矿井辅助运输系统优化研究

李 旺

（大同煤矿集团有限责任公司马脊梁矿，山西大同 037004）

1 某矿辅助运输系统现状

某矿为一座生产年限较长的大型矿井。近年来，原煤产量得到了迅速提升，已达200万t左右。在矿井日常生产作业中，逐步更新了生产设备，淘汰了原有普采设备，引入了较先进的电牵引综采设备，已实现了综合机械化采煤。在煤炭由采煤作业面向井底煤仓以及地面主运输系统的运煤作业，已采用了集中控制式的带式输送机，实现了高产、高效。而矿井辅助运输系统仍相对较落后，实际发展相对较缓慢，依然以传统运输方式为主。近年来，随着矿井开采年限的增加，矿井开采深度不断加深，就实际应用现状而言已很难适应现代化的运输系统，已成为了制约矿井现代化发展的短板[1]。

2 矿井辅助运输系统优化的必要性

当前很多煤矿企业井下辅助运输系统存着明显不足，一方面所用设备多，用人多，生产环节多，效率低，存在较大安全隐患，另一方面很难满足工作面的快速安装与回撤需求。辅助运输系统已成为很多矿井生产环节中经不起考验的薄弱环节，具体主要表现为下列几个方面。

制约原煤开采人员作业效率，影响矿井提高经济效益。近年来，在国内煤矿科技迅速发展的影响下，自动化控制技术、监控技术以及计算机技术等一系列先进技术已广泛应用于煤矿生产系统，大大提高了矿井安全生产水平，矿井主运输系统所用人员数量逐步减少，同时辅助运输系统所用人员数量也在不断减少，但这种减少不是很明显。主要原因是矿井辅助运输方式较落后所致，运输方式的落后体现在运输环节较多，实际劳动效率普遍偏低，很难大幅减员。加之，随着社会的发展，工人人均工资的逐步提高，吨煤成本中很大一部分已成为人均工资，减少用工人员数量，已成为降低吨煤生产成本的一个重要因素。可见，矿井辅助运输的落后也已制约了矿井经济效益的提高[2]。

影响矿井安全生产条件的改善。辅助运输系统是矿井运输系统的重要组成部分，其具有点多、线长、面广的特点。据有关部门统计，在每年的矿井事故总数中有18%左右为煤矿运输事故。因此，必须重视对辅助运输系统进行必要的优化改造，重点提高辅助运输系统的运行安全性。目前多数矿井辅助运输系统都以调度绞车运输为主，虽然近年来调度绞车运输在安全设施与相关安全保护方面投入越来越大，但实际收到的效果却不是很明显，调度绞车运输伤亡率依然很大，已和顶板事故伤亡率大致相同[3]。

对工作面正常接替有一定影响。通常单个综采工作面进行安装或拆除大约各需用时一个月左右。而影响安装或拆除设备工期的最主要原因就是运输环节多、运输效率低等问题，同时伴随着安全隐患。如果能在优化改造好矿井辅助运输系统上做文章，便可缩短综采工作面安装或拆除时间，为矿井工作面正常接替提供有力保障。

3 矿井辅助运输系统的改造

就矿井生产现状而言，当前所使用的辅助运输系统，不仅对矿井安全生产有一定影响，而且制约了矿井生产效率，已无法满足矿井实际生产需求，对此必须想方设法的来改造矿井辅助运输系统。如条件允许的采（盘）区、工作面回风顺槽等可通过装设一部无极绳连续牵引车来代替数台调度绞车，这样一方面可精简运输环节，降低运输过程中事故率和设备故障率，另一方面可缩减人员配置，降低维护成本。矿井辅助运输系统改造属于一项系统工程，应着眼于矿井生产全局，统筹规划，科学、合理的改造。对此，必须努力解决好以下问题：优化开拓布局，合理布设开采，尽量实现集中生产，减少回采工作面与掘进工作面的实际搬家倒面次数，精简辅助运输环节，设备合理选型，重视与相关科研单位进行联合开发[4]。

4 优化矿井辅助运输系统

在进行矿井辅助运输系统现代化改造过程中，可依据借鉴回风顺槽采用无极绳连续牵引车运输的应用经验，进行深层次的优化改造。就实际改造现状而言，目前仍为起步探索阶段，为使改造后的矿井辅助运输系统能更好的满足矿井的现代化发展需求，应纵观全局统一规划，科学部署，采用先试后推，循序渐进，由点即面的方式进行改造；应因地制宜，对新、旧矿井，新、老采区，薄厚煤层进行区别对待。基于矿井的主要运输大巷及主要采（盘）区巷道大多已经成型，可从大幅缩减辅助运输作业中所用人员与设备着手，对矿井辅助运输系统进行相关优化改造。

（1）主要运输大巷与采（盘）区。引入防爆胶轮车，防爆胶轮车不仅机动性好，灵活性强，应用范围广，具有良好的爬坡能力，而且可提供较大的牵引力，能快速补给动力，连续运输，同时能很好的兼容当前所用的运输系统，实际工程改造量小，低成本，安全性、可靠性高[5]。

（2）对于部分薄煤层采（盘）区巷道，我们可把原有小绞车替换为无极绳连续牵引车。这种牵引车不仅操作简单，安全可靠，便于维护而且可实现灵活布设。通过采用无极绳连续牵引车代替传统小绞车进行运输，在不影响矿井辅助运输能力需求的同时，能够更好的提高运输效率。

（3）采用架空乘人装置来运输人员。为使劳动效率得到进一步提升，同时更好的保障人员运输安全，必要时可通过装备架空乘人装置来运输矿井工作人员，以确保矿井运输安全，这种运输装置实际运行速度适中，且乘人距离地面不会太高，运行安全，人员上下方便，功耗低，易操作，且可实现随到随行，效率高，人员少，属于一种运输矿井人员的现代化输送设备，值得推广与应用[6]。

5 结束语

总之，在进行矿井辅助运输系统优化改造时，应从本矿井辅助运输系统现状出发，找出辅助运输系统当前存在的主要问题，明确改造优化目标，制定出具体的改造计划，有层次有步骤的按计划执行，这样才能有效解决辅助运输系统设备占用多，耗费人员多，转载节点多，安全隐患大，实际效率低等一系列问题，才能优化改造好矿井辅助运输系统，使其更好的适应矿井的现代化发展需求，实现矿井的高产、高效。

［1］王龙生.煤矿高效辅助运输成套系统研究与应用［J］.煤炭科学技术，2014（09）：47-49.

［2］王斌.煤矿无轨辅助运输设备的应用与发展趋势［J］.煤矿机械，2013（08）：63-65.

［3］任广华，高中峰，李华.浅谈煤矿辅助运输的现状和发展方向［J］.山东煤炭科技，2012（06）：86-88.

［4］高贵军.煤矿辅助运输关键技术与装备的研究［D］.太原：太原理工大学，2004.

［5］倪兴华.安全高效矿井辅助运输关键技术研究与应用［J］.煤炭学报，2010（11）：15-17.

［6］张俊峰，李克民，王斌，等.煤矿井下无轨胶轮辅助运输系统的选型设计［J］.煤炭科学技术，2015（03）：32-35.