煤矿运输系统的常见问题及解决措施

煤矿运输系统的常见问题及解决措施

王伟

上海大屯能源股份有限公司姚桥煤矿运输科   江苏省徐州市沛县   221611

摘要：煤炭是全球三大能源之一。 现阶段，国民经济快速发展，各行业对煤炭资源的需求量越来越大。 煤矿辅助运输系统作为煤炭开采最重要的环节，在应用过程中往往存在影响运输效率和运输安全性的因素。 加强煤矿辅助运输系统研究，成为煤矿提高运输效率的重要路径。 本文围绕煤矿辅助运输系统展开论述，分析现状，剖析存在的故障，提出维修手段。

关键词：煤矿运输系统；常见问题；解决措施

引言

辅助运输系统是煤矿生产最重要的环节，提高辅助运输效率对降低企业生产成本、提高企业经济效益有着重要作用。 通常情况下，煤矿辅助运输系统的主要功能是服务煤炭之外的物质材料运输，主要由两部分构成：一是人员和设备在工作面、地面之间的运输，二是井下点对点的人员和物资材料运输。 井下环境恶劣，设备运行强度较大，运输系统长时间使用后容易出现问题和故障，加强运输系统的管理、降低故障概率、对运输系统故障进行及时处理成为煤矿健康发展的关键。

1煤矿辅助运输系统

煤矿辅助运输系统是整体矿井运输最重要的组成部分，对提高煤矿运输效率和安全生产有着重要作用。相较其他行业而言，煤矿辅助运输系统的结构复杂程度较高，存在一定的危险性，如果某个环节出现问题，就会影响煤矿的正常生产，甚至引发安全事故。 近几年来，工业技术不断发展，煤矿辅助运输系统中运输设备的性能进一步优化，特别在应用自动化、智能化技术后，煤矿辅助运输系统的安全性和可靠性得到了进一步提升。

2煤矿辅助运输系统现状

2.1轨道式辅助运输系统

在煤矿辅助运输系统中，轨道式辅助运输系统是最常见的。 传统的轨道式辅助运输设备包含电机车、矿用绞车、胶套轮机车等，操作人员多，运输效率低、安全性较差，亟须一种新型辅助运输设备来改善该状况。现代化技术不断发展，轨道式运输辅助系统全面提升，在运输装备上具有突出体现。 不同于传统轨道辅助运输设备，现代化轨道辅助运输设备包含单轨吊、无极绳牵引车等，不仅运行效率较高，还具有良好的安全性，是煤矿现代化建设的关键所在。 轨道式辅助运输以防爆柴油机、蓄电池、钢丝绳为牵引动力，具有运输能力强、技术成熟等优点，适合大批量、长距离运输，但需要的成本投入较大，且运输时要经历车辆编组、解体和中转等环节，耗时较长，导致难以实现“点对点” 的直达运输，需要与其他运输方式结合使用。

2.2无轨式辅助运输系统

无轨式辅助运输系统是煤矿辅助运输过程中的重要一环，以胶轮和履带为行走工具，运输设备以蓄电池或防爆柴油电机为动力输出，根据无轨辅助运输设备的功能，可将其分为铲运类运输装置和运输类车辆。与井下电机车、齿轨车等轨道式辅助运输设备相比，无轨辅助运输系统的灵活性更高，在井下应用具有更强的适应能力，能够在各种环境下高效运输，对提高运输效率发挥着重要作用。 在无轨式辅助运输设备中，无轨胶轮车在井下的应用范围最广。

2.3无极绳连续牵引车

无极绳连续牵引车是我国科研工作者根据国内煤矿实践情况创造出的一种高效辅助运输方式，其不仅具备绳牵引卡轨车和无极绳绞车的优点，同时也能避免这类设备在运输过程中可能出现的问题，对我国煤矿行业的发展有着积极的意义。 无极绳连续牵引车主要是由无极绳绞车、张紧装置、梭车、尾轮、压绳轮、托绳轮和人车等部分所构成，该设备可以直接应用在煤矿井下现有的轨道系统当中，并不需要对原有的轨道进行整改处理。 在整个辅助运输系统当中，绞车是动力输出的源头，主要由电机驱动。 在实际运行过程中，电机带动滚筒旋转，通过扭转钢丝绳产生拉力实现无轨运输的目的。

