矿井下运输方式及设备选型技术

矿井下运输方式及设备选型技术

王春雨 李键

34040519******1638 安徽省淮南市 23200036220119******4816 安徽省淮南市 232000

摘要：现代矿井运输方式分为主运输和辅助运输两种，主运输方式就是指煤炭的运输，辅助运输就是指煤矿中人员、工作工具以及辅助材料等的运输。主运输方式和辅助运输都是煤矿生产中的重要环节，对煤矿的发展具有重要的意义。因此，需要对矿井的运输方式进行合理的设计，在进行运输方式设计时要围绕矿井的长期发展来进行，对矿井的主运输方式和辅助运输进行统一的规划，使得运输方式能够切实符合煤矿的自身情况，促进煤矿的发展。基于此，文章对矿井下运输方式及设备选型措施进行了研究，以供参考。

关键词：井下运输；技术措施；设备选型

1矿井下运输方式研究的必要性分析

煤矿井下运输包括主运输系统和辅助运输系统，主运输系统为井下煤炭的运输，辅助运输主要为物料、人员及矸石的运输。井下运输系统是煤矿生产中的重要环节，运输设备的选型是否合适，直接关系到矿井的生产效率和经济效益，甚至会影响到矿井的安全生产。到现在为止，我国已经成功研制并且生产出了多种现代化的高效的煤矿井下辅助运输设备，而且有的运输设备的很多技术性能已经达到了非常先进的国际水平。不过就总体的发展情况来看，井下辅助运输设备的种类还不是很多，没有形成一系列的设备，设备的质量也不是很稳定，尤其是一些技术性能的安全可靠性还需要进一步的发展研究。

2矿井下运输方式研究

2.1单轨吊车

单轨吊车在巷道的上空进行运输工作，因此不受巷道的一切影响。单轨吊车的体型较小，工作起来非常轻巧灵活，占用的空间较小，转弯的半径也比较小，不过单轨吊车能够连续运输的距离较长，要是开拓系统和井下运输系统允许的情况下，能够实现直达运输，不需要在中间任何地方进行转载。不过单轨吊车自身的重量和全部的负重都是依靠巷道的支架还有顶板来支撑，因此对巷道支架和顶板的承重有非常高的要求。一些过于大件、超重的机械设备需要拆分来运输。由此可见，对于那些矿井的巷道支护性能比较好的、顶板较安全稳固的、单次运输的质量不太重的，尤其是巷道存在底鼓的矿井，一般情况下选择单轨吊车的运输设备是非常合适的。

2.2无轨胶轮车

无轨胶轮车关键系统主要包括：动力源、净化装置、进气防爆装置、排气防爆装置及离合器、变速器、转动轴、驱动桥等部分。其中，动力源首先通过对冷却系统、燃油系统、进气系统、排气系统、润滑系统及安全保护装置严格设计和精确计算，随后需进行大量试验，最终使防爆柴油机的各项技术指标均达到安全规定。电启动和气启动为防爆柴油机的两种启动方式，电保护和气保护为防爆柴油机的两种保护方式，各种启动和保护方式不仅能达到行业标准，更能够达到企业标准。净化装置采用排气防爆栅栏和湿式废气处理箱处理无轨胶轮车中防爆柴油机排放的尾气。进气防爆装置通过在涡轮增压器和缸盖进气口之间安装进气阻火栅栏和进气关断阀装置以阻隔防爆柴油机的回火，并通过使用不锈钢材质管路连接增压器到防爆柴油机进气盖板之间管路以避免因轻金属含量超标引起的瓦斯爆炸。排气防爆装置则采用在涡轮增压器与净化装置间利用水冷式不锈钢材质排气总管进行排气。为了进一步增强防爆等级，离合器采用单片干式膜片式防爆离合器。这些技术均有效保证了无轨胶轮车在运输过程中的安全性。此外，变速器采用机械式变速器，共设有四个前进挡和一个倒车挡。转动轴采用管状两端万向节可伸缩式结构。采用整体式半轴全浮动、准双曲线锥齿轮单级减速、贯通式的驱动桥。无轨胶轮车一般用于存在较浅、倾斜角度不大的煤矿中，还可以用于巷道顶板和底板条件非常好的运用竖井开采方式的煤层矿井中。无轨胶轮车在美国和英国等西方的先进国家使用的比较多，在我国的济三矿井使用的也很好。现在，我国的很多煤矿企业正在进行推广无轨胶轮车的使用。无轨胶轮车在水平方向上的转弯半径较小，不过爬坡能力很强，运行速度非常快，可达2m/s～8m/s，承载重量的能力大，可以一次性的运输25吨的大型机械设备。不过对巷道断面宽度有很高的标准和要求，巷道底板的硬度系数为f＞4，最好的较完整的底板是砂岩或者砂质页岩，底板较软的巷道，需要人工对其进行加固。

