趙勇健

（晉能集團(tuán)長(zhǎng)治有限公司，山西 長(zhǎng)治 046000）

公司資源整合保留礦井采用主副立井進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)立井回風(fēng)開拓方式，礦井原有立井由于斷面小，為確保滿足礦井提升運(yùn)輸需求，井筒需刷大，并配備安裝新的提升機(jī)、井架及井筒裝備。由于礦井工業(yè)廣場(chǎng)處于山坡丘陵地段，為滿足發(fā)展要求，需對(duì)地面建設(shè)進(jìn)行重新規(guī)劃，改擴(kuò)建。

1 建設(shè)方案

1.1 方案一

就礦井地勢(shì)，采用“L”字型布局工業(yè)廣場(chǎng)，即將綜合樓、井架、機(jī)房、儲(chǔ)煤場(chǎng)同一水平布置。因礦井地處山丘，此方案弊端在于：一是需開山挖掘，轉(zhuǎn)移大量泥土及石頭，工程量大[1]，搬運(yùn)回填更是占用回填土地，涉及征地難題；二是迎山開挖后形成一大斜坡，今后將面臨山體滑坡險(xiǎn)情；三是場(chǎng)地有效使用面積變小。如圖1所示。

1.2 方案二

采用梯型布局工業(yè)廣場(chǎng)，即將綜合樓、井架、機(jī)房、儲(chǔ)煤場(chǎng)分水平布置。如圖2所示。此方案土建工程量大大減少，有效緩解土坡險(xiǎn)情，場(chǎng)地有效使用面積迎山而定，符合生產(chǎn)要求，但井口及配套設(shè)施、地面運(yùn)輸環(huán)節(jié)需進(jìn)一步優(yōu)化。

圖1 “L”字型地面建設(shè)布置示意圖

圖2 梯型地面建設(shè)布置示意圖

經(jīng)綜合分析、比對(duì)，方案二為最佳選擇。

2 井口運(yùn)輸環(huán)節(jié)設(shè)置

井口平地面積狹?。ㄈ鐖D2所示），地面軌道運(yùn)輸只能敷設(shè)單軌，能否及時(shí)解決磧頭空車、重車供應(yīng)問題，直接影響礦井輔助運(yùn)輸效率。因此，選擇合理的調(diào)車方式以減少調(diào)車次數(shù)，縮短調(diào)車時(shí)間，保證礦井輔助運(yùn)輸連續(xù)和快速、安全運(yùn)輸系統(tǒng)有著重要意義[2]。在結(jié)合提升運(yùn)輸技術(shù)管理多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外的機(jī)電液一體化技術(shù)及礦井新副井操車系統(tǒng)所遇到的實(shí)際問題[3]，針對(duì)老井鏈?zhǔn)脚儡嚈C(jī)及調(diào)度絞車運(yùn)輸存在的電耗大、效率低、安全性差等弊端，最終選用彎道繩式調(diào)車機(jī)。

2.1 系統(tǒng)配置

液壓彎道繩式調(diào)車機(jī)采用液壓驅(qū)動(dòng)，采用低速大扭矩馬達(dá)，一次可推1～6輛重車，通過鋼絲繩牽引調(diào)車速度為0～1.0m/s，拉緊方式為彈簧拉緊，運(yùn)輸軌道采用30kg/m型，軌距600mm，采用操車液壓站，電動(dòng)機(jī)功率為18.5kW，電控裝置采用防爆一般型，PLC采用日本三菱等。

2.2 工作流程

液壓繩式調(diào)車機(jī)在軌道中間設(shè)置一鋼軌作為調(diào)車機(jī)軌道，推爪由鋼軌的上部?jī)?nèi)側(cè)面導(dǎo)向，騎在鋼軌上在鋼絲繩牽引下沿鋼軌往復(fù)運(yùn)行，推爪前進(jìn)時(shí)推動(dòng)礦車車軸或擋板運(yùn)行。調(diào)車機(jī)運(yùn)行鋼軌與礦車鋼軌間設(shè)有導(dǎo)繩輪、托繩輪和卡繩槽，使鋼絲繩沿導(dǎo)繩輪、托繩輪運(yùn)行，卡繩槽防止斷繩時(shí)鋼絲繩反抽。驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有雙繩輪，繩輪上設(shè)置繩槽，避免鋼絲繩導(dǎo)繩時(shí)相互摩擦，延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。整個(gè)過程形成環(huán)形運(yùn)輸。具體工作流程如下：

下料時(shí)：重車由機(jī)修材料車間沿軌道駛?cè)胍簤簭澋览K式調(diào)車系統(tǒng)軌道（如圖3所示），推車器將重車推至立井井口，而后駛?cè)牍藁\下放到井下。

上料時(shí)：若是矸石重車，上井出罐籠后通過液壓彎道繩式調(diào)車系統(tǒng)運(yùn)送至矸石場(chǎng)卸料，空車存放至礦車存放車間；若是需維修設(shè)備，上井出罐籠后通過液壓彎道繩式調(diào)車系統(tǒng)運(yùn)送至機(jī)修材料車間，空車存放至礦車存放車間。

2.3 系統(tǒng)優(yōu)越性

彎道繩式調(diào)車機(jī)在車輛運(yùn)行軌道之間安裝調(diào)車運(yùn)行軌道（如圖4所示），拉車器裝置在調(diào)車運(yùn)行軌道上，鋼絲繩驅(qū)動(dòng)裝置連接傳動(dòng)繩輪，鋼絲繩纏繞在傳動(dòng)繩輪和鋼絲繩漲緊裝置上，并支撐在前部的頭輪和后部的尾輪上，鋼絲繩兩端掛接在拉車器兩端形成閉合的繩環(huán)，鋼絲繩驅(qū)動(dòng)裝置、鋼絲繩漲緊裝置、頭輪、尾輪安裝在車輛運(yùn)行軌道上并處于兩條車輛運(yùn)行軌道之間；若干個(gè)鋼絲繩的導(dǎo)繩輪排成兩排設(shè)置在彎曲軌道的內(nèi)側(cè)?？梢栽趶澋郎险{(diào)車，不需要深地溝基礎(chǔ)，占地面積小，安裝在軌道上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、施工維護(hù)方便。同時(shí)，液壓繩式調(diào)車機(jī)以液壓為源動(dòng)力，采用無極繩牽引方式，系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，具有一次可推移多輛礦車、行程長(zhǎng)、推力大、牽引平穩(wěn)、沖擊小、過載時(shí)自動(dòng)卸荷等特點(diǎn)，配合液壓站、電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車調(diào)車作業(yè)的自動(dòng)化。

圖3 井口運(yùn)輸俯視示意圖

圖4 軌道布置圖

3 結(jié)語

礦井土建不但要考慮經(jīng)濟(jì)、進(jìn)度問題，更是要從安全、實(shí)用及其他配套系統(tǒng)相互匹配，方案的選定克服了礦井土建工程量大及井口廣場(chǎng)面積狹小等問題，提高了礦井的軌道輔助運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸效率，為礦井帶來了良好的安全效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。