礦井高效輔助運輸系統的研究與實施

張永全 徐西鵬 張元

[摘要]礦井輔助運輸環節多，系統復雜占用設備多，由井底車場至采區工作面涉及的生產單位較多，所需的物料須經多次中轉編列，方能到達指定地點，運輸過程中占用的輔助人員多，工作效率低，而且車輛和人員流動性、隨意性較大安全狀況較差，在礦井事故中占較大比例。新礦集團協莊煤礦輔助運輸專業通過制定減人提效方案，實施系統優化、推廣使用新工藝、新設備，簡化輛運輸環節減少了設備和人員，增強了系統安全運行的可靠性，提高了礦井機械化水平，真正實現了以人為本、安全高效運行的目標。

[關鍵詞]車輛調度自動化 斜巷分時停運 矸石連續卸載 采區直達運輸

[中圖分類號] TU976+.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-7-336-1

1概述

在煤炭企業礦井輔助運輸作為生產系統的大動脈，輔助運輸涉及到井下每個生產單位、每個地點，實際上就是一個礦車（物料）周轉的過程，它主要擔負著礦井生產所必需的材料、設備以及井下工作人員的運輸，是礦井生產的“動脈”與“咽喉”。山東能源新礦集團協莊煤礦是1958年建礦1962年投產，現年生產能力200余萬噸的國有大型煤礦企業，現有三個主采水平和一個延伸水平，井下輔助運輸戰線長、崗位多，物料、設備需多次轉載方能到達采區工作面。在物料、設備轉載的過程中，礦車頻繁的聯環、組列及摘掛鉤，對安全存在巨大威脅，

2信集閉系統，實現大巷安全高效調度

信集閉系統主要用于對大巷軌道機車運輸進行指揮調度、安全監控及生產管理，是現代化礦井必不可少的工業現場計算機監控系統。KJ293A礦井信集閉系統最大的特點是保證安全，避免了機車碰頭、追尾、側撞等事故發生。協莊煤礦三個水平大巷信集閉系統使用后，不再需要人員來回跑動扳道岔，取消了大巷30名岔子工，從而改善了職工勞動條件，減輕了工人勞動強度，確保大巷運輸安全，提高運輸效率，實現大巷調度自動化。

3斜巷分時停運，實現減人提效

該礦根據礦井實際結合三個水平物料設備運輸特點和各施工地點的實際情況，對三條斜井和七條軌道上下山提升運輸系統實施分時停運，實現節能降耗。減少斜巷提升次數及摘掛鉤次數，減少崗位危險源，安全系數顯著提高。

根據現有采區軌道、采區工作面及掘進巷道的布置，回采工作面以綜采工藝采煤為主，使用的物料消耗很少，掘進巷道的施工排矸以皮帶運輸為主，根據進尺每天的支護物料使用也很少。-850和-550水平的支架、設備、材料等均可由副立井直接運至-550水平，-300水平人員乘坐2#副井架空乘人裝置上下，實施分時停運方案，1#副井和-550暗井由原先三班運行，改為一班運行，三班崗位工只保留一個班崗位人員，減少崗位人員10人。針對-850矸石井運輸量減少，研究采取早班和夜班運送物料、中班停運，減少崗位人員5人；七條采區軌道上下山由原先三班運行，改為一班運行，物料集中運送，原三班崗位工只保留一個班崗位人員。每條采區軌道每天可以減少崗位工2人，七條采區軌道共減少崗位人員14人。

4采區輔助運輸實現單軌吊網絡化

4.1掘進工作面實現單軌吊機械運料

該礦在-850二采區、-850三采區和-550 3-3十一層采區投入使用柴油動力單軌吊機車實現掘進期間機械化運人、運料，降低員工勞動強度，解決了采掘工作面機械運人的難題。巷道綜掘施工可同時敷設吊軌，用來解決綜掘迎頭輔助材料和設備的運送。上述三個采區的三個掘進工作面正常掘進時所需物料，每個工作面只需1名單軌吊機車司機和一名運料工就可滿足工作需求，并且物料的裝卸均由單軌吊液壓起吊設備執行，減輕了運料工的勞動強度，提高了安全可靠性；由于單軌吊吊軌隨著掘進工作面的延長而延伸，距迎頭距離不大于50米，大大減少了物料的運送時間，提高了掘進工作面的生產效率，其中-550 3-3十一層采區31115E回風巷創下掘進工作面月進500米的好成績。

4.2回采工作面實現物料連續直達運輸

為解決長期以來輔助運輸采用小絞車運輸方式存在系統復雜、占用人員和設備多、安全性差、能力小而制約綜采、綜掘輔助運輸的難題，減少運輸中間環節，增加安全運行的可靠性，在-850一、二采區實施單軌吊網絡化建設。采用柴油動力單軌吊運輸，單軌吊機車運行機動靈活，一臺單軌吊可以在多變坡、多道岔、多支線巷道中不經轉載實現連續直達運輸，運行阻力小、速度快、效率高、用人少、軌道鋼材比普通地軌明顯減少。裝卸工作由液壓起吊梁實現，避免裝卸車時對人員傷害。實現單軌吊系統網絡化后，-850二采區三個工作面和-850一采區一個工作面每班只需1名單軌吊司機和1名巡道工，即可完成運送任務。工作面安裝撤除期間共減少物料運送人員126人。

5雙底卸式卸載站投入，結束翻車機和1T礦車排矸的歷史

協莊煤礦-850水平掘進采用架線電機車牽引1噸礦車進翻車機的方式進行排矸，存在著卸載速度慢、占用車輛多、車場擁擠、占用維修操作人員等缺點，且嚴重影響掘進生產正常進行。為貫徹新礦集團關于輔助運輸“四消滅”工作規劃，實現協莊煤礦-850水平消滅1T礦車的目標，在-850水平應用2.2T雙底卸式礦車替代1T礦車，并將翻車機改造為雙底卸式礦車卸載站，從而一舉打破了傳統的排矸方式，實現安全高效運輸。新式雙底卸式礦車卸載站，卸載方便快捷無附加動力源，即節省了電能又減少了維修量。

6結束語

通過設備升級改造及系統優化，大力推廣使用新技術、新設備、新工藝，協莊煤礦輔助運輸區隊在冊人數由原來的580人減少到268人，消除了諸多運輸隱患、減少了運輸環節，提高輔助運輸系統的安全系數，解決長期以來制約綜采、綜掘輔助運輸的難題，大大減輕了采掘一線工人的勞動強度，提高了工作效率及安全系數，安全效益、社會效益、經濟效益極其顯著，為實現礦井安全、高效生產奠定了堅實的基礎，開創了輔助運輸的新局面。