连采设备快速搬运技术实践研究

邵国志

摘 要：在煤矿开采生产过程中，连采设备的大量应用是保证煤矿高产高效的重要技术措施，而连采设备的快速搬运技术恰恰是连采设备可以高效、稳定、大批量生产的保证，因此，探讨连采设备快速搬运技术对于提高煤矿生产效率是极有必要且具有现实意义的。

关键词：连采设备；快速搬运技术；煤矿

中图分类号：THl37.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）12-0019-01

1 煤矿连采设备

对于高产高效煤矿的开采，特别是地下煤矿开采来说，连采设备的大量应用能极大提升在长壁工作面煤巷的掘进能力，同时提高对边角煤的回采率和回采效率，从而使得整个煤矿生产效率得到极大地提升。

由于煤矿连采设备的采矿效率较高，这就使得煤矿开采必须要配备与之相匹配的运输工具来将采掘出的煤炭尽快运离工作平面，事实上在目前进行的各地高产高效煤矿开采中，煤矿开采快速搬运技术恰恰是制约高产高效煤矿开采效率的主要原因之一。在地下矿井进行的煤炭运输存在诸多的限制条件。

1.1 地下矿井通道狭窄，大型机械设备运转不畅

对于地下矿井来讲，其矿井通道的过于狭窄使得一大批大型运输机械设备派不上用场，而且，地下矿井巷道的走向布置大多依照矿脉的走向而设计的，其过多的拐角和岔口使得大型机械设备在运行中受到诸多的限制而无法发挥功效。

1.2 煤炭运输设备故障排除较困难

在地下矿井进行的煤炭运输设备出现故障时，其故障排查和检修均相对困难，这主要是受制于地下矿井的地形限制，使得很多维修设备无法运抵现场。

2 地下煤矿煤炭搬运工具

对于地下矿井来讲，其煤炭搬运工具的选型是要综合多方面因素考量的。

①对于高产高效煤矿来说，其连采设备的大量使用对于煤炭搬运工具来说，其搬运速度要以能跟上实际开采需要为基准。而实际上在搬运工具的选型方面一般需要预留一定的余量，以保证在开采设备全负荷工作时即便搬运一两台搬运工具出现机械设备故障依然能够满足实际的生产需要。

②对于煤炭快速搬运系统，由于运输需要巨大的能源消耗以及设备购买成本，因此对于矿井开采系统来讲，过高余量的搬运速度在经济角度是很不划算的，而且要考虑到高速率运输工具的高额日常维护费用，因此在矿井运输系统的设计时对开采速度进行根据矿脉走向以及矿井整体布局的计算是极为必要的。

③对于地下煤矿开采系统，其矿井内巷道过于狭窄的特点使得煤炭搬运设备需要有较小的体型以及较大的容量，从而满足实际的生产需要。然而，事实上对于根据矿脉走向而布置设计的矿井巷道来讲，其枝杈过多、拐角众多的特点使得煤炭搬运工具的宽度相对受到巨大的限制。

而由于地下矿井巷道的底板大多为混凝土底板，其抗压负荷的限制使得煤炭运输工具不得不对实际可承载煤炭容量进行一定的限制，这就使得煤炭运输工具在选择方面陷入困境：一方面需要提高煤炭运输的效率和速度，另一方面又不能依赖于大型煤炭运输工具。基于地下矿井开采系统的运输实际情况的不同，因此对于地下矿井的运输系统来讲，其有着与露天煤矿开采所不同的要求和特点。

以下对某型号连采设备搬运车的技术特点进行简要介绍。

10SC32-48B型梭式运煤车是英国久益公司生产的技术较为成熟、使用较为可靠的矿石搬运工具之一。它的主要技术参数有：外形尺寸长×宽×高为8 990×3 050×1 310 mm；采用1 140 V高压交流电；总功率219 kW；最大载重8 t；卸载时间30～45 s；满载牵引速度5.4 km/h；空载牵引速度6.1 km/h；离地间隙290 mm；转弯半径6.7 m（外）/2.65 m（内）；前行最大爬坡能力6 ？觷。

3 地下采矿快速搬运技术

对于地下煤矿开采系统，其快速搬运技术主要指的是对于连采设备开采出的煤炭煤炭进行快速的搬离作业平面以及运输至破碎、清洁工段等。主要包括两个部分，一部分是连采机和转载破碎机之间的运输，另一部分是胶带机的运输。

