三元福達(dá)煤礦無軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)方案

1、三元福達(dá)煤礦無軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)方案一、礦井概況山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司井田位于山西省武鄉(xiāng)縣東北部的墨鐙鄉(xiāng)以北1km處的墨鐙村與常青村一帶，行政區(qū)劃屬墨鐙鄉(xiāng)管轄。其地理坐標(biāo)為： 北緯：365630365834，東經(jīng)：11316241131856。其井田北部以常青村北0.7km為界，南到東西向的墨鐙鄉(xiāng)、河神煙為界；西以常青村往西1.6km為界，東至由北向南依次排列的南嶺、河神煙村一線。依據(jù)山西省國土資源廳2009年12月15日頒發(fā)的C1400002009121220048124號(hào)采礦許可證，批準(zhǔn)山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司開采8號(hào)15號(hào)煤層，其井田范圍由下列15個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)連線圈定而成（1980西安坐標(biāo)系）

2、： 井田范圍表 表1-11980年西安坐標(biāo)系1954年北京坐標(biāo)系點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)14096301.7519703831.29140963501970390024096201.7519704881.30240962501970495034095501.7519704931.30340955501970500044095521.7519705431.30440955701970550054094641.7419705436.31540946901970550564094451.7519706170.31640945001970623974094086.7419706181.3274

3、0941351970625084093911.7419706071.32840939601970614094093891.7419705881.319409394019705950104093491.7419705961.3210409354019706030114093057.7319705830.3211409310619705899124092521.7319705481.3212409257019705550134092516.7319704864.3113409256519704933144092911.7319704506.3114409296019704575154094346.

4、7319702421.2915409439519702490井田東西長(zhǎng)3.76km，南北寬3.68km，面積8.1482km2。井田南西距長(zhǎng)治市85km，西南距武鄉(xiāng)縣41km，礦區(qū)位于武鄉(xiāng)縣墨鐙鄉(xiāng)與左權(quán)縣溫城鎮(zhèn)交接處，武（鄉(xiāng)）墨（鐙）鐵路從太（原）焦（作）鐵路武鄉(xiāng)站起軌，途經(jīng)武鄉(xiāng)縣古縣鎮(zhèn)、監(jiān)漳鎮(zhèn)、蟠龍鎮(zhèn)、洪水鎮(zhèn)，至于墨鐙鄉(xiāng)煤炭集運(yùn)站，為武鄉(xiāng)老區(qū)東部煤炭外運(yùn)的主要鐵路樞紐。此外，二（連）廣（州）高速公路太（原）長(zhǎng)（治）段和長(zhǎng)（治）太（原）S102公路分別從武鄉(xiāng)縣城東、西部通過，在武鄉(xiāng)縣鏡內(nèi)與武（鄉(xiāng)）墨（鐙）鐵路蜿蜒并行的沁（源）武（鄉(xiāng)）溫（城）S322公路，向西與武鄉(xiāng)縣城西部S102公路相接；向

5、東與左權(quán)縣溫城鎮(zhèn)與南北向通過的207國道相連，向北直通左權(quán)縣、太原；往南可達(dá)長(zhǎng)治市黎城縣接長(zhǎng)（治）邯（鄲）高速公路，井田內(nèi)現(xiàn)有瀝青公路，與沁（源）武（鄉(xiāng)）溫（城）S322公路武相接，相距1.5 km，距最近的武（鄉(xiāng)）墨（鐙）鐵路煤炭集運(yùn)站墨鐙鄉(xiāng)站2.5 km，山西三元福達(dá)煤業(yè)有限公司生產(chǎn)的煤炭通過上述鐵路、公路通往全國各地，交通便利(附交通位置圖) 。二、采用無軌輔助運(yùn)輸?shù)谋匾阅壳?，我國煤礦輔助運(yùn)輸技術(shù)發(fā)展很不平衡。隨著綜采、綜掘等現(xiàn)代化煤機(jī)裝備的快速發(fā)展，輔助運(yùn)輸?shù)臏笠呀?jīng)嚴(yán)重制約部分大型煤礦的生產(chǎn)，成為煤炭生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)。而無軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的逐漸成熟為新型現(xiàn)代化礦井的輔助運(yùn)輸提供了一套解

