论文部分内容阅读
摘 要：俄霍布拉克煤矿通过在1404工作面材料道试用无轨胶轮车后，辅助运输效率明显提升。一方面减少了岗位人员投入、改善职工作业环境、降低职工劳动强度效果明显；另一方面安全性能较传统小电绞运输得到大幅提高。在同类型矿井中具有较高推广应用价值。
关键词：辅助运输 无轨胶轮车 无极绳绞车 运输效率
中图分类号：TD525 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（c）-0022-03
矿井辅助运输是指煤矿井下的运输除煤炭运输以外，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。轨道辅助运输以铺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。目前，我国煤矿的辅助运输系统除少数矿井采用了柴油机胶套轮齿轨轨车和无轨胶轮车等新型高效的辅助运输设备以外，多数矿井辅助运输系统依然较为落后，部分矿井还在使用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。事故率高，仅次于顶板事故，而且呈上升趋势，严重的影响了生产安全。
1 矿井及工作面概况
徐州矿务（集团）新疆天山矿业有限公司是徐州矿务集团于2001年在新疆独资组建的子公司，该公司所属的俄霍布拉克煤矿（以下简称俄矿）是新疆最早引进的煤炭企业之一，是“十五”期间重点建设的能源项目。
矿井一期设计生产能力为0.90Mt/a，二期改扩建设计生产能力为4.00Mt/a；目前矿井已具备6.00Mt/a生产能力。矿井东西长约8.63km；南北宽约3.83km，面积33.0506km2，采用斜井开拓，其中行人进风斜井及副斜井井筒倾角14°30′，主斜井井筒倾角16°，回风斜井沿下1煤层布置。矿井主采煤层为下1煤、下5煤，分别采用综合机械化一次采全高和机械化放顶煤开采工艺。矿井副井提升采用窜车提升。
1404工作面位于+1460水平东翼四采区，为四采区首采工作面，工作面走向长度4000m，倾向宽度280m。工作面两道倾角随煤层走向起伏变化，巷道倾角±5°。工作面两道净宽5.5m，净高3.5m，其中运输道为进风、煤炭运输巷道，材料道为回风巷道。1404工作面示意图见图1。
2 矿井辅助运输系统存在问题
俄霍布拉克煤矿至建矿以来，井下辅助运输基本以小电绞运输为主，当前辅助运输主要存在以下问题。
（1）投入人员多，工作效率低。现场使用调度绞车操作时，每台至少需要投入2人（1名司机，1名把钩工），才能基本上满足工作需要，而多台绞车依次布置在一条巷道上时，每处对拉电绞的两端都要布置车场周转，布置车场不仅需要增加巷道的宽度，同时也增加了事故隐患点，如果其中一台出现故障，那么整条运输线就无法正常运行。况且在工作中规定相邻的两部绞车又不可以同时作业，所以劳动效率非常低。
（2）安全隐患多。由于调度电绞采用逐台接力的运输方式，所以在调运较大、较重，的设备过程中，一旦上部绞车发生断绳跑车事故时，将对下几部绞车操作人员的生命安全、供电线路及设备都会造成非常大的危协。
（3）占用设备多，材料投入重复。布置对拉电绞时，运输设备是重合的，不仅占用设备多，材料投入也是重复的，并且对拉电绞的钢丝绳有一部是不能盘起的，总是在巷道中散开，如果有积水、积於等则对钢丝绳腐蚀严重，影响钢丝绳的使用寿命，造成了材料的浪费，每天检查、检修、保养这些设备也需要相应的维护人员。
3 辅助运输系统优化方案
选择合理的矿井辅助运输方式，提高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提高，生产合理经济运行，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。
针对传统的辅助运输现状，结合矿井工作面走向长、巷道起伏大等特点，经过调研，矿井在“十二五”期间开始推广使用无极绳绞车（梭车）。无极绳连续牵引车是煤矿井下巷道以钢丝绳牵引的一种普通轨道运输设备；适用于距离长、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽运输；是替代传统小绞车接力、对拉运输方式，实现运输煤矿各种设备的一种理想装备；特别适用矿山的井下巷道和地面，坡度不大于18°且有起伏变化的轨道运输。
