邵國(guó)志

摘 要：在煤礦開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中，連采設(shè)備的大量應(yīng)用是保證煤礦高產(chǎn)高效的重要技術(shù)措施，而連采設(shè)備的快速搬運(yùn)技術(shù)恰恰是連采設(shè)備可以高效、穩(wěn)定、大批量生產(chǎn)的保證，因此，探討連采設(shè)備快速搬運(yùn)技術(shù)對(duì)于提高煤礦生產(chǎn)效率是極有必要且具有現(xiàn)實(shí)意義的。

關(guān)鍵詞：連采設(shè)備；快速搬運(yùn)技術(shù)；煤礦

中圖分類(lèi)號(hào)：THl37.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）12-0019-01

1 煤礦連采設(shè)備

對(duì)于高產(chǎn)高效煤礦的開(kāi)采，特別是地下煤礦開(kāi)采來(lái)說(shuō)，連采設(shè)備的大量應(yīng)用能極大提升在長(zhǎng)壁工作面煤巷的掘進(jìn)能力，同時(shí)提高對(duì)邊角煤的回采率和回采效率，從而使得整個(gè)煤礦生產(chǎn)效率得到極大地提升。

由于煤礦連采設(shè)備的采礦效率較高，這就使得煤礦開(kāi)采必須要配備與之相匹配的運(yùn)輸工具來(lái)將采掘出的煤炭盡快運(yùn)離工作平面，事實(shí)上在目前進(jìn)行的各地高產(chǎn)高效煤礦開(kāi)采中，煤礦開(kāi)采快速搬運(yùn)技術(shù)恰恰是制約高產(chǎn)高效煤礦開(kāi)采效率的主要原因之一。在地下礦井進(jìn)行的煤炭運(yùn)輸存在諸多的限制條件。

1.1 地下礦井通道狹窄，大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不暢

對(duì)于地下礦井來(lái)講，其礦井通道的過(guò)于狹窄使得一大批大型運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備派不上用場(chǎng)，而且，地下礦井巷道的走向布置大多依照礦脈的走向而設(shè)計(jì)的，其過(guò)多的拐角和岔口使得大型機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中受到諸多的限制而無(wú)法發(fā)揮功效。

1.2 煤炭運(yùn)輸設(shè)備故障排除較困難

在地下礦井進(jìn)行的煤炭運(yùn)輸設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，其故障排查和檢修均相對(duì)困難，這主要是受制于地下礦井的地形限制，使得很多維修設(shè)備無(wú)法運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)。

2 地下煤礦煤炭搬運(yùn)工具

對(duì)于地下礦井來(lái)講，其煤炭搬運(yùn)工具的選型是要綜合多方面因素考量的。

①對(duì)于高產(chǎn)高效煤礦來(lái)說(shuō)，其連采設(shè)備的大量使用對(duì)于煤炭搬運(yùn)工具來(lái)說(shuō)，其搬運(yùn)速度要以能跟上實(shí)際開(kāi)采需要為基準(zhǔn)。而實(shí)際上在搬運(yùn)工具的選型方面一般需要預(yù)留一定的余量，以保證在開(kāi)采設(shè)備全負(fù)荷工作時(shí)即便搬運(yùn)一兩臺(tái)搬運(yùn)工具出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備故障依然能夠滿足實(shí)際的生產(chǎn)需要。

②對(duì)于煤炭快速搬運(yùn)系統(tǒng)，由于運(yùn)輸需要巨大的能源消耗以及設(shè)備購(gòu)買(mǎi)成本，因此對(duì)于礦井開(kāi)采系統(tǒng)來(lái)講，過(guò)高余量的搬運(yùn)速度在經(jīng)濟(jì)角度是很不劃算的，而且要考慮到高速率運(yùn)輸工具的高額日常維護(hù)費(fèi)用，因此在礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)開(kāi)采速度進(jìn)行根據(jù)礦脈走向以及礦井整體布局的計(jì)算是極為必要的。

③對(duì)于地下煤礦開(kāi)采系統(tǒng)，其礦井內(nèi)巷道過(guò)于狹窄的特點(diǎn)使得煤炭搬運(yùn)設(shè)備需要有較小的體型以及較大的容量，從而滿足實(shí)際的生產(chǎn)需要。然而，事實(shí)上對(duì)于根據(jù)礦脈走向而布置設(shè)計(jì)的礦井巷道來(lái)講，其枝杈過(guò)多、拐角眾多的特點(diǎn)使得煤炭搬運(yùn)工具的寬度相對(duì)受到巨大的限制。