6、決方案。無軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)在國內(nèi)的一些大型礦井如神東、寧煤礦區(qū)等已經(jīng)成功的應(yīng)用，在降低事故發(fā)生率、減人增效等方面取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。三元福達(dá)煤礦采用斜井開拓方式，地質(zhì)條件適合膠輪車的使用，無軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的推行必將取得良好的效果。1. 采用無軌輔助運(yùn)輸必將大大提高福達(dá)煤礦輔助運(yùn)輸?shù)陌踩浴?）減少輔助運(yùn)輸人員。無軌輔助運(yùn)輸相對(duì)于傳統(tǒng)的電機(jī)車、無極繩車、絞車運(yùn)輸工藝所需人員將大幅減少，必將提高輔助運(yùn)輸?shù)陌踩浴?）降低勞動(dòng)強(qiáng)度。無軌輔助運(yùn)輸車輛品種多，可將井下各種復(fù)雜而繁重的工作全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。運(yùn)人車可將人員從地面直接運(yùn)輸?shù)焦ぷ鼽c(diǎn)。運(yùn)料車在地面裝載后無需轉(zhuǎn)載可直接運(yùn)輸?shù)焦ぷ鼽c(diǎn)，并帶自卸功能

7、。防爆鏟運(yùn)機(jī)可鏟運(yùn)、裝載大型的機(jī)電設(shè)備、散料等。支架搬運(yùn)車可實(shí)現(xiàn)工作面的快速搬遷。采用無軌輔助運(yùn)輸避免了人員在井下長(zhǎng)距離行走、物料的多次換裝、散料的扛運(yùn)、大型設(shè)備的周轉(zhuǎn)困難等難題，在降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，提高了安全性。3）避免軌道運(yùn)輸?shù)牡舻?、跑車等事故。膠輪車無軌道限制，單臺(tái)行駛，制動(dòng)效果良好，出現(xiàn)特殊情況時(shí)可緊急制動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)軌道運(yùn)輸常出的掉道、跑車、斷繩、礦車擠人等事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國煤礦中機(jī)電事故約占事故總數(shù)的6075%，其中，綜采工作面約占30%，綜掘工作面約占30%，輔助運(yùn)輸約占40%。輔助運(yùn)輸事故約占井下工傷事故總數(shù)的30%，僅次于頂板事故，而且呈上升趨勢(shì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國使用無軌輔

8、助運(yùn)輸?shù)牡V井總數(shù)130多個(gè)，占全國煤礦礦井總數(shù)不到1%，產(chǎn)量卻占到全國總產(chǎn)量的30%左右，而死亡率卻基本為零，顯然無軌輔助運(yùn)輸安全性要高得多。2. 采用無軌輔助運(yùn)輸將大大提高福達(dá)煤礦輔助運(yùn)輸效率采用無軌輔助運(yùn)輸避免了人員在井下長(zhǎng)距離行走、物料的多次換裝、散料的扛運(yùn)、大型設(shè)備的周轉(zhuǎn)困難等難題，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，最重要的是大大的節(jié)省了輔助運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間。3. 采用無軌輔助運(yùn)輸將大大降低福達(dá)煤礦輔助運(yùn)輸成本。相對(duì)于軌道輔助運(yùn)輸，無軌輔助運(yùn)輸安全性高、運(yùn)輸效率高、運(yùn)輸成本低，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，采用軌道輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，平均噸煤輔助運(yùn)輸成本為1020元，而無軌膠輪車在大柳塔礦使用時(shí)，噸煤輔助運(yùn)輸成本不足5元。三

9、、無軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的適用條件無軌膠輪車主要用于運(yùn)輸井下機(jī)電設(shè)備、人員和巷道支護(hù)材料等，必須滿足井下設(shè)備的體積和重量的要求。因此使用膠輪車的巷道寬度、高度及底板的抗壓強(qiáng)度必須滿足它的正常運(yùn)行條件。礦井的無軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)適用條件主要包括對(duì)巷道、各種車輛硐室（檢修、存放、加油、換裝等）、通風(fēng)等的要求。對(duì)巷道的要求：1. 巷道寬度應(yīng)滿足車輛安全行駛的需要。車輛單向行駛的巷道，巷道寬度應(yīng)滿足車輛兩側(cè)至巷道壁或排水溝的間距不少于300mm，車輛最高點(diǎn)至巷道頂板或頂部管道、電纜線的間距不少于300mm。2. 車輛雙向行駛的巷道，巷道寬度應(yīng)滿足兩車錯(cuò)車間距不低于300mm，或設(shè)置必要的車輛躲避硐室，且巷道中每