但随着矿井转入+1460生产后，矿井采区布置已经突破了传统采区布置方式，采用大采区布置模式，工作面沿走向直接布置到井田边界，工作面走向已经达4000m以上，工作面倾斜长度在280～300m。由于工作面走向长、工作面设备均为大型重装设备，无极绳运输难以满足安全生产需要，同时还无法解决长距离机械运人问题。为此，俄霍布拉克煤矿组织调研后经认真分析研究，提出了采用无轨胶轮车作为1404工作面回采期间的辅助运输的方案。用以解决矿井辅助运输系统效率低、安全性能差的问题、及工作面回采期间机械运人問题。矿井在1404工作面回采期间引进2辆WC5R型无轨胶轮车用于运送人员，1辆WCJ10E型无轨胶轮车运送物料。车辆整车参数见表1、表2。
4 方案实施效果
根据1404工作面材料道使用无轨脚轮车近2年来，运输效率得到明显提升，1404工作面材料道走向长度最长时达到近4000m，根据井下人员正常行走速度显示，人员上班时从1404材料外口进入工作面上口一般需要40～50min，工作面人员下班时从工作面上口到1404材料道外口一般需要50～60min。使用无轨胶轮车后，人员进出时间一般不超过15min，工时利用率得到提高，同时还减轻了工人劳动强度。
原1404工作面进出物料利用材料道2部梭车进行，每部梭车布置长度为2km，梭车运行速度为0.81m/s，往工作面进大件时仅梭车运送时间为82min，加上中间环节摘挂钩10min，没运送一次物料需要1.5h，采用无轨胶轮运料车只需要24min，效率提供高近4倍。
通过在1404工作面材料道试用无轨胶轮车后，辅助运输效率明显提升，同时减少了岗位人员投入，减轻了职工劳动强度，安全性能比传统小电绞运输有较大提高。
5 结语
方案在优化矿井辅助运输系统时，针对俄霍布拉克煤矿因工作面走向长，造成运输战线长、运输效率低，工人徒步行走，体力消耗大的突出问题，开创性提出了采用无轨胶轮车作为辅助运输，解决了利用传统小电绞、无极绳梭车作为辅助运输效率低，安全性能低的问题，为矿山的安全生产奠定坚实基础，是超长距离运输人员和材料的理想运输设备，同时也为矿井今后深部煤层开拓时辅助运输系统选取积累了宝贵经验，对同类型矿井辅助运输选择有一定借鉴意义。
参考文献
[1] 凌建斌.煤矿井下无轨辅助运输的技术特点及发展趋势[J].山西煤炭，2008（2）：12-13.
[2] 王臻.浅谈煤矿井下无轨辅助运输的发展趋势[J].科学之友，2011（6）：54-55.
关键词：辅助运输 无轨胶轮车 无极绳绞车 运输效率
中图分类号：TD525 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（c）-0022-03
矿井辅助运输是指煤矿井下的运输除煤炭运输以外，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。轨道辅助运输以铺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。目前，我国煤矿的辅助运输系统除少数矿井采用了柴油机胶套轮齿轨轨车和无轨胶轮车等新型高效的辅助运输设备以外，多数矿井辅助运输系统依然较为落后，部分矿井还在使用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。事故率高，仅次于顶板事故，而且呈上升趋势，严重的影响了生产安全。
1 矿井及工作面概况
徐州矿务（集团）新疆天山矿业有限公司是徐州矿务集团于2001年在新疆独资组建的子公司，该公司所属的俄霍布拉克煤矿（以下简称俄矿）是新疆最早引进的煤炭企业之一，是“十五”期间重点建设的能源项目。
矿井一期设计生产能力为0.90Mt/a，二期改扩建设计生产能力为4.00Mt/a；目前矿井已具备6.00Mt/a生产能力。矿井东西长约8.63km；南北宽约3.83km，面积33.0506km2，采用斜井开拓，其中行人进风斜井及副斜井井筒倾角14°30′，主斜井井筒倾角16°，回风斜井沿下1煤层布置。矿井主采煤层为下1煤、下5煤，分别采用综合机械化一次采全高和机械化放顶煤开采工艺。矿井副井提升采用窜车提升。
1404工作面位于+1460水平东翼四采区，为四采区首采工作面，工作面走向长度4000m，倾向宽度280m。工作面两道倾角随煤层走向起伏变化，巷道倾角±5°。工作面两道净宽5.5m，净高3.5m，其中运输道为进风、煤炭运输巷道，材料道为回风巷道。1404工作面示意图见图1。
2 矿井辅助运输系统存在问题