2.3电机车运输的控制

我国金属矿井的运输设备大多数是由电动车来进行牵引工作的。一些不经常运输的小型矿井，一般情况下都是使用自动信号控制，由司机在运输车上进行操作，选择合适的道岔进行运输，经常运输的、运输量大的大型矿井，需要进行集中控制。在运输的调度室操控信号灯和电动设备，以此来指挥电动车正常进行运输工作。这样运行的电机车司机可以使用无线电话机和调度员进行通话。调度室的工作模拟盘可以显示所有运输系统的工作状态，还可以提供电动车的运行方位、信号灯的显示情况、电动车的运行编号。电动车的运输体系不仅可以自动进行运输工作，还可以由调度员进行路线的选择工作和转换运输方向的工作。如果使用计算机进行编程控制电机车的运输工作，可以更好的进行运输工作。

2.4无极绳连续牵引车

无极绳连续牵引车能够减少运输港的调度绞车存在的缺点，利用自身牵引车的优势和作用来确保运输辅助活动处于稳定和持久的发展状态下，不仅可以满足现阶段的运输需求，还可以对于未来的运输量进行有效的扩充。但是该设备的应用和功能效果的发挥，可能会受限于环境的影响和设备的限制，如果产品体系并没有综合化完成，可能会因为外界环境和人为因素的变化而产生产品质量忽高忽低的现象，可能会造成资源的浪费。所以，管理工作人员就需要不断的引进各种智能化和自动化的高效率技术手段，来提高设备的效能和技术特征，对已经存在的各种问题进行不断的矫正和解决，将无极绳连续牵引车的功能和效果激发到最大；还需要利用管理手段不断的形成管理系统，去适时的监督整个运输设备的管理工作流程，对于那些不符合安全生产标准规范的步骤进行及时的调整，提高整个煤炭生产和运输环节的安全性，对于国家未来的煤矿生产和企业的更新创造都具有推动力。此外，还可以投入更多的研究资金到科研工作中，不断的利用各种高新技术手段来提高煤矿运输的效率。

3煤矿井下运输设备的选择

我国经济在快速发展，煤矿井下运输设备一般有无轨运输设备和轨道运输设备，无轨运输可以依据使用途径来运输不同种类的材料；而轨道运输的电机车种类非常多，煤矿企业在采煤的过程中，要根据井下需求的不同合理选择运输车和电机车的种类。　无轨运输设备有很多运输车类型，如运人车、运料车、用途车等，运人车可以运输开采煤矿工作人员和相关人员，正常情况下可以运输5到25人；运料车可以运输材料、各种矿石、废石、多种小型机械开采设备等，运输车辆大多数是在井口和井底进行装货工作，然后在指定位置进行卸货工作；用途车是根据运输的用途不同进行的分类，比如洒水车、发电车还有维修车等类型，可以对所有的煤矿井下作业提供最安全的工作环境和工作保障，使煤矿企业能够更好的进行生产工作，提高企业的经济效益。所以，无轨运输的工作效率非常高，运输过程简便不繁琐，不用投入太多的经济成本，用途很多，运输灵活方便，可以最大限度的减少井下运输投入资金，极大的提高煤矿企业的经济效益，使煤矿企业更快更好的发展。

结语

综上所述，煤炭产业的发展在我国的经济结构中占有重要地位，所以要重视煤矿产业运输下的运输设备问题，煤矿井下辅助运输设备以其独特的优点和长处，使中国的煤矿井下辅助运输设备向前迈进了一大步。既然煤矿井下辅助运输设备非常重要，那么科研工作者就需为祖国煤矿产业的发展继续献计献策，改变煤矿井下辅助运输设备的使用条件，为中国经济的发展和现代化做出努力。煤矿井下辅助运输设备，它的发展趋势是积极乐观的，所以相关工作者应该致力于煤矿井下辅助运输设备的研发，为煤矿井下运输提高效率。

参考文献：

［1］张彦禄，高英，樊运平，等.煤矿井下辅助运输的现状与展望［J］.矿山机械，2011(10)：6-9.

［2］单超.浅谈煤矿井下辅助运输的现状及发展趋势［J］.科技与企业，2013(9)：351.