闫 振

（中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西 太原 030006）

矿井的辅助运输可以分成两条不同的通道，一条是副立井罐笼的提升。在进行轨道上山的过程当中，通过使用绞车完成运输任务，其中的绳牵引车和回风大巷等各方面的运输。第二个就是超长、超重和超宽的设备，以及材料必须要通过主斜井来进行绞车的提升，而且要能够通过井底的平向相关牵引车和绞车以及各个不同的工作面完成运输任务。

1 矿井辅助运输方式选择

1.1 矿井几种常见的辅助运输方式比较

（1）单轨吊机车运输系统。柴油机单轨吊车运输系统的特点是：体积小，机动灵活，运距不限，通过矿井巷道断面小，转弯半径。1台机车可以在数个工作面进行作业，在多岔道长距离范围内运输，可实现从井底车场甚至从地面至盘区工作面的不经转载的直达运输。再加上是吊挂式运输，与矿井下的巷道底板状况无关，运行阻力小，效率较高。单轨吊车爬坡能力较强，机车牵引可达18，绳牵引可达45。除日常的运人、运料和运设备以外，还可实现大件的整体搬运，如图1所示。

图1 单轨吊机车运输设备

不过，单轨吊机车运输系统也存在一些不足，如受巷道支护强度和稳定性以及巷道顶板状况的限制，单轨吊车本身的运载能力不能太大，速度不能太快（一般最大单件质量不能大于25t，最大运行速度2rrds）；单轨吊车在运行中有一定的侧向摆动，所以要求巷道断面应有安全间隙，并加强吊轨锚固；单轨吊运输系统在整个巷道中多采用u型钢材来支护，钢材消耗大，投资大，维护费用高，不能整体运输大于25t的大型设备，工作面搬家没有无轨胶轮车方便；单轨吊机车需要借助固定在巷顶的一条单轨运行，对巷道支护要求高。

（2）卡轨车运输系统。卡轨车牵引方式有钢丝绳牵引，也有内燃机、蓄电池牵引。它除了有2对垂直承重行走轮外，还装有2对水平导向滑轮。行走轮在槽钢轨道的上端面行走，水平滑轮在槽口内滚动，由此把车轮固定在轨道上，使行走轮不掉道，这种滑轮也称为卡轨轮。卡轨车的轨道结构和车辆行车结构使得卡轨车对煤矿井下的工作条件具有很强的适应性。卡轨车的突出特点是载重量大；爬坡能力强；允许在小半径的弯道上行驶，可有效防止车辆掉道和翻车。

图2 卡轨车运输系统整体结构

1.2 辅助运输方式选择

鉴于该矿井为近水平煤层，煤层倾角小，缓坡暗副斜井及巷道的坡度均不大于60，采掘设备质量大（最大42t），采掘推进速度快，要求工作面搬家倒面时间短；再加上该矿井巷道顶板岩石多为砂质泥岩、粉砂岩，稳定性较差，易破碎，矿井下巷道条件差，湿度大，易积水，结合国内应用辅助运输系统的实际情况，确定该矿采用无轨胶轮车连续运输方式。

2 测算过程

2.1 测算依据

根据现场实测不难发现，地面的循环和井底的车场等各方面运输过程当中的时间，以及工作人员，绞车的牵引速度及无极绳的绞车牵引速度都可以根据一定的测算依据来进行完成测算。

2.2 测算路线

二采区是从地面的一副立井井底车场，一直到绞车及轨道上山和一、二采回风大岗的各个工作面。三采区是由地面一副立井的底车场，一直到绞车道轨道单扇，以及到西回风大巷和西回风绕道的一、三踩回风大巷以及一、三采回风下山。

2.3 副立井提升量

根据现场实测不难发现，在2015年的时候，平均每天都有下发15钩以及下料85个，下料分别在85和85，133，66钩，空罐分别在66及130，26和26钩。通过理论计算不难发现，矿井副立井每天检查的时间大概在两小时左右，而工人每班下井的时间则在40min左右。由于本矿井的工作面是总裁，因此，相关工作人员的具体工作时间要维持在一定的范围之内，对于副立井的提升，人员时间应在三到六个小时，而副立井的提升运量时间则在14个小时左右。

在进行地面运输过程当中，提产车的实际循环时间大概在十分钟左右。其他的时间也有一定的固定要求，通过一定的办法可以计算出来。再将出观等各方面的时间相互增加，那么可以发现，每班都能够提升216人，在这样的过程当中，立井里面每天的材料也很有可能会因此而获得提高。

2.4 井下材料运输量

在对井下运输的时间进行计算的过程当中，不难发现通过一定的数据对其实际操作的时间进行计算。就可以得出实际进出的车辆数量是多少差异。通过循环所使用的时间等各方面的数据进行分析，可以了解在进行绕道过程当中所需要使用的时间，以及进出的车辆等各方面的具体数据。比如在脚车上山一个循环使用的时间是固定的几十分钟，那么其上山口一次循环的时间，可以通过有关公式进行计算，然后再得出下山所需要的循环时间。

