计算：（支架重量为22T，巷道最大坡度12度、单轨吊运输运输要求运输
最大坡度12度，故巷坡度道符合安装单轨吊运输要求）
（一）设备选型计算
设备物料运输:【16T（机车自重）+0.8T×3（6T起吊梁自重）+6T×3（物资质量）+】·g（9.8）×sin12°（最大爬坡角）+【16T（机车自重）+0.8T×3（6T起吊梁
自重）+6T×3（物资质量）】·g（9.8）×cos12°（最大爬坡角）×0.03（滚动摩擦系数）=所需牵引力84.63kN
支架运输：【16T（机车自重）+2T（25T起吊梁自重）+22T（支架重量）】·g （9.8）×sin12°（最大爬坡角）+【16T（机车自重）+2T（25T起吊梁自重）+22T （支架重量）】·g（9.8）×cos12°（最大爬坡角）=所需牵引力90.04kN 综上所述，为保证井下运输能力， DX100型单轨吊符合以上要求（最大牵引
力为100KN、爬坡能力为12度），故选用在33405工作面使用此单轨吊机车进
行运输。

（二）单轨吊运输效率
运输量：满载最大速度：1m/s（一辆单轨吊一次运3车物料，拉运支架一次
拉1个支架）
行驶时间：2185m÷ 1m/s≈36分
空载最大速度：1.6m/s
行驶时间：2185m÷ 1.6m/s≈23分
转载时间：10分
卸载时间：10分
共计:79分，约等于1小时19分钟
每班8小时计算，每班可运18车物料，6个支架，一个圆班可运54车物料，18个支架。

（三）无极绳绞车运输相比
根据我矿308工作面使用无极绳绞车运输准备工作面时实际运输情况比，
308工作面准备运输时正常情况下，每班最多运输支架4—5个，使用单轨吊后可
达6个，运输量得到了提升，此外单轨吊运输为无轨运输，减少了轨道维护、托
绳轮、压绳轮维护的影响，有效避免了掉道、翻车事故的发生，运输安全可靠，从而提升了运输能力。

三、单轨吊巷道安装设计布置
设计工作面的整个运输系统为单轨吊，担负工作面设备和物料的运输任务，主要设备包括采煤机组、液压支架、皮带、支护材料及相关电气设备，最重单件为液压支架，重22T，高2 m，宽1.5m；要求运输支架巷道最小高度3.4米，最小宽度4.8米，支护方式均为锚杆锚网支护，锚杆用22*2200mm高强锚杆，最大锚固力不小于125kN；由于单轨吊机车最高部件为人车，故按照人车尺寸进行布置。

四、电牵引单轨吊车规格及吊装标准
（1）目前国内煤矿辅助运输中，主要有防爆蓄电池单轨吊车和柴油机单轨吊车。

我矿电牵引单轨吊车轨道采用德国工业标准（DIN20593）的专用轨道
I140E，采用标准直轨，每节2.25m，宽68mm，高155mm，中板厚7mm；材料屈服应力500MPa，轨道最大静载荷30kN。

单根轨道允许垂直夹角3.5°，水平夹角±1°。

巷道弯轨水平曲率半径不得小于4m，每节弧长不大于2m，弧长大于
1.6m时，在其中点设一吊耳；垂直弯轨曲率半径不小于10m，每节弧长不大于
2.25m，弧长大于1.6m时，在其中点增设一吊耳。

水平弯轨间及轨道与道岔连接处均采用专用法兰螺栓连接。

吊环链可选用GB/T12718-91标准的￠18×64规格的高强度圆环链，使用前应做不小于150kN集中载荷的抽样试验。

（2）同一线路必须使用同型号单轨，道岔单轨要与线路单轨型号一致，单轨接头间隙不得大于3mm，高低和左右允许偏差分别为2mm和1mm，接头摆角垂直不得大于7°，水平不得大于3°。

自然坡度大于5°地段，每节轨道加两根斜拉链，并保持受力状态；在每节弯轨法兰链连接两侧，各加一根斜拉悬挂链。

（3）吊挂单轨的各吊挂点间距偏差不得大于15mm，10组吊挂点间距的累计偏差不得大于30mm。

（4）鉴于巷道将来服务多个工作面，轨道采用双锚杆（双锚索）单悬挂板链条悬吊方式悬挂。

轨道的每个悬挂点均由￠22×2500mm双锚杆悬吊，单个锚杆锚固力不小于125kN，两组吊点中-中均为2.25m，每个吊点锚杆间距220mm，悬挂板由两锚杆（锚索）固接后与链条销接，链条通过U型环与轨道吊耳销接，确保轨道具有应有的承载能力。

（5）单轨吊轨道安装位置：严格按照地测科给出的单轨吊中线布置，单轨吊中偏巷中840mm，轨道底面距巷道顶部距离为600mm，轨道底面距巷道底板距离为不小于2600mm。

五、单轨吊车推广应用
1、矿井设计中应当考虑辅助运输现代化问题，例如选用单轨吊车或其它新型辅助运输设备的可能性。

应制定相应的技术政策，规范新建矿井井巷工程，为单轨吊车或其它新型辅助运输设备应用提供条件。

2、加强单轨吊车系统工艺的研究。

单轨吊车和其它运输方式一样都有其特定的工艺。

如巷道布置与单轨吊车的合理匹配，材料、设备、人员的合理流向，安全快捷的转载设备，完善可靠的信集闭系统等，使其形成一个完善、合理、高效的运输系统。

3、加强重要元部件的研究。

加强对驱动轮、制动闸材料、防爆低污染柴油机、长寿高能蓄电池等的研究，提高单轨吊车的安全性和可靠性。

4、对单轨吊车实行标准化设计。

对单轨吊车的制动部、驱动部、承载车、
司机室、联接件、配套设备应制定相应的设计标准，以保证部件的通用性、互换性，降低使用成本。

5、加强单轨吊车的维护和管理。

对单轨吊车的精心维护是保证其正常运行的重要因素，对司机、维修工应制定一套完善、合理的岗位责任制，提高工作人员的技术水平和责任心，保证机车完好运行。

总之，科学技术的发展为煤矿生产运输带来了更多、更先进的机械设备。

这些机电设备的运用与推广提升了它在煤矿生产中的影响力，煤矿机电运输设备的优劣直接关系到生产的效率与安全。

在近些年来的矿井生产中，煤矿机电运输是否先进已成为阻碍矿井生产发展的一个严重问题，本文通过对电牵引单轨吊车安装应用进行分析总结，不断提升运输系统质量标准化水平。

参考文献
【1】韩芳岐，赵日峰主编；煤矿安全技术操作规程.山东煤矿安全监察局编制.煤炭工业出版社.2003
【2】刘洪主编；《〈煤矿安全规程〉专家解读》.中国矿业大学出版社. 2006 【3】唐敏康. 矿山运输与提升(采矿实用技术丛书).化学工业出版社. 2009年5月。