复杂条件下采区单轨吊运输与调度绞车运输能力分析与应用
井下单轨吊机车辅助运输系统的应用研究
井下单轨吊机车辅助运输系统的应用研究发布时间：2022-10-10T06:46:03.157Z 来源：《中国科技信息》2022年第11期作者：葛德志刘攀龙[导读] 矿业机械化是我国煤矿现代化的主要趋势，矿山设备总体上朝着超重和粗放的方向发展。
葛德志刘攀龙山东唐口煤业有限公司鲁西矿业有限公司摘要：矿业机械化是我国煤矿现代化的主要趋势，矿山设备总体上朝着超重和粗放的方向发展。
目前，综采工作面和综采工作面一线生产设备机械化程度较高，但煤矿辅助运输系统的发展总体滞后。
从中国的大山区来看，仍有相当多的煤矿使用轨道车、绞车和其他传统辅助运输系统。
该辅助运输设备操作复杂，运输效率低，使用时可能存在跑车、短绳等隐患，难以适应煤矿生产的现代发展。
目前，我国煤炭行业正处于下游发展状态，有必要对井下单轨机车辅助运输系统的应用进行系统化，为工业发展提供可靠的理论参考。
关键词：井下；单轨吊机车；辅助运输系统；应用研究引言随着采煤深度的增加，对煤矿机械化的要求越来越高，地下所需设备的种类、材料的数量、比重和所需的运输距离也大大增加。
从地下室布来看，现有的地下辅助运输方式在很多方面都不能满足地下运输的要求，单轨机车辅助运输系统的应用在运输能力和运输安全方面都可以取得较好的辅助运输效果。
因此，研究煤矿单轨机车辅助运输系统具有重要意义。
一、煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统特性从目前煤矿采用单轨机车辅助运输系统的情况来看，地质条件复杂的隧道取得了良好的应用效果。
单轨机车的辅助运输系统大多选用柴油机作为发动机，主要选择的是过液压传动装置[1]。
使用时，升降系统运行在I型轨道上。
通常，轨道通过地脚螺栓或锚索固定在隧道顶板上。
因此，单轨机车辅助运输系统在运行过程中的确定受隧道地质条件的影响相对较小，在坡度波动较大的隧道中可以取得较好的应用效果。
从目前煤矿应用的单轨机车辅助运输系统来看，陈百强已达到最大坡度。
此外，单轨机车辅助运输系统中使用的导轮是独立的，可以很好地解决运行过程中的打滑或脱落问题。
矿井单轨吊运输安全、节能创效实践研究与应用
矿井单轨吊运输安全、节能创效实践研究与应用摘要：文章介绍了协庄煤矿单轨吊机车使用现状，针对现场运行中存在各类安全保护问题进行探索实践，解决机车运行中存在问题，确保其安全、可靠、稳定运行。
关键词：单轨吊；运输安全；节能1 概述目前，协庄煤矿共有9部单轨吊机车，单轨吊运输系统由吊挂在巷道顶部的轨道线路和单轨吊机车及起吊梁组成。
单轨吊机车由柴油动力发动机与主泵，两个驾驶室以及多组驱动单元（根据需求决定）组成。
每一组驱动单元中安装有大功率液压缸，液压缸将驱动轮压紧在轨道上，再通过液压马达带动驱动轮旋转，靠驱动轮与轨道之间产生的摩擦力提供牵引力牵引机车运行。
起吊梁通过连杆与机车相连，在专门设置的换装站将物料、设备等吊挂在起吊梁上，通过机车牵引，运送到各个采掘工作面及其他工作地点。
用于采区辅助运输，由采区轨道上下山、各工作面顺槽、各掘进巷道等组成的单轨吊运输网络，替代原绞车地轨运输系统，为整个采区服务，为回采工作面安装、撤除和物料、人员运输服务；为各掘进工作面运送物料、设备和人员等；为采区内其他施工地点运送物料、设备。
2 问题提出为了最大化发挥单轨吊机车运输效能，防止单轨吊机车出现跑车事故，确保单轨吊机车安全运行，对单轨吊机车液压制动系统进行研究，安装瓦斯断电仪、离心式保护、自动灭火器及单轨吊视频装置，尤其在复杂巷道条件下，巷道高低起伏，坡度较大的回风巷内，巷道内无照明，另加单轨吊机车车身较长，单轨吊司机在驾驶室内运行单轨吊时无法观察前方，对巷道动态变换无法及时的跟踪查看，无法确认单轨吊运行前方是否有行人以及有行人的情况下是否已经躲避至躲避硐室内，只能靠管理制度进行约束，无法达到本质安全；为了保证单轨吊运输线路畅通无阻，保证运输过程人员安全，对单轨吊机车安装视频监控系统，通过安装单轨吊视频监控系统，给单轨吊司机扩展了“视力范围”。
