煤矿井下辅助运输系统改造方案探讨

煤矿井下辅助运输系统改造方案探讨
赵毕志(云南省曲靖市麒麟区能源局,云南曲靖655000)
【摘要】本文分析了云南煤矿井下辅助运输系统现状及存在的安全隐患和不足之处,提出了煤矿井下辅助运输系统改造方案,从提升优化煤矿运输系统、强化现场管理等方面提出了针对性改造措施,促进煤矿机电运输安全管理工作良性循环,实现矿井安全、高产、高效发展。有机冲施肥
【关键词】煤矿;辅助运输系统;改造方案;探讨模拟训练系统
【中图分类号】TD52【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2019)09-0122-02
随着国内煤炭开采技术的发展,煤矿信息化、机械化、标准化、自动化、智能化程度得到了显著改善,特别是在机电运输方面的变化十分明显。当前煤矿安全生产工作受到社会的高度关注,运输系统在煤矿生产系统和安全体系中的重要性非常突出,运输系统的好与差不但决定着企业煤炭产量任务能否完成,更影响到煤矿企业的安危,对从业人员在机电运输管理方面的安全意识和岗位操作技能提出了更高、更精准的新要求。煤矿井下辅助运输系统的合理性、科学性对煤矿安全、高产、高效生产具有较大影响。
1煤矿井下辅助运输系统的现状及存在问题1.1煤矿井下辅助运输系统现状
煤矿井下辅助运输是生产中除了煤炭运输外其他所有运输的总和,主要承担着井下人员、设备、物料、矸石等运输,煤矿井下辅助运输现状简要概括为:
斜巷井筒辅助运输主要采用单滚筒缠绕式绞车串车提升,人员运送采用架空乘人装置运输;平巷井筒辅助运输主要采用防爆型柴油机车牵引运输、防爆型蓄电池机车牵引、架线式电机车牵引运输,人员运送有采用架空乘人装置运输和人员步行出入井。
采区运输巷辅助运输主要采用防爆型柴油机车牵引运输、防爆型蓄电池机车牵引、架线式电机车牵引运输;采区人员运送基本都是人员步行至作业点。
防爆蓄电池
采掘工作面辅助运输大部分煤矿采用人力运输设备、材料等,少部分采用无极绳绞车、单轨吊等作为辅助运输。1.2煤矿井下辅助运输系统存在问题及不足
1.2.1未采用机械化运输、作业工效极低
煤矿井下辅助运输系统采用人力运输,特别是采掘工作面设备材料的人力运输严重影响正常的生产、掘进、检修作业进度,最终影响矿井月度、年度采掘计划的如期完成以及各项生产指标的完成,作业人员工效极其低下。
1.2.2采用人海战术运输、工艺落后,与煤炭产业政策要求不匹配
由于井下辅助运输系统机械化程度不高,存在机械和人力多种运输方式串接现象,甚至是纯人力运输,造成井下辅助运输工作不得不安排大量人员,在当前煤炭产业高质量发展的机遇期,企业要想搭乘煤炭高质量发展的快速列车,如此落后的井下辅助运输工艺必须得到彻底改变,否则将会错失发展良机。
1.2.3采用人力运输对作业人员身心健康和个体安全存在较大威胁
长年累月都从事人力运输的职工在有限的作业空间工作,付出的辛勤、汗水可想而知,持续性的劳动强度超标会对职工落下心理和生理方面的疾病,并且在有限作业空间搬运大件设备时对搬运工造成直接的人身安全威胁。
1.2.4采用的轻型化机械设备运输工效有限、设备自身存在诸多缺陷
煤矿井下辅助运输系统采用的一些轻型运输设备,由于是缩小版的运输设备,其在研发、生产环节不可避免地出现保护装置不全等现象,特别是现在用的防爆型柴油机车、防爆型蓄电池机车安全防护设施与规范标准要求差距较大,在使用管理过程中留下了安全隐患。
