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1、礦井概況

買買提短命垮臺煤礦年設計能力為90萬t，主井為軌運合一斜井，裝備強力皮帶機和絞車，副井為立井裝備雙鉤罐籠。井下均配備了大型高效的綜合機械化采掘設備，其中液壓支架整體設備單重達15t，同時巷道材料用量大，工作面距離遠，僅從井底車場到151101綜采工作面的距離就近2000m，并且隨著采掘的延伸距離還將不斷增加。因此要想適應綜采、綜掘的高速度，做到采、掘、運能夠相輔相成，提高礦井的綜合效益，必須考慮采用新型高效的輔助運輸系統。如果仍沿襲著老式小絞車、無級繩牽引等分段運輸方式，將會嚴重限制采掘機械化優勢的發揮，影響礦井全員效率的提高。因此該礦井的輔助運輸系統設計決定采用探討新型的輔助運輸設備。

2、新型的輔助運輸設備的現狀及其特點

僅綜采設備安裝一項僅用了22天的時間，比過去縮短20天以上，并且實現路安全、高效，提高了經濟效益。一般情況，輔助運輸設備種類，主要是由礦井的地質條件和開采的范圍大小所決定的。自行式單軌吊設備連續運行距離長、機動性好，繩式牽引設備爬坡角度大，牽引噸位大，但運行距離較短。垮臺礦所選防爆柴油機單軌吊車型號為DZ120Y-3，利用柴油機車牽引，采用低速大扭矩液壓泵達直接驅動，整機重量輕，占用空間小。驅動前置，拉動重物前進，較推動重物前進減少了擰軌道概率。使用閉式液壓系統，各類保護齊全，安全性高。其主要特點為：機車及牽引物均懸吊在一條天軌上懸空運行，不受巷道底板狀況的影響和約束。機動性能好，轉彎半徑小。可在復雜、多支的線路上實現多點運輸。可連續運輸，在巷道條件允許的情況下，在其單軌系統內可不經轉載，把物料、設備、人員直接運至任何地點。運量大，爬坡能力強，最大爬坡可達18°，速度為1.5m/s、坡度為10°時，牽引重量達20t多，可整體調運液壓支架、大型變壓器等重型設備。通過液壓馬達可自動起吊重物，方便快捷。專用集裝箱可自動翻轉卸料，牽引人車可運送較多的人員，大大降低工人的勞動強度，提高了工作效率。運距長，內燃機單軌吊車加油一次一般可連續滿負荷運行約25km。目前，綜采工作面的下順槽，既安裝有轉載機、皮帶機等運輸設備，又安裝供電設備和液壓泵站組成的設備專列，造成下順槽內布置對設備多，巷道的有效斷面小，不利于機電設備和支護材料的運輸，同時，連接工作面設備的電纜、液壓支架、噴霧泵站的高壓管路、防塵管路都裸置于巷道地板上，隨著設備專列的定期移動而井下人工拖拽，常常導致這些纜線的損壞，造成很大的安全隱患。

3、單軌吊系統需要解決問題及其相應的處理方法

下面對垮臺礦單軌吊系統的設計中的幾個比較突出的問題以及相應的處理方法做以介紹：散料換裝問題的解決一般在條件允許的情況下，輔助運輸設備應盡量單一化，最好是從地面經大巷、上山、順槽直至工作面，達到不間斷運輸。但是，垮臺礦的地質條件為副井角度為25°，超過了單軌吊的最大爬坡能力，從而限制了單軌吊車在主斜井運輸的可能性。需要運輸的設備、物料通過主斜井絞車送到井下，然后在井下換裝站進行換裝。由于散料（沙子、石料、水泥、矸石等）都是裝在容器中運輸的，井上地軌系統的容器為固定礦車，井下單軌吊系統的配套容器為集裝箱，由于兩者的形狀尺寸相差較大，因此給換裝帶來了麻煩。為此在設計中采用了在換裝站用單軌吊車的液壓起吊梁直接從地軌上把礦車吊起來運輸的方法，這種方法只需給礦車做個簡單的專用吊具即可解決問題，通過改進可一次吊裝3輛礦車，滿足了物料運輸的需要。軌道懸吊問題垮臺礦井下的巷道支護隨著地質狀況的不同而變化，有的地段為砌碹、有些為梯形支架，對于砌碹和巖石頂的巷道，均采用錨桿懸吊。對于梯形支架處均采用在梯形支架橫梁之間設兩個小短梁的方法（如圖1）。這樣不但降低了每個梯形支架橫梁上的集中載荷，改善了受力條件，另外還使得軌道安裝變得簡便而靈活，這對于提高軌道的平直度十分有意義。調車問題的解決一個單軌吊系統，在使用中往往有2套以上單軌吊車同時在其軌道上運行。垮臺礦根據運量需要，雖然單軌吊車具有正反向驅動的功能，但在吊運不同貨物（設備、型材、散料）時，常常需要更換相應的起吊設備，另外在機車或其配套設備發生故障需要調換時，都要用正常的單軌吊車在天軌上進行調度。為滿足調度要求，設計采取幾個專門的渡線道岔定型產品，構成了幾組調車線。這種方法不僅使調車問題變得簡單了，而且還大大減少了巷道工程量，節省了投資。軌道高度的確定單軌吊車的軌道高度的確定是設計中一個需要重視的問題。軌道定得過高，則巷道高度隨之增加，從而加大整個巷道的工程量，造成浪費，若軌道定矮了，勢必要影響大件設備的正常起吊和運輸。根據調研結果來看，均存在部分地段軌道高度不夠的問題，影響了單軌吊車的正常使用?？迮_礦使用的最大最高件為15t液壓支架。支架收縮后的高度為1130mm。在設計中以此確定運輸線路的軌高為2150mm，換裝站處，地軌和天軌重合，考慮大型平板車增加的高度，軌高定為2180mm；人車庫、吊車線的軌高，以人車高度1140mm、保證人員上下方便，定為1180mm。另外，在經過線路變坡點時設備的兩端產生的上下起伏，軌道的安裝誤差，地面的不平整，均要考慮適當增加吊軌高度。

作者：尹承排單位：山東礦業管理集團