3煤矿机电运输系统中自动化技术的应用分析

3.1自动化技术在供电系统中的应用

供电系统是煤矿机电运输系统中的核心部分，需要电力支持才能够保证该运输系统的稳定运行，如果失去了电力稳定供应，那么将会导致整个系统陷入瘫痪。在供电系统中应用自动化技术，并将其和网络设施联合起来，能够实现对煤矿机电运输系统以及监控系统的自动化供电，以此达到变电站无人化的效果，进一步提升系统的供电可靠性，解决了人工配电过程中存在的不足，防止配电不及时等问题的发生，使得供电的效率获得有效的提升。

3.2自动化技术在提升机中的应用

提升机在煤矿机电运输系统中是非常重要的，提升机主要是利用继电器来控制，但因为继电器的线路复杂且体积较大，整体的灵活性较为有限，缺乏足够的可靠性，所以一旦需要改变控制方案，就需要花费较大的成本，因此这种控制方式很难满足当前行业的发展需求。所以煤矿机电运输系统中的提升机开始应用了自动化技术，提升机对于自动化技术的应用主要是以 PLC 为基础，可在提升设备中设置传感器，接着利用螺旋编码器来将数据转化成为 PLC 能够读取的形式，然后将其传输到PLC 中。通过对比编程储存的数据能够及时地发现异常，并及时制定应对措施。管理人员可通过系统终端来将指令发送到 PLC 中，从而实现对指令的有效执行，达到提升机的远程控制效果。与此同时，PLC 也会和接地开关进行连接，开关启动后 PLC 会及时地进行响应，通过自动化控制保护机电设备。在实际的控制工作中，PLC 可结合具体的情况来自动化控制提升机中的润滑站、液压装置以及电动机等等。

3.3自动化技术在辅助运输系统中的应用

辅助运输系统是煤矿机电运输系统中的关键部分，在其中应用自动化技术能够进一步提升煤矿运输的安全性和运输效率，使得煤矿的井下作业能够具备更高的自动化水平。目前，自动化技术在该系统中的运用主要包括这样几个方面：首先，是在无极绳绞车中安装监控系统，以实现对运输环节的监控，可结合具体的情况来自动调整其运行情况，以此来解决过去应用绞车时存在着距离短以及操作环节多等问题，使得这一环节的安全性和可靠性得到显著的提升，为煤矿运输设备的自动化控制提供足够的信息支持；其次，是在煤矿采掘皮带中对自动化技术的应用，以此来替代传统的人工操作模式，利用自动化技术来监控煤矿运输过程，其中应用了光纤视频监控系统，从而达到了更好的运输监控效果，降低这个过程中的人力消耗；最后，是将自动化技术运用在机械推出装置当中，取代过去的人工操作方式，减少人力投入的同时也提升了井下作业的安全性。机械推出装置通过自动化技术的应用能够更好地控制该装置的速度及安全性，保证推出作业的稳定运行。

3.4自动化技术在运输设备中的应用

在煤矿生产过程中，需要及时地将煤炭输送到目标位置，这样才能够使得整个开采过程运行得更加高效，其中运输设备是非常关键的，一旦运输设备发生了故障，将会对运输工作的顺利运行带来阻碍，甚至会造成企业的严重损失。因此，有必要在运输设备中应用自动化技术，利用 PLC 来控制运输设备，并通过总线通信来达到设备制动的效果，将运输设备与 PLC 自动化控制模块相连接，达到实时监控运输设备运行情况的效果。在运输设备运行的过程中，传感装置会采集运行数据并将其传输到数据库中，数据库接收数据后会与初始化参数进行对比，如果发现其中存在异常，则会将调整指令发送给相应的模块，从而达到合理调控运输设备的效果，确保运输设备能够保证稳定安全地运行，提升运输作业的可靠程度。

结语

综上所述，辅助运输系统是煤矿安全生产的重要组成部分，但系统的应用受到各方面因素的影响，加强故障维修和处理是提高煤矿辅助运输效率的关键。 为了充分体现煤矿辅助运输系统的价值，煤矿可以完善辅助运输管理制度体系、实现辅助运输系统的精细化管理，加强培训，加强设备和技术投入，降低系统故障概率，这对推动煤矿的发展也有着积极意义。

参考文献

［１］伊玉祥．复杂巷道单轨吊辅助运输系统应用研究［Ｊ］．煤矿机械，２０２２，４３（０９）：１６５－１６８．

［２］成绍刚．井下单轨吊机车辅助运输系统的应用研究［Ｊ］．当代化工研究，２０２２（１０）：７７－７９．

［３］孙露．骆驼山煤矿辅助运输系统优化设计［Ｊ］．陕西煤炭，２０２２，４１（０１）：１３７－１４０．