礦井軌道運(yùn)輸新技術(shù)的研究與應(yīng)用

劉東之,楊 雷（夾河煤礦安全生產(chǎn)部,江蘇 徐州 221167）

礦井軌道運(yùn)輸新技術(shù)的研究與應(yīng)用

劉東之,楊 雷
（夾河煤礦安全生產(chǎn)部,江蘇 徐州 221167）

軌道運(yùn)輸在煤礦開采中發(fā)揮著十分重要的作用，擔(dān)負(fù)著礦井車輛供應(yīng)、矸石運(yùn)輸、設(shè)備運(yùn)輸及材料道的運(yùn)輸。本文主要介紹在軌道運(yùn)輸中一種軌道變向設(shè)置。采用這種設(shè)置，能夠安全、方便地滿足軌道運(yùn)輸中的變向要求。不但較少巷道的井巷工程、節(jié)約材料投入、提高施工工效，還增加了現(xiàn)場施工的安全效果。本文結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐，作簡單的研究和闡述，以供煤礦開采軌道運(yùn)輸參考和使用。

變向器；軌道運(yùn)輸；液壓馬達(dá)；轉(zhuǎn)盤

0 前言

隨著礦井不斷的延伸，以及礦井機(jī)械化、自動化、智能化的提高，巷道井巷工程復(fù)雜，設(shè)備也向著大型化和自能化發(fā)展，這給運(yùn)輸方面帶來了很大的壓力。開采水平越深，開采面越大，井巷工程越是復(fù)雜，運(yùn)輸環(huán)節(jié)也越復(fù)雜，巷道的拐點(diǎn)越多，由于受曲率半徑的限制，不但增加了鋪設(shè)軌道的難度和工作量，大多情況下，還要增加刷幫、挑頂甚至是重新施工硐室等等大量的井巷工程量，在運(yùn)輸過程中，又增加了施工難度和安全的危險性。如何在復(fù)雜的運(yùn)輸過程中，處理好轉(zhuǎn)向點(diǎn)、交叉點(diǎn)的軌道轉(zhuǎn)向問題、搭接問題，并確保在實(shí)際的施工操作中又能做到安全高效。這給運(yùn)輸專業(yè)提出一個很大的難題。在次基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究設(shè)計以及相關(guān)部門和廠家的幫助，我們設(shè)計出多功能軌道變向器，在軌道運(yùn)輸中，能夠滿足各個角度的變向需求。在實(shí)際的實(shí)踐運(yùn)行中，取得了很好的效果，達(dá)到預(yù)期計劃效果。

1 使用背景

9447工作面位于我礦-1010水平，該面走向長975m；傾向長150m；該面煤層結(jié)構(gòu)較簡單，上分層煤厚0.6～2.4m，平均1.8m，下分層煤厚0.5～0.8m，平均0.7m。夾矸厚0.4～1.3m，平均0.7m。該工作面面積為146250mm2,，可采儲量為336491t。該面回采工藝為綜采。由于受斷層影響，該面在回采到600m時，上分層煤厚變薄，平均煤厚0.3m，變薄區(qū)共計走向長度約200m。礦決定進(jìn)行跳面施工。由于里外面的煤層厚度不一樣，所用的設(shè)備也不一樣，需要從地面安裝一套新的綜采設(shè)備，然后再回收里面所有的綜采設(shè)備。相當(dāng)于完全安裝一個面，拆除一個面。從2015年1月份開始進(jìn)行刷外切眼，先進(jìn)行安裝外面，然后在進(jìn)行拆除外面。在外面安裝的同時，同時也要保證里面的正常運(yùn)輸。在此情況下，外面設(shè)計出多功能軌道變向器。

2 設(shè)計原理

圖1 多功能軌道變向器設(shè)計示意圖

2.1 如圖1所示，其中具體部件如下

（1）軌道搭接橋，采用30kg/m的軌道加工而成，長度為0.5m，是轉(zhuǎn)盤軌道與巷道軌道連接過度段。

（2）轉(zhuǎn)盤，底座采用鋼板加工而成，半徑為0.8m。

（3）馬達(dá)跑道，工作時，馬達(dá)通過跑道進(jìn)行旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤。

（4）遠(yuǎn)程操作平臺，通過操作平臺，可以控制馬達(dá)的啟動以及閉鎖道擋的開關(guān)。

（5）液壓馬達(dá)，通過液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，達(dá)到軌道方向變動需要。

（6）液壓鎖，通過液壓鎖，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤固定，防止出現(xiàn)滑動或偏動現(xiàn)象。

