我国煤矿井下辅助运输现状与分析

煤矿井下辅助运输的现状与分析

张天一武来建

（焦作煤业团体公司河南焦作）

摘要：本文先容了煤矿辅助运输方式及特点，提出了推广应用的意见和看法。

关键词：煤矿井下辅助运输

1、引言

煤矿辅助运输是指煤矿井下的运输除煤炭运输以外，职员、材料、设备和矸石等各种运输。煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。轨道辅助运输以展设双轨或悬吊单轨为主要特征，采用架线电力、防爆柴油机、蓄电池和钢丝绳为牵引动力；而无轨辅助运输则以胶轮或履带为行走机构，采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。

2、进步矿井辅助运输装备水平的必要性

目前，我国煤矿的辅助运输系统除少数几个煤矿采用了柴油机胶套轮齿轨卡轨车和无轨胶轮车等新型高效的辅助运输设备以外，大部分矿井的辅助运输系统仍然相当落后，基本上仍停留在五、六十年代水平，还在延用无极绳、小绞车等多段分散落后的传统辅助运输方式，运输环节多，系统复杂。由井底车场至采区工作面，需经多次中转编列。一条顺槽就需设置多台调度绞车，占用大量设备和劳力。占有关资料统计，我国煤矿辅助运输职员约占井下职工总数的1/3以上，有些矿甚至达到50%。综采工作面搬荚冬国外一般仅需l－2周即可完成，用工200—500个，而我国煤矿传统方式需要25－45 d，用工5000个以上。综采矿井每采百万吨煤辅助运输用I500－1200人班，是先进国家的7－10倍。不仅如此，其事故率约占工伤事故总数的30％以上，仅次于顶板事故，而且呈上升趋势，严重地影响了生产安全。其主要原因就是我国煤矿辅助运输系统落后，效率太低，且不安全。近年来除了少数几个矿采用了一些新型高效的辅助运输设备以外，大多数煤矿的辅助运输系统仍然是小绞车、小蓄电池机车等多段分散落后的传统方式，与综采综掘等现代化系统很不相当。它严重影响矿井全员效率的进步和煤矿安全生产，与发展煤矿生产综采综掘等现代化很不适应，已经成为制约煤炭生产发展的薄弱环节。随着当前大中型矿井的建设，矿井辅助运输设计与选型是矿井建设的重要课题内容之一，选择公道的矿井辅助运输方式，进步矿井辅助运输的装备水平，将直接影响到今后矿井的生产和经济效益，对确保矿井煤炭生产产量进步，生产公道经济运行，矿井辅助运输方式起着至关重要的作用，有极其深远的意义。

3、矿井辅助运输现状

我国煤矿辅助运输机械化起步较晚，直至七十年代后期才开始这方面的研制工作。到目前为止，我国已先后研制成功并定型生产了一些新型高效的煤矿辅助运输设备，如柴油机单轨吊、绳牵引卡轨车、柴油机胶套轮齿轨卡轨车、无轨胶轮车以及新近研制成功的无极绳巷道连续牵引车等。有些设备如柴油机胶套轮齿轨卡轨车、无轨胶轮车和巷道连续牵引车，在我国很多煤矿生产实践中已经得到了推广应用，并产生了巨大的经济和社会效益。部分设备的主要技术性能也达到了国外同类产品的国际先进水平。但总的来看，设备种类还未几，未形成系列产品，产品质量也不稳定，某些技术性能尤其是可靠性有待进一步进步。目前除少数几个矿井外，尽大多数煤矿尚未实现从地面或从井底车场直至采区工作面端头不经转载的直达运输，而是分阶段运输。从井下材料、设备供给点到井下工

作面使用地点，要经过多次转载。运输效率低，事故多，占用设备和用工人数也多。特别是采区的辅助运输机械化程度还相当低，这种状况长期未得到改变。另外，有些关键元部件如防爆低污染柴油机还不过关，油泵、油马达等也还需要从国外进口，进步了设备的制造本钱、销售价格偏高，从而妨碍了辅助运输设备的推广应用。

4、几种矿井辅助运输的设备性能特点

4.1卡轨车。包括绳牵引和柴油机牵引卡轨车，其特点是全部载重都落在巷道底板的的双轨上。与巷道支护条件无关，但对底板有一定要求。底鼓明显，积水较多的巷道不适合使用。因具有防掉道的卡轨轮及可靠的制动系统，能以较高的速度安全可靠的在轨道上运行。卡轨车的突出优点，是承载能力大，爬坡能力强，运行速度快，安全性好。在失控等危险情况下也能自动紧急制动停车，特别适合于采区运输。近年来国外在综采设备搬家、材料和职员运输等方面都在大力发展卡轨车。在我国煤矿开采深度较较浅，矿压较小，底鼓现象少，巷道断面小，支护条件差，液压支架等综采设备的重量较大，生产集中的矿井，更适于卡轨车的发展。

绳牵引卡轨车的牵引能力大，爬坡能力强。可适用于较大的倾角，常用于坡度较大，弯道较少的运输系统。其主要缺点是，只适用于固定段的运输，进进多条分支巷道时必须经过车场或转载站，因而形成多段运输。占用设备多，运输效率低，劳动强度大，设备利用率不高。另外，运输间隔受限，一般不超过2 km，而且钢丝绳磨损严重，消耗量大，更换也不方便。

4.2单轨吊。包括柴油机、蓄电池和绳牵引单轨吊。使用最多的是柴油机单轨吊，其特点足体积小，机动灵活，适应性强，不怕水，不怕煤，不受底板状况的影响，过道岔方便。连续运输间隔长，用于掘进巷道时能迅速延伸轨道，既安全可靠，经济性也好。可以实现从井底车场甚至从地面(斜井或平巷开拓时)至采区工作面的直达运输。根据国外经验，采用单轨吊系统可以基本解决整个矿井的辅助运输机械化题目。当前我国还存在着大量的中小型矿井。矿井的井筒及巷道断面也都较小，巷道系统比较复杂。井型及巷道系统又不易改造。假如这些矿的巷道顶板比较稳定，支护条件较好，单件重量不太大(不超过14 t)，特别那些有底鼓的矿井，选用单轨吊运输系统还是比较合适的。

4.3无轨胶轮车。在国外矿井用得较多。在我国仅少数几个煤矿在使用。这种车一般采用铰接车身，运行机动灵活，装卸方便，运行速度快，载重能力大，爬坡能力强(最大可达140)。可以整体运输液压支架。可实现从地面直至采区工作面不经转载的直达运输。但要求巷道断面有效大的宽度(一般不能小于3.6m)，对巷道底板的硬度、不平度都有较高的要求。垂直转弯半径也较大(R>50 m)，现有生产矿井仅有少数矿井适合无轨运输系统。

4.4齿轨机车。一般指的是带钢轮和齿轨轮的机车。在平道上靠钢轮与轨道的粘着力高速运行。在斜巷上(小于100)靠齿轨轮与齿轨的啮合低速牵引。因此这种机车能直接进进上下山斜巷和起伏不平的工作面运输巷和回风巷。缺点是自重和转弯半径较大，不大适合在采区运行。假如变坡较多，则展设齿轨较长，影响本钱和车速，只宜用于水平大巷及与其相连的坡度不大的主要上下山巷道使用。

4.5胶套轮机车。是在使用普通轨的基础上，在机车的驱动轮上加一层胶质轮套作轮缘踏面，从而增大了驱动轮与钢轨表面的粘着系数，同时，在机车的制