10、隔300m應(yīng)設(shè)置一個(gè)人員躲避硐室，并相應(yīng)的設(shè)置提示性標(biāo)志。 3.大巷的平均坡度一般不大于7,長(zhǎng)度不大于2000m，坡度較長(zhǎng)的巷道可以適當(dāng)增加緩沖路段, 每1500m增加150m的水平緩沖段。局部坡度不大于10, 坡度長(zhǎng)度不大于50m。4.頂板支護(hù)必須牢固，底板硬度一般f 4并保持干燥，路面應(yīng)平整，不得有大的凸起物和凹坑。在輔助運(yùn)輸大巷、綜采工作面搬家通道最好采用C30 鋪設(shè)300mm厚的混凝土路面，采區(qū)主要準(zhǔn)備巷道，可采用C20混凝土鋪設(shè)150-200mm厚。5.轉(zhuǎn)彎處倒角足夠大，一般外轉(zhuǎn)彎半徑在15m以上，最小不得低于10m，以不妨礙車輛轉(zhuǎn)彎為宜。6.在巷道彎道或駕駛員視線受阻的區(qū)段，應(yīng)設(shè)限

11、速、鳴笛和反光條等標(biāo)志，巷道內(nèi)還應(yīng)有里程碑標(biāo)志。對(duì)各種車輛硐室的要求：1.加水口、壓縮空氣加氣口配置，建議依據(jù)井口與工作面距離設(shè)置加水點(diǎn)和加氣點(diǎn)，用于補(bǔ)充車輛冷卻水和車輛充氣，并相應(yīng)的設(shè)置提示性標(biāo)志。2.應(yīng)設(shè)置車輛存放庫，特別是冬天，保證車輛處于通風(fēng)干燥處，溫度應(yīng)不小于5，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水結(jié)冰，損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。3.在地面設(shè)置車輛檢修車場(chǎng)，用于車輛的日常維護(hù)和修理，車場(chǎng)內(nèi)應(yīng)配置橋式起重機(jī)，起重機(jī)以下高度不小于4 m，車場(chǎng)應(yīng)設(shè)檢修地溝，地溝中心應(yīng)設(shè)集油坑。4.在地面設(shè)置車輛加油站，加油站必須符合國家相關(guān)法規(guī)要求。5.在地面設(shè)置材料和綜采設(shè)備的換裝站和換裝設(shè)備。路面必須硬化、平整、干燥、無坡度，支護(hù)良

12、好，另外應(yīng)配有橋式起重機(jī)等起吊設(shè)備。對(duì)通風(fēng)和瓦斯的要求:1.行駛車輛的巷道，應(yīng)按同時(shí)運(yùn)行的最多車輛數(shù)增加巷道配風(fēng)，配風(fēng)量應(yīng)不小于4 m3/minkW。2.瓦斯?jié)舛雀哂?.0%安全保護(hù)裝置報(bào)警，高于1.5 %膠輪車將自動(dòng)停機(jī)。（報(bào)警和停機(jī)的瓦斯?jié)舛确秶梢罁?jù)礦方要求調(diào)整）四、設(shè)備的初步選型為了高效安全的完成物料運(yùn)輸及綜采工作面設(shè)備的安裝與回撤，根據(jù)綜采工作面配套的設(shè)備及實(shí)際的巷道條件,來確定配置車輛的類型、數(shù)量。據(jù)采煤工作面設(shè)備配置，液壓支架為130架，按搬家時(shí)間7天考慮，每天3班作業(yè)，每班每臺(tái)支架車可運(yùn)輸支架2架，2臺(tái)車每日可運(yùn)輸12架，可完成20天的搬家任務(wù)。（期間包括其他物料的搬運(yùn)）因此需

13、要配置2臺(tái)WC50Y(A)型支架搬運(yùn)車。其它車輛的選擇：為解決支架近距離搬運(yùn)、安裝及回撤，搬運(yùn)移變、中部槽、刮板機(jī)機(jī)頭機(jī)尾、皮帶機(jī)機(jī)頭、破碎機(jī)等設(shè)備，并協(xié)助WC50Y(A)型支架搬運(yùn)車搬運(yùn)重型設(shè)備，需配備WC40E型鏟板式搬運(yùn)車。為了方便小型設(shè)備額的快速倒運(yùn)、長(zhǎng)材運(yùn)輸、管線檢修，根據(jù)生產(chǎn)區(qū)域分布，選用具有鏟、叉、吊、運(yùn)及清理巷道底板、架設(shè)電纜、水管及搬運(yùn)電纜、皮帶、移變等功能的車型，可選擇WJ-7FB防爆柴油鏟運(yùn)機(jī)1輛。配置膠輪車的類型、數(shù)量（僅供參考）型號(hào)數(shù)量備注WC40E1支架鏟送、安裝WC50Y(A)2完成支架的搬家倒面WJ-7FB1回撤刮板等總計(jì)4產(chǎn)品主要特點(diǎn)及參數(shù)：WC40E鏟板式搬

