煤矿辅助运输设备的应用现状及发展方向的研究

摘 要：煤矿运输中，井下煤矿辅助运输是煤矿生产中的重要环节，常见的辅助运输设备主要分为有轨和无轨辅助运输，以蓄电池机车和绞车作为动力，无轨辅助运输设备主要是以履带为主的运输设备。本文主要通过介绍煤矿辅助运输，分析对比国内外煤矿井下辅助运输的现状及发展趋势，简要阐述辅助运输的主要方式和优缺点，指出煤矿井下运输需要解决的主要问题。

关键词：煤矿辅助运输；发展方向；运输设备；运输方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.064

0 引言

国内多数煤矿企业的辅助运输多采用轿车和小蓄电池机车等一体的传统模式，传统的辅助运输方式已经无法满足煤矿安全生产的需求，随着科技的发展，我国在建设大中型矿井等方面积极探索，逐步使用高效辅助设备。

1 提高煤矿辅助运输设备水平的必要性

煤矿辅助运输作为煤矿运输的主要环节，矿井下对人员、材料、设备的运输是煤矿开采过程中的重要运输环节。比如综采工作面的搬家运输工作往往需要大量的人力物力，采用辅助运输作为主要运输方式，由此，辅助运输设备成为煤炭生产发展中的重要环节，传统的煤矿辅助运输设备，无法改变我国辅助运输不均匀的局面。因此，我国煤矿辅助现代化设备的发展是改变煤矿辅助运输的主要方式，提高矿井辅助运输装备水平成为加快我国煤矿辅助现代化发展的重要进程。

2 我国煤矿辅助运输的现状

（1）运输效率较慢，随着不断提高的生产集中化，辅助运输量激增，环节复杂人多无法提高生产效率，我国煤矿采掘设备、人员、材料和配件等材料的运输，传统的辅助运输无法满足煤炭生产的需求，目前我国采用的高效辅助运输设备主要有单轨吊车、卡轨车和无轨脚轮等设备，在运输效率和安全性能等方面具有高效安全的优点，还可以实现对重型液压支架的搬运和集装运输，实现装卸作业机械化。

（2）辅助运输要求运输速度快，无论是对人员还是对工作面的搬迁都要求辅助运输设备快而不均衡，综采工作面搬迁如果没有可靠的运输设备，会造成搬迁是时间长，工人劳动强度大，影响安全及经济效率。我国煤矿辅助运输机械化投入使用较晚，我国已研制出柴油单轨机和无轨胶轮车等新型高效的煤矿辅助运输设备，投入使用后带来巨大的经济效益。总体来看，辅助运输种类较少、质量具有一定的缺陷，在技术和性能等方面有待进一步提高，另外辅助运输设备的设备配套较为落后，形式单一、性能较差，对矿井产量和效率的提高有很大的影响。

（3）辅助运输条件差、成本高。辅助运输路线具有复杂分散的特点，经常出现巷道积水、底鼓或有害气体等复杂环境，在采掘工作面工作区域分布分散，不利于辅助运输的统一规划，因此这就要求辅助运输系统具有一定的统一性和灵活性。传统运输系统不完善，消耗时间长，无法满足目前综采、机械化的运输方式。国际上常用的辅助运输设备主要有机车运输、单轨吊车运输、卡轨车或无轨运输车等，多数机车运输在水平轨道上运输，我国传统辅助运输方式环节多、安全性差。

3 矿井辅助运输设备的性能特点

辅助运输是运输物料、人员和物品的重要途径，由于需要运输到各个环节和各个区域，因此运输设备的使用较为分散，运输环节多、分支较多；由于井下巷道空间狭窄，运输环境较差，由于区域内常有有害气体，运输环境较差，因此对辅助运输设备的要求较高。下面介绍常见的几种矿井辅助运输设备的特点：

（1）卡轨车主要为柴油牵引卡轨车，该设备的主要作用点在于全部载重在巷道底板上，巷道支护条件对该设备的影响较小，主要受巷道底板的影响，因此不适用与积水较多的巷道中。卡轨车卡轨车承载能力达、爬坡能力较强、安全性好，当卡轨车出现失控情况时，可以采用自动紧急制动，常应用于运输工作。但目前我国煤矿开采矿区矿压较小，发生底鼓现象较少，卡轨车运输运用较为广泛，但该设备主能适用于固定区域的运输，劳动强度大，设备利用率高较低。

（2）单轨主要分为柴油机和蓄电池，其中柴油机在矿井中使用较为广泛，具有体积小、机动灵活、适用性强的特点，另外该设备具有防水和不受底板影响的特点，安全可靠，经济性好，可以实现从井底车场至工作面的运输。无轨胶轮车在国外使用较多，该设备运行及灵活、装卸方便、爬坡能力强，可以实现从地面到综采区的直接运输，但对巷道断面的宽度和巷道地板硬度有一定的要求，因此仅有少数矿井适合无轨运输系统。

（3）齿轨车主要在平道上运行，运行速度较快，通过带钢轮和齿轨轮的高速运转，可以在斜巷或地表不均匀的巷道运输，由于该设备的自重和转弯半径较大，不适合在综采区域进行工作。

（4）蓄电池由于电池容量有限，受容量限制，多适用于巷道底板平整的短途运输，对于巷道坡度较大或距离较远的运输作业主要适用于柴油机车的运输。由于设备制造技术的不断发展，柴油机的质量性能需要进一步提高。

4 煤矿井下辅助运输的前景

煤矿辅助运输发展的主要方向是实现辅助运输机械化，可以通过借鉴国外先进技术结合我国自身的技术条件，改善辅助运输的现状，为不断解决辅助运输设备的技术要求和运输系统等问题，需要我国不断改进运输现状、引进先进设备和技术，加快先进辅助运输设备的创新。由于矿井的条件差别很大，这就要求辅助运输设备向多样化、系统化发展，各个设备要从本矿的实际条件出发，充分了解各种设备的性能和特点，选择适合的设备。我国煤矿的辅助运输系统除柴油机、卡轨机和无轨胶轮车等新型设备外，大部分矿井辅助运输系统设备较为落后，但传统运输设备具有系统复杂落后的情况，我国煤矿井下运输系统及装备相对落后，只有不断提高矿井综采技术水平才能满足不断提高的现代化矿井。

5 总结

根据我国煤矿井下辅助运输设备的目前情况，总结了辅助运输设备的特点和适用条件，并分析了我国辅助运输设备的发展方向。矿井辅助运输作业只有选择合适的机械化运输方式，才能不断提高辅助运输的水平和经济效益。

参考文献：

[1]李源俸，陈子林.我国煤矿地下无轨辅助运输设备的现状与发展趋势[J].矿山机械，2004（09）.

[2]武传伟.浅谈煤矿井下辅助运输的现状和发展方向[J].科技信息，2012（12）.

[3]赵巧芝.我国煤矿无轨及输送机运输设备现状及发展趋势[J].煤炭工程，2012（01）.

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