在对地下采矿快速搬运工具的选型时一般需要根据矿井的实际特点和生产使用实际状况进行选择。在连采机与转载破碎机之间一般选用梭车进行煤炭的运输。对于连采机械设备的掘进来讲，梭车紧跟连采机进行接煤，装载满负荷后运输到给料破碎机卸煤，然后返回继续接煤作业，如此往复，构成了其煤炭运输作业。

胶带机的运输主要功能是将从破碎机出来的原煤运输到矿井外，其一般选用符合巷道走向布置和巷道尺寸的胶带运输机进行作业，如某款SSJ-1 000/160型可伸缩带式胶带输送机，其带宽1.0 m，带速2.5 m/s，最大可输送能力为800 m3/h，可以基本满足连采设备的煤炭运输需要。

除了梭车和胶带机外，对于巷道内浮煤、淤泥等可能阻碍巷道内运输和人员行走部分，一般采用防爆装载机进行清理和运输。如以下为FBZL20型防爆装载机主要技术参数。

由常州科研公司生产的FBZL 20型防爆装载机总装机功率50 kW；整车重量6.5 t；外形尺寸5 800×2 000×2 400 mm；额定载荷2 t；额定斗容1 m3；最小离地间隙300 mm；最高车速18 km/h；最大爬坡能力14 ？觷。

4 快速搬运工具的选型与安装要点

地下煤矿的开采由于自然地理条件的约束以及受开采地质条件的影响较大，因此在对快速搬运工具（如梭车和胶带机）进行选型与安装调试时需要特别注意以下几个方面。

4.1 要符合实际的生产需要

在梭车的选择方面，由于梭车在行进过程中受到巷道尺寸和走向布置的局限性，而且在地下空间较为狭窄的实际条件下，不可能实现多辆梭车连续作业，事实上对于很多地下矿井开采系统来说，其狭窄的空间范围内2～3台梭车已经是可操作的极限，这是由于过大的地下操作空间一方面使得工程作业量被大幅加大，另一方面随着地下被掏空的体积的增大，所需要的对巷道顶和两壁进行的支护作业不断增多，不仅会大幅提高开采的基础建设成本，而且事实上会造成地下开采作业的不安全因素的增加（主要指的是冒顶片帮、坍塌等事故的风险加大）。

而对于胶带机的选择方面，则要首先考量的是胶带机的运输距离。对于地下矿井开采系统来说，过长的运输距离一方面会增加运输的能源消耗，提升成本，另一方面也加大了机械设备的磨损速率，使得运输机械故障率大幅提升。

4.2 煤炭运输系统的安全与稳定性

对于地下矿井开采系统来说，其安全与稳定性一直是困扰地下矿井进一步提升效益的难题。而煤炭运输系统的安全性指的不仅仅是对于煤炭运输系统机械设备的安全与稳定性，而且还包括机械设备、人员、系统等多重含义的安全性。

如对某地下采矿系统，其采用的梭车在行进中会受到地下空间和巷道走向的限制导致其行进过程中常存在着视觉盲角，这就导致了很多梭车在行进中会由于司机视线的受阻而引发一系列的安全事故。而对于胶带机来讲，其旋转型机械较多，在地下开采系统中行进或作业的人在误动作中可能会由于碰触到胶带机而导致受到伤害。

5 结 语

在地下煤矿开采运输系统的设计布置中，最重要的是由于地下开采系统中常存在着超标的煤粉尘和瓦斯等气体，而运输工具的磨损与碰撞则会导致局部地区的热量过于集中而引发火灾事故。因此，在煤矿地下开采系统中使用的煤炭运输设备必须选用防爆型并且经过有资质部门认定合格的，否则可能会产生不可估量的后果。

参考文献：

[1] 张长厚.连采设备快速搬运技术应用研究[J].中国新技术新产品，2014，（16）.

[2] 赵静一，耿冠杰，陈逢雷，等.80 t连采设备快速搬运车的故障诊断及系统优化[J].液压与气动，2010，（2）.

[3] 张颖超，许建玉.大型综放液压支架快速搬运技术研究[J].煤矿机械，2014，（6）.

[4] 符明华，梁立勋，章宁钊，等.急倾斜走向长壁工作面综采设备快速安装技术[J].煤炭工程，2015，（1）.