煤礦井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的分類、適用條件和選擇

1、描述：煤礦井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)是保證礦井產(chǎn)能、提高生產(chǎn)效率和保證安全生產(chǎn)的重要一環(huán)。簡(jiǎn)要介紹了輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)成及分類，闡述了輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的適用條件并進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)分析，歸結(jié)了輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選擇，對(duì)于輔助運(yùn).摘要煤礦井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)是保證礦井產(chǎn)能、提高生產(chǎn)效率和保證安全生產(chǎn)的重要一環(huán)。簡(jiǎn)要介紹了輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)成及分類，闡述了輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的適用條件并進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)分析，歸結(jié)了輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選擇，對(duì)于輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展具有促進(jìn)作用。1引言煤礦井下輔助運(yùn)輸，是指煤礦井下生產(chǎn)中除煤炭運(yùn)輸之外的其他各種運(yùn)輸?shù)目偤?。主要是指井下人員、設(shè)備、輔助材料和矸石等的運(yùn)輸。它是礦井整個(gè) 生產(chǎn)系統(tǒng)的不可或

2、缺的重要組成部分。近年來(lái)，由于我國(guó)煤炭開采技術(shù)及運(yùn)輸系統(tǒng)不斷發(fā)展進(jìn)步，研制并實(shí)現(xiàn)了大傾角大采高綜采，大傾角和大運(yùn)量皮帶運(yùn)輸，而與 之相匹配的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)則較為落后，大多為絞車、機(jī)車運(yùn)輸?shù)龋呀?jīng)成為現(xiàn)代化礦井安全高效開采的薄弱環(huán)節(jié)。面臨著綜采工作面快速搬家、綜掘工作面高效運(yùn) 料、作業(yè)人員快速下井等要求，輔助運(yùn)輸機(jī)械化和合理性已經(jīng)成為礦井的重點(diǎn)發(fā)展方向，它將會(huì)影響礦井的產(chǎn)能、開拓開采方式、采掘接替、人員及設(shè)備利用率和安 全生產(chǎn)等。2輔助運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)成及分類煤礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)包括井巷硐室和運(yùn)輸設(shè)備等兩部分。井巷硐室主要涵蓋由井筒、井底車場(chǎng)硐室、大巷、采區(qū)（盤區(qū)）上下山、工作面順槽等地點(diǎn)的輔 助運(yùn)輸環(huán)節(jié)組

3、成；而運(yùn)輸設(shè)備即參與井巷硐室輔助運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)設(shè)備，其分類可以按多種方式，按照動(dòng)力源不同，可分為牽引式（繩牽引和絞車）和自行式（柴油機(jī) 車、蓄電池機(jī)車、架線機(jī)車）；按照運(yùn)行軌道方式不同，可分為有軌式（地軌和天軌）和無(wú)軌式。3常見輔助運(yùn)輸設(shè)備及適用條件煤礦輔助運(yùn)輸根據(jù)運(yùn)輸設(shè)備的不同可分為：絞車、無(wú)極繩絞車、機(jī)車、齒軌車、卡軌車、齒軌卡軌車、無(wú)軌膠輪車、單軌吊等。3.1絞車（提升絞車和調(diào)度絞車）即利用提升絞車或調(diào)度絞車，繩牽引礦車或其它車輛，在平巷或者斜巷進(jìn)行輔助運(yùn)輸（或調(diào)度編組礦車）。提升絞車一般是指主提升絞車，其優(yōu)點(diǎn)主要為可調(diào)速、牽引力大、運(yùn)輸能力大、適應(yīng)傾角較大（一般不超過(guò)30°，另外

4、也可用于立井）、可運(yùn)送人 員、安全性能較好等；缺點(diǎn)主要為結(jié)構(gòu)復(fù)雜、單向牽引、功率較大、轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多（不能進(jìn)入分支巷道和滿足多點(diǎn)直達(dá)運(yùn)輸）、初期投資高。適用條件一般為輔助運(yùn)輸 量較大的井筒或采區(qū)上下山提升物料和兼做升降人員。調(diào)度絞車一般是指井下工作面順槽或小斜巷搬運(yùn)物料。其優(yōu)點(diǎn)主要為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝移動(dòng)方便、適應(yīng)傾角較大、易操作、造價(jià)低；缺點(diǎn)主要為牽引力小、運(yùn)輸能力小、單向牽引、不能運(yùn)送人員、安全性能差等。適用條件一般為輔助運(yùn)輸量小的順槽或小斜巷。3.2無(wú)極繩絞車即以鋼絲繩牽引的軌道運(yùn)輸設(shè)備，系統(tǒng)配置有無(wú)極繩絞車、托繩輪、張緊裝置、梭車（牽引車）、壓繩輪、尾輪和轉(zhuǎn)向裝置等。其優(yōu)點(diǎn)主要為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、用