3 研究实施3.1单轨吊机车液压制动系统3.1.1当柴油机车启动之后，液压油沿着管路经滤油器通过单向阀之后，液压油将沿着液压管路进入二位三通阀，该三通阀组为并联连接使用，当任意一个二位三通阀出现故障问题以后，另外一个二位三通阀可以继续使用。
煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统分析
煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统分析摘要：煤矿辅助运输是整个煤矿系统的重要构成部分，在实际的煤矿作业中发挥重要作用，采用辅助运输系统可以提升煤矿运行效率，通过单轨吊机车的有效应用，可以克服地质条件形成的障碍。
本文将从该系统的适用条件入手，对该系统的主要功能及其构成进行重点分析，从而提出具体的优化方案，以便提升煤矿作业的安全性，确保运输的可靠和高效。
关键词：单轨吊机车；煤矿井下作业；辅助运输系统引言：随着能源需求量的逐年递增，煤矿井下作业机械化程度较高，尽管如此，在一些矿区小绞车的应用依然屡见不鲜，因为在实际作业环节，小绞车地轨的劳动强度比较大，可靠性比较低，基于这样的原因，辅助运输系统的研究变得十分重要，和绞车地轨运输相比，其运输效率更高，可以从根本上大幅度提升运输的安全性。
一、该系统的适用条件前文已经提到辅助运输系统（单轨吊机车）是煤矿生产作业不可或缺的一部分，在实际工作中扮演重要角色。
为了优化运输系统的性能，提高运输的效率，首先需要对该系统的适用条件进行分析，从而掌握该运输系统的工作原理。
该系统的适用条件主要体现在以下三点：首先，辅助运输系统（单轨吊机车）安装较为简单，不需要占用太多的人员，使用效率偏高。
在安装阶段，对轨道固定时，通常情况下可以选择锚杆进行，搭配链条、悬吊板就构成了该运输系统的主体部分，设备整体安装相对轻松，结束安装后也不需要太多的维护量。
其次，单轨吊机车在进行运输工作时，灵活性非常强，适用性也很高，基本上不会受到地质情况的影响，将其应用到井下作业中可取得较为理想的效果。
煤矿作业大多地形比较复杂，单轨吊机车可以适用于很多地段，并且可以出色完成辅助运输任务。
在实际的工作中，巷道条件限制对运输的影响非常大，但是采用单轨吊机车，可以有效缓解这方面的压力，受限非常少。
尤其是当巷道出现底鼓或者是片帮的情况时，应用单轨吊机车同样可以确保运输的效率，使用效果较为理想，即使在巷道内各种不利的条件下作业，依然可以表现出超强的适应性。
单轨吊在煤矿辅助运输系统中的应用
单轨吊在煤矿辅助运输系统中的应用摘要：目前，随着新的科学技术在煤矿工业的应用，安全、高产、高效现代化矿井的建设，辅助运输的现代化程度成为衡量一个煤矿现代化水平的重要指标，同时辅助运输的效率直接影响着矿井生产效率，作为高产高效辅助运输之一的单轨吊辅助运输系统越来越显示出它的优势，它不受底板条件的影响，运输巷道布置方便、节省空间、运输效率高，过去一个月才能完成的综采工作面安装除工作，利用单轨吊可以在一周内完成，大幅度提高了煤矿辅助运输系统的工作效率。
本文通过实际案例分析单轨吊机车在平巷中整车安全快速调送的运输方法。
该单轨吊机车采用整体运输方式，避免了将机车驾驶室、驱动部、起吊梁和各类管路，节约了大量的人力、物力和时间，提高了单轨吊机车的使用效率，保证了矿井正常安全生产。
关键词：单轨吊；煤矿辅助运输系统；应用1引言通常情况下，当采区工作面开采结束后，单轨吊机车也相应地调运到其他采区运送物料。
由于在老矿井中同一水平的釆区之间距离远，没有实现单轨吊梁线路网络化，只能将机车驾驶室、骤动部、起吊梁和各类管路、电路系统全部拆开捆绑在大平盘车上，运往其他采区再组装起来使用整个拆卸、运输、组装过程复杂繁琐，且重新组装起来的单轨吊机车故障多，很难在短时间内正常运行，浪费了人力物力和时间，严重影响了矿井正常生产。
因此为实现单轨吊机车在平巷中整车安全快速调运，技术人员研制了一种单轨吊机车整体运输框架车，该运输框架车具有加工制作简单、成本低、结构稳定、组列方便、安全性能好等优点，可在同一水平末实现单轨吊网络化的两个采区之间，不用拆装机车就能快速地整体调运单轨吊机车。
2单轨吊机车整体运输框架车2.1结构组成单轨吊整体运输框架车，主要由里面带单轨吊梁的运输框架车、大平盘车、大平盘车连接杆、接头可以水平转向的单轨吊梁短接和牵引电机车五部分组成，如图1所示。
