井下链板式风动运料车的研究与应用

郭明 周长经 郑军

【摘 要】煤矿井下掘进工作面因受条件制约，最接近迎头的巷道运输部分基本采用传统的人工运料方式，运输效率低，存在较多安全风险隐患，风动运料车的应用解决了这一难题。

【关键词】运料车；工作效率；履带式

井下支护材料的机械化快速安全运送，一直是煤矿生产效率提高、安全稳定生产的一个重要因素。井上支护材料在经立（斜）井到达大巷，再由大巷转运至掘进巷道门口的这一区段是由运输设备机械运送的，但由巷道门口至掘进迎头的“最后一公里”便成了整个运输过程的瓶颈。传统的运送方式往往因巷道内有皮带等出矸设备或新掘巷道未完善运输路线等原因采用人拖、肩扛的方式运至迎头。传统运输方式占用了大量的人工，且较难提高运输效率，同时人员在运送支护材料期间，存在磕、碰等安全风险，随着提高单进、机械换人等要求的不断贯彻，链板式风动运料车应运而生且在应用期间较大程度的缓解了这一难题，有较高的应用价值。

一、链板式风动运料车的工作原理

煤矿井下因受到瓦斯、巷道断面、作业空间、井下通风等多方面因素影响，若以电、汽柴油等作为动力驱动运料车会对设备自身、操作人员及施工期间的安全管理带来一定不利影响。经过现场不断的摸索、研究实验，确定了以井下压风作为运料车的前进动力。

结合运料车的基本构架，将油泵、气动马达、行走马达等装置安装在履带式运输底盘上，通过气动马达带动油泵运转，最后驱动行走马达，带动运料车，完成行走、运输任务。

风动运料车采用履带作为底盘，抓地稳，能够克服煤矿井下巷道不平整、湿滑、有碎矸等不利行走因素，行走或是驻机期间都能保证有良好的稳定性，不易漂机、打滑，具备较高的安全性。

风动运料车装料台采用焊接的“o”型环作为固定装置，能较简单的对所运送支护材料进行捆绑、打標子，捆绑后能保证支护材料与设备机身吻合紧密，在运送期间经过颠簸路面时基本能够保证支护材料牢固的固定在机身上不发生位移。

风动运料车两侧装料臺，根据井下迎头支护设计的钢带眼孔距离打眼，并且在车底部焊上了两个锚杆帽，在运送钢带时拧上锚杆，将钢带穿入钢带孔内，外加锚盘、锚杆帽拧紧，有效的防止了车辆爬坡时钢带下滑伤人，还减少了打標子数量，操作简单、稳牢。

风动运料车的整个装料台设计基本吻合支护材料的长度及组合宽度，既能保证了支护材料在装料台上不浪费空间，又能杜绝了支护材料出现超宽，刮碰两侧的风水管及皮带吊挂架的情况发生。

二、链板式风动运料车的性能参数

链板式风动运料车充分利用井下连续供风有利条件，相继在笔者所在煤矿的多条巷道成功应用。

研究制作的风动运料车具备爬坡能力强、装载量大的优势，链板式风动运料车可载重2吨，可以运送基本的锚杆、锚杆托盘、螺母、锚索托盘、锁具、菱形网、钢带、钢带托板等巷道支护材料。运料车爬坡能力达到20°，满足了井下绝大多数巷道的坡度要求，尤其是上山运料，优势更为突出。

风动运料车因其结构较为简单，且采用煤矿井下压风作为动力源、同时运料车的尺寸大小符合巷道净断面尺寸要求，在井下应用期间具备了体积小、灵活性高等优点。

风动运料车是在普通矿用设备基础上演变、改进而来，所以链板式风动运料车非常迎合井下职工对的设备的操作习惯，运料车操作简单、易学，在链板式风动运料车运行当中操作人员可以灵活的对运料车的方向、运行状态等进行操控。

链板式风动运料车运行速度约为每分钟4米，运行速度较慢，较低的运行速度保证了操作人员能够有足够的时间判断前方巷道路面情况，对安全起到了一定的积极作用。

运料车操作简单、易学、调节方向灵活方便，在掘进工作面打眼工序结束后，启动风动运料车，一次性运送的物料可满足两天生产需要，解决掘进迎头辅助运料难的问题，降低职工的劳动强度，提高工作效率。

三、与传统运料方式效果对比

因井下压风压力有限，风动运料车需在迎头停止用风后使用。

在掘进工作面打眼工序结束后，启动风动运料车，作业人员将掘进工作面所需物料装至运料车上并固定牢固，启动运料车，由一人进行操作、一人协助，将所有物料运至迎头。

使用风动运料车以前，人工运料每班需要4个人工，一天三班12人工，一月360个工；采用链板式风动运料车后，一个班2个人运料，可以供应迎头使用3天，一个月可节省340人工，每工按105元计算（每工下井费20元），每月可节省人工费：340工×（105元/工+20元/工）=42500元。

四、使用期间管控事项

笔者所在矿将风动运料车进行了责任分工并包机到人，责任人定期对设备进行巡检，保证了油位、底盘等部件的正常。

因风动运料车采用专用高压风管输入动力，风管需在运行一段距离后再前移接口，每次前移接口期间不能将高压风管拉直后再停车，必须留出3-5米余量，便于前移风管。

五、结语

链板式风动运料车的应用，解决了掘进迎头辅助运料难的问题，降低职工的劳动强度，提高工作效率，有效避免长距离物料运输安全风险。

【参考文献】

[1]佚名 井巷工程 第三版 北京 煤炭工业出版社，1991

[2]魏同 煤矿总工程师指南 北京 煤炭工业出版社，1988