俄霍布拉克煤矿至建矿以来，井下辅助运输基本以小电绞运输为主，当前辅助运输主要存在以下问题。
（1）投入人员多，工作效率低。现场使用调度绞车操作时，每台至少需要投入2人（1名司机，1名把钩工），才能基本上满足工作需要，而多台绞车依次布置在一条巷道上时，每处对拉电绞的两端都要布置车场周转，布置车场不仅需要增加巷道的宽度，同时也增加了事故隐患点，如果其中一台出现故障，那么整条运输线就无法正常运行。况且在工作中规定相邻的两部绞车又不可以同时作业，所以劳动效率非常低。
（2）安全隐患多。由于调度电绞采用逐台接力的运输方式，所以在调运较大、较重，的设备过程中，一旦上部绞车发生断绳跑车事故时，将对下几部绞车操作人员的生命安全、供电线路及设备都会造成非常大的危协。
（3）占用设备多，材料投入重复。布置对拉电绞时，运输设备是重合的，不仅占用设备多，材料投入也是重复的，并且对拉电绞的钢丝绳有一部是不能盘起的，总是在巷道中散开，如果有积水、积於等则对钢丝绳腐蚀严重，影响钢丝绳的使用寿命，造成了材料的浪费，每天检查、检修、保养这些设备也需要相应的维护人员。
3 辅助运输系统优化方案
选择合理的矿井辅助运输方式，提高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提高，生产合理经济运行，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。
针对传统的辅助运输现状，结合矿井工作面走向长、巷道起伏大等特点，经过调研，矿井在“十二五”期间开始推广使用无极绳绞车（梭车）。无极绳连续牵引车是煤矿井下巷道以钢丝绳牵引的一种普通轨道运输设备；适用于距离长、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽运输；是替代传统小绞车接力、对拉运输方式，实现运输煤矿各种设备的一种理想装备；特别适用矿山的井下巷道和地面，坡度不大于18°且有起伏变化的轨道运输。
但随着矿井转入+1460生产后，矿井采区布置已经突破了传统采区布置方式，采用大采区布置模式，工作面沿走向直接布置到井田边界，工作面走向已经达4000m以上，工作面倾斜长度在280～300m。由于工作面走向长、工作面设备均为大型重装设备，无极绳运输难以满足安全生产需要，同时还无法解决长距离机械运人问题。为此，俄霍布拉克煤矿组织调研后经认真分析研究，提出了采用无轨胶轮车作为1404工作面回采期间的辅助运输的方案。用以解决矿井辅助运输系统效率低、安全性能差的问题、及工作面回采期间机械运人問题。矿井在1404工作面回采期间引进2辆WC5R型无轨胶轮车用于运送人员，1辆WCJ10E型无轨胶轮车运送物料。车辆整车参数见表1、表2。
4 方案实施效果
根据1404工作面材料道使用无轨脚轮车近2年来，运输效率得到明显提升，1404工作面材料道走向长度最长时达到近4000m，根据井下人员正常行走速度显示，人员上班时从1404材料外口进入工作面上口一般需要40～50min，工作面人员下班时从工作面上口到1404材料道外口一般需要50～60min。使用无轨胶轮车后，人员进出时间一般不超过15min，工时利用率得到提高，同时还减轻了工人劳动强度。
原1404工作面进出物料利用材料道2部梭车进行，每部梭车布置长度为2km，梭车运行速度为0.81m/s，往工作面进大件时仅梭车运送时间为82min，加上中间环节摘挂钩10min，没运送一次物料需要1.5h，采用无轨胶轮运料车只需要24min，效率提供高近4倍。
通过在1404工作面材料道试用无轨胶轮车后，辅助运输效率明显提升，同时减少了岗位人员投入，减轻了职工劳动强度，安全性能比传统小电绞运输有较大提高。
5 结语
方案在优化矿井辅助运输系统时，针对俄霍布拉克煤矿因工作面走向长，造成运输战线长、运输效率低，工人徒步行走，体力消耗大的突出问题，开创性提出了采用无轨胶轮车作为辅助运输，解决了利用传统小电绞、无极绳梭车作为辅助运输效率低，安全性能低的问题，为矿山的安全生产奠定坚实基础，是超长距离运输人员和材料的理想运输设备，同时也为矿井今后深部煤层开拓时辅助运输系统选取积累了宝贵经验，对同类型矿井辅助运输选择有一定借鉴意义。
参考文献
[1] 凌建斌.煤矿井下无轨辅助运输的技术特点及发展趋势[J].山西煤炭，2008（2）：12-13.
[2] 王臻.浅谈煤矿井下无轨辅助运输的发展趋势[J].科学之友，2011（6）：54-55.