1.2.5煤矿辅助运输从业人员培训质量不高有走过场现象
许多煤矿一线职工培训没有分专业、分工种开展培训,培训教师大部分实践经验不足,属于教条主义
型,培训时技术法规、理论知识讲得多,具体操作技能讲得少。工作人员安全意识淡薄,没有真正树立“安全第一”的思想,时有发生违章指挥和违章作业现象。
2煤矿井下辅助运输系统改造方案
煤矿井下辅助运输系统改造、完善需结合煤矿实际情况,因地制宜,采取合理、可行的措施,综合云南煤矿实际进一步优化井下辅助运输系统可从以下几方面考虑:
依托先进科学技术建设完善井下辅助运输系统:
当前煤矿井下辅助运输系统布置的主要方式有以下几种,现归纳汇总并逐一进行优点缺点分析:
(1)串车提升
串车提升指的是用钢丝绳牵引载有矿岩串联成组的矿车沿斜井提升到地面,通常应用在倾角30°以下斜巷,斜井串车提升主要用在开拓巷道,也可以用作升降人员、材料、设备。串车提升通常在斜井底部设平车场或甩车道,控制矿车容积,一般为0.5~1.2m3;串车数为3~5辆;提升速度不超过5m/s。
串车提升优点:可以在完成主提升的同时完成辅助提升;便于矿石分品级和分品种提升;一般不需要设辅助设备;基建工程量小,投资省;提升系统环节少。
串车提升的缺点:串车提升速度低,提升能力小,劳动生产率低,易发生跑车等安全事故,矿车容易掉道等不足。
(2)无极绳绞车
无极绳绞车适用于长距离大倾角、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽、采区上(下)山和集中轨道巷等材料、设备的不经转载的直达运输;是替代传统小绞车接力、对拉运输方式,实现运输整体液压支架和矿井各种设备的一种理想装备。
无极绳绞车运输优点:结构简单、可靠性高、工作可靠。采用机械传动方式,设置两套制动系统,可靠性高且结构紧凑;按钮控制,操作方便,极大降低了对工人的操作要求。一机多用,用途广。无极绳绞车即可用在顺槽,也可用在采区上(下)山,还可布置在集中轨道巷,又能为掘进后配套服务。布置灵
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活,适应性强。可实现巷道水平转弯运输;配置灵活,安装便捷,尾轮固定简单,适应运输距离变化,可快捷的移动;容绳量大,牵引距离长,运行费用低;连续运输,安全高效。
无极绳绞车运输缺点:绞车运行过程中,当绞车绳张的很紧,地质变化较大时,车辆容易掉道。如果绞车绳张的太松,会存在拉不动车的情况。同时,在运行过程中,对轨道质量有着较高的要求,对钢绳插接质量要求高;不能在两条及以上平行巷道同时使用。
(3)单轨吊车
单轨吊车是用一条吊挂在巷道上空的特制工字钢作轨道,由具有各种功能的吊挂车辆连成车组,用牵引设备牵引,沿轨道运行的系统。其牵引动力可由钢丝绳、柴油机、蓄电池或风动装置提供。
单轨吊车主要优点:①本机截面小,巷道断面空间利用率高;②可用于平巷和斜巷的连续不转载运输,其运送载荷不受底板条件限制,可在各种竖曲线、平曲线及复杂曲线运行;③可完成从采区车场直至工作面不经转载的辅助运输,可用于把主要运输大巷和采区巷道连在一起的辅助运输作业。本机驱动单轨吊运行灵活,一台可多岔道多支线直达运输,运行阻力小,效率高,用人少,能直接进入工作面;④自动起吊,装卸方便,劳动强度低;⑤保护齐全,制动可靠;⑥投资和维护费用较低。使用柴油机或电动机牵引,灵活性好,运距不受限制,可以把人员、材料及设备运送到任何需要的地方,爬坡能力强,最大倾角柴油机车可达30°、蓄电池机车可达15°。
