1.中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 山西太原 030006;2.山西天地煤机装备有限公司 山西太原 030006
摘要：在我国煤矿开采生产过程中，连采设备的大量应用是保证煤矿高产高效的重要技术措施，而连采设备的快速搬运技术恰恰是连采设备可以高效、稳定、大批量生产的保证，因此，探讨连采设备快速搬运技术对于提高煤矿生产效率是极有必要且具有现实意义的。
关键词：煤矿；连采设备；快速搬运技术；
近年来国内煤矿广泛采用无轨胶轮车辆，大大提高了运输率，但同时煤矿连采设备由于体积大、重量大普通无轨胶轮车无法搬运，还存在不安全隐患。
一、连采设备运输现状及使用条件
1.煤矿连采设备运输近年现状。连采设备是高产高效长壁工作面煤巷掘进和边角煤回采主要设备，包括连续采煤机、转载破碎机、锚杆机、梭车等。以前当巷道掘进完毕时，设备一般采用自走方式由一个工作面到达另一个工作面，其缺点是：（1）效率低下,由于连采设备运行速度较慢，且矿区工作面距离较远，一套连采设备的搬运需要耗时2天左右的时间。（2）安全无保证,由于连采设备体积较大，存在许多视线盲区，存在较大安全隐患。（3）对矿井路面损坏较大,连采设备一般采用履带式行走机构，履带行走对混凝土路面有较大损坏。
2.连采设备快速搬运车使用条件。连采设备快速搬运车主要运输井下连采设备，既要满足井下设备的体积要求，同时还要满足重量载荷的要求。因此要求井下的巷道宽度及底板的抗压强度必须满足车辆的运行条件。但由于连采设备高度已基本固定，车辆高度调节有限，所以对井下巷道高度有较大要求。巷道最小宽度应以连采设备搬运车宽度为准，每侧应最小加宽500mm。巷道最小高度应为搬运车高度+设备高度+300mm为准。巷道底板应为混凝土路面，纵向坡度不大于14°，巷道转弯半径不小于7m。
二、连采设备快速搬运车发展历程
新技术的应用及推广不是一蹴而就的，它是经过不断的探索与改进一代一代慢慢成型的。连采设备快速搬运车的应用也是这样一步一步慢慢走过来的，迄今为止它主要经历了三个阶段。
1.BZ8900GYC连采设备搬运车。BZ8900GYC连采设备搬运车为第一代产品，由内蒙古北方重工专用汽车有限责任公司设计。主要技术参数如下：（1）整车整备质量（T）：17（2）载质量（T）：90（3）货台尺寸（长×宽mm）：6180×2990（4）满/孔载时牵引速度（km/h）：8/20（5）货台高度（mm）：1080±25（6）转弯半径（m）：外≤8.568；内≤4.50（7）动力机组：ED10取力力带动液压马达F125A21IPF，驱动功率：5.7千瓦，Nmax=1500转/分。其特点是：采用可升降全液压悬挂，三点式支承；全轮液压牵引转向和控制转向；车架结构采用平板网格箱形主梁车架；双管路全轮制动。其优点是：货台高度低；轮轴负荷均匀；转弯半径小；狭小场地通过性好；倒车方便。且货车高度可以调节，在上下坡道及斜坡上行驶时可调整车身，尽可能保持水平，避免在装载高重心货物时有倾覆的危险。板车未配备专用动力系统而是改造山特维克公司制造的ED10多功能搬运车，造成车辆动力不足，无法正常运输大型煤机。同时由于刹车设计缺陷，存在较大危险因素。
2.TMZ80型连采机快速搬运车。TMZ80型煤矿用运输车是按照连采机及其后配套快速搬运的要求专门进行设计和生产的。该车拥有独立的动力系统，采用分体式设计，动力车、平板车通过连接杆连接，动力车通过液压管路与信号传输线对平板车提供动力与信号传输。同时前后车辆有两套操控系统组成，动力车与平板车拥有独立的转向、刹车系统。该车是“机-电-液”相结合的高技术产品。采用液压驱动、各行走桥液压悬挂、独立转向以及车架液压升降调平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要技术参数如下：平板车：（1）整车整备质量（T）：15（2）载质量（T）：80（3）货台尺寸（长×宽mm）：6000×3000（4）满/孔载时牵引速度（km/h）：4/4（5）货台高度（mm）：750±30（6）转弯半径（m）：≤7（7）爬坡能力（度）：15；动力车：（1）整车整备质量（T）：4.5（2）液压系统工作压力（MPa）：20（3）驱动形式：液压后驱动（4）发动机功率（kW）：168；整车长度（mm）：14380该型号车是天明公司研发第一代车型，由于公司首次为煤矿研发车型，对煤矿特殊性考虑不太周全，车辆存在以下问题。