柴油機單軌吊在付村煤業(yè)有限公司的應(yīng)用性研究

 1 概述
我公司3上402工作面材料巷到切眼段，上山運輸距離1650米，有七處拐彎，且大部分是拐彎和上坡同時存在，最大坡度18°。為提高輔助運輸設(shè)備的運輸能力，改善勞動條件，通過反復(fù)的調(diào)研和論證，在我公司東四采區(qū)3上402材巷安裝應(yīng)用一部KPCZ-148型下懸掛式柴油牽引單軌吊運輸系統(tǒng)。
2 傳統(tǒng)運輸模式與單軌吊運輸模式的比較
2.1 傳統(tǒng)運輸模式 目前我礦絕大多數(shù)是采用小絞車運輸方式，主要用于采區(qū)順槽掘進矸石、物料和綜采設(shè)備的運輸。由于巷道運輸距離較長，若使用傳統(tǒng)絞車運輸，存在以下主要問題：
①運輸能力低。由于多部小絞車運輸環(huán)節(jié)多，大量時間消耗在人工多次倒車、連車和摘掛鉤上，因此運輸能力低，是目前影響運輸效率提高的關(guān)鍵因素。②運輸環(huán)節(jié)多，占用人員多，效率低，勞動強度大。各小絞車需配備司機，各車場需設(shè)把鉤工，造成采掘巷道需要安排大量人員從事輔助運輸工作，效率十分低下。③占用設(shè)備多。需占用大量的小絞車，開關(guān)電纜及各種小型電器，增加了安裝和維護工作量。④軌道系統(tǒng)復(fù)雜，受巷道變形影響嚴(yán)重，維護量大。⑤需要增加大量的中間車場。為保證行人安全方便，各類車場需加大斷面，這樣既浪費材料又費時費工，同時還增加了排矸量，不利于巷道支護。⑥安全隱患大。由于小絞車的使用環(huán)境差，造成小絞車排繩亂，鋼絲繩損壞嚴(yán)重，易造成斷繩和空繩跑車。各車場頻繁摘掛鉤，易造成跑車和礦車擠人。這給管理帶來了很大的難度。
2.2 單軌吊運輸模式 單軌吊作為煤礦的一種輔助運輸設(shè)備，既可以運輸采掘工作面各種物料、設(shè)備，又可以掛上人車作輔助運人使用，具有安全性強、驅(qū)動力大、適應(yīng)性強、經(jīng)濟效益可觀的優(yōu)點，是適應(yīng)我國大多數(shù)煤礦的輔助運輸設(shè)備。
與傳統(tǒng)的輔助運輸設(shè)備相比，單軌吊運輸系統(tǒng)在技術(shù)特性、運輸效率和安全性能方面都具有以下明顯的優(yōu)點：
①運行安全可靠，不跑車，不掉道。②爬坡能力強，能在起伏坡度較大和彎道道岔較多情況下運行。③牽引力大，能實現(xiàn)重型物料如重型液壓支架的整體搬運。④能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離連續(xù)運輸。⑤有比較完整的配套設(shè)備和運輸車輛，可實現(xiàn)裝卸作業(yè)機械化。⑥降低了工人勞動強度，節(jié)省工人體力。由于礦井開拓巷道需要不斷延伸，且巷道沿途上山多坡度大，無形中增加了工人的勞動強度，使用單軌吊運輸系統(tǒng)可以直接將工人運輸?shù)焦ぷ鞯攸c，節(jié)省了體力，進一步確保了安全生產(chǎn)。⑦牽引機車可以和運輸裝置組合，根據(jù)不同的需要，調(diào)整不同的配置運輸物料和人員。如圖1示例。⑧各巷道之間的單軌吊軌道線路可以通過道岔、彎道等聯(lián)成一體，形成一整套單軌吊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一部單軌機車可以服務(wù)于多條巷道多個工作面，也可以多部機車服務(wù)于一條巷道集中進行運輸完成運輸量較大的運輸任務(wù)。
3 經(jīng)濟效益分析
在東四采區(qū)3下402小面材應(yīng)用單軌吊運輸系統(tǒng)，可減少沿途設(shè)置的相關(guān)絞車等10臺，計需費用189萬元，這些絞車設(shè)施使用壽命按5年計算，則10年內(nèi)需絞車設(shè)施費用378萬元；這些絞車設(shè)備的配套防爆開關(guān)、電纜、鋼絲繩以及礦車、平板車、軌枕及軌道運輸安全設(shè)施等費用每年約需35萬元，則10年內(nèi)這些絞車設(shè)備的配套防爆開關(guān)、電纜以及礦車、平板車、軌枕費用約需350萬元；在工作面安裝期間應(yīng)用單軌吊，每小班可少用人工14個，每天可少用人工42個，平均每個面安裝工期按1.5個月、人均月工資5000元計，可節(jié)支工資31.5萬元，每年按4個工作面計算（安裝2個面，回撤2個面），10年內(nèi)工作面安撤可節(jié)省直接工工資1260萬元；再加上東四集軌每天少用把勾工和電瓶車司機7人的年工資33.6萬元，10年內(nèi)可節(jié)省輔助工工資336萬元；故應(yīng)用單軌吊后在10年內(nèi)可節(jié)省開支2324萬元，收回對單軌吊的投資后又節(jié)支1024萬元。
4 社會效益
通過2013年7月1日至2013年10月18日的單軌吊運行記錄統(tǒng)計，100天內(nèi)共出現(xiàn)故障9次，無人員傷害事故。其中：油質(zhì)問題2次；泄壓、漏液問題2次；驅(qū)動輪磨損嚴(yán)重問題3次；其他問題1次，事故發(fā)生概率為9%，人員傷害事故率為0%。
通過以上數(shù)據(jù)得知，單軌吊運輸系統(tǒng)的應(yīng)用，降低了人身安全事故的發(fā)生，確保了礦井的安全生產(chǎn)。
5 結(jié)束語
隨著煤礦自動化程度的不斷提升，采用單軌吊運輸系統(tǒng)能夠達(dá)到采、掘、運相輔相成，降低了工人的勞動強度，提高礦井的綜合效益。因此，單軌吊運輸系統(tǒng)具有極大的推廣前景；但是，如何降低單軌吊柴油牽引機車運行期間產(chǎn)生的尾氣及