1—双轨牵引电机车；2—运输框架车；3—单轨吊梁；4—单轨吊梁短接头；5—大平盘车；6—单轨吊机车各位连接杆；7—单轨吊机车；8—运输框架车内的吊梁线路；9—整列运输车图1单轨吊机车整体运输框架车单轨吊机车2.2技术参数单辆运输框架车外形尺寸：长3.5m、宽1.4m、高1.6m。
矿山单轨吊辅助运人车辆受力分析及结构优化
矿山单轨吊辅助运人车辆受力分析及结构优化矿山单轨吊辅助运人车辆受力分析及结构优化一、引言矿山作为一种特殊工作环境，常常需要进行人员和物资的运输。
在过去，人们通常使用传统的人力或畜力运输方式，但效率低下、安全风险高。
为了解决这些问题，近年来矿山单轨吊辅助运人车辆应运而生。
二、矿山单轨吊辅助运人车辆的结构及工作原理矿山单轨吊辅助运人车辆主要由车架、车轮、车轨、吊钩、传动装置和电气控制系统组成。
其工作原理是通过电动机带动车轮在轨道上行驶，同时，吊钩通过传动装置进行升降运输。
三、矿山单轨吊辅助运人车辆的受力分析1. 垂直荷载分析矿山单轨吊辅助运人车辆主要承受自身重量及运输物品的重量，在工作过程中，需要对承载能力进行精确计算，以确保安全运输。
2. 水平力分析矿山单轨吊辅助运人车辆在行驶过程中，受到水平力的影响，主要来自于曲线行驶时的离心力和外部风荷载。
对这些水平力进行合理估算和控制，有助于提高车辆行驶的稳定性和安全性。
3. 柔性索总结构分析矿山单轨吊辅助运人车辆中的柔性索起到支撑和平衡作用，对其结构进行分析和优化，有助于提高车辆在运输过程中的稳定性和安全性。
四、矿山单轨吊辅助运人车辆结构优化1. 材料优化选择适合矿山环境的高强度耐磨材料，提高车辆的整体耐用性和使用寿命。
2. 结构强化通过对车架、车轮等关键部件进行强化设计，提高车辆的承载能力和抗冲击性能，保证运输过程中的安全性。
3. 系统升级对电气控制系统进行优化升级，实现更精准的速度调节和运行控制，提高车辆的操纵性和响应能力。
五、结论矿山单轨吊辅助运人车辆在矿山运输中发挥着重要的作用。
通过受力分析，可以更好地了解车辆在运输过程中面临的力学问题，结构优化可以提高车辆的稳定性和安全性。
未来，还可以进一步研究车辆运行数据的采集和分析，以实现对车辆状态的实时监测和预警，进一步提高矿山运输的效率和安全性综上所述，矿山单轨吊辅助运人车辆在矿山运输中扮演着重要的角色。
煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统的应用
煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统的应用摘要：煤在复杂的煤矿井下运输环境中，如何在充分确保施工安全、运输安全的前提下，实现采煤效率最大化，成为了当前煤矿开采企业重点关注的问题。
现今在煤矿井下运输作业中，较为常用的轨道大绞地轨运输系统由于受到巷道底板复杂条件影响，使得系统的运输效率难以得到有效提升。
而基于单轨吊机车辅助运输系统在采煤运输中的应用，能够有效代替绞车运输，克服复杂的巷道运输环境，实现高效、安全运输。
基于此，文章对煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统在采煤运用中的应用进行了介绍、分析。
关键词：矿井采区；辅助运输系统；单轨吊机车；应用随着煤炭开采技术的发展，生产效率的不断提高，综采设备以及液压支架单件的重量越来越大。
如何在巷道坡度起伏较大、工况条件复杂的环境中，充分保证人员运送和设备运输的安全，以及实现最高的运输效率，是当前井下辅助运输系统供应商所面临的巨大挑战。
目前，我国煤矿的辅助运输系统除少数煤矿采用现代化的单轨吊车、齿轨卡轨车运输系统和无轨胶轮车等新型辅助运输设备外，大部分矿井的辅助运输系统仍延用无极绳、小绞车等技术滞后的传统辅助运输方式。
这些运输方式环节多，系统构造复杂，对人员操作的能力依赖性高，从地面或井底车场至采区工作面端头的运输，一般需要经过多次转载，运输效率较低，且事故多发。
据有关资料统计，我国煤矿辅助运输人员约占井下职工总数的1 /3 以上，有些矿甚至达到50%。