（1）车辆控制系统采用电控制，由于井下环境潮湿、多尘，使得车辆电控系统故障频发，且由于售后服务存在断链现象，使得该车型效率很低。（2）车辆动力车设计不当，由于车辆采用两套操控系统，而设计动力车时，未设计前后两司机信号传递系统，使得车辆存在重大安全隐患。（3）车辆制动是利用集成安装在驱动轮系减速机内的弹簧制动液压松开的弹簧多片式制动器进行制动，没有设计独立的行车制动，使得车辆满载下坡时存在重大安全隐患。后期某公司对动力车组进行重新设计，出产新型车WC80Y（A），但该车型只对驾驶室进行了改进，未改造电控系统。
3.WC80Y（B）连采设备搬运车。WC80Y（B）作为连采搬运车的第三代产品，是经过几年摸索总结出的比较成熟的产品。它将二代产品中的电控系统改为液压控制系统，同时增加了行车制动，大大增加了车辆的安全性。主要技术参数：（1）整车整备质量（T）：26（2）载质量（T）：80（3）货台尺寸（长×宽×高：mm）：14850x3140x2300（4）满/孔载时牵引速度（km/h）：5/9（5）货台高度（mm）：750±30（6）转弯半径（m）：外≤7.4；内≤3.2（7）爬坡能力（度）：14（8）驱动形式：20X18静压驱动（9）制动形式：①行车制动：液压辅助制动+多片湿式制动②驻车制动：弹簧制动、液压解除③紧急制动：弹簧制动、液压解除（10）防爆柴油机：①型号：KC6114ZLQFB（C）②最大功率（kW/r/min）：220/2200。
三、快速搬运工具的选型与安装要点
1.要符合实际的生产需要。在梭车的选择方面，由于梭车在行进过程中受到巷道尺寸和走向布置的局限性，而且在地下空间较为狭窄的实际条件下，不可能实现多辆梭车连续作业，事实上对于很多地下矿井开采系统来说，其狭窄的空间范围内2~3台梭车已经是可操作的极限，这是由于过大的地下操作空间一方面使得工程作业量被大幅加大，另一方面随着地下被掏空的体积的增大，所需要的对巷道顶和两壁进行的支护作业不断增多，不仅会大幅提高开采的基础建设成本，而且事实上会造成地下开采作业的不安全因素的增加（主要指的是冒顶片帮、坍塌等事故的风险加大）。而对于胶带机的选择方面，则要首先考量的是胶带机的运输距离。对于地下矿井开采系统来说，过长的运输距离一方面会增加运输的能源消耗，提升成本，另一方面也加大了机械设备的磨损速率，使得运输机械故障率大幅提升。
2.煤炭运输系统的安全与稳定性。对于地下矿井开采系统来说，其安全与稳定性一直是困扰地下矿井进一步提升效益的难题。而煤炭运输系统的安全性指的不仅仅是对于煤炭运输系统机械设备的安全与稳定性，而且还包括机械设备、人员、系统等多重含义的安全性。如对某地下采矿系统，其采用的梭车在行进中会受到地下空间和巷道走向的限制导致其行进过程中常存在着视觉盲角，这就导致了很多梭车在行进中会由于司机视线的受阻而引发一系列的安全事故。而对于胶带机来讲，其旋转型机械较多，在地下开采系统中行进或作业的人在误动作中可能会由于碰触到胶带机而导致受到伤害。
总之，设计和布局的地下煤炭开采和运输系统,最重要的是经常有过度的煤尘和天然气地下煤炭开采系统和其他气体,和运输工具的磨损和碰撞会导致热量过分集中的地方,导致火灾事故。因此，煤矿井下开采系统中使用的输煤设备必须是防爆的，并经有资质的部门验收合格，否则可能会产生不可估量的后果。
参考文献：
[1]王鹏.连采设备快速搬运技术应用研究.2017.
[2]张静杰,.浅谈连采设备快速搬运技术实践研究.2018.
论文作者:杜佳霖1.2
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/14
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