井下煤炭运输方式及设备选型分析

井下煤炭运输方式及设备选型分析

李鹏

三门峡观音堂煤业公司  河南省三门峡市 472123

摘要：井下煤炭运输是煤矿生产过程中至关重要的环节，选择合适的煤炭运输方式和设备对煤矿的生产效率和安全性具有重要影响，为了保障矿井煤炭采出效率，需要对井下煤炭运输方式及设备选型进行研究。以某煤矿建井煤炭运输方式及设备选型为例，分析了采用带式运输方式的优点以及井下煤炭运输系统，同时根据矿井实际开采能力对煤炭运输设备选型进行探讨，并对带式输送机启动方式的技术性能进行分析比较，为类似矿井煤炭运输方式及设备选型提供参考。

关键词：井下煤炭；运输；设备；选型

引言

随着我国煤炭需求快速增长，在快速发展采矿业的同时，井下煤炭的运输能力要与实际开采能力相匹配，才能安全、高效采出煤炭资源。煤炭在开采过程中，煤炭运输能力是决定煤炭采出效率的关键因素。因此，煤矿在建井时对井下煤炭运输方式及设备选型进行研究，对于优化操作流程以及提高煤炭采出率具有重要意义。

1井下煤炭运输方式

井下煤炭运输是指将从煤矿井下开采出来的煤炭运送到地面或其他地方的过程。根据具体的矿井条件和运输需求，井下煤炭运输可以采用多种方式，包括以下几种常见的方式：

1.1煤矿提升机

煤矿提升机是一种常见的井下煤炭运输设备，通过提升机将煤炭从井下运送到地面。提升机作为煤矿井下运输设备，其电控系统具有两个显著特点：一是在提升机开机后需要连续运行和实时控制，每次提升动作不能间断；二是提升机的工作时间长，检修时间短。

煤矿提升机通常可分为两大类，即斗式提升机和皮带提升机。斗式提升机主要用于垂直输送和装载煤炭等散状物料，利用斗轮或连续斗链提升物料，然后将物料卸载到目标位置。斗式提升机在煤矿中常用于将煤炭从井下提升到地面，或将物料卸载到处理设备处。皮带提升机则更适用于水平或倾斜输送，通常用于长距离的物料运输。皮带提升机通过传送带输送物料，其主要优势在于能在不同高度之间以不同的角度输送物料，常见于煤矿运输系统中。

提升机是基于电机驱动和机械传动而运行，关键组成部分包括电机、传动系统、输送带或斗轮、支撑结构等。电机提供动力，传动系统将电机的旋转运动传递给输送带或斗链，从而使物料被提升或输送。支撑结构则确保提升机运行的稳定性和安全性。煤矿生产中，提升机至关重要，承担着将煤炭及其他物料从深井提升到地面或运输到不同加工设施的任务，确保了生产的顺畅进行。提升机的可靠和高效运行对于确保煤矿生产的效率和安全性至关重要，因此需要得到精心维护和定期检查，以确保正常运行。

1.2斜井输送带

斜井输送带是一种通过使用输送带将煤炭从井下运送到地面的高效方式。它通常由驱动装置、输送带和支撑架等组成。驱动装置通过电动机或液压系统提供动力，使输送带运动起来；输送带由耐磨、耐拉伸的材料制成，可以承载和传输大量的煤炭；支撑架则用于支撑和保持输送带的稳定性。

斜井输送带的运行过程是连续的，可以实现高效的煤炭运输。在井下，输送带通常沿着井壁或地下巷道布置，通过驱动装置的作用，输送带不断地将煤炭从井下向上运送到地面或其他指定地点，这种方式不仅能够提高煤炭的运输效率，还能减少人工操作，降低劳动强度和安全风险。斜井输送带的应用广泛，特别适用于煤炭开采量较大的矿井，不仅可以实现大规模煤炭的连续输送，还可以适应不同的井下环境和地形条件。同时，斜井输送带还可以与其他矿井设备和系统进行配合，形成完整的煤炭开采和运输流程。然而，斜井输送带也存在一些挑战和注意事项。例如，需要定期检查和维护输送带的运行状态，以确保其正常运转和安全性。此外，还需要考虑煤尘和瓦斯等安全问题，并采取相应的防护措施。

