摘要：针对目前盘江精煤股份有限公司火烧铺煤矿井下普遍釆用绞车以及无极绳绞车运输为主的辅助运输系统。通过柴油机单轨吊机车运输系统的应用，单轨吊机车具有机动灵活、牵引力大、爬坡能力大、连续运输能力强等特点，避免了传统绞车运输容易产生的断绳、脱钩、翻车、跑车、掉道等问题，同时也减少了人员的投入，改善了作业环境。本文简要介绍火烧铺矿单轨吊的技术特点及应用情况。采用单轨吊机车辅助运输系统代替绞车运输，实现了运输安全，提高了运输效率。
关键词：辅助运输系统；单轨吊机车；应用
一、引言
随着我矿开采深度的不断下移，矿井开拓的不断延伸，采掘设备向大型化、超重化方向转变，煤矿辅助运输技术的滞后，严重制约着我矿劳动生产率的进一步提高，也不利于职工安全。怎样改变传统绞车运输，存在占用人员设备多、效率低、劳动强度大、受巷道变形影响严重、维护量大、安全系数低等诸多问题，对矿井带来的安全隐患问题，实现采区采煤、掘进工作面设备、材料的高效安全运输，已成为必须解决的辅助运输问题。
我矿原来各采区大都采用绞车、无极绳绞车等传统辅助运输方式，运输环节多，运输重量小，易造成断绳、跑车、掉道等不安全隐患，工作面安装、回收速度慢，很难适应煤矿生产的发展。以前采煤、掘进工作面运输全部使用绞车及无极绳绞车运输，尤其在安装、回收采煤、掘进工作面的大型综采综掘设备时，需要投入大量的人力物力。
因此，为确保运输安全，提高劳动效率，必须对现有辅助运输系统进行优化，以提高辅助运输效率，降低运输成本，确保运输安全。
二、单轨吊机车运输系统
自2019年开始，随着火烧铺煤矿的发展，单轨吊机车运输系统逐渐在我矿采煤工作面的运输巷、回风巷及采区石门得到广泛应用。从使用结果看，生产运输效率的确得到大幅度提高，降低了辅助运输环节的各种事故，经济效益明显。
现以贝克（中国）矿山设备有限公司生产的KPCZ-95防爆柴油机单轨吊机车运输系统为例，简要介绍一下该系统的技术特性。该系统是以柴油发动机为动力，通过液压传动系统驱动，防爆柴油机单轨吊机车沿着轨道行驶，轨道是由 I155 （I140E）型、I140V95型以及其它允许的型材制成。防爆柴油机单轨吊机车结构设计允许在倾斜度位可以到±30°的轨道上行驶。
轨道（悬轨）通过锚杆（索）、吊盘、圆环链、专用销轴固定在巷道顶板（或棚梁）上。
1.主要技术参数
型号：KPCZ-95型7驱柴油机单轨吊机车6台；柴油机功率：95kW；牵引力： 160kN，带7驱动单元（5组摩擦驱动+2组齿驱动）；整机自重：8.0T；运行速度：驱动单元最大 2.5 m/s；适应水平转弯半径：4 m；适应垂直转弯半径：8 m；适应倾角:±30°；20吨载荷重型起吊梁：自重:4.8T，起吊能力:20t，起吊速度:2m/min，设备长:8360mm。
2.巷道物理条件
支架运输时的总高度等于以下各项之和（以ZY3800/15/33型液压支架为例）：
2.1 巷道顶板到轨道底端的高度为0.6 m
2.2 轨道底端到起吊梁底部的高度为0.9m
2.3 液压支架最低高度为1.5m
2.4 底板安全运输距离为0.2m
即总高度3.2m，此高度为单轨吊运输支架时所需巷道正常高度，由于顶板对悬挂链条影响较大，局部地方应根据现场情况而定。
3.轨道安装方案
3.1 架棚巷道采用吊具（两种结构）生根在棚梁上，下部用吊环将吊链与轨道连接起来。
3.2 架棚巷道吊挂，如吊挂点在两棚梁之间的，采用两根吊挂链，前后两个棚梁各吊挂一根吊挂链。