14、運(yùn)車技術(shù)特點(diǎn)：1. 主要用于搬運(yùn)綜采及高檔普采工作面40t以下的支架，是綜采工作面搬家倒面的主要設(shè)備；2. 可作為多功能公共運(yùn)輸車使用，用來搬運(yùn)皮帶、移變，做到一車多用，是煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)睦硐朐O(shè)備；3. 采用前后機(jī)架鉸接，液壓油缸轉(zhuǎn)向；4. 前后橋四輪驅(qū)動(dòng)，前后橋帶防滑自鎖差速器，液壓油強(qiáng)制冷卻驅(qū)動(dòng)橋輪邊制動(dòng)器；5. 廢氣處理箱采用加壓補(bǔ)水方式。產(chǎn)品參數(shù)：序號(hào)名 稱技 術(shù) 指 標(biāo)1型號(hào)WC40E2整車外型尺寸 (mm)10030263019053額定載重量（kg）400004整車整備質(zhì)量(kg) 400005軸距(mm)36006前輪距/后輪距(mm)20147絞車牽引力(t)188平路各檔

15、速度（km/h）（空載/滿載）檔 03.4； 檔 07.1； 檔 012.1；檔 020.29最大爬坡度（）縱向14/橫向7.510轉(zhuǎn)彎半徑（內(nèi)/外）(m)3.7/6.811水平干硬路面最大制動(dòng)距離(m)812最小離地間隙(mm)30013對(duì)巷道最小尺寸要求WH(mm)3200236014輪胎類型聚氨酯填充輪胎15滿載對(duì)地比壓（MPa）0.416最大不可拆卸件尺寸(mm)48002630150017最大不可拆卸件重量(t)14（后機(jī)架）18柴油發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)格型號(hào)TY6V132ZLQFB(C)19額定功率/轉(zhuǎn)速（kW/r/min）230/220020最大扭矩（Nm）149021平均燃油消耗率（g/k

16、Wh）24022噪音(dB)9023排放指標(biāo)CO0.1%； NOx0.08%24啟動(dòng)、安全保護(hù)方式氣啟動(dòng)、電保護(hù)25安全保護(hù)指標(biāo)排氣溫度70；發(fā)動(dòng)機(jī)水溫98；發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度150；發(fā)動(dòng)機(jī)油壓低于0.15Mpa；廢氣處理箱低于設(shè)定水位；瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)26適應(yīng)環(huán)境溫度范圍()-204027質(zhì)保期1年WC50Y(A)大坡度支架搬運(yùn)車技術(shù)特點(diǎn)：1、主要用于長(zhǎng)距離搬運(yùn)50噸以下液壓支架；2、最大爬坡度可達(dá)19 ；3、雙增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，全液壓六輪驅(qū)動(dòng)。產(chǎn)品參數(shù)：序號(hào)項(xiàng) 目 名 稱技 術(shù) 指 標(biāo)1型號(hào)WC50Y(A)大坡度支架搬運(yùn)車2額定承載能力（kg）500003空載重量（kg） 300004整車外型尺寸（LW

17、H）(mm)9450350017505最大牽引力（kN）2807滿載各檔速度（km/h）空載020 滿載0138最大爬坡度（）（縱向/橫向）16-199最小轉(zhuǎn)彎半徑（mm）（內(nèi)/外）內(nèi)徑3100 外徑780010滿載對(duì)地比壓（MPa）0.611安全間隙（mm）側(cè)向500；頂部30012最大不可拆卸尺寸（LWH）(mm)41242156129913排放指標(biāo)CO0.1%；NOx0.08%14安全保護(hù)指標(biāo)排氣溫度70；發(fā)動(dòng)機(jī)水溫98；發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度150；發(fā)動(dòng)機(jī)油壓低于設(shè)定值；廢氣處理箱缺水；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超出規(guī)定值；瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)15啟動(dòng)方式氣啟動(dòng)16安全保護(hù)停車方式電控式斷油、斷氣17適應(yīng)環(huán)境溫度范圍

