(晉能控股集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司汽車運(yùn)輸隊(duì) 山西 037003)
我國作為能源資源大國,其資源總量占據(jù)全球范圍內(nèi)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),例如:銅、石油及鐵等重要資源的儲(chǔ)備量相對(duì)較大,尤其是煤礦資源存儲(chǔ)量相對(duì)豐富。煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)不同于普通生產(chǎn)環(huán)節(jié),包括煤礦開采、挖掘、加工及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),上述環(huán)節(jié)的工作結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,而運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)之一,其運(yùn)輸形式較為多樣,包括輔助運(yùn)輸及主要運(yùn)輸[1-2]。其中,輔助運(yùn)輸指除煤炭運(yùn)輸外所有的運(yùn)輸任務(wù),包括材料運(yùn)輸、人員運(yùn)輸及設(shè)備運(yùn)輸。即便被稱為輔助性運(yùn)輸,但是占據(jù)著總體煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)極其重要的地位及作用,一定程度上促進(jìn)煤礦運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。鑒于此,本文針對(duì)“煤礦井下輔助運(yùn)輸現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)”進(jìn)行分析研究具有重要的價(jià)值意義。
煤礦井下輔助設(shè)備應(yīng)用水平高低直接決定其運(yùn)輸水平,甚至影響總體煤礦運(yùn)行系統(tǒng)的工作效率。通常情況下,煤礦井下內(nèi)有運(yùn)輸通道,基本實(shí)現(xiàn)機(jī)車運(yùn)輸人員、設(shè)備、材料及煤炭的目標(biāo),一旦選擇帶式輸送機(jī)進(jìn)行煤炭運(yùn)輸則需要架設(shè)其他專用輔助運(yùn)輸設(shè)備,例如:以采礦區(qū)巷道內(nèi)煤炭運(yùn)輸設(shè)備為例,普遍為刮板輸送機(jī)及帶式輸送機(jī),而材料及設(shè)備則依靠鋼絲繩絞車或蓄電池機(jī)車進(jìn)行輸送。同時(shí),運(yùn)輸設(shè)備的質(zhì)量越大數(shù)量越多其對(duì)輔助運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)要求也越嚴(yán)格,盡量選擇性能優(yōu)良的設(shè)備設(shè)施。
同時(shí),輔助運(yùn)輸設(shè)備的工作效率高低與運(yùn)輸時(shí)間長短間存在著密切聯(lián)系,甚至不同程度上波及煤炭年產(chǎn)量及機(jī)組利用率。由此可見,立足于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程,根據(jù)煤礦實(shí)際發(fā)展情況,及時(shí)更新?lián)Q代運(yùn)輸設(shè)備,對(duì)于促進(jìn)煤礦企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展具有不可比擬的積極作用[3]。此外,發(fā)展滯后的輔助運(yùn)輸設(shè)備嚴(yán)重制約煤礦行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展,尤其是當(dāng)下我國煤礦輔助運(yùn)輸處于相對(duì)不平衡的狀態(tài),一旦發(fā)展趨勢(shì)或發(fā)展方向偏移則可能影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,難以告別以往落后的發(fā)展局面。
輔助運(yùn)輸具有運(yùn)輸量龐大、資源利用率高、運(yùn)輸環(huán)節(jié)復(fù)雜及所需運(yùn)輸物品類型多樣等鮮明特點(diǎn)。其中,煤礦井下輔助運(yùn)輸路線往往與火車軌道間相互連接,能提高資源利用率;輔助運(yùn)輸?shù)奈锲奉愋拖鄬?duì)豐富多樣,其形狀及尺寸各異;輔助運(yùn)輸?shù)牧肯鄬?duì)龐大,占據(jù)著以往運(yùn)輸模式不具備的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),不止能節(jié)約資源能源投入,更能避免出現(xiàn)資源能源浪費(fèi)的問題。同時(shí),煤礦井下空間狹窄且人員眾多,其安全性無法與陸地相媲美,一旦喪失足夠的新鮮空氣則可能引發(fā)運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)事件。
