摘要：矿井辅助运输方式的选择和运输设备的选型已成为影响矿井全员效率提高的最大障碍之一，本文对各种辅助运输设备进行了分析，探讨了辅助运输系统的方式选择。
关键词：煤矿井下；辅助运输；运输管理
引言
煤矿井下辅助运输是指人员、设备、矸石和辅助材料的运输，相对于主运输，即煤炭运输而言，称为辅助运输，是矿井生产系统中的一个重要组成部分。在规划辅助运输系统时必须围绕矿井的中长期规划及采区接续关系，明确矿井若干年后发展规划指导思想，从而对影响辅助运输的各专业进行统筹。随着井下开拓系统的改革，采掘机械化、生产集中化程度提高，井下需要运输的设备、材料品种增多，单件设备的重量加大，数量增多，因而辅助运输已成为现代化矿井日益严重的问题。
1.辅助运输发展及现状
辅助运输系统是指运输除去煤炭以外的其他物料设备等的运输系统，作为煤款生产一个必不可少环节的辅助运输需要耗费很大的劳动量，超过煤矿生产总劳动量的一半以上。二十世纪中期，以美国、德国为代表的西方采煤大国开始提高煤矿辅助运输系统的机械化程度，到七、八十年代，国外辅助运输系统的现代化程度已有很大提高。二十世纪七八十年代，我国的煤矿开采技术有了很大的发展，同时，大批煤矿现代化矿井开始逐渐建成，但是，受技术条件的限制，我国的煤矿辅助运输系统却成了煤矿生产的最薄弱环节，依然停留在二十世纪中后期的水平，自二十世纪七十年代后期才开始现代化辅助运输系统的研制，进入二十一世纪之后，千万吨煤矿的出现使得采掘运的矛盾更加突出，辅助运输已成为严重制约煤矿生产的工作环节。
包括地轨及天轨的有轨辅助运输和以胶轮或履带车为代表的无轨辅助运输是我国辅助运输的两种形式。近年来，更多的煤矿开始意识到辅助运输的重要性，开始使用单轨吊等机械化程度较高的新型辅助运输系统来代替落后的传统辅助运输方式，但依然有很多小型煤矿继续采用具有很大安全隐患、浪费劳动力且多运输环节的落后辅助运输方式。
2.辅助运输设备
由于煤矿辅助运输设备具有以上这些特点，这就要求其具有多种多样的类型满足不同的需求。研究发现，辅助运输设备中，除了一般常用的电机车、矿用绞车外，最近几年有生产出较先进的辅助运输设备，例如卡轨车、电轨吊车、无轨车等辅助运输设备。
2.1 电机车
电机车是一种用绳索做牵引的轨道辅助运输设备，它在牵引电机的带动下，利用轨道与车辆车轮之间的光滑摩擦力，驱动车身在固定车道上向前行驶。根据车身的结构类型可以分为以下两类：蓄电池、架线式电机车；若根据电车采用驱动电源的不同可以分为：交流电、直流电机车，在这两类电车中，因直流电机车的运行稳定性较好，因此其得到了广泛的应用。
（1）架线式电机车。优点：它的构造结构较蓄电池电机车简单，生产成本较低、运营保养费用较低，且机车的容量较大、运行速度较快，节省用电，降低运输成本；缺点：机车机身较大、在有拐弯处不够灵活，且因需要在矿井巷道内需要架设电线，增加了巷道内的复杂性，对工作人员的人身安全有一定的影响，电线在井下潮湿的环境中，容易出现电火花，对矿井的安全生产埋下较大的安全隐患。
（2）蓄电池式电机车。优点：因机车电源采用蓄电池，不需要架设电线，不会在运营中产生电火花，它行驶较灵活、适宜在巷道有弯道、起伏等不规则的矿井内使用。缺点：因机车是蓄电池作为机车的电源，因此需要经常充电，且电源的使用寿命较短，需要定期进行更换，增加了后期费用，且运输费用较高。
2.2 矿用绞车
矿用绞车主要可以分为以下几类：无极绳绞车、运输绞车、双速调度回柱绞车等。
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无极绳绞车，它主要在钢丝绳的牵引下在矿井内运营的辅助运输设备，其运输容量较大、适应各角度，且行驶距离较长，它主要运送采掘工作的支护物料、采掘设备等不需中途停止的设备；双速调度回柱绞车，它主要负责运送综采工作面即系设备以及搬运机电设备等，同时也常作为矿用调度、运送物料等。