5、途廣泛（可用于集中運(yùn)輸巷、采區(qū)上下山、順槽和掘進(jìn)后配套等）、布置靈活（尾輪可遷移，安裝固定簡(jiǎn)單），運(yùn)輸距離長(zhǎng)（最大可達(dá)3000m）、適應(yīng)性 強(qiáng)（可用于有起伏變化、斜巷或彎曲巷道，適用最大傾角約為20°）、可實(shí)現(xiàn)井筒至工作面的直達(dá)運(yùn)輸、改造工程量?。芍苯永矛F(xiàn)有軌道系統(tǒng)和巷道）、安全 高效（兩套制動(dòng)系統(tǒng)）等；缺點(diǎn)主要是無(wú)極繩絞車為連續(xù)工作，摘掛鉤易發(fā)生事故，再者，牽引速度較慢（約為1m/s）。適用條件一般為長(zhǎng)距離、多變坡、大傾 角、大運(yùn)量的采區(qū)和順槽巷道等。3.3機(jī)車即利用牽引電機(jī)（或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行，從而帶動(dòng)后續(xù)的車輛運(yùn)行。根據(jù)動(dòng)力方式不同，可分為電機(jī)車（又

6、分為蓄電池電機(jī) 車和架線電機(jī)車）和柴油機(jī)車。其優(yōu)點(diǎn)主要為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低、使用維護(hù)方便、性能穩(wěn)定等；缺點(diǎn)主要為需要設(shè)置專有充電硐室及設(shè)備（或加柴油）、使用效 率低、運(yùn)輸費(fèi)用較高、適應(yīng)傾角?。ㄆ露纫话銥?，局部不超過(guò)30）。適用條件一般為運(yùn)輸量不大的平巷運(yùn)輸。3.4齒軌車即在普通窄軌軌道的基礎(chǔ)上，再在兩根鋼軌之間加一根平行的齒條作為齒軌，同時(shí)在機(jī)車上增加12套驅(qū)動(dòng)齒輪，通過(guò)嚙合增大牽引力和制動(dòng)力的一 種系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)主要為牽引力大、運(yùn)輸距離長(zhǎng)、運(yùn)輸能力大、改造工程量?。芍苯永镁卢F(xiàn)有軌道系統(tǒng)和巷道）、運(yùn)行安全可靠（設(shè)有工作制動(dòng)、緊急制動(dòng)和停 車制動(dòng)三套制動(dòng)系統(tǒng)）；缺點(diǎn)主要為適應(yīng)傾角?。ㄒ话?/p>

7、為3°以下）、適應(yīng)巷道底鼓能力差、齒軌軌道安裝要求高。適用條件一般為開采近水平煤層、運(yùn)量較大、傾 角較小的水平大巷及主要上下山巷道。3.5卡軌車即裝有行走輪和卡軌輪，行走輪在槽鋼軌道的上端面行走，水平滑輪在槽口內(nèi)滾動(dòng)，從而在軌道上行駛的車輛。文星期刊論文發(fā)表網(wǎng)卡軌車系統(tǒng)主要由軌道裝置（多采用槽 鋼）、卡軌車車輛及牽引控制設(shè)備三部分組成。根據(jù)牽引方式的不同，可分為繩牽引和機(jī)車牽引。其優(yōu)點(diǎn)主要為用途廣泛（可用于井筒、采區(qū)上下山、順槽等）、載 重量大、爬坡能力強(qiáng)、不易掉道、運(yùn)行安全可靠；缺點(diǎn)主要為適應(yīng)巷道底鼓和彎曲剛度能力差。適用條件一般為長(zhǎng)距離（1500m以內(nèi)）、大傾角（繩牽引卡軌車 一

8、般25°以內(nèi)，柴油機(jī)卡軌車8°以內(nèi)）、大運(yùn)量的斜巷。3.6齒軌卡軌車即在齒軌車基礎(chǔ)上，通過(guò)改造輪系，增加卡軌或護(hù)軌輪，使之在運(yùn)行過(guò)程中始終卡住軌道而防止車輛脫軌的一種系統(tǒng)。根據(jù)牽引方式的不同，可分為繩 牽引和機(jī)車牽引。兼具齒軌車和卡軌車的優(yōu)點(diǎn)，主要為載荷大、爬坡能力更強(qiáng)、工作效率高、安全系數(shù)高等；缺點(diǎn)主要為自重較重、軌道維護(hù)量大、運(yùn)行速度一般。 適用條件一般為長(zhǎng)距離、大傾角（最大可達(dá)30°）、大運(yùn)量的斜巷和平巷。3.7無(wú)軌膠輪車即以蓄電池、柴油機(jī)等為動(dòng)力，不需鋪設(shè)軌道，使用膠輪在道路上自由行駛的車輛。根據(jù)牽引動(dòng)力不同，可分為防爆柴油機(jī)無(wú)軌膠輪車和防爆蓄電池?zé)o 軌膠輪車兩種。其優(yōu)點(diǎn)主要為機(jī)動(dòng)靈活（無(wú)需鋪設(shè)軌道、轉(zhuǎn)彎半徑?。?、一機(jī)多能（可改裝和更換設(shè)備，集鏟裝、運(yùn)輸和卸載功能于一體）、用途廣泛（可運(yùn)送支 架、材料、設(shè)備、矸石、人員和工作面搬家等）、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行速度快、運(yùn)輸成本低、可實(shí)現(xiàn)井筒至工作面的直達(dá)運(yùn)輸；其缺點(diǎn)主要為巷道要求嚴(yán)格（斷面較 寬，一般不小于4.5m，硬度f(wàn)04，平整度較好）、爬坡能力一般（不大于12