黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司兴安煤矿运输区 黑龙江鹤岗 154100
摘要：对矿井的主运输方式和辅助运输进行统一的规划，使得运输方式能够切实符合煤矿的自身情况，促进煤矿的发展。在选择主运输方式设备时要依据煤炭的产量以及需要的运输效率进行选择，在选择辅助规划时，由于井下的设备和人员都比较多，要根据煤矿的实际进行合理选择。
关键词：矿井；运输方式；设备选型
1矿井主运输方式的设计和设备选型
当前矿井的主运输方式主要是采用矿车运输和胶带运输两种，两种运输方式各自有不同的优点。在选择运输方式时，要依据矿井的具体情况进行选择。
1.1胶带式运输方式及设备选型
胶带式运输方式可以进行连续的运输，胶带运输方式就是利用胶带传送带进行煤炭的运输，设备比较单一，投资较小，容易对设备进行管理和控制，有利于降低成本。但是在胶带运输方式中，胶带传送设备的体积比较大，占地较多，在工作时也缺乏灵活性，给工作变动带来一定的困难。另外，胶带式运输方式主要是利用胶带进行传输，如果传输的距离增加，那么胶带也会增长，相应设备的灵活度降低，成本升高。因此，胶带式运输机比较适合煤层分布比较集中、运输距离相对较短的矿井。胶带式运输机主要由机架、输送带、滚筒、张紧装置、传动装置组成，它在进行煤炭运输时，可以运输比较大的煤块，也可以运输相对零散的煤块，因此在矿井中胶带式传输机的应用很普遍。但是胶带式运输机在工作过程中容易出现跑偏现象，严重影响着煤炭生产效率，出煤池的偏差以及两边质量的巨大差异都会导致胶带的跑偏，因此工作人员在工作中要做好设备的维修和检查工作。现在矿井中主要利用的是伸缩式皮带输送机，这种输送机主要是利用摩擦的传动性来进行物料的运输，伸缩式皮带机在过去皮带机的基础上进行改造，使得皮带机的传输效率提升，同时传输机的体积减少，使得占地面积减小，使用过程能够更加得灵活和简便，极大地提高了煤炭传输的效率。除了伸缩式皮带机，矿井在运输过程中还使用大倾斜角传输机，这种传输机的工作原理就是利用重力来完成煤炭的运输，利用重力运输需要消耗的动力就会降低，因此大倾斜角输送机具有节省动力的优点，但是大倾斜角输送机不易控制，且对矿井的地势要求比较高，因此在矿井工作中很少被使用。
1.2矿车运输方式及设备选型
矿车运输方式相对于胶带式运输方式而言，更加灵活，可以随意地进行运输位置的更改，在使用上更加方便。但是矿井运输具有不连贯的特点，矿井的地下结构又相对比较复杂，因此在矿车线路设置以及维修时就要需要大量的人力、时间。再加上矿车的运输灵活性低，结构复杂，难以实现高度的自动化，就需要使用大量的人力来工作，提高了劳动成本，同时也加大了不安全性。当前矿车运输主要被应用在小型矿井中或者是一些煤层分布比较分散的矿井中，大型矿井、矿车运输均被用于辅助运输。
现代矿井矿车运输有很多种运输方式，有轨道式矿车、无轨道式矿车等，每种矿车具有不同的优点。有轨矿车因为具有轨道，只能在轨道上进行运输，因此运输的范围就会有相对的局限性，但是有轨矿车的运输受轨道的约束，在运输时就会相对安全，不容易脱离范围。然而这种运输方式的成本很高，需要另外铺设轨道，还要对轨道进行维修。无轨道矿车的运输范围相对较大，也不需要轨道，成本较低，运输的灵活性较高，但是矿车没有轨道的限制，如果矿车运输大量的煤炭，安全隐患较高。在应用矿车运输时，要依据具体的地形和矿井进行具体的选择，必要时可以将两种运输方式相结合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2辅助运输设施的种类以及无轨胶轮车的应用
2.1辅助运输设施的种类