单轨吊车运输的缺点:需要可靠的吊轨悬吊承力装置,柴油机单轨吊车排出的废气有少量污染和异味,需加强运输巷道的通风;由于运行轨道采用悬吊方式固定,单轨吊车运行中机身摇摆,超重设备
的运输受到限制。
(4)卡轨车
在国内卡轨车使用较为广泛,技术发展较快。卡轨车牵引动力主要来源于无极绳绞车或液压绞车,无极绳绞车应用较多。卡轨车有钢丝绳和柴油机两种牵引方式。钢丝绳牵引爬坡能力较强,爬坡角度可达45°。同时,也适用生产能力大的采区,以及于复杂断面内的物料和人员运输。卡轨车系统主要是由四大部分组成,其中有牵引(电控)、车辆、轨道及绳导向和联络通讯。牵引部分由无极绳绞车、钢丝绳、张紧器等组成。张紧器是保证钢绳保持一定张力,电控是来控制绞车运行和停止的。
卡轨车主要优点:安全性高、可靠性强、具有较强的爬坡能力、运行速度快等。
卡轨车主要缺点:运行成本高、对钢绳轨道质量要求较高,柴油机驱动的对巷道容易污染。
(5)无轨胶轮车
无轨胶轮车包括货箱及车头,所述车头的一侧设有驾驶室,所述驾驶室的前部和后部分别相对设有副驾驶座和主驾驶座,所述主、副驾驶座之间设有操作控制台,所述驾驶室内靠近主驾驶座的左侧壁上设有仪表盘。
复合托盘无轨胶轮车主要优点:①可实现一次装载后从地面直到采区工作面或从井口至采区工作面不经转载的直达运输,运速快、运输能力大,从而可大量节省辅助运输人员和提高运输效率。②可实现一机多用,并可集铲装、运输和卸载功能于一体。③爬坡能力强。④载重能力大。⑤运输成本低,从而降低了吨煤成本。
无轨胶轮车主要缺点:对无轨胶轮车通行的巷道断面要求比较高、对柴油机驱动的对巷道容易污染。
3方案小结
对于不需要辅助设备,日生产能力不超过250t的矿井,
可以选用斜井串车提升;要求安全性能好、操作简便,场地坡
音乐枕头
度较小的可以选用无极绳绞车;对于受场地空间限制,需要较
强爬坡能力的可以选用单轨吊车;要求运行速度快、较强的爬
坡能力、安全性高的可以选用卡轨车;对于运输巷道断面较
大,运输量大、资源储量大的矿井可考虑用无轨胶轮车。
3.1强化现场管理提升井下辅助运输系统安全和运
行工效
对井下辅助运输系统硬件设施进行优化升级改造后,对
井下运输设备设施进行标准化管理、使用,对井下辅助运输管
理制度、操作规程、安全技术措施的执行不打折扣,坚决落实下水井
到位。
3.2加大立法力度倒逼煤矿企业完善井下辅助运输
系统
《煤矿安全规程》等标准、规范未对煤矿井下辅助运输系
统的配置、管理使用做出明确的要求,特别是“煤矿井下辅助
运输系统必须实现机械化运输”这一条建议在《煤矿安全规
程》中进行明确规定,便于监管监察执法时进行有依据的督促
建设完善。
4结语
综上所述建设、完善煤矿井下辅助运输系统迫在眉睫,结
合煤矿井下各类辅助运输方式的优缺点,量体裁衣选择一套
最优的可行方案投入使用,保证煤矿井下辅助运输系统畅通
无阻、安全高效,从源头上有效预防煤矿机电运输安全事故的
发生。
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收稿日期:2019-8-12
作者简介:赵毕志(1981-),男,汉族,云南人,大专,主要从事
煤矿安全监管、煤矿机电管理技术工作。
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