而由于地下礦井巷道的底板大多為混凝土底板，其抗壓負(fù)荷的限制使得煤炭運(yùn)輸工具不得不對(duì)實(shí)際可承載煤炭容量進(jìn)行一定的限制，這就使得煤炭運(yùn)輸工具在選擇方面陷入困境：一方面需要提高煤炭運(yùn)輸?shù)男屎退俣?，另一方面又不能依?lài)于大型煤炭運(yùn)輸工具?；诘叵碌V井開(kāi)采系統(tǒng)的運(yùn)輸實(shí)際情況的不同，因此對(duì)于地下礦井的運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)講，其有著與露天煤礦開(kāi)采所不同的要求和特點(diǎn)。

以下對(duì)某型號(hào)連采設(shè)備搬運(yùn)車(chē)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

10SC32-48B型梭式運(yùn)煤車(chē)是英國(guó)久益公司生產(chǎn)的技術(shù)較為成熟、使用較為可靠的礦石搬運(yùn)工具之一。它的主要技術(shù)參數(shù)有：外形尺寸長(zhǎng)×寬×高為8 990×3 050×1 310 mm；采用1 140 V高壓交流電；總功率219 kW；最大載重8 t；卸載時(shí)間30～45 s；滿載牽引速度5.4 km/h；空載牽引速度6.1 km/h；離地間隙290 mm；轉(zhuǎn)彎半徑6.7 m（外）/2.65 m（內(nèi)）；前行最大爬坡能力6 ？觷。

3 地下采礦快速搬運(yùn)技術(shù)

對(duì)于地下煤礦開(kāi)采系統(tǒng)，其快速搬運(yùn)技術(shù)主要指的是對(duì)于連采設(shè)備開(kāi)采出的煤炭煤炭進(jìn)行快速的搬離作業(yè)平面以及運(yùn)輸至破碎、清潔工段等。主要包括兩個(gè)部分，一部分是連采機(jī)和轉(zhuǎn)載破碎機(jī)之間的運(yùn)輸，另一部分是膠帶機(jī)的運(yùn)輸。

在對(duì)地下采礦快速搬運(yùn)工具的選型時(shí)一般需要根據(jù)礦井的實(shí)際特點(diǎn)和生產(chǎn)使用實(shí)際狀況進(jìn)行選擇。在連采機(jī)與轉(zhuǎn)載破碎機(jī)之間一般選用梭車(chē)進(jìn)行煤炭的運(yùn)輸。對(duì)于連采機(jī)械設(shè)備的掘進(jìn)來(lái)講，梭車(chē)緊跟連采機(jī)進(jìn)行接煤，裝載滿負(fù)荷后運(yùn)輸?shù)浇o料破碎機(jī)卸煤，然后返回繼續(xù)接煤作業(yè)，如此往復(fù)，構(gòu)成了其煤炭運(yùn)輸作業(yè)。

膠帶機(jī)的運(yùn)輸主要功能是將從破碎機(jī)出來(lái)的原煤運(yùn)輸?shù)降V井外，其一般選用符合巷道走向布置和巷道尺寸的膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行作業(yè)，如某款SSJ-1 000/160型可伸縮帶式膠帶輸送機(jī)，其帶寬1.0 m，帶速2.5 m/s，最大可輸送能力為800 m3/h，可以基本滿足連采設(shè)備的煤炭運(yùn)輸需要。

除了梭車(chē)和膠帶機(jī)外，對(duì)于巷道內(nèi)浮煤、淤泥等可能阻礙巷道內(nèi)運(yùn)輸和人員行走部分，一般采用防爆裝載機(jī)進(jìn)行清理和運(yùn)輸。如以下為FBZL20型防爆裝載機(jī)主要技術(shù)參數(shù)。

由常州科研公司生產(chǎn)的FBZL 20型防爆裝載機(jī)總裝機(jī)功率50 kW；整車(chē)重量6.5 t；外形尺寸5 800×2 000×2 400 mm；額定載荷2 t；額定斗容1 m3；最小離地間隙300 mm；最高車(chē)速18 km/h；最大爬坡能力14 ？觷。

4 快速搬運(yùn)工具的選型與安裝要點(diǎn)

