柴油機(jī)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(yùn)輸距離1650米，有七處拐彎，且大部分是拐彎和上坡同時(shí)存在，最大坡度18°。為提高輔助運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力，改善勞動(dòng)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(yùn)輸系統(tǒng)。
2 傳統(tǒng)運(yùn)輸模式與單軌吊運(yùn)輸模式的比較
2.1 傳統(tǒng)運(yùn)輸模式 目前我礦絕大多數(shù)是采用小絞車運(yùn)輸方式，主要用于采區(qū)順槽掘進(jìn)矸石、物料和綜采設(shè)備的運(yùn)輸。由于巷道運(yùn)輸距離較長，若使用傳統(tǒng)絞車運(yùn)輸，存在以下主要問題：
①運(yùn)輸能力低。由于多部小絞車運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，大量時(shí)間消耗在人工多次倒車、連車和摘掛鉤上，因此運(yùn)輸能力低，是目前影響運(yùn)輸效率提高的關(guān)鍵因素。②運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，占用人員多，效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。各小絞車需配備司機(jī)，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(yùn)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(hù)工作量。④軌道系統(tǒng)復(fù)雜，受巷道變形影響嚴(yán)重，維護(hù)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(fèi)材料又費(fèi)時(shí)費(fèi)工，同時(shí)還增加了排矸量，不利于巷道支護(hù)。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(yùn)輸模式 單軌吊作為煤礦的一種輔助運(yùn)輸設(shè)備，既可以運(yùn)輸采掘工作面各種物料、設(shè)備，又可以掛上人車作輔助運(yùn)人使用，具有安全性強(qiáng)、驅(qū)動(dòng)力大、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益可觀的優(yōu)點(diǎn)，是適應(yīng)我國大多數(shù)煤礦的輔助運(yùn)輸設(shè)備。
與傳統(tǒng)的輔助運(yùn)輸設(shè)備相比，單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)在技術(shù)特性、運(yùn)輸效率和安全性能方面都具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：
①運(yùn)行安全可靠，不跑車，不掉道。②爬坡能力強(qiáng)，能在起伏坡度較大和彎道道岔較多情況下運(yùn)行。③牽引力大，能實(shí)現(xiàn)重型物料如重型液壓支架的整體搬運(yùn)。④能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離連續(xù)運(yùn)輸。⑤有比較完整的配套設(shè)備和運(yùn)輸車輛，可實(shí)現(xiàn)裝卸作業(yè)機(jī)械化。⑥降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)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(dòng)強(qiáng)度，使用單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)可以直接將工人運(yùn)輸?shù)焦ぷ鞯攸c(diǎn)，節(jié)省了體力，進(jìn)一步確保了安全生產(chǎn)。⑦牽引機(jī)車可以和運(yùn)輸裝置組合，根據(jù)不同的需要，調(diào)整不同的配置運(yùn)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(jī)車可以服務(wù)于多條巷道多個(gè)工作面，也可以多部機(jī)車服務(wù)于一條巷道集中進(jìn)行運(yùn)輸完成運(yùn)輸量較大的運(yùn)輸任務(wù)。
3 經(jīng)濟(jì)效益分析
在東四采區(qū)3下402小面材應(yīng)用單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)，可減少沿途設(shè)置的相關(guān)絞車等10臺(tái)，計(jì)需費(fèi)用189萬元，這些絞車設(shè)施使用壽命按5年計(jì)算，則10年內(nèi)需絞車設(shè)施費(fèi)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(yùn)輸安全設(shè)施等費(fèi)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(fèi)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(gè)，每天可少用人工42個(gè)，平均每個(gè)面安裝工期按1.5個(gè)月、人均月工資5000元計(jì)，可節(jié)支工資31.5萬元，每年按4個(gè)工作面計(jì)算（安裝2個(gè)面，回撤2個(gè)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(jī)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(duì)單軌吊的投資后又節(jié)支1024萬元。
4 社會(huì)效益
通過2013年7月1日至2013年10月18日的單軌吊運(yùn)行記錄統(tǒng)計(jì)，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(dòng)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(yùn)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(dòng)化程度的不斷提升，采用單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)能夠達(dá)到采、掘、運(yùn)相輔相成，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高礦井的綜合效益。因此，單軌吊運(yùn)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(jī)車運(yùn)行期間產(chǎn)生的尾氣及