崔西林 段熙涛 曹树峰
山东新矿集团安监局 山东新矿集团协庄煤矿 山东新泰 271221
1 概述
山东新矿集团协庄煤矿是一个开采近50年的老矿井，矿井水平多、条件复杂，井下运输系统战线长、岗位多、分布广，运输环节、运输隐患多，各类运输设备陈旧落后，矿井采掘辅助运输多沿袭以往的旧模式，运输效率低、成本高，与集团公司开展的运输安全高效的目标不统一。
2 问题提出
在我国传统矿井生产中，井下原煤及矸石运输多采用架线电机车牵引底卸式矿车过卸载坑或牵引1T矿车进入翻笼完成原煤及矸石的运输，跨水平运输必须通过斜巷或立井运输；在斜井及采区轨道提升运输系统中，主要采用采区轨道提升机+地轨+1吨矿车，顺槽平巷、回采工作面及掘进迎头多使用对拉绞车+地轨运输方式，而斜巷挡车设施多为手动操作，无法对斜巷有效防护；采区辅助运输方式多采用小绞车运输，需投入多部绞车，尤其是复杂条件下运输更是投入大量小绞车，运输环节多，占用人员多，职工劳动强度大，运输效率较低，直接影响掘进材料及采面安装过程中设备、支架的运送速度。以上矿井传统的辅助运输方式已经制约了矿井的进一步发展。
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3 方案确定
根据协庄煤矿运输系统现状，实施煤矿辅助运输安全性与可靠性技术研究，辅助运输方面单轨吊机车应用、原煤运输系统优化、掘进辅助运输后配套工艺研究以及斜井分时停运研究与实施、斜巷综合保护装置研究应用，解决制约综采、综掘辅助运输的难题，减少运输中间环节，增加安全运行的可靠性，在保证安全高效运输的同时，不仅促进矿井安全健康发展，而且实现节能降耗、减人提效的目标。
4 主要研究内容及技术创新点
4.1采区辅助运输系统改造：
使用柴油单轨吊作为采区主要辅助运输设备，单轨吊具有运输效率高，占用人员少的优点，不仅在掘进期间可以为掘进迎头运送物料及人员，而且当掘进工作面结束工作后，可以直接服务于综采工作面的辅助材料运输，避免了二次铺设轨道的工作，杜绝在工作面的轨道铺设及安装过程中，人员混乱、物料仍需人工肩扛人抬的运输，实现单轨吊机械化运输，避免传统运输方式中对绞车轨道等设备设施的大量检查和维护工作；而在单轨吊机车应用后，配套机车使用集装箱矿车在采区实施物料集中配送，完成掘进迎头及回采工作面物料的运输，减少运输环节、单轨吊运行时间及岗位人员设置。
4.2大巷辅助运输系统改造：
大巷原煤运输系统改造，开拓集中运输巷，取消架线电机车与底卸式矿车运输方式，消除架线触电事故隐患及杂散电流危害，提高原煤、矸石运输效率。
4.3斜井、采区轨道上下山运输系统改造：
斜井、采区轨道跑车防护装置采用航空吸能器缓冲拦截，通过位置传感器获取与绞车同步运行的控制信号，使挡车栏处于“常闭式”防护状态，对发生跑车事故车辆利用柔性缓冲器进行有效拦截，同时跑车防护装置应用双PLC控制系统，在一套出现故障的情况下，另一套仍能可靠动作，传感器亦实现双套互为冗余，提高设备安全性及可靠性。
4.4技术创新点。
4.4.1采区辅助运输系统改造方面：使用柴油单轨吊运输占用人员少，效率高，不仅在掘进期间可以为掘进迎头运送物料及人员，而且当掘进工作面结束工作后，可以直接服务于综采工作面的辅助材料运输，避免了二次铺设轨道的工作，杜绝在工作面的轨道铺设及安装过程中，人员混乱、物料仍需人工肩扛人抬的运输，实现单轨吊机械化运输；采区单轨吊运输有利于巷道维护和巷道中的各种作业，设备安装十分简单，吊轨系统维护量很小，完全能够满足采区顺槽运输的需要。一个采区装备1部单轨吊，即可解决整个采区的综采支架和设备等辅助运输问题；采区物料集中配送模式，实现采掘物料的统一计划、统一审批、统一装运，减少运输环节、单轨吊运行时间及岗位人员设置。
4.4.2大巷辅助运输系统改造方面：大巷原煤运输系统改造，开拓集中运输巷，取消架线电机车与底卸式矿车运输方式，提高原煤运输效率；大巷信集闭系统改造，利用一根泄漏通讯电缆分多水平传输通讯信号，地面调度员可利用该系统与多水平电机车司机通讯。
4.4.3斜井、采区轨道上下山运输系统改造：斜井、采区轨道跑车防护装置采用航空吸能器缓冲拦截，通过位置传感器获取与绞车同步运行的控制信号，使挡车栏处于“常闭式”防护状态，对发生跑车事故车辆利用柔性缓冲器进行有效拦截，同时跑车防护装置应用双PLC控制系统，在一套出现故障的情况下，另一套仍能可靠动作，传感器亦实现双套互为冗余，提高设备安全性及可靠性。
5 取得效益
5.1经济效益：矿井辅助运输系统改造，减少轨道和道岔投入、矿建工作量、轨道线路维护费用、人力资源占用费用以及掘进进尺提高，减少各类小绞车、电瓶车等设备租赁、维护电耗费用以及岗位工占用等各类费用共计2000万元。
5.2社会效益：
矿井辅助运输系统改造，在保证矿井提升运输安全运行的同时，有效缓解运输压力，提高运输效率，减少运输环节，节约大量人力资源，
6 推广应用前景
重点解决老矿井辅助运输系统存在的各类问题，实现矿井辅助运输系统的优化改造升级，提高运输装备水平，减少运输生产环节、时间和人员，提高运输效率和运输安全；通过采区及大巷运输系统改造，实现机车不运煤，斜井不提矸，轨道少提升，运料更简捷的状况，斜巷综合保护装置研究应用，实现斜巷的常闭式防护。而以上举措的顺利实施，使矿井运输任务逐步减少，运输量逐步降低，人员逐步减少，运输效率逐步提高，运输安全性进一步得到增强，为矿井运输生产开创新的局面，提高井下运输管理水平，推动矿山运输技术装备升级改造，对保障矿井运输安全、高效生产起到了很好的支持作用。
论文作者:崔西林,段熙涛,曹树峰
论文发表刊物:《基层建设》2015年3期供稿
论文发表时间:2015/9/6
标签：采区论文; 矿井论文; 单轨论文; 轨道论文; 绞车论文; 工作面论文; 斜井论文; 《基层建设》2015年3期供稿论文;