吳國雄

(大同煤礦集團朔州朔煤王坪煤電有限責任公司，山西 懷仁 038300)

煤礦小絞車運輸不僅運輸環(huán)節(jié)較多，人員多，效率低，而且還容易發(fā)生斷繩、掉道等傷人事故[1]。單軌吊機車相對小絞車運輸的優(yōu)越性表現在連續(xù)續(xù)航能力強，運載量大，爬坡能力強，安全性高，重量輕體積小。單軌吊機車減少了煤礦輔助運輸系統中工作人員的數量，降低了生產成本，大幅提高了輔助運輸系統的工作效率。

1 單軌吊輔助運輸系統概況

單軌吊機車主要由牽引機車、起吊梁及安全保障制動車組成。

（1）單軌吊機車的發(fā)動機是整套設備的驅動部分。它們被安裝在一個承載框架中，框架上固定有承載小車、組合式油箱以及冷卻系統。根據盤區(qū)大巷傾角α=18°運量要求及運輸液壓支架時的最大上坡條件計算載荷Q=31000kg，選擇DLZ130F-8型單軌吊車，其技術參數為驅動單元8驅，最高功率為95kW，氣缸個數為4個，冷卻方式為循環(huán)水冷卻，自重為9250kg，驅動輪直徑為355mm，額定牽引力為200kN，最小轉彎半徑水平為4m，垂直為8m。

（2）根據王坪煤礦運送支架的最大運載量為31t，選擇MHZZ18-DUO起吊梁，此規(guī)格起吊梁最大起吊重量為36t，滿足使用要求。MHZZ-DUO起吊梁規(guī)格參數如下表1所示。

表1 MHZZ18-DUO起吊梁規(guī)格參數

（3）安全保障制動車是一個獨立的液壓回路系統，它一般安裝在貨物或人員的下方，保證人員和貨物在連桿斷開時及時制動，避免事故的發(fā)生。安全保障制動車根據貨物重量不同，可以單個、雙個、三個或四個同時使用。根據礦方運輸條件選用雙車制動車。安全保障制動車如下圖1所示。

圖1 安全保障制動車

2 單軌吊網絡系統概況

2.1 軌道網絡系統

303盤區(qū)軌道巷井下工作面位于王坪井田西北部，東部為三條盤區(qū)大巷，北部為8301工作面，西部、南部為實體煤。該巷道沿5#煤層頂板掘進，巷道采用錨噴支護方式，巷道規(guī)格為4.0×3.4m，全長1800m，巷道的最大傾角α=18°，其中最大傾角段100m長，在巷道900～1000m段有100m長巷道傾角為-12°，其中巷道以大概7°起底；最大支架重量為31t，預計一次運送人員70人。從303盤區(qū)乘人車場開始安設單軌吊，通過單軌吊道岔與各采煤工作面的運輸順槽連接，形成一個完整的運輸系統。

2.2 單軌吊懸掛

單軌吊道軌主要由軌道、U型環(huán)、懸掛板和卡扣等組成。軌道每節(jié)長2m，軌道采用2根M20×2500mm型右旋螺紋鋼錨桿懸掛。錨桿懸掛如下圖2所示。

圖2 單軌吊軌道懸掛示意圖

吊裝錨桿長度為2500mm，桿體由Ф=20mm的右旋螺紋鋼加工而成，采用等強加工工藝。頂錨桿支護施工的鉆頭為Ф=28mm，鉆桿使用中空六角鋼鉆桿Ф=20mm，鉆孔孔徑為Ф=30mm，鉆孔深度為2300mm。頂錨桿使用2卷樹脂錨固劑，頂部安設1卷型號為MSCK-23-60的樹脂，下部安設1卷型號為MSK-23-60的樹脂，錨固長度為1526mm，設計錨固力為125kN，預緊力矩為100N?m，錨桿鉆孔垂直頂板打設，錨桿從頂板外外露長度為200mm。懸掛點吊裝錨桿外帶專用懸掛板，專用懸掛板下部安裝2個錨桿螺母。加強梁吊裝錨桿下部安裝2個錨桿螺母。

單軌吊直道每隔2m設一個懸掛點，每個懸掛點處前后110mm各支設1根吊裝錨桿或錨索固定懸掛板。若遇巷道頂板原永久支護鋼帶、鐵托板或頂煤疏松無法正常安裝懸掛板時，可在懸掛點前后或左右各0.25m處分別支設1根吊裝錨桿或錨索，再用連接件固定單軌吊耳。

2.3 單軌吊安裝要求

單軌吊懸掛板與巷道頂板之間不得有間隙，且必須接觸良好；懸掛板必須與兩根2.5m長的右螺旋錨桿懸掛，錨桿外露必須達到200mm且用兩個螺帽進行錨接；可以使用3環(huán)或5環(huán)等進行單軌吊軌道高度調節(jié)；單軌吊軌道上軌道面距巷道底板高度必須保持在3.1m。

3 單軌吊安裝安全技術措施

（1）安裝單軌吊時，作業(yè)人員要站在人字梯上作業(yè)，梯子要專人扶牢和監(jiān)護。

（2）安裝單軌吊人員登高作業(yè)必須戴好保險帶。

（3）多人配合抬運單軌吊跑道時，要協調一致，堅持輕拿輕放的原則。

（4）安裝單軌吊梁時，要先從一端將單軌吊梁用兩條40T鏈條固定在兩根專用吊掛錨桿上，待一端安裝完后，再安裝另一端，不允許兩端同時作業(yè)。

（5）安裝作業(yè)時，人員嚴禁站在起吊件下方。

（6）嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，加強頂板管理，班長或跟班隊長必須對施工處的頂、幫安全情況進行一次全面檢查，及時找盡頂、幫的浮矸、危巖和開裂漿皮，確認無安全隱患后，方可開工。

4 單軌吊在輔助運輸系統中的應用

303盤區(qū)軌道巷從外到里共安設1800m單軌吊軌道，軌道安設在巷道正中線位置（中左1850mm,中右1850mm)。303盤區(qū)軌道巷單軌吊運輸系統主要配備DLZ130F-8型單軌吊車、MHZZ-DUO起吊梁及乘人車。主要用來運送采掘工作面所需的支架、新開巷道所需要的掘進機、皮帶頭等物料以及運送人員等。

5 應用效果

（1）單軌吊在輔助運輸系統中的應用，消除了輔助運輸使用小絞車效率低下以及不安全的因素。在司機全程控制下使運輸處于可控狀態(tài)，屬于一種本質安全型輔助運輸系統。

（2）單軌吊與小絞車運輸系統相比具人占用人員少、運輸環(huán)節(jié)較少、占用設備少、運輸速度快等特點。

（3）使用單軌吊輔助運輸系統可以解決大重量、大坡度下的輔助運輸問題[2]。

（4）使用單軌吊輔助運輸系統可以直接一次將物料設備運送到作業(yè)地點。以往運一臺支架需要8部小絞車，每班能運送一臺支架，通過使用單軌吊輔助運輸系統只需要一次就可以將支架運送至作業(yè)地點，每班可以運送4臺支架，工作效率大大提高。

6 結論

通過在303盤區(qū)軌道巷安設單軌吊輔助運輸系統的實踐證明：單軌吊運輸具有安全、效率高、運量大、適應性強的優(yōu)點，具有很好的推廣前景。