张昊鑫
山东新巨龙能源有限责任公司 274918
摘要：随着煤炭开采技术的发展，生产效率的不断提高，综采设备以及液压支架单件的重量越来越大。如何在巷道坡度起伏较大、工况条件复杂的环境中，充分保证人员运送和设备运输的安全，以及实现最高的运输效率，是当前井下辅助运输系统供应商所面临的巨大挑战。
本文就柴油单轨吊机车在煤矿运输中的推广与应用进行了简单的分析。
关键词：柴油机；单轨吊；应用
引言
现如今，我国煤矿的辅助运输系统除少数煤矿采用现代化的单轨吊车、齿轨卡轨车运输系统和无轨胶轮车等新型辅助运输设备外，大部分矿井的辅助运输系统仍延用无极绳、小绞车等技术滞后的传统辅助运输方式。这些运输方式环节多，系统构造复杂，对人员操作的能力依赖性高，从地面或井底车场至采区工作面端头的运输，一般需要经过多次转载，运输效率较低，且事故多发。
据有关资料统计，我国煤矿辅助运输人员约占井下职工总数的1/3以上，有些矿甚至达到50%。其事故率也约占工伤事故总数的30%以上，因此，选择合理的矿井辅助运输方式，提高矿井辅助运输的装备水平，将直接影响到矿井的生产和经济效益。
1 柴油单轨吊机车技术特点与现有运输方式的优缺点对比
目前国内大多数矿井的辅助运输仍然采用技术落后的无极绳、小绞车等传统运输工具，存在占用人员多，设备安全性能较低，人员劳动强度大，多数安全事故均与落后的运输方式有关。在发达国家，单轨吊、齿轨卡轨车等先进的运输方式早已普及，随着我国煤炭市场的增长，先进的设备逐渐引进到国内，单轨吊因其优异的性能、可靠的使用寿命，简单的操作而大受欢迎，在现代化的矿井中得到大量的普及，极大地保障了煤矿的安全生产。
1.1 绞车运输系统
优点：载重大，使用坡度大。
缺点：（1）井下条件差，采用钢丝绳运输，需人工每天检查钢丝绳，存在断绳隐患。（2）工人劳动强度大，需人工倒车、联车，在上下山运输时还存在联车不合格隐患，导致跑车。（3）对操作人员要求高，需要离合和闸把配合使用，需要较高的操作技能，需要特殊工种操作资格证。（4）小绞车使用寿命短、噪音大、可靠性差。（5）需安设挡车设施，施工量大。（6）轨道铺设工程量大，标准要求高，易受底鼓影响。（7）无法运输施工人员。
1.2 无轨胶轮车运输系统
优点：运输效率高，简化了井下运输系统，减少了运输过程的安全事故。
缺点：（1）对巷道要求高，尤其是对巷道地面要求很高，一般要求地面固化。（2）适应坡度小，一般不超过10°。（3）运输中仍然无法避免转载过程。（4）无法完成对施工人员的运输任务。
1.3 无极绳牵引绞车运输系统
优点：（1）解决了人员的运输问题。（2）可以实现拐弯，坡度变化等问题。（3）运输距离提高。
缺点：（1）对巷道条件要求较高。（2）钢丝绳提升的本身特点限制。由于采用钢丝绳运输，不能同时服务于多条巷道。（3）必须同步铺设泄露通讯装置。（4）不能实现转弯，只能在一个巷道适应，机动性差。（5）运输距离相对固定，挪移相对麻烦。
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1.4 单轨吊运输系统
相比上述传统运输模式，柴油机单轨吊机车具有以下优点：
（1）对巷道条件要求低，适应能力强；（2）完全不受巷道顶板、地面变形等情况影响运输效果；（3）适应坡度大，一般可以达到30°，且能够在起伏坡度较大和弯道较大情况下行驶；（4）可以解决拖缆式电动单轨吊机车拖缆方式无法有效解决的难题，可以实现远距离连续运输，整个运输过程无需转载；（5）设备简单，维护方便，机车轨道可以回收，重复使用；（6）采用常闭式安全制动装置，利用液压油的动力，克服制动弹簧的作用力来打开制动闸，在发生故障时，通过电磁阀迅速地实现制动；（7）载重大，采用液压起吊梁，通过远程控制手柄，方便地吊起液压支架等大型部件；（8）设计合理，因采用液压涨紧驱动轮，不存在脱轨隐患，本身设有各种传感器，对运行中的参数实时显示，安全可靠。最大速度可达2m/s；（9）可以自由组合起吊梁的数量，在驱动力满足要求的情况下，可以实现串车效果，一次拖运多件物品，节约运行次数；可以最大限度地减少井下工人使用人数，整个单轨吊系统操作人员最少只要2人即可满足工作需要。