由于煤礦行業(yè)快速發(fā)展,促使生產(chǎn)集中化特點(diǎn)日趨明顯,極大程度上增加輔助運(yùn)輸量,以至于運(yùn)輸環(huán)節(jié)日漸復(fù)雜,難以快速提升其運(yùn)輸作業(yè)效率,而運(yùn)輸壓力急劇增加,導(dǎo)致煤礦作業(yè)設(shè)備數(shù)量隨著工業(yè)機(jī)械化建設(shè)進(jìn)程深化而增加。即便工業(yè)機(jī)械化建設(shè)進(jìn)程不斷加快,但是煤礦運(yùn)輸設(shè)備的生產(chǎn)速度無法滿足煤礦開采的作業(yè)要求。自20世紀(jì)50年代末期首次使用柴油無軌膠輪車以來,其被廣泛應(yīng)用于煤礦井下輔助運(yùn)輸領(lǐng)域,逐漸演變發(fā)展形成各種輔助運(yùn)輸設(shè)備,例如:齒軌車及卡軌車等,而此類設(shè)備與普通設(shè)備相比,能一定程度上提高運(yùn)輸效率及安全系數(shù),仍無法保證總體運(yùn)輸速度。
通常情況下,煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)嚴(yán)格,涉及材料、設(shè)備及人員等方面內(nèi)容。例如:以大型礦井為例,其采掘工作面與礦井井底間距離普遍為5-10km,運(yùn)輸時(shí)始終保持正常的工作效率,則要求其40-50分鐘內(nèi)完成短距離行駛,意味著輔助運(yùn)輸需要保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)模式,否則可能影響其運(yùn)輸作業(yè)效率[4-5]。同時(shí),綜采工作面所需要搬運(yùn)的運(yùn)輸設(shè)備往往重達(dá)千余噸,設(shè)備運(yùn)輸期間其速度不足或性能可靠性不強(qiáng)均可能延長總體搬運(yùn)時(shí)間,甚至大大增加人員工作量及工作強(qiáng)度,直接影響運(yùn)輸作業(yè)的安全性及經(jīng)濟(jì)效益,甚至可能造成資源資金嚴(yán)重浪費(fèi)的問題。
當(dāng)下煤礦井下輔助運(yùn)輸以運(yùn)輸條件差及運(yùn)輸費(fèi)用高昂為現(xiàn)存問題的集中體現(xiàn)。與其他運(yùn)輸環(huán)境相比,輔助運(yùn)輸?shù)南锏罈l件相對(duì)復(fù)雜,普遍呈分散化狀態(tài)且坡度變化狀況較大,極易引發(fā)大量積水及底鼓等問題,甚至巷道內(nèi)可能產(chǎn)生有毒有害氣體。由此可見,上述不利條件出現(xiàn)大大增加煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁考肮ぷ麟y度,不止嚴(yán)重放緩煤炭運(yùn)輸速度,更大大增加其運(yùn)輸費(fèi)用支出。同時(shí),過于分散的工作地點(diǎn)決定輔助運(yùn)輸系統(tǒng)勢(shì)必具備一定的靈活性,方可滿足運(yùn)輸工作要求。即便煤礦工作系統(tǒng)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展,其智能化及機(jī)械化水平得到大幅度提升,成本比例持續(xù)下降,但是輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展速度過于緩慢。
無軌運(yùn)輸?shù)淖陨硖攸c(diǎn)決定其煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)牡匚患白饔醚杆偬嵘?,例如:運(yùn)輸效率高、運(yùn)輸成本低廉及運(yùn)輸形式靈活簡(jiǎn)單等。其中,無軌運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸流程及環(huán)節(jié)相對(duì)較少,基本實(shí)現(xiàn)礦井采區(qū)工作面與地面間直達(dá)運(yùn)輸?shù)哪繕?biāo),極大程度上提高運(yùn)輸作業(yè)的效率。無軌運(yùn)輸不同于以往輔助運(yùn)輸模式,不再需要其他軌道輔助,大大降低其總體成本投入。同時(shí),相較于有軌運(yùn)輸,無軌運(yùn)輸不存在軌道輔助系統(tǒng)且不受軌道自身限制,尤其是其彎道行駛轉(zhuǎn)向較為靈活,便于日常運(yùn)輸?shù)难b載卸貨,簡(jiǎn)化其總體操作流程。
同時(shí),無軌運(yùn)輸不止適用于輸送設(shè)備、材料及人員,更適用于完成其他特殊運(yùn)輸任務(wù),拓展其運(yùn)輸適用范圍。通常情況下,無軌運(yùn)輸?shù)妮d重極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有軌運(yùn)輸,可長距離輸送質(zhì)量大且體積龐大的機(jī)械設(shè)備。膠輪車運(yùn)輸占據(jù)著無軌運(yùn)輸極其重要的地位及作用,尤其是膠輪車自身連續(xù)化及單一化的作業(yè)優(yōu)勢(shì),能徹底解決軌道運(yùn)輸中運(yùn)輸環(huán)節(jié)復(fù)雜及運(yùn)輸效率低下的問題。此外,從經(jīng)濟(jì)效益角度來看,無軌運(yùn)輸所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益明顯高于有軌運(yùn)輸,說明其技術(shù)發(fā)展前景長遠(yuǎn)。
