柴油单轨吊机车在煤矿运输中的推广与应用

潘凤岭　董建廷　高峻

摘要：柴油内燃机式单轨吊具有传统运输工具不具备的多项优点，并采用常闭式液压安全制动装置及速度检测装置，可在故障及超速时自动施闸，有着极高的安全性；牵引力大，对井下的巷道适应性好，可在任何地点使用，可实现运人、运物，并可形成网络化，提高机车的利用率。

关键词：单轨吊；辅助运输；柴油机

中图分类号：TD527 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0053-02

我矿自2009年首次引用由山东煤机装备集团有限公司和捷克芬瑞特有限公司合资生产的防爆内燃机单轨吊机车，非常适用我矿的现场条件，现已推广使用了6台单轨吊机车。尤其是在我矿三采区31205工作面，轨道顺槽弯道较多，顺槽长度达到1200m，且多处起伏坡度达20°，对于材料设备运输带来了较大的难题。经过反复调研和论证，我矿引用了芬瑞特DLZ110F型六驱矿用柴油动力单轨吊机车。经过现场实际使用，有效地解决了我矿顺槽运输的难题，带来了较为可观的经济效益，降低了现场操作人员的劳动强度。

1 柴油单轨吊机车技术特点与现有运输方式的优缺点对比

目前国内大多数矿井的辅助运输仍然采用技术落后的无极绳、小绞车等传统运输工具，存在占用人员多，设备安全性能较低，人员劳动强度大，多数安全事故均与落后的运输方式有关。在发达国家，单轨吊、齿轨卡轨车等先进的运输方式早已普及，随着我国煤炭市场的增长，先进的设备逐渐引进到国内，单轨吊因其优异的性能、可靠的使用寿命，简单的操作而大受欢迎，在现代化的矿井中得到大量的普及，极大地保障了煤矿的安全生产。

1.1 绞车运输系统

优点：载重大，使用坡度大。

缺点：（1）井下条件差，采用钢丝绳运输，需人工每天检查钢丝绳，存在断绳隐患。（2）工人劳动强度大，需人工倒车、联车，在上下山运输时还存在联车不合格隐患，导致跑车。（3）对操作人员要求高，需要离合和闸把配合使用，需要较高的操作技能，需要特殊工种操作资格证。（4）小绞车使用寿命短、噪音大、可靠性差。（5）需安设挡车设施，施工量大。（6）轨道铺设工程量大，标准要求高，易受底鼓影响。（7）无法运输施工人员。

1.2 无轨胶轮车运输系统

优点：运输效率高，简化了井下运输系统，减少了运输过程的安全事故。

缺点：（1）对巷道要求高，尤其是对巷道地面要求很高，一般要求地面固化。（2）适应坡度小，一般不超过10°。（3）运输中仍然无法避免转载过程。（4）无法完成对施工人员的运输任务。

1.3 无极绳牵引绞车运输系统

优点：（1）解决了人员的运输问题。（2）可以实现拐弯，坡度变化等问题。（3）运输距离提高。

缺点：（1）对巷道条件要求较高。（2）钢丝绳提升的本身特点限制。由于采用钢丝绳运输，不能同时服务于多条巷道。（3）必须同步铺设泄露通讯装置。（4）不能实现转弯，只能在一个巷道适应，机动性差。（5）运输距离相对固定，挪移相对麻烦。

1.4 单轨吊运输系统

相比上述传统运输模式，柴油机单轨吊机车具有以下优点：

（1）对巷道条件要求低，适应能力强；（2）完全不受巷道顶板、地面变形等情况影响运输效果；（3）适应坡度大，一般可以达到30°，且能够在起伏坡度较大和弯道较大情况下行驶；（4）可以解决拖缆式电动单轨吊机车拖缆方式无法有效解决的难题，可以实现远距离连续运输，整个运输过程无需转载；（5）设备简单，维护方便，机车轨道可以回收，重复使用；（6）采用常闭式安全制动装置，利用液压油的动力，克服制动弹簧的作用力来打开制动闸，在发生故障时，通过电磁阀迅速地实现制动；（7）载重大，采用液压起吊梁，通过远程控制手柄，方便地吊起液压支架等大型部件；（8）设计合理，因采用液压涨紧驱动轮，不存在脱轨隐患，本身设有各种传感器，对运行中的参数实时显示，安全可靠。最大速度可达2m/s；（9）可以自由组合起吊梁的数量，在驱动力满足要求的情况下，可以实现串车效果，一次拖运多件物品，节约运行次数；可以最大限度地减少井下工人使用人数，整个单轨吊系统操作人员最少只要2人即可满足工作需要。

2 单轨吊良好的经济及社会效益

从轨道来看，传统绞车运输轨道一般选用22kg/m轨道，需要双股道布置，加上道钉、鱼尾夹板、轨枕等，需用大量材料，而且施工难度较大。而单轨吊轨道系统，需要单股轨道，除吊挂链和吊挂锚杆外，不需要其他物料，相对地轨材料比较省，且施工较为简单，同时便于回收利用。

从采煤工作面的生产接续来看，根据我矿使用情况，使用单轨吊运输安装撤除一个100架轻型支架的综采工作面需要14天左右的时间，而使用轨道运输需要30天左右的时间，仅运输环节一项即可提前16天。

从使用人员来看，使用传统的小绞车运输方式每条巷道布置多部绞车，每部绞车需一名司机和一名信号把钩工，占用大量人员。而单轨吊运输，多条巷道只需安排一名单轨吊司机和一名把钩工便能够解决所有问题。可见，单轨吊运输可节省大量的劳动力，减少工资支出，也有利于人员管理。

从安全管理角度上，无需像绞车运输那样在巷道起伏处安装各类挡车设施及防跑车设施，使安全管理简单化，更具可靠性。有着良好的社会效益。

对于安装期间的工作面，可以将单轨吊轨道安装至待安装工作面切眼内，工作面安装时，可以将采煤机、刮板输送机、液压支架等重型设备直接运至工作面，减少了中间环节，改善了传统回柱绞车安装工作面方式。

基于以上分析，应该说单轨吊是一种适合我国大多数煤矿作为矿井辅助运输设备升级改造的首选方案，有着良好的推广前景。

3 结语

近几年来，随着煤炭市场的扩大，单轨吊作为新型的辅助运输设备，能够达到采、掘、运相辅相成，提高了采掘工作面运输系统安全系数，节约了大量的人力物力，大大地降低了煤矿机电提升运输事故的发生，为打造本质安全型矿井奠定了基础。

参考文献

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[4] 洪晓华.矿井运输提升[M].徐州：中国矿业大学

出版社2000.

[5] DLZ110F-II型矿用柴油动力单轨吊机车使用说明

书.Ferrits.r.o，FrydlantnadOstravicí，2013.

作者简介：潘凤岭（1972—），山东能源临矿集团军城煤矿机电工区区长，研究方向：煤矿机电管理。