2 单轨吊辅助运输系统应具备的条件
单轨吊机车运输不论运距的长短和运量的大小，都必须有一个由轨道特性、悬挂结构、巷道条件、辅助设施、配套设备等组成的相互配套系统。这个系统具备的技术条件如下：
（1）满足运输设备的巷道断面和坡度；
（2）可提供选择的主机和配套运输；
（3）可靠的巷道支护和轨道吊挂；
（4）合理的巷道布置和为运输服务的辅助设施。
3推广应用单轨吊辅助运输系统的关键环节
（1）优化运输系统设计突破传统设计模式，实现连续化运输，巷道设计要保证单轨吊运行空间，机车要根据生产实际需要科学合理选型；
（2）优化生产工序统筹思考矿井开拓与辅助运输的关系，坚持矿井开拓与单轨吊辅助运输同时设计、同时施工、同时投入使用，在巷道开拓的同时，铺设轨道，避免重复劳动，减少施工时间；
（3）健全配套设施根据物料运输和人员运输需要，选择适当地点设置换装站、加油站和维修硐室，加工制作物料箱、乘人车和平板车等运输工具，同步建立配套通讯系统，保证运输调度畅通；
（4）保证运行空间要保证单轨吊安全运行空间，直线段轨道距离巷道帮突出点净距离≥1.2 m，弯道轨道距离弯道内侧巷道帮突出点净距离≥2 m；
（5）强化岗位培训单轨吊运输是矿井辅助运输一项新技术，设备先进，技术含量高；关系到运送人员安全，需要采取多种有效形式，加强岗位培训，提高操作人员和检修人员素质；定期维护保养，保证机车完好，确保安全运行。
4单轨吊良好的经济及社会效益
从轨道来看，传统绞车运输轨道一般选用22kg/m轨道，需要双股道布置，加上道钉、鱼尾夹板、轨枕等，需用大量材料，而且施工难度较大。而单轨吊轨道系统，需要单股轨道，除吊挂链和吊挂锚杆外，不需要其他物料，相对地轨材料比较省，且施工较为简单，同时便于回收利用。
从采煤工作面的生产接续来看，根据我矿使用情况，使用单轨吊运输安装撤除一个100架轻型支架的综采工作面需要14天左右的时间，而使用轨道运输需要30天左右的时间，仅运输环节一项即可提前16天。
从使用人员来看，使用传统的小绞车运输方式每条巷道布置多部绞车，每部绞车需一名司机和一名信号把钩工，占用大量人员。而单轨吊运输，多条巷道只需安排一名单轨吊司机和一名把钩工便能够解决所有问题。可见，单轨吊运输可节省大量的劳动力，减少工资支出，也有利于人员管理。
从安全管理角度上，无需像绞车运输那样在巷道起伏处安装各类挡车设施及防跑车设施，使安全管理简单化，更具可靠性。有着良好的社会效益。
对于安装期间的工作面，可以将单轨吊轨道安装至待安装工作面切眼内，工作面安装时，可以将采煤机、刮板输送机、液压支架等重型设备直接运至工作面，减少了中间环节，改善了传统回柱绞车安装工作面方式。
基于以上分析，应该说单轨吊是一种适合我国大多数煤矿作为矿井辅助运输设备升级改造的首选方案，有着良好的推广前景。
结束语
近几年来，随着煤炭市场的扩大，单轨吊作为新型的辅助运输设备，能够达到采、掘、运相辅相成，提高了采掘工作面运输系统安全系数，节约了大量的人力物力，大大地降低了煤矿机电提升运输事故的发生，为打造本质安全型矿井奠定了基础。
参考文献：
[1]庄严.煤矿井下单轨吊车的选型计算［J］.矿山机械，2010，38（5）：44-46.
[2]张荣立.采矿工程设计手册［K］.北京：煤炭工业出版社，2012.
[3]张俊卿.寿阳友众煤矿井下辅助运输设计单轨吊车的选型［J］.中国煤炭，2011，37（5）：76-78.
[4]刘玉水.单轨吊车推广应用中的几个问题［J］.山东煤炭科技，2010（1）：46-47.
[5]邹爱英.矿山辅助运输设备技术性能比较［J］.煤矿机械，2011，27（5）：847-849.
论文作者:张昊鑫
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/30
标签：单轨论文; 巷道论文; 绞车论文; 工作面论文; 矿井论文; 轨道论文; 系统论文; 《基层建设》2016年2期论文;