18、(C)-2040WJ-7FB防爆柴油鏟運(yùn)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)：性能可靠，較窄的車身使其具有機(jī)動(dòng)靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)；工作機(jī)構(gòu)前端采用快速更換裝置,裝載機(jī)構(gòu)有翻斗式(可側(cè)卸)和推板式兩種；可用于叉運(yùn)7噸以下設(shè)備、清理巷道、平臺(tái)升降、卷收皮帶等多種作業(yè)。產(chǎn)品參數(shù)：序號(hào)名 稱技 術(shù) 指 標(biāo)1型號(hào)WJ-7FB2整車外型尺寸 (mm)8830180019603額定載重量（kg）100004整車整備質(zhì)量(kg) 185005軸距(mm)30006前輪距/后輪距(mm)14707最大牽引力（kN）1658平路各檔速度（km/h）（空載/滿載）1檔 04.5；2檔 093檔014.9；4檔0249最大爬坡度（）縱向14

19、/橫向710轉(zhuǎn)彎半徑（內(nèi)/外）(m)3.0/5.811水平干硬路面最大制動(dòng)距離(m)8（車速20km/h）12最小離地間隙(mm)28013對(duì)巷道最小尺寸要求WH(mm)2800220014輪胎類型聚氨酯填充輪胎15滿載最大對(duì)地比壓（MPa）0.5316最大不可拆卸件尺寸(mm)44921800117717最大不可拆卸件重量(t)9.318柴油發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)格型號(hào)TY6114ZLQFB19點(diǎn)火順序1-5-3-6-2-420額定功率/轉(zhuǎn)速（kW/r/min）130/2200 21最大扭矩（Nm）68022平均燃油消耗率（g/kWh）23023噪音(dB)9024排放指標(biāo)CO0.1%； NOx0.08%

20、25啟動(dòng)、安全保護(hù)方式氣啟動(dòng)、電保護(hù)26安全保護(hù)指標(biāo)排氣溫度70；發(fā)動(dòng)機(jī)水溫98；發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度150；發(fā)動(dòng)機(jī)油壓低于0.15Mpa；廢氣處理箱低于設(shè)定水位；瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)27適應(yīng)環(huán)境溫度范圍()-204028質(zhì)保期1年五、改造方案(參照下圖)福達(dá)礦如將采用無軌膠輪車來運(yùn)輸物料及設(shè)備等，在前期改造方案中，我院建議先使用1臺(tái)WC40E鏟板式搬運(yùn)車和2臺(tái)WC50Y(A)大坡度支架搬運(yùn)車搬運(yùn)支架再配一臺(tái)WJ-7FB防爆柴油鏟運(yùn)機(jī)。后期的相關(guān)改造方案如下：1、參照上圖標(biāo)示詳解如下：（1）推薦聯(lián)絡(luò)巷寬度為4.5米，轉(zhuǎn)彎處設(shè)4x4m的倒角；（2）在15102運(yùn)輸順槽距離工作面200米處設(shè)一會(huì)車硐室，長(zhǎng)寬為1

21、5x8m,硐室兩邊設(shè)4x4m的倒角；（3）在15102運(yùn)輸順槽坡度較大處設(shè)一絞車房，長(zhǎng)寬為5x6m（絞車?yán)?40KN）；（4）推薦在15102運(yùn)輸順槽與切眼連接處設(shè)一調(diào)頭硐室長(zhǎng)寬為6x5m, 轉(zhuǎn)彎處設(shè)4x4m的倒角；（5）在工作面切眼刀把形狀處位置(如圖所示）設(shè)兩個(gè)絞車房長(zhǎng)寬為5x6m（絞車?yán)鶠?40KN）； 2.使用防爆膠輪車的運(yùn)輸大巷全部硬化，硬化厚度不小于200mm，坡度較大處可在硬化時(shí)采用波紋路面，以防止車輛在使用中打滑。3.運(yùn)輸大巷巷道較窄處或其他行車巷道每隔300m應(yīng)設(shè)置一個(gè)人員躲避硐室，尺寸為222m。4、設(shè)置加水口和加氣口，在15101聯(lián)絡(luò)巷附近、膠輪車能夠到達(dá)的最遠(yuǎn)工作面附近。5.設(shè)置井下檢修硐室(和組裝硐室共用)，硐室位置建議設(shè)在變電所附近，硐室長(zhǎng)度一般不小于20m、寬度為8m、高度不小于4m，斷面成矩形。6.設(shè)置車輛加油硐室，硐室位置建議設(shè)在井底車場(chǎng)與變電所附近，加油硐室必須單獨(dú)設(shè)置，使用不燃性材料可靠支護(hù)，長(zhǎng)度一般不小于5m、寬度不小于5m、高度不小于4m。7.根據(jù)礦方條件，在15101回風(fēng)順槽巷至15102運(yùn)輸順槽巷打一條斜巷，便于物料