2.3 单轨吊车、卡轨车
（1）单轨吊车运输。它是利用装设在矿井巷道顶部的单轨的牵引下来进行输送巷道支护物料、采掘机械设备。绳牵引单轨吊车的运行性能与机车牵引有一定的差异，绳牵引主要由摩擦力作为牵引力，而机车牵引则为黏着力作为牵引力。绳牵引单轨吊车利用钢丝绳与驱动轮之间的摩擦力牵引机车向前行驶。
单轨吊车的优点：发动机采用柴油作为能源，机车运行功率大，运行较灵活；它可以在倾角大、拐弯多、起伏大的巷道内无阻碍连续行驶，且机车的运行速率高，需要工作人员少、运行稳定性高等。
（2）卡轨车运输。它主要有内燃机、钢丝绳牵引、蓄电池等三类，机车装设有两对垂直承重行驶轮与水平导向轮。
卡轨车运输的优点：适应性强、车身容量大、行驶功率大，可以在弯道上灵活行驶。
2.4 无轨运输车
无轨运输车主要是指没有轨胶轮车。由于它不需要铺设轨道，提高巷道的利用率，因此得到了广泛的应用。其主要利用柴油机、蓄电池等作为运行的驱动力，且由于无需轨道，因此可以在巷道内随意行驶。
无轨胶轮车辅助运输方式的优点：车身运行灵活、需要占用的人员较少、运行效率高，它可以向井下运送巷道支护物料、采掘机械设备、工作人员等，还可以运送大型的采掘机械，减少了整机的拆卸时间，提高运送效率。
3 辅助运输系统的方式选择
在煤矿井下的辅助运输设备选型时，应符合以下几点要求：当辅助运输设备向井下输送工作人员时，要减少输送过程的时间消耗，且确保设备运行的稳定性、可靠性与安全性；机械化完成设备的装卸工作，设备的安装系统简便，运输距离可以根据巷道的改变而随时变动；在向井下运送辅助设备、采掘机械、工作人员等过程中尽量减少中途的停运次数；在运送大型采掘机械时，尽量保持整机运送，提高整机的运送效率，提高煤炭的开采效率。
在近几年中，一些先进的大型矿井具有以下几种辅助运输形式：全轨道辅助运输；有轨道与无轨胶轮车辅助运输；单轨吊与无轨胶轮车相结合辅助运输；全无轨胶轮车辅助运输。上述四种煤矿井下辅助运输方式，若从运输设备的技术角度考虑，由于无轨辅助运输方式运输容量较大、运行功率大、行驶速度较快，且机车可适应快速的转弯，其技术优势较明显；若根据整个辅助运输工艺考虑，四种辅助运输方式不分上下，需要根据矿井内地质状态的不同来选择合适的辅助运输方式。此外，为了解决小型矿井难运用大型辅助运输设备，仍采用传统的人力推车的操作难题，提高矿井原煤的运输效率，并减少运输过程发生安全事故。一种般采用绳牵引单轨吊辅助运输逐渐应用在小型矿井中。此种运输设备可以利用钢丝绳牵引运煤车向上运输，其结构相比其他运输设备较简单，且规模较小，运输较稳定，因此它非常适合小型矿井的原煤运输中。
结束语
井下辅助运输关系到矿井开拓布置改革，关系到建设现代化矿井的效率和效益，是井下整体改革的重要环节。确定矿井辅助运输系统选用设备，必须根据矿井具体条件灵活运用，应充分了解各种设备的性能特点运营维护费用通过经济技术比较后再选择合理的辅助运输方式，且应积极推广符合国情地研制生产辅助运输设备新型产品，从而为建成经济、安全、高效的矿井作铺垫。
参考文献：
[1]武成栓.蓄电池单轨吊车在煤矿井下的应用[J].江西煤炭科技，2015（02）：56-58.
[2]程军锋，韩国平.煤矿井下胶轮车运输智能控制与管理探索[J].工业c，2015（53）：105-105.
论文作者:袁敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/4
标签：矿井论文; 井下论文; 煤矿论文; 单轨论文; 机车论文; 巷道论文; 运输设备论文; 《基层建设》2019年第11期论文;