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摘要:鉴于我国目前煤矿建设与辅助运输系统之间存在的矛盾,以及国内外煤矿中使用高效辅助运输系统和装备之后的成功经验,在我国的矿井中推广高效辅助运输系统和装备非常必要,文章就对目前国内煤矿高效辅助运输发展情况进行介绍,分析目前我国传统辅助运输的缺点,并对未来我国矿井辅助运输安全高效发展进行了展望。
关键词:矿井辅助运输;安全;高效
1引言
近年来随着我国经济的快速发展,我国社会对于煤炭资源的需求量也在不断增加,而且随着煤矿开采深度的增加,煤矿开采的难度也不断增大。在目前的矿井生产中采用的辅助运输通常为轨道辅助运输和无轨道辅助运输两种,为矿井生产效率的提高起到重要作用。但是我国煤炭工业快速发展的过程中,机械化和自动化程度不断提高,推动矿区现代化建设水平的不断提高,但是矿井辅助运输设备的发展却存在滞后现象,导致其运输能力较低且安全隐患较大,所以需要对矿井辅助运输的安全和高效发展进行研究。
2国内外煤矿高效辅助运输发展情况概述
国外对于煤矿高效辅助运输系统和装备的建立与应用较早,在上世纪70年代就开始并且得到了迅速的推广使用,目前在国外的煤矿高效辅助运输系统中主要使用的设备有单轨吊机车、卡轨车、齿轨车以及无轨胶轮车等。而且自上世纪70年代以来美国开始使用无轨胶轮车,此种辅助运输装备具有较高的运输效率和安全性,可以实现在较大起伏坡度和较多万道的情况下使用,并具有较大的牵引力。此外,其不仅具有较快的运行速度,而且可以对重型物料进行整体搬运,还能对散料和长材进行集装运输,且具有载重量大的优点。而我国对于煤矿高效辅助运输系统和装备的研究和应用起步较晚,且在上世纪80年代之后我国加快了对现代化矿区建设的速度,极大地推动了矿区的机械化和自动化发展,但是也突显出原有的辅助运输系统存在较低的运输效率和较大的安全隐患等缺点,所以近年来我国也加大了对高效辅助运输的研究,目前也主要在推广无轨胶轮车的使用,并且在我国的神府、兖州、晋城、打通和阳泉等主要矿区中进行使用,而且在许多在建矿区以及进行技术改造的矿区也在逐渐选用无轨脚轮辅助运输的方式。
3辅助运输面临的问题与不足
我国目前在主要几个矿区开始推行高效辅助运输系统,而目前大部分的矿区中所采用的矿井辅助运输系统还较为落后,这就导致需要更多的工作人员参与到煤矿运输的工作中来,不仅具有较高的人工劳动量,而且具有较低的运输效率和安全性。而且由于近年来我国加大了对矿区现代化建设的速度,使得目前的矿井的机械化程度不断提高,产量也在不断增加,这就需要在进行综采工作面中运用具有较大运输工作量的设备和系统进行辅助生产来进行运输,但是目前传统的辅助运输设备不仅速度慢而且效率低,与目前矿区现代化建设的进度相违背,并且阻碍了矿区现代化建设和发展。此外,在矿井生产中,井下的巷道空间较小且存在较多的长短和重量不统一的物料,这些物料的地点也较为分散,而且由于井下的运输轨道也较为复杂,起伏较多且坡度变化也较多,这就会导致轨道容易由于巷道底鼓而发生变形问题,对辅助运输系统中设备运行安全造成较大的威胁。不仅如此,传统的辅助运输系统中需要使用较多不同的设备和较多人员的参与,所以在物料运输过程中需要通过多种运输设备进行转载和运输,所以在比较繁琐的转载运输过程中容易出现安全事故。以上这些问题都会对我国煤矿业的经济和社会效益造成严重的影响,所以就需要对矿井辅助运输系统进行安全性和高效性的高进和提升。
4高效辅助运输装备在矿井的推广使用
4.1矿井高效辅助运输装备
目前在矿井中推广使用的高效辅助运输设备主要有以下几种:一是无极绳绞车。此种装备具有较为灵活的布置方式,可以对矿井中存在的较多的弯道以及坡度变化情况进行良好的适应,最重要的是此种装备可以对传统的辅助运输系统中的多台小绞车的接力运输方式进行取代,所以具有较高的效率和安全性,但是在运行中需要绞车进行配合工作,也存在脱轨的安全隐患。二是单轨吊车。其按照不同的牵引动力形式也分为度走红类型,而目前比较常用的就是柴油机牵引类型的导轨吊车,其不仅体积小、机动灵活,而且具有较强的爬坡能力和较小的转弯半径,适应在多岔道、小断面的巷道中进行长距离的运输,但是对具有较高支护强度和稳定性的巷道顶板有着较强的依赖性。三是卡轨车。其主要有绳牵引、柴油机和蓄电池卡轨车组成,具有较大的承载能力和爬坡能力,而且由于将脱轨、断绳和跑车安全隐患的消除,所以具有较高的稳定性和安全性。但是对巷道底板的要求较高,并且不能在多条分支轨道巷中使用,而且也需要进行专用轨道和齿轨的铺设,且铺设费用较高。四是无轨胶轮车。此种装备不仅具有较小的转弯半径和较为灵活的运行方式,可以在多巷道中进行连续运输作业。此外,也具有较大的载重运输能力,和爬坡能力,所以运输效率较高。在进行装卸时可以进行自卸作业,具有操作简单和方便的优点。此种装备实现了铲装、运输和卸载的一体化,能够在多种场合中进行使用,具有较多的功能和用途。但是此种装备对巷道的宽度和高度有着较高的要求,车轮也对底板的比压高有着较高的要求,而且进行无轨和有轨车辆的转换时也较为繁琐。
4.2高效辅助运输装备的推广
正是由于高效辅助运输装备具有如此多的优点,所以在进行大型矿井筹建时应该优先采用无轨辅助运输系统,这就需要在矿井设计时就要对此系统进行充分研究和考虑,确保其高效能、多用途以及机动灵活等优点的充分发挥。在对目前矿井中的传统辅助运输系统进行改造的过程中,也需要根据矿井类型和生产技术条件,综合考虑此矿井中使用高效辅助运输装备的可能性和可行性,通过在试点中进行的一段时间的运行并成功之后再进行推广使用。此外,在目前已经使用的矿区中,我国自主研发的无极绳连续牵引车具有较为突出的优点,并且吸取了传统绳牵引卡轨车和无极绳绞车的优点,并且对二者的缺点进行改进,所以具有广阔的应用前景。
5结语
高效辅助运输系统在矿井中的应用表现较高的运输效率和较高的安全性,在我国矿区现代化建设和改造过程中具有广阔的应用前景。但是目前我国主要的高效辅助运输设备都采用进口的方式,所以需要我国加大对此种装备的研发和推广应用,并通过管理水平的提升,逐渐发挥辅助运输系统的优势,确保矿井的高效和安全生产。
参考文献:
[1]倪兴华.安全高效矿井辅助运输关键技术研究与应用[J].煤炭学报,2010,35(11):1909-1915.
[2]倪兴华.安全高效矿井辅助运输关键技术研究与应用[C]//纪念“综采”四十年学术研讨会.2010:1909-1915.