1.3轨道运输

轨道运输系统是一种在大型煤矿中常见的井下煤炭运输方式，通过使用轨道、电机车和矿车等组成的系统，轨道通常是安装在井下巷道或井壁上的一条特殊铁轨，用于引导和支撑煤炭运输。电机车是轨道运输系统的动力装置，通过电动机提供动力，驱动矿车在轨道上运行。电机车通常具有较高的牵引力和运行速度，能够快速、稳定地将矿车推动到目的地。矿车是轨道运输系统中用于装载和运输煤炭的车辆，由坚固的金属材料制成，能够承载大量的煤炭，并具有良好的稳定性和耐用性，矿车通常通过连接装置与电机车相连，由电机车牵引和推动。轨道运输系统的运行过程是连续的，可以实现大量煤炭的快速、安全运输。在井下，矿车通过电机车的驱动，在轨道上沿着预定的路径运行，将煤炭从井下运送到地面或其他指定地点，这种方式不仅提高了煤炭的运输效率，还减少了人工操作，降低了劳动强度和安全风险。

单轨吊机车是在煤矿巷道上形成工字形轨道的运输设备，通过倒挂车辆组合形成车组，由打头的机车提供动力，沿着轨道方向完成物资的运输，轨道结构可以使机车和倒挂车辆在巷道内自由运行，实现物资的快速、高效运输。倒挂车辆是单轨吊机车的核心组成部分，通常由钢索和吊具等组成。钢索连接在轨道上的悬挂装置上，通过电动机或其他动力源提供动力，将吊具下方的物资吊起，然后沿着轨道方向运输。单轨吊机车适用于煤矿巷道内的物资运输，可以承载较大的重量，在煤矿巷道内灵活运行，适应不同的巷道条件和工作需求。

2井下煤炭运输设备选型分析

随着科学技术的不断进步，我国矿井运输方式正在发生巨大的变化，面临着各种新的情况和挑战。首先，煤矿井下开采位置的变化导致运输线路的改变，表现为线路的纵横交错，变得更加复杂。其次，运输材料的种类和形状越来越多样化，随着煤矿开采地点的变化，运输线路变得更加复杂，运输流程更加繁琐，运输量也不断增大。此外，井下的运输空间严重不足，导致运输设备在运行过程中容易出现安全隐患，引发井下作业故障，给煤矿带来巨大的经济压力。

面对这些新情况和挑战，井下运输设备需要做出相应的改变和升级。随着我国经济水平的飞速发展，井下运输设备可以分为轨道运输设备和无轨运输设备两大类。无轨运输设备根据具体的使用需求，可以完成不同材料的运输任务。而轨道运输设备则包括各种类型的电机车，根据井下的运输需求，选择合适的电机车进行运输。

在选择井下运输设备时，需要考虑矿井的具体情况和需求。例如，如果矿井的运输线路纵横交错，可以选择具有灵活性和适应性的无轨运输设备。如果矿井的运输量较大且空间充足，可以选择适合大型运输的轨道运输设备。同时，还需要考虑设备的安全性、效率和经济性等因素，确保井下运输作业的顺利进行。无轨运输设备中运输车的种类也非常多，包括运料车、运人车等，其中运人车主要是完成人员的运输工作，为井下开采作业的有序推进提供保障，确保煤矿生产环节顺利进行。

结束语

综上所述，井下运输设备在煤炭开采过程中，承担着复杂且繁重的运输任务，运输设备的选型需要考虑众多因素的影响。因此，井下煤炭运输设备的选型必须以矿井的实际生产能力为主要依据，选择适合煤矿井下运输条件的设备，对于实现煤矿现代化和智能化发展具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]张鹏,王磊,刘正辉.文家坡煤矿井下多种运输方式及设备选型研究[J].煤炭科技,2023,44(02):60-63+69.

[2]杨金星.煤矿井下运输方式及设备选型技术研究[J].山东煤炭科技,2021,39(08):152-153+166.

[3]杜强国.煤矿井下运输方式设计及设备选型研究[J].机械管理开发,2021,36(05):25-26+61.

[4]贾京忙.矿井的运输方式设计及设备选型研究[J].山东煤炭科技,2019,(03):137-139.

[5]戴伟.煤矿井下运输方式及设备选型技术探析[J].山东工业技术,2018,(19):73-74.