多功能车在煤矿中的作用浅析
引言:近年来,随着国家对煤矿企业的扶持,我国西部建设投产了许多千万级大型煤矿,这些大型煤矿井下运输系统绝大部分采用了无轨胶轮车。淮南矿业集团在蒙西西区也建成了三个大型煤矿,经过4到5年的摸索,形成了一整套无轨运输方案,多功能车配合相关辅件在无轨运输系统中起到了不可代替的作用。
一、多功能车类型选择
煤矿现在使用的功能车有:5t、7t、10t和15t(进口)。我单位购买了10t和15t,分别购至山西天地煤机有限公司和澳大利亚威利朗沃。辅件由北京新能雅特供应,具体有:铲斗、铲叉、拖斗、施工平台、卷带(缆)机、凿岩机、吊臂和平板车。多功能车与辅件之间采用快速连接装置进行连接,连接工作时间不超过一分钟。
其实我国的无轨辅助运输设备领域空白的填补是几家比较先进的单位于20世纪90年代中期研究发起的。综合分析该技术在世界范围内的应用情况,可将其优势总结在技术特性、运输效率以
及安全性能等几个方面:(1)通过减少运输环节降低运输成本。大量事实证明,该技术具有高效、多变、灵活、安全和兼容性好等优点,从而可以说是煤矿辅助运输技术今后的主要走向。(2)运输整体效率的提高。无轨辅助运输的一大效率优势就是可实现直达运输,那什么是直达运输?顾名思义即就是地面与采区工作面或井底与采区工作面之间形成了不需要转载的直达通道,可以高速运输煤矿,大量时间与人力被节省了下来。
二、多功能车在井下运输中的作用
1、小型设备运输和安装
利用多功能车配合铲斗、铲叉和吊臂,可以將不超过8t,外形尺寸不超过1500×1000×2500mm的设备直接由地面运送到井下需要安装的地点进行安装。在运输过程中采用铲斗或铲叉,在安装过程中采用吊臂直接安装到位,改变了传统的手拉葫芦施工,节省了大量的人工,提高了工程作业安全性。小型设备运输和安装可以包括井下临时开关、临时水泵、各种监测监控设施等等。
2、井下变电所和水泵房设备运输安装
变电所和水泵房小型设备可以采用第一项方案运输安装,大型设备如移变、泵等设备可以采用多功能车配合平板车进行运输,运输到安装地点后利用多功能车配合吊臂进行设备安装。在地面将电缆缠绕在卷缆机上,直接运送到井下敷设地点进行敷设。
3、综采工作面大型设备搬家倒面
综采工作面的主要设备有支架、刮板机、转载机和煤机,这些设备的共性就是体积大、重量重。运输支架时,采用多功能车配合拖斗;运输刮板机、转载机时,采用多功能车配合铲叉;在蒙西地区,许多煤矿的煤机可以用2台铲板车配合运输,但也有许多煤矿井下顶板条件差,不具备煤机整体搬运条件,这样的情况下,可以采用多功能车配合平板车将煤机分体打运。
三、新型无轨辅助运输之趋势
目前国内研制并投入生产的无轨运输设备,成本低廉、实用性强,可以有效提高辅助运输以及矿井全员的生产效率。早在1992年,煤炭科学研究总院太原分院就开始研制无轨辅助运输车辆。太原分院先后研制和开发出了两大类型,共8种无轨辅助运输车辆,例如:TY6/20FB
型井下防爆低污染客货两用胶轮车,W8型井下悬挂式胶轮车,TY3061FB型汽车改装型自卸胶轮车等。2000年,兖矿集团常州科研所也研制出了2台WCQ-3型轻型载货胶轮车,该科研所在2002年通过改型又研制出了2台3t级载货胶轮车,并在同年又开始研制汽车改装型胶轮车。这些辅助运输设备在小型煤矿整合、改造为大中型煤矿的建设中发挥了至关重要的作用。无轨辅助运输很好的避免和解决了在传统辅助运输过程中效率低下、设备占用率高、安全性能低、人工投入多的弊端,使得煤矿生产高效进行。针对目前我国辅助运输发展过程中胶轮车的改进革新提出一些建议:
1、安全性是所有技术特性中首当其冲的考核指标,从胶轮车前期设计、选材、加工、装配到后期运行都要将安全性最先考虑。这就要求除了要对进、排气系统以及柴油机的防爆技术进行优化,还要学习国内外先进理念和科学技术从而进一步提高温度控制能力、安全防护措施、制动技术安全性和人员保护全面性等各项考核指标。
2、先进性。在胶轮车设计制造时,从各部件的有效性出发,合理、科学的在全世界范围内进行选择,尤其是关键元部件更要充分掌握市场产品各型号之间的差异,选择出能够胜任设计要求,并保证整车具有一定的先进性和优越性的合适元部件。
3、高动力性、可靠性和机动性。这几个特性,对于井下维修工作的频繁性和难度以及压力都有着不同程度的降低作用,因为井下维修条件较差,难度较大,要想做好井下维修,从源头杜绝设备故障或许不失为一个根本性的方法,因此,车辆的高动力性、可靠性以及机动性就成了关系这一问题的主要因素,需要引起高度重视。
4、多样性。辅助运输系统的灵活多样促使无轨胶轮车也要有较宽的适应范围和灵活的配套调整组件。
目前国内煤炭年产量呈稳步发展,经济运行质量稳步提高。无轨辅助运输设备发挥了重大的作用,有着较大的市场需求和广阔的发展空间。上述各点建议在具体工作的落实方面可以借鉴以下方法。从安全性考虑,除了要进、排气系统以及柴油机的防爆技术,还要进一步提高温度控制能力、安全防护措施、制动技术安全性和人员保护全面性等各项考核指标;在选择元部件时,要从各部件的有效性出发,合理、科学的在全世界范围内进行选择,尤其是关键元部件更要充分掌握市场产品各型号之间的差异,选择出能够胜任设计要求,并保证整车具有一定的先进性和优越性的合适元部件;从可靠性考虑,无轨辅助运输设备要保证在井下维修条件不利的情况下,仍然能正常、稳定、灵活机动的工作,并具有一定抗冲击负荷和抗干
扰能力。在安全性、先进性、机动灵活性和可靠性得到保证的条件下,对于例如温控、安全保护、制动等技术的独立知识产权的研制与开发要加快步伐,并早日将驱动桥、变矩器、变速箱等关键元部件实现国内的产业化生产,进一步降低生产成本,将这一新技术广泛的应用于我国各大中小型煤矿开采企业,实现节能增效的最终目标。
三、总结
以上是我单位在长期井下无轨运输过程中总结出来的多功能车用途,随着煤矿机电的不断发展,我们也将不断总结出更好、更安全的施工工艺。
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