（7）閉鎖道擋，是靠液壓控制的。平時是處于常開狀態(tài)，當(dāng)車輛進(jìn)入變向器時，道擋為閉合狀態(tài)，防止在變向時車輛滑動脫軌。

2.2 工作原理

圖2 多功能軌道變向器實(shí)體圖

具體安裝步驟為：第一，采用平板車進(jìn)行裝車運(yùn)輸；第二，在安裝地點(diǎn)進(jìn)行臥底施工，臥底深度0.5m，并將底板臥平，墊實(shí)，不得出現(xiàn)坡度等現(xiàn)象。第三，根據(jù)現(xiàn)場需要變向的軌道角度找出本設(shè)備穩(wěn)放的中心線，然后根據(jù)中心線進(jìn)行穩(wěn)放設(shè)備，并放平、墊實(shí)。然后采用混凝土澆灌牢固；第四，連接好液壓管路，并根據(jù)巷道情況選擇操作平臺的位置。操作平臺要遠(yuǎn)離變向器，并進(jìn)硐室；第五，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行安裝軌道搭接橋，并與軌道及轉(zhuǎn)盤進(jìn)行調(diào)試，確保搭接良好。

具體使用方法為：第一，施工前進(jìn)行全面檢查，確保各管路完好，連接正確，來回旋轉(zhuǎn)，確保馬達(dá)等設(shè)備、部件良好；第二，通過操作平臺將轉(zhuǎn)盤面上的軌道旋轉(zhuǎn)至進(jìn)車道軌道，并與軌道搭接橋進(jìn)行連接；第三，進(jìn)車道擋打開，將另一端道擋閉合；第四，將車輛運(yùn)輸?shù)睫D(zhuǎn)盤內(nèi)，并將道擋全部閉合；第五，將人員撤離到安全地點(diǎn)，通過操作平臺進(jìn)行旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)至需要變向的軌道處，并與軌道搭接橋進(jìn)行連接好；第六，打開要出車端的閉合道擋，將車輛運(yùn)輸出轉(zhuǎn)盤。如此往復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)了軌道運(yùn)輸?shù)淖兿蚬δ堋?/p>

3 使用情況及使用效果

本次在9447工作面外面安裝，支架解體運(yùn)輸，然后到工作面的里側(cè)材料道車場組裝，最后再運(yùn)輸?shù)酵饷孢M(jìn)行安裝。安裝期間，加之里面的材料、設(shè)備的供應(yīng)。來回不斷地進(jìn)行變向施工。從2015年7月初至8月初，共計運(yùn)輸支架440多次、溜子及大件260多次、材料200多車。施工期間，未出現(xiàn)一次生產(chǎn)事故、人身傷害事故，實(shí)現(xiàn)了安全高效的生產(chǎn)要求，并得到現(xiàn)場廣大干部職工及上級領(lǐng)導(dǎo)的一致好評。

4 采用本軌道運(yùn)輸新技術(shù)的意義

（1）消除安全隱患，達(dá)到施工的本質(zhì)安全效果。第一，本設(shè)計采用遠(yuǎn)程控制施工，操作施工點(diǎn)距離運(yùn)輸車輛較遠(yuǎn)，不會造成人生傷害事故，給施工人員提供了可靠的安全保證；第二，變向轉(zhuǎn)動部件采用液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動，且安裝兩套液壓閉鎖，保證變向轉(zhuǎn)動時，速度平穩(wěn)可控，給生產(chǎn)運(yùn)行提供有力的保障。

（2）減少施工環(huán)節(jié)，提高工作效率。第一，較少井巷工程。本設(shè)計在任何角度都可以安裝，擺脫了軌道運(yùn)輸中6m曲率半徑對巷道臥底搓平臺、刷幫、挑頂、施工硐室等井巷工程要求，節(jié)省了大量的工程量；第二，減少釘彎道、花道等施工工程量。

（3）操作簡單，靈活適用。第一，采用這種運(yùn)輸技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)各種角度的軌道變向要求，可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行靈活運(yùn)用，使用性很強(qiáng)；第二，采用這種新技術(shù)，一個就可以進(jìn)行操作，且操作簡單易于掌控。

5 結(jié)論

本文簡單介紹煤礦運(yùn)輸一種新的軌道變向技術(shù)，采用這種新技術(shù)能夠節(jié)省大量的井巷工程、人力、物力的投入，解決了軌道運(yùn)輸中的各種變向、搭接難題，從而簡化了軌道運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)。在此基礎(chǔ)上也滿足了安全生產(chǎn)的需要，大大提高了生產(chǎn)的安全性、可靠性及科學(xué)性。對煤礦軌道運(yùn)輸新技術(shù)的理論的研究有一定的參考意義。

本文簡單介紹煤礦運(yùn)輸一種新的軌道變向技術(shù)，采用這種新技術(shù)能夠節(jié)省大量的井巷工程、人力、物力的投入，解決了軌道運(yùn)輸中的各種變向、搭接難題，從而簡化了軌道運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)。在此基礎(chǔ)上也滿足了安全生產(chǎn)的需要，大大提高了生產(chǎn)的安全性、可靠性及科學(xué)性。對煤礦軌道運(yùn)輸新技術(shù)的理論的研究有一定的參考意義。

[1]崔海波,吳戈.煤礦機(jī)電與運(yùn)輸[J].煤礦機(jī)電,2006(05):20-21.

[2]辛廣龍.煤礦安全規(guī)程問答[J].運(yùn)輸與提升,2010:3,110-134.

劉東之（1967-），男，中國礦業(yè)大學(xué)管理專業(yè)，安全生產(chǎn)部主管工程師。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.038