柴油機單軌吊在付村煤業(yè)有限公司的應用性研究

 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°。為提高輔助運輸設備的運輸能力，改善勞動條件，通過反復的調研和論證，在我公司東四采區(qū)3上402材巷安裝應用一部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占用設備多。需占用大量的小絞車，開關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)復雜，受巷道變形影響嚴重，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備，既可以運輸采掘工作面各種物料、設備，又可以掛上人車作輔助運人使用，具有安全性強、驅動力大、適應性強、經(jīng)濟效益可觀的優(yōu)點，是適應我國大多數(shù)煤礦的輔助運輸設備。
與傳統(tǒng)的輔助運輸設備相比，單軌吊運輸系統(tǒng)在技術特性、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)遠距離連續(xù)運輸。⑤有比較完整的配套設備和運輸車輛，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)絡系統(tǒng)，一部單軌機車可以服務于多條巷道多個工作面，也可以多部機車服務于一條巷道集中進行運輸完成運輸量較大的運輸任務。
3 經(jīng)濟效益分析
在東四采區(qū)3下402小面材應用單軌吊運輸系統(tǒng)，可減少沿途設置的相關絞車等10臺，計需費用189萬元，這些絞車設施使用壽命按5年計算，則10年內需絞車設施費用378萬元；這些絞車設備的配套防爆開關、電纜、鋼絲繩以及礦車、平板車、軌枕及軌道運輸安全設施等費用每年約需35萬元，則10年內這些絞車設備的配套防爆開關、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年內可節(jié)省輔助工工資336萬元；故應用單軌吊后在10年內可節(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天內共出現(xiàn)故障9次，無人員傷害事故。其中：油質問題2次；泄壓、漏液問題2次；驅動輪磨損嚴重問題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