3.3 运输线路平巷段每隔10个生根点应加一道防偏摆吊链，斜巷段每隔5个生根点加一道防偏摆吊链。
3.4 斜巷段吊链铅垂位置与轨道接头前后偏差：10°以下巷道不得超过70mm，10°以上巷道不得超过200mm，但吊挂点必须设在垂直轨道吊挂点的偏上位置。
3.5 转弯段
3.5.1 水平弯道
水平弯道采用双链吊挂方式。水平弯道每个生根点应加一道防横向偏摆吊链。轨道要曲线圆顺，弯道水平曲率半径不得小于4m，竖曲率半径不得小于8m。
3.5.2 弓弯道
在垂直方向上，两节相邻轨道的摆角最大不得超过6°，轨道长度为1.0m/根，轨道接头采用双链吊挂方式。
3.5.3 底弯道
轨道接头处转角小于6°，轨道长度为1.0m/根，轨道接头采用双链吊挂方式。
3.5.4 道岔
道岔的安装，固定方式同轨道线路，每组道岔固定点数不少于7处，均匀分布在道岔上。
4.单轨吊机车运输系统
4.1 KPCZ-95 防爆柴油机单轨吊机车为下悬挂行驶轨道运输设备的驱动部，用于具有甲烷和非甲烷等易燃易爆危险的煤矿井下运输机器设备的部件、材料和人员。这种煤矿应该属于空气中甲烷浓度不超过允许值的爆炸危险度为“a”、“b”或者“c”级(最高到 1,5%) 的煤矿，或者属于具有煤尘爆炸危险的“A”或者“B”级煤矿。
4.2 KPCZ-95型防爆柴油机单轨吊机车使用的驱动的的的配置。
4.3 KPCZ-95 防爆柴油机单轨吊机车配有摩擦驱动。
4.4 防爆柴油机单轨吊机车驱动组通过柴油液压机组功率为 95千瓦柴油发动机驱动。
4.5 防爆柴油机单轨吊机车由发动机部分-柴油液压机组、两个操作室（主舱以及辅助舱）以及摩擦驱动装置组-摩擦组成。
4.6在 KPCZ 结构中发动部分可以悬挂在两个摩擦驱动或是行驶小车/纵向板防爆柴油机单轨吊机车下。
4.7 驱动--摩擦驱动配备直接作用在铁道上的制动系统，而齿轮驱动则配备间接作用在转移力形道--在行驶轨铁道的齿条上的制动。
4.8 各个防爆柴油机单轨吊机车组以及驱动是通过不同长度的拉杆而连接在一起。
4.9 柴油防爆柴油机单轨吊机车以及运输组件(运输人员及材料的运输方式)通过兼容的拉杆来完成与防爆柴油机单轨吊机车联轴节的连接。
5. 单轨吊机车在火烧铺矿使用的成果
2019年1月至今，先后在214石门，231石门、2179综采回收工作面均使用KPCZ-95型隔爆柴油机单轨吊机车；另外我矿在21129综采工作面运巷及风巷、2353综采工作面运巷及风巷、2674风巷、231207风巷、231207运巷等掘进工作面等推广使用了DQD20型气动单轨吊机车。现火烧铺矿已经基本上实现单轨吊机车的普遍使用。
火烧铺矿部分工作面及石门系统使用单轨吊机车前后所需人员对比表
表1 单轨吊使用前后所需人员对比表
.png)
三、结语
用单轨吊机车运输系统取代传统绞车辅助运输系统，对巷道适应性强、应用范围广、灵活性高、安装简单，无掉道、断绳和出现跑车等危险，并可全程掌握其运行状况、及时釆取措施应对异常情况。火烧铺煤矿用单轨吊运输系统代替机车辅助运输系统，已为火烧铺煤矿辅助运输系统的优化改造提供了良好的范例。 维修费用和前期投入费用明显减少，经济效益非常可观。
论文作者:刘正佳,田宏明,赵小微
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签：单轨论文; 柴油机论文; 吊机论文; 轨道论文; 绞车论文; 工作面论文; 巷道论文; 《基层建设》2019年第32期论文;