地下煤礦的開(kāi)采由于自然地理?xiàng)l件的約束以及受開(kāi)采地質(zhì)條件的影響較大，因此在對(duì)快速搬運(yùn)工具（如梭車(chē)和膠帶機(jī)）進(jìn)行選型與安裝調(diào)試時(shí)需要特別注意以下幾個(gè)方面。

4.1 要符合實(shí)際的生產(chǎn)需要

在梭車(chē)的選擇方面，由于梭車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中受到巷道尺寸和走向布置的局限性，而且在地下空間較為狹窄的實(shí)際條件下，不可能實(shí)現(xiàn)多輛梭車(chē)連續(xù)作業(yè)，事實(shí)上對(duì)于很多地下礦井開(kāi)采系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其狹窄的空間范圍內(nèi)2～3臺(tái)梭車(chē)已經(jīng)是可操作的極限，這是由于過(guò)大的地下操作空間一方面使得工程作業(yè)量被大幅加大，另一方面隨著地下被掏空的體積的增大，所需要的對(duì)巷道頂和兩壁進(jìn)行的支護(hù)作業(yè)不斷增多，不僅會(huì)大幅提高開(kāi)采的基礎(chǔ)建設(shè)成本，而且事實(shí)上會(huì)造成地下開(kāi)采作業(yè)的不安全因素的增加（主要指的是冒頂片幫、坍塌等事故的風(fēng)險(xiǎn)加大）。

而對(duì)于膠帶機(jī)的選擇方面，則要首先考量的是膠帶機(jī)的運(yùn)輸距離。對(duì)于地下礦井開(kāi)采系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，過(guò)長(zhǎng)的運(yùn)輸距離一方面會(huì)增加運(yùn)輸?shù)哪茉聪?，提升成本，另一方面也加大了機(jī)械設(shè)備的磨損速率，使得運(yùn)輸機(jī)械故障率大幅提升。

4.2 煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定性

對(duì)于地下礦井開(kāi)采系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其安全與穩(wěn)定性一直是困擾地下礦井進(jìn)一步提升效益的難題。而煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性指的不僅僅是對(duì)于煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的安全與穩(wěn)定性，而且還包括機(jī)械設(shè)備、人員、系統(tǒng)等多重含義的安全性。

如對(duì)某地下采礦系統(tǒng)，其采用的梭車(chē)在行進(jìn)中會(huì)受到地下空間和巷道走向的限制導(dǎo)致其行進(jìn)過(guò)程中常存在著視覺(jué)盲角，這就導(dǎo)致了很多梭車(chē)在行進(jìn)中會(huì)由于司機(jī)視線的受阻而引發(fā)一系列的安全事故。而對(duì)于膠帶機(jī)來(lái)講，其旋轉(zhuǎn)型機(jī)械較多，在地下開(kāi)采系統(tǒng)中行進(jìn)或作業(yè)的人在誤動(dòng)作中可能會(huì)由于碰觸到膠帶機(jī)而導(dǎo)致受到傷害。

5 結(jié) 語(yǔ)

在地下煤礦開(kāi)采運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)布置中，最重要的是由于地下開(kāi)采系統(tǒng)中常存在著超標(biāo)的煤粉塵和瓦斯等氣體，而運(yùn)輸工具的磨損與碰撞則會(huì)導(dǎo)致局部地區(qū)的熱量過(guò)于集中而引發(fā)火災(zāi)事故。因此，在煤礦地下開(kāi)采系統(tǒng)中使用的煤炭運(yùn)輸設(shè)備必須選用防爆型并且經(jīng)過(guò)有資質(zhì)部門(mén)認(rèn)定合格的，否則可能會(huì)產(chǎn)生不可估量的后果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張長(zhǎng)厚.連采設(shè)備快速搬運(yùn)技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（16）.

[2] 趙靜一，耿冠杰，陳逢雷，等.80 t連采設(shè)備快速搬運(yùn)車(chē)的故障診斷及系統(tǒng)優(yōu)化[J].液壓與氣動(dòng)，2010，（2）.

[3] 張穎超，許建玉.大型綜放液壓支架快速搬運(yùn)技術(shù)研究[J].煤礦機(jī)械，2014，（6）.

[4] 符明華，梁立勛，章寧釗，等.急傾斜走向長(zhǎng)壁工作面綜采設(shè)備快速安裝技術(shù)[J].煤炭工程，2015，（1）.