无轨胶轮车辅助运输系统改造技术研究与实践
边德龙
压缩空气汽车【摘 要】为了提高东滩煤矿新采区六采区辅助运输效率,简化运输环节,实现连续高效安全运输等问题,通过完善巷道设计、合理布置配套硐室位置、优化车辆选型,培训无轨运输人员队伍,为在下一步六采区实现高效无轨运输方式奠定坚实基础,取得良好的经济效益和社会效益.
【期刊名称】《煤矿现代化》
【年(卷),期】2017(000)004
【总页数】4页(P115-118)
【关键词】无轨胶轮车;硐室;路面硬化;安全高效
【作 者】边德龙
【作者单位】兖州煤业股份有限公司东滩煤矿,山东邹城273512
【正文语种】中 文
【中图分类】TD525
东滩煤矿位于兖州煤田中部的东面,1979年开始兴建,1989年开始商业生产,设计年生产能力为400万t。矿井副立井罐笼长4.9m、宽1.6m、高2.8m,采用轨道运输方式,井下轨道为600mm轨距,井底车场、轨道大巷、主要提升斜巷铺设38kg/m钢轨,采区轨道巷铺设22kg/m钢轨。地面辅助运输系统包括地面排矸轨道线路、地面翻罐笼、材料设备运输线路,用CDXT-8蓄电池电机车牵引矸石车运至地面翻罐笼进行翻矸,或将材料设备运至副井。
为适应当前矿井辅助运输“四新”的改革与应用的要求,提高该矿辅助运输效率,经论证决定在新采区六采使用无轨胶轮车辅助运输方式代替原有的地轨式轨道运输方式。该采区共有综采工作面10个,煤层倾角较小,计划开采时间为10-15年。
无轨胶轮车主要用于运输井下机电设备、人员和巷道支护材料等,必须满足井下设备的体积和重量的要求。因此使用胶轮车的巷道宽度、高度及底板的抗压强度必须满足它的正常运行条件。矿井的无轨辅助运输系统适用条件主要包括对巷道、各种车辆硐室、通风等的要求。
2.1 对巷道的要求
(1)巷道宽度应满足车辆安全行驶的需要。车辆单向行驶的巷道宽度应满足车辆两侧至巷道壁或排水沟的间距不少于300mm,车辆最高点至巷道顶板或顶部管道、电缆线的间距不少于300mm。
(2)车辆双向行驶的巷道,巷道宽度应满足两车错车间距不低于300mm,或设置必要的车辆躲避硐室,且巷道中每隔300m应设置一个人员躲避硐室,并相应的设置提示性标志。
(3)大巷的平均坡度一般不大于7°,长度不大于2000m,坡度较长的巷道可以适当增加缓冲路段,每1000m增加20m的水平缓冲段。局部坡度不大于10°,坡度长度不大于50m。
(4)顶板支护必须牢固,底板硬度一般f≥4并保持干燥,路面应平整,不得有大的凸起物和凹坑。在辅助运输大巷、综采工作面搬家通道最好采用C30铺设300mm厚的混凝土路面,采区主要准备巷道,可采用C20混凝土铺设150~200mm厚。
(5)转弯处倒角足够大,一般外转弯半径在15m以上,最小不得低于10m,以不妨碍车辆转弯为宜。
(6)在巷道弯道或驾驶员视线受阻的区段,应设限速、鸣笛和反光条、里程碑等标志。
2.2 对各种车辆硐室的要求
(1)加水口、压缩空气加气口配置,依据井下车辆存放库与工作面距离设置加水点和加气点,用于补充车辆冷却水和车辆充气,并设置提示性标志。
(2)应设置车辆存放硐室,特别是冬天,保证车辆处于通风干燥处,温度应不小于5℃,以防止发动机冷却水结冰,损坏发动机。
(3)应设置车辆检修车场,用于车辆的日常维护和修理。井下检修硐室的长度一般不小于30m、宽度不小于7m、高度不小于4m(桥式起重机以下高度)。检修硐室应有独立通风系统,应设检修地沟,地沟中心应设集油坑。
(4)设置车辆加油硐室。在井下加油硐室必须单独设置,使用不燃性材料可靠支护。长度和宽度一般不小于10 m、高度不小于4 m,存储量不应超过井下所有车辆8小时用油量。
(5)设置材料和综采设备的换装站和换装设备。在井下换装硐室长度一般不小于30m、宽
度、高度一般不小于7m,路面必须硬化、平整、干燥、无坡度,支护良好,侧壁无露头的锚杆、锚索,如有轨道应将路面硬化至与轨道齐平,另外应配有桥式起重机等起吊设备。
(6)设置会车、调头硐室,一般考虑会车硐室每隔500~600m设置一个,且会车点应设置信号装置,调头硐室根据需要设置。硐室可沿大巷扩帮布置或在大巷一侧设会车绕道。
2.3 对通风和瓦斯的要求
(1)行驶车辆的巷道,应按同时运行的最多车辆数增加巷道配风,配风量应不小于4m3/min·kW。
(2)瓦斯浓度高于1.0%安全保护装置报警,高于1.5%胶轮车将自动停机。(报警和停机的瓦斯浓度范围可依据矿方要求调整)
2.4 无轨车辆的选择
该矿于六采区投入使用WC50Y(A)型支架搬运车2台、WC8E(B)型材料运输车2台、WC20R型人车4台、WC3J(D)自卸车3台、WC3Y(B)型顺槽车4台(其中2台在用)、WC25EJ型铲板车2台,合计17台胶轮车。
由于罐笼尺寸限制,以上车辆需进行拆解后下井组装再投入使用。
3.1 运输系统硐室
3.1.1 胶轮车换装硐室
换装硐室利用南翼轨行1号联进行扩刷改造,硐室设计尺寸:长×宽×高=50m×7m×8m,安设起吊设备(双32t移动式防爆起重机),用于井下设备或材料起吊换装作业。硐室均采用混凝土铺底,铺底厚度260mm,铺底混凝土强度等级为C30。
3.1.2 无轨胶轮车加油硐室
加油硐室为新施工硐室,布置在南翼回风巷和胶轮车存车硐室之间,硐室设计长×宽×高=20m×5.2m×4m(见图2),采用独立的通风系统,硐室出口处设向外开的防火防爆门,硐室内设加水和消防系统,并有温度和烟雾报警器。另外需设防爆电动(或风动)加油机。加油硐室和检修硐室的布置要有利于车辆的顺畅出行。硐室均采用混凝土铺底,铺底厚度260mm,铺底混凝土强度等级为C30。3.1.3胶轮车检修硐室
检修硐室利用南翼轨道石门运输绕道进行改造,应设检修坑(长×宽×深=11m×0.75m×2m)和起吊设备(风动葫芦),便于车辆维修和更换配件。硐室均采用混凝土铺底,铺底厚度300mm,铺底混凝土强度等级为C30。