2.5 各下料点时间

对井口实际下料的时间进行计算，不难发现其下车所需要的时间在一定范围内。轿车所需要的时间以及轨道上山口和绕道开口的各方面需要的时间，都是可以通过公式来计算的。及相关理论，通过车辆的计算可以进行钉的统计，就可以了解掘进队在全新过程当中一个月所需要的具体车辆是多少取其系数，然后再计算掘进的具体工作面，以及金属棚的支护长度的及工作面所需要的车辆要能够控制在合理的范围之内，只有这样才可以有效的保障回采率。以实际的理论进行计算，不难发现，矿井每天的早中晚班都可以有所提高人数的数值，只有这样才能够满足矿井的实际需求。

3 方案

首先要能够确定单轨吊的运输以及具体的安装方案，其次要比对各个不同巷道的单轨运行的实际因素进行排查和梳理，第三就是要能够从经济以及安全等各个不同的方向完成运输，首先第一个方案就是要使用单轨吊的整家运输一直到相关的区域，也就是在采区域的下部车场，其中的单轨吊轨道上转换到有关区域，并且根据沿线的巷道，来满足整个运输所需要的空间。第二种方案就是支架三节体的运输，在轨道的顺槽尾部的位置组装之后一直运输道谦演的安装，不管使用哪一种的运价方式，其中的运输路线，相互之间的宝石都是一致的。而不同之处就是线路当中的各个巷道断面尺寸的空间，以及巷道的具体坡度要求和组装的位置。对于巷道进行考察和进一步的分析，还有比较可以充分的选择第二种方案的线路以及区域。

3.1 采区下部车场转换室及地轨车场设计

液压支架其中的三节体都要能够放在平板车上，并且按照所组装的具体顺序来实施入境，通过对于电动车牵引，到下半部分的转换，进而使用滑轨的方式进行空间的相互转换，并且应确保能够满足起吊转换的具体需求。

3.2 地轨车场设计

为了能够更加安全并且方便地完成起吊转换的工作，地轨的中心线要能够始终保持和平面的投影方面的重合同时，也要能够充分的考虑到其他的物料和已经转换的平板车在地轨的车上之类的循环进出还有具体的长度，两个地位相互之间要能够保持安全距离。所以地轨必须要设计成一种可以储存车辆的车场。

3.3 单轨吊检修线路设计

为了可以让单轨吊，日常的加油以及更换配件的各方面的工作更加便捷，防止相关工作人员的工作出现危险。单轨吊的检查需要能够始终维持在地区域之内，同时也要和相关中心线有所重合。而其室内的设计要能够通过一定的顺序来完成。顶的要求从一些区域运送到其他区域完成组装，而相关区域以及地轨车场相互之间的安装要求都必须要充分的满足。

3.4 支架组装碉室设计

首先必须要充分的核算其支架所需要的起吊高度是多少，按照安装的液压支架组装需要拥有起吊点以及起吊设备等各方面的工具，同时要了解其中的高度总和，尽量减少支架的组装设备以及人员的施工等各方面的问题，从而使其施工能够符合稳定要求。

3.5 液压支架组装碉室地轨设计

这个区域的地轨作用主要指的就是由华贵的运输朝着地滚运输转换，并且包括车辆的循环周转，首先必须要提前在一定区域之内放置一些平板车所需要的设备，其次就是单轨吊运必须要能够组装其支架的分解题，要能够通过滑轨将其放在其它的平板车上，使用小绞车将其进行牵引，意识到吊装间之内完成吊装的安装不用组装的机电设备或者是溜槽可以通过组装相关区域来完成。为了能够更加高速完成安装任务。液压的支架组装区域的地轨要能够满足其循环车场的车道岔外不能够少于平板车方面的长度，同时也要能够将车场的一些工程量进行综合分析，在考虑之后就可以确定其具体的长度。（021.8mm，L=9200mm，）。

4 单轨吊运输系统安全、经济效果分析

某采区的单轨吊的辅助运输系统使用的是一种单轨吊的运输，和比较传统的运输方式比起来，这种运输方式的安装以及操作相对来说都比较简单，而且适应性是很高的，可以让很多边坡比较多以及弯道比较多，和运输距离比较长的地方完成运输要求尽量消除地轨的运输和放大化等各方面的安全风险是工整投入能够有所减少，使其使用起来更加安全有效。除了能够减少工作面，还有一些工程量也可以有所压缩，生产的时期也可以缩短，在缩短生产准备工期的过程当中，使矿井的工作面可以正常的阶梯二刀版，使其工作面可以及时完成对接任务，使用单轨吊可以把对接过程当中所拆除的一些因素到新的位置，而设备在完成运输之后再进行对接，一些安装还有拆除的，使其工作面对接时间也有所缩短，而在运送工作人员的过程当中，可以尽量减少工作人员面临的体能消耗，工作强度降低，同时也可以保障及支护结构的高度以及刚度，通过计算不难发现这些具体的规格是多少，比如间距800mm，排距800mm，预紧力在不低于一定区域的过程当中，对煤柱的侧顶板可以使用钢绞线的锚索完成加固任务，使用的支护方式也是比较特殊的，而采工区侧，其锚索设置的倾斜角也要在一定范围之内，从而使锚索可以更加深入的在围岩当中发挥更多价值。

5 结语

综上所述，通过对矿体辅助运输测算过程的分析，进行其相关方案的讨论，并分析出单轨吊运输系统的安全经济的效果，从而可了解到矿体辅助运输能力相对较高，且对矿体的发掘也能够起到非常重要的促进效果，有助于其获得更好地提高。