煤矿井下辅助运输的现状及发展趋势探讨

（晋能控股集团雁崖煤业公司汽车运输队 山西 037003）

我国作为能源资源大国，其资源总量占据全球范围内绝对优势，例如：铜、石油及铁等重要资源的储备量相对较大，尤其是煤矿资源存储量相对丰富。煤炭生产环节不同于普通生产环节，包括煤矿开采、挖掘、加工及运输等环节，上述环节的工作结构相对复杂，而运输是煤炭生产的关键性环节之一，其运输形式较为多样，包括辅助运输及主要运输[1-2]。其中，辅助运输指除煤炭运输外所有的运输任务，包括材料运输、人员运输及设备运输。即便被称为辅助性运输，但是占据着总体煤炭生产环节极其重要的地位及作用，一定程度上促进煤矿运输产业长远发展。鉴于此，本文针对“煤矿井下辅助运输现状及发展趋势”进行分析研究具有重要的价值意义。

1.煤矿井下辅助运输的概述

(1)作用

煤矿井下辅助设备应用水平高低直接决定其运输水平，甚至影响总体煤矿运行系统的工作效率。通常情况下，煤矿井下内有运输通道，基本实现机车运输人员、设备、材料及煤炭的目标，一旦选择带式输送机进行煤炭运输则需要架设其他专用辅助运输设备，例如：以采矿区巷道内煤炭运输设备为例，普遍为刮板输送机及带式输送机，而材料及设备则依靠钢丝绳绞车或蓄电池机车进行输送。同时，运输设备的质量越大数量越多其对辅助运输的技术要求也越严格，尽量选择性能优良的设备设施。

同时，辅助运输设备的工作效率高低与运输时间长短间存在着密切联系，甚至不同程度上波及煤炭年产量及机组利用率。由此可见，立足于社会经济发展进程，根据煤矿实际发展情况，及时更新换代运输设备，对于促进煤矿企业长远发展具有不可比拟的积极作用[3]。此外，发展滞后的辅助运输设备严重制约煤矿行业长远发展，尤其是当下我国煤矿辅助运输处于相对不平衡的状态，一旦发展趋势或发展方向偏移则可能影响企业经济效益，难以告别以往落后的发展局面。

(2)特点

辅助运输具有运输量庞大、资源利用率高、运输环节复杂及所需运输物品类型多样等鲜明特点。其中，煤矿井下辅助运输路线往往与火车轨道间相互连接，能提高资源利用率；辅助运输的物品类型相对丰富多样，其形状及尺寸各异；辅助运输的量相对庞大，占据着以往运输模式不具备的应用优势，不止能节约资源能源投入，更能避免出现资源能源浪费的问题。同时，煤矿井下空间狭窄且人员众多，其安全性无法与陆地相媲美，一旦丧失足够的新鲜空气则可能引发运输风险事件。

2.煤矿井下辅助运输的现状分析

(1)效率低下

由于煤矿行业快速发展，促使生产集中化特点日趋明显，极大程度上增加辅助运输量，以至于运输环节日渐复杂，难以快速提升其运输作业效率，而运输压力急剧增加，导致煤矿作业设备数量随着工业机械化建设进程深化而增加。即便工业机械化建设进程不断加快，但是煤矿运输设备的生产速度无法满足煤矿开采的作业要求。自20世纪50年代末期首次使用柴油无轨胶轮车以来，其被广泛应用于煤矿井下辅助运输领域，逐渐演变发展形成各种辅助运输设备，例如：齿轨车及卡轨车等，而此类设备与普通设备相比，能一定程度上提高运输效率及安全系数，仍无法保证总体运输速度。

(2)速度缓慢

通常情况下，煤矿井下辅助运输的技术要求及标准相对严格，涉及材料、设备及人员等方面内容。例如：以大型矿井为例，其采掘工作面与矿井井底间距离普遍为5-10km，运输时始终保持正常的工作效率，则要求其40-50分钟内完成短距离行驶，意味着辅助运输需要保持高速运转模式，否则可能影响其运输作业效率[4-5]。同时，综采工作面所需要搬运的运输设备往往重达千余吨，设备运输期间其速度不足或性能可靠性不强均可能延长总体搬运时间，甚至大大增加人员工作量及工作强度，直接影响运输作业的安全性及经济效益，甚至可能造成资源资金严重浪费的问题。

