矿井高效辅助运输系统的研究与实施

张永全 徐西鹏 张元

[摘要]矿井辅助运输环节多，系统复杂占用设备多，由井底车场至采区工作面涉及的生产单位较多，所需的物料须经多次中转编列，方能到达指定地点，运输过程中占用的辅助人员多，工作效率低，而且车辆和人员流动性、随意性较大安全状况较差，在矿井事故中占较大比例。新矿集团协庄煤矿辅助运输专业通过制定减人提效方案，实施系统优化、推广使用新工艺、新设备，简化辆运输环节减少了设备和人员，增强了系统安全运行的可靠性，提高了矿井机械化水平，真正实现了以人为本、安全高效运行的目标。

[关键词]车辆调度自动化 斜巷分时停运 矸石连续卸载 采区直达运输

[中图分类号] TU976+.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-7-336-1

1概述

在煤炭企业矿井辅助运输作为生产系统的大动脉，辅助运输涉及到井下每个生产单位、每个地点，实际上就是一个矿车（物料）周转的过程，它主要担负着矿井生产所必需的材料、设备以及井下工作人员的运输，是矿井生产的“动脉”与“咽喉”。山东能源新矿集团协庄煤矿是1958年建矿1962年投产，现年生产能力200余万吨的国有大型煤矿企业，现有三个主采水平和一个延伸水平，井下辅助运输战线长、岗位多，物料、设备需多次转载方能到达采区工作面。在物料、设备转载的过程中，矿车频繁的联环、组列及摘挂钩，对安全存在巨大威胁，

2信集闭系统，实现大巷安全高效调度

信集闭系统主要用于对大巷轨道机车运输进行指挥调度、安全监控及生产管理，是现代化矿井必不可少的工业现场计算机监控系统。KJ293A矿井信集闭系统最大的特点是保证安全，避免了机车碰头、追尾、侧撞等事故发生。协庄煤矿三个水平大巷信集闭系统使用后，不再需要人员来回跑动扳道岔，取消了大巷30名岔子工，从而改善了职工劳动条件，减轻了工人劳动强度，确保大巷运输安全，提高运输效率，实现大巷调度自动化。

3斜巷分时停运，实现减人提效

该矿根据矿井实际结合三个水平物料设备运输特点和各施工地点的实际情况，对三条斜井和七条轨道上下山提升运输系统实施分时停运，实现节能降耗。减少斜巷提升次数及摘挂钩次数，减少岗位危险源，安全系数显著提高。

根据现有采区轨道、采区工作面及掘进巷道的布置，回采工作面以综采工艺采煤为主，使用的物料消耗很少，掘进巷道的施工排矸以皮带运输为主，根据进尺每天的支护物料使用也很少。-850和-550水平的支架、设备、材料等均可由副立井直接运至-550水平，-300水平人员乘坐2#副井架空乘人装置上下，实施分时停运方案，1#副井和-550暗井由原先三班运行，改为一班运行，三班岗位工只保留一个班岗位人员，减少岗位人员10人。针对-850矸石井运输量减少，研究采取早班和夜班运送物料、中班停运，减少岗位人员5人；七条采区轨道上下山由原先三班运行，改为一班运行，物料集中运送，原三班岗位工只保留一个班岗位人员。每条采区轨道每天可以减少岗位工2人，七条采区轨道共减少岗位人员14人。

4采区辅助运输实现单轨吊网络化

4.1掘进工作面实现单轨吊机械运料

该矿在-850二采区、-850三采区和-550 3-3十一层采区投入使用柴油动力单轨吊机车实现掘进期间机械化运人、运料，降低员工劳动强度，解决了采掘工作面机械运人的难题。巷道综掘施工可同时敷设吊轨，用来解决综掘迎头辅助材料和设备的运送。上述三个采区的三个掘进工作面正常掘进时所需物料，每个工作面只需1名单轨吊机车司机和一名运料工就可满足工作需求，并且物料的装卸均由单轨吊液压起吊设备执行，减轻了运料工的劳动强度，提高了安全可靠性；由于单轨吊吊轨随着掘进工作面的延长而延伸，距迎头距离不大于50米，大大减少了物料的运送时间，提高了掘进工作面的生产效率，其中-550 3-3十一层采区31115E回风巷创下掘进工作面月进500米的好成绩。

4.2回采工作面实现物料连续直达运输

为解决长期以来辅助运输采用小绞车运输方式存在系统复杂、占用人员和设备多、安全性差、能力小而制约综采、综掘辅助运输的难题，减少运输中间环节，增加安全运行的可靠性，在-850一、二采区实施单轨吊网络化建设。采用柴油动力单轨吊运输，单轨吊机车运行机动灵活，一台单轨吊可以在多变坡、多道岔、多支线巷道中不经转载实现连续直达运输，运行阻力小、速度快、效率高、用人少、轨道钢材比普通地轨明显减少。装卸工作由液压起吊梁实现，避免装卸车时对人员伤害。实现单轨吊系统网络化后，-850二采区三个工作面和-850一采区一个工作面每班只需1名单轨吊司机和1名巡道工，即可完成运送任务。工作面安装撤除期间共减少物料运送人员126人。

5双底卸式卸载站投入，结束翻车机和1T矿车排矸的历史

协庄煤矿-850水平掘进采用架线电机车牵引1吨矿车进翻车机的方式进行排矸，存在着卸载速度慢、占用车辆多、车场拥挤、占用维修操作人员等缺点，且严重影响掘进生产正常进行。为贯彻新矿集团关于辅助运输“四消灭”工作规划，实现协庄煤矿-850水平消灭1T矿车的目标，在-850水平应用2.2T双底卸式矿车替代1T矿车，并将翻车机改造为双底卸式矿车卸载站，从而一举打破了传统的排矸方式，实现安全高效运输。新式双底卸式矿车卸载站，卸载方便快捷无附加动力源，即节省了电能又减少了维修量。

6结束语

通过设备升级改造及系统优化，大力推广使用新技术、新设备、新工艺，协庄煤矿辅助运输区队在册人数由原来的580人减少到268人，消除了诸多运输隐患、减少了运输环节，提高辅助运输系统的安全系数，解决长期以来制约综采、综掘辅助运输的难题，大大减轻了采掘一线工人的劳动强度，提高了工作效率及安全系数，安全效益、社会效益、经济效益极其显著，为实现矿井安全、高效生产奠定了坚实的基础，开创了辅助运输的新局面。