对煤矿辅助运输设施进行分类的方式很多，通常可以根据轨道方式、动作方式、牵引方式、工作特性四大内容开展分类。轨道方式由轨道运输设施与无轨运输设施共同构成，其中轨道运输分为顶轨式与地轨式两类。地轨式是把轨道铺在巷道底板上面，利用正常钢轨组成的轨道路线。而无轨运输是相关的运输设施直接在巷道底板上面运作，从而达到运输的目的，比如现代常见的内燃机无轨胶轮车等都属于无轨运输。动作方式可以进一步分为连续动作设施与周期性动作设施。前者指当进行运输时不需要任何操控设施，比如循环架空索道；而周期性动作设施通常指的是需要依靠特定的方式进行周期性运动，且应当有操控设施的介入，比如常见的卡轨车、机车运输等均属于周期性动作设施。牵引方式可以分成自行式设施与牵引式设施。前者指的是各类运输设施在道路上又或者轨道上，通过直接牵引车辆的方式进行运输，比如防爆内燃机齿轨车等设施。而牵引式设施指的是将各类运输设施安置在固定地方，利用钢丝绳将动力传输给各运输车辆的形式，比如调度绞车等设施。
按工作特性进行分类，通常将其分成牵引设施、操车设施以及运输设施三大类。牵引设施指的是主要起牵引作用的设施，比如蓄电池机车等；操车设施指的是调节与操控运输车辆，比如推机车等；而运输设施主要指的是运输物品的设施，比如煤矿车等。
2.2单绳缠绕式提升机的应用
单绳缠绕式提升机是较早出现的一种，它工作可靠，结构简单，但仅适用于浅井及中等深度的矿井，且终端载荷不能太大。对于深井且终端载荷较大时，提升钢丝绳和提升机卷筒的直径很大，从而造成体积庞大，重力猛增，使得提升钢丝绳和提升机在制造、运输和使用上都有诸多不便，因此在一定程度上限制了单绳缠绕式提升机在深井条件下的使用。但是，斜井使用单绳缠绕式提升机弥补了立井运输在煤矿运输中的许多不足，比如：现大型矿井多数采用综合机械化采煤，采煤机改液压机组支架因体积庞大，在立井无法运输至井下，这样充分发挥了在斜井使用单绳缠绕式提升机的优势，在选型时，同时也要考虑巷道断面及坡度、提升能力、运输成本等经过综合计算，使选型更趋于合理。
2.3蓄电池电机车的应用
现阶段煤矿使用的电机车主要有两种，一是矿用隔爆型变频调速蓄电池电机车，一种是矿用隔爆型斩波调速蓄电池电机车，按照机车黏着重量可以分为5吨、8吨、12吨，变频调速机的优点是无极调速、制动可靠、维修量小，缺点是购机价格高、维修工人技术水平要求高。斩波调速机车的优点是有无极调速功能、启动平稳、启动力矩大，缺点是配件损坏率较大、维修成本高、所以在选型时，应根据矿井年产量、维修工人水平等综合考虑。
2.4翻车机的应用
因现代煤矿为提高运输能力，井下均采用胶带式运输机来运输煤炭，翻车机在大型煤矿多用于辅助运输中转设备，如转运岩石、掘进煤等。按载重分为1吨、1.5吨、3吨翻车机三种，还可以分为左侧式、右侧式、摘钩和不摘钩。应优先考虑采用液压制动及PLC控制，根据轨道轨距、矿车吨位、年产量等综合考虑选型。
2.5架空乘人缆车的应用
在煤矿架空乘人缆车又成称为架空乘人装置。在现代煤矿中，无论是大型煤矿还是中小型煤矿均是首选设备，因为相比较于罐笼提升、斜井人车提升其具有一次性投入低、人员上下方便、操作简单、动力消耗小、安全可靠性高等特点。目前，煤矿乘人缆车多采用PLC可编程序控制，分为固定式抱索器、可摘挂式抱索器两种，专门用于升降人员的可选择固定式抱索器，巷道用于升降物料和人员混合提升的，可选择可摘挂式抱索器，但混合式提升受巷道断面的限制。无论何种方式，缆车运行中掉绳事故是煤矿乘人缆车运行中普遍存在的不易解决的难题，因此，在选型上应充分根据运距长短、巷道坡度、井筒垂直度等来综合考虑，尽量选用钢丝绳直径较小的乘人缆车，避免在缆车运转中因钢丝绳扭转应力大而造成掉绳事故。
3结语
在煤矿生产之前，依据煤矿的具体情形并结合运输方式和运输设备的特点进行合理的选择，力求降低煤炭井下运输成本，提高运输效率。同时煤炭生产人员要不断地提升自身素质，在生产过程中不断进行创新，研发一些自动化程度高并且符合中国国情的煤炭运输设备，以促进煤炭行业的发展。
参考文献：
[1]王龙生.煤矿高效辅助运输成套系统研究与应用[J].煤炭科学技术，2014，42（09）：77-82.
[2]高峰.煤矿井下辅助运输系统设计方法与智能调度研究[D].山东科技大学，2011.
[3]韩明惠.某矿井的运输方式设计及设备选型[J].中国科技信息，2013，（12）：191.
论文作者:王成
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/4
标签：矿车论文; 矿井论文; 设施论文; 运输方式论文; 煤矿论文; 胶带论文; 轨道论文; 《基层建设》2017年第28期论文;