(3)条件不足

当下煤矿井下辅助运输以运输条件差及运输费用高昂为现存问题的集中体现。与其他运输环境相比，辅助运输的巷道条件相对复杂，普遍呈分散化状态且坡度变化状况较大，极易引发大量积水及底鼓等问题，甚至巷道内可能产生有毒有害气体。由此可见，上述不利条件出现大大增加煤矿井下辅助运输的工作量及工作难度，不止严重放缓煤炭运输速度，更大大增加其运输费用支出。同时，过于分散的工作地点决定辅助运输系统势必具备一定的灵活性，方可满足运输工作要求。即便煤矿工作系统随着社会经济长远发展，其智能化及机械化水平得到大幅度提升，成本比例持续下降，但是辅助运输系统的发展速度过于缓慢。

3.煤矿井下辅助运输的发展趋势分析

(1)发展无轨辅助

无轨运输的自身特点决定其煤矿井下辅助运输的地位及作用迅速提升，例如：运输效率高、运输成本低廉及运输形式灵活简单等。其中，无轨运输的运输流程及环节相对较少，基本实现矿井采区工作面与地面间直达运输的目标，极大程度上提高运输作业的效率。无轨运输不同于以往辅助运输模式，不再需要其他轨道辅助，大大降低其总体成本投入。同时，相较于有轨运输，无轨运输不存在轨道辅助系统且不受轨道自身限制，尤其是其弯道行驶转向较为灵活，便于日常运输的装载卸货，简化其总体操作流程。

同时，无轨运输不止适用于输送设备、材料及人员，更适用于完成其他特殊运输任务，拓展其运输适用范围。通常情况下，无轨运输的载重极限远远大于有轨运输，可长距离输送质量大且体积庞大的机械设备。胶轮车运输占据着无轨运输极其重要的地位及作用，尤其是胶轮车自身连续化及单一化的作业优势，能彻底解决轨道运输中运输环节复杂及运输效率低下的问题。此外，从经济效益角度来看，无轨运输所产生的经济效益明显高于有轨运输，说明其技术发展前景长远。

(2)改变运输设备

运输设备对于运输方式的影响较为深远，换而言之煤矿井下辅助运输水平进步无法脱离改变运输设备的支持。从目前我国煤矿井下辅助运输技术水平来看，其运输设备仍存在着较大的技术进步空间。例如：以安全性能为例，煤矿井下辅助运输的条件相对较差，严重阻碍运输工作有序开展，而辅助运输设备势必需要拥有良好的作业性能，方可保证运输流程的可靠性及顺畅性，有助于完成各种运输任务。同时，煤矿井下辅助运输期间，深受运输条件局限的影响，势必遭遇不同程度的阻碍。

除全面分析阻碍类型及产生原因外，有针对性选择多样化设备设施能彻底解决上述问题。机械设备技术的多样化发展是不可阻挡的主流趋势，尤其是煤炭矿井间实际情况存在着明显的差异性，难以平衡运输要求与运输环境间矛盾及差异性，说明现代化运输设备往往需要满足工艺技术多样化发展的要求。针对需要人工操作的车辆，融入人性化设计理念，有助于创设和谐安全的工作环境，进一步提高总体工作效率。此外，智能化技术能极大程度上减少车辆制造的成本投入，是井下辅助运输设备的发展方向之一。

(3)健全运输系统

辅助运输的技术进步无法脱离运输系统升级的支持，而如何立足于辅助运输技术的发展现状，明确其发展趋势及方向，有针对性配置设备设施，得到越来越多从业人员的关注及重视。由此可见，设计新建矿井工程期间，结合矿井实际生产状况，选择适宜的辅助运输设备设施，以达到简化运输环节及提高运输效率的目标。同时，有目的性及有针对性优化采取辅助运输系统，尤其是旧采区的辅助运输系统模式相对固定，大大增加其改变革新的难度及工作量。

同时，综合考虑影响辅助运输系统工作效率的风险因素，全面分析新建采区的具体情况，拟定切实可行的辅助运输系统优化方案，突出其系统优化的有效性及安全性，极大程度上提升其优化实施意义及作用。此外，有目的性研制一批适用于小型煤矿的设备设施，从根源上认识到小型煤矿的作用及意义，将小型煤矿视为煤矿类型的主要组成部分，加大对煤矿改造力度，促使其成为煤矿行业长远发展的核心动力。小型煤矿的运输条件无法与大型煤矿相媲美，其技术要求相对苛刻，说明研制开发小型辅助运输设备迫在眉睫。

4.结语

通过本文探究，认识到现代化及机械化是煤矿产业长远发展的必然趋势。因此，相关煤矿企业必须秉持具体问题具体分析的工作原则，全面分析煤矿井下辅助运输的技术发展现状，深化其发展趋势及发展方向的研究深入，持续革新辅助运输设备，以达到提高辅助运输效率及控制总体运输成本的目标。同时，不断优化辅助运输体系，大大提升辅助运输的安全性、可靠性及高效性，将自身工作重心向无轨运输转变，以此扩大矿井煤炭产量，保障煤矿生产运行的质量及安全性。