運(yùn)輸設(shè)備對(duì)于運(yùn)輸方式的影響較為深遠(yuǎn),換而言之煤礦井下輔助運(yùn)輸水平進(jìn)步無法脫離改變運(yùn)輸設(shè)備的支持。從目前我國煤礦井下輔助運(yùn)輸技術(shù)水平來看,其運(yùn)輸設(shè)備仍存在著較大的技術(shù)進(jìn)步空間。例如:以安全性能為例,煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)臈l件相對(duì)較差,嚴(yán)重阻礙運(yùn)輸工作有序開展,而輔助運(yùn)輸設(shè)備勢(shì)必需要擁有良好的作業(yè)性能,方可保證運(yùn)輸流程的可靠性及順暢性,有助于完成各種運(yùn)輸任務(wù)。同時(shí),煤礦井下輔助運(yùn)輸期間,深受運(yùn)輸條件局限的影響,勢(shì)必遭遇不同程度的阻礙。
除全面分析阻礙類型及產(chǎn)生原因外,有針對(duì)性選擇多樣化設(shè)備設(shè)施能徹底解決上述問題。機(jī)械設(shè)備技術(shù)的多樣化發(fā)展是不可阻擋的主流趨勢(shì),尤其是煤炭礦井間實(shí)際情況存在著明顯的差異性,難以平衡運(yùn)輸要求與運(yùn)輸環(huán)境間矛盾及差異性,說明現(xiàn)代化運(yùn)輸設(shè)備往往需要滿足工藝技術(shù)多樣化發(fā)展的要求。針對(duì)需要人工操作的車輛,融入人性化設(shè)計(jì)理念,有助于創(chuàng)設(shè)和諧安全的工作環(huán)境,進(jìn)一步提高總體工作效率。此外,智能化技術(shù)能極大程度上減少車輛制造的成本投入,是井下輔助運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展方向之一。
輔助運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)進(jìn)步無法脫離運(yùn)輸系統(tǒng)升級(jí)的支持,而如何立足于輔助運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確其發(fā)展趨勢(shì)及方向,有針對(duì)性配置設(shè)備設(shè)施,得到越來越多從業(yè)人員的關(guān)注及重視。由此可見,設(shè)計(jì)新建礦井工程期間,結(jié)合礦井實(shí)際生產(chǎn)狀況,選擇適宜的輔助運(yùn)輸設(shè)備設(shè)施,以達(dá)到簡(jiǎn)化運(yùn)輸環(huán)節(jié)及提高運(yùn)輸效率的目標(biāo)。同時(shí),有目的性及有針對(duì)性優(yōu)化采取輔助運(yùn)輸系統(tǒng),尤其是舊采區(qū)的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)模式相對(duì)固定,大大增加其改變革新的難度及工作量。
同時(shí),綜合考慮影響輔助運(yùn)輸系統(tǒng)工作效率的風(fēng)險(xiǎn)因素,全面分析新建采區(qū)的具體情況,擬定切實(shí)可行的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化方案,突出其系統(tǒng)優(yōu)化的有效性及安全性,極大程度上提升其優(yōu)化實(shí)施意義及作用。此外,有目的性研制一批適用于小型煤礦的設(shè)備設(shè)施,從根源上認(rèn)識(shí)到小型煤礦的作用及意義,將小型煤礦視為煤礦類型的主要組成部分,加大對(duì)煤礦改造力度,促使其成為煤礦行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的核心動(dòng)力。小型煤礦的運(yùn)輸條件無法與大型煤礦相媲美,其技術(shù)要求相對(duì)苛刻,說明研制開發(fā)小型輔助運(yùn)輸設(shè)備迫在眉睫。
通過本文探究,認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代化及機(jī)械化是煤礦產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此,相關(guān)煤礦企業(yè)必須秉持具體問題具體分析的工作原則,全面分析煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,深化其發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展方向的研究深入,持續(xù)革新輔助運(yùn)輸設(shè)備,以達(dá)到提高輔助運(yùn)輸效率及控制總體運(yùn)輸成本的目標(biāo)。同時(shí),不斷優(yōu)化輔助運(yùn)輸體系,大大提升輔助運(yùn)輸?shù)陌踩?、可靠性及高效性,將自身工作重心向無軌運(yùn)輸轉(zhuǎn)變,以此擴(kuò)大礦井煤炭產(chǎn)量,保障煤礦生產(chǎn)運(yùn)行的質(zhì)量及安全性。