其事故率也约占工伤事故总数的30% 以上，因此，选择合理的矿井辅助运输方式，提高矿井辅助运输的装备水平，将直接影响到矿井的生产和经济效益。
1.单轨吊机车运输系统及其特性自2005 年左右始，随着我国煤炭企业的快速发展，单轨吊、齿轨卡轨运输系统逐渐在那些工况条件复杂、煤层起伏较大的矿区得到应用。
截止2012年，约有50 多个矿井先后采用了百余台不同型号的单轨运输系统。
从使用结果看，生产运输效率的确得到大幅度提高，降低了辅助运输环节的伤亡事故，经济和社会效益明显。
矿井辅助运输方式优化的研究与应用
矿井辅助运输方式优化的研究与应用摘要：文章介绍了新型高效辅助运输设备——无极绳绞车连续运输系统的开发背景、研制过程、推广应用情况及发展趋势，结合实际使用情况论证了该产品所具有的社会效益和经济效益。
主题词：无极绳绞车连续辅助运输效益发展1.研究背景辅助运输一直是煤矿生产建设的薄弱环节，采区辅助运输更是制约煤矿生产效率进一步提高的主要因素，多年来为取代落后的小绞车运输方式，提高辅助运输效率，国内研制了很多新型的煤矿井下辅助运输设备。
过去由于过分注重通用性和先进性，产品开发后实际都没有得到较好的推广，尤其是在采区辅助运输方面。
目前国内几乎所有煤矿采区辅助运输仍然依靠小绞车、回柱机，一条巷道一般需要6～8部绞车接力、对拉运输，多的可达15～20部绞车，运输环节多，占用人员多，运输效率低，严重制约着工作面的安撤速度，而且安全隐患多，是安全管理的薄弱环节。
兖矿集团常州科研所作为煤矿辅助运输的专业研究单位，在该技术领域有着强大的技术力量和独特的专业技术，在充分调研的基础上，适应国情，因地制宜地开发研制了SQ型无极绳绞车连续运输系统，开创了国内采区辅助运输的新局面。
2．SQ型系列连续牵引车的应用2.1无极绳绞车的应用实践为改变传统的采区小绞车接力运输方式，大同煤炭集团公司在采区辅助运输方面经过了多年的探索，取得了丰富的实践经验，经多次调研论证，先后在四台矿、鹊儿山煤矿各安装了SQ型无极绳绞车连续运输系统，配备尾轮和牵引车后组成无极绳运输系统，主要用于盘区和工作面顺槽支架等设备及材料运输。
尤其是在大同鹊儿山煤矿用了三套SQ型无极绳绞车连续运输系统，其中一套运输距离达2300米，最大坡度达20°坡，绞车主机布置在风门处对面掘出一约15m的通风巷内，向前经90°右拐后和90°左拐，然后一个12°下坡，并在10°下坡上有一个135°的坡上左拐弯，之后在8°下坡上又一个135°左拐和135°右拐，再经16°下坡，一直向前又经90°左拐后进入直巷道，从风门至此约300m，在望前已开拓的巷道约920 m，期间有14°、12°、22°上坡各一个，按计划尚有约600 m 巷道未开拓。
调车绞车在矿山开采中的应用与优势
调车绞车在矿山开采中的应用与优势近年来，矿山行业一直处于高速发展阶段。
随着矿山规模的不断扩大和深度开采的需求增多，调车绞车作为一种重要的工业设备，被广泛应用于矿山开采过程中。
本文将介绍调车绞车的应用场景、工作原理以及其在矿山开采中的优势。
调车绞车是一种用于运输和举升重物的机械设备，通常由电动机、制动器、齿轮箱和绞车绳组成。
根据需要，绞车绳可以通过卷绕在滑轮上来提升或移动重物。
调车绞车可以应用于各种不同的场景，包括矿山开采、建筑工地和港口码头等。
在矿山开采中，调车绞车主要用于运输和举升矿石、岩石和其他重型材料。
首先，调车绞车在矿山开采中的主要应用是运输矿石。
在矿山中，矿石需要从开采点运输到处理厂或货运车辆。
调车绞车可以通过绞车绳将矿石从挖掘点抬升到地面，并将其运送到目的地。
这种运输方式比传统的人工搬运更加高效，并且可以减少人力成本和工作风险。
其次，调车绞车在矿山开采中也常用于举升设备和安装工具。
矿山开采过程中，常常需要移动和安装大型设备，如钻机、破碎机和脱水设备等。
使用调车绞车可以将这些设备从地面抬升到需要的位置，并通过绞车绳进行精确控制，确保设备安全稳定地放置。
此外，调车绞车还可以用于修理和维护矿山设备。
在矿山开采中，设备的检修和维护是必不可少的工作。
调车绞车可以提供高效的举升功能，使工人能够更容易地进入设备并进行维护工作。
同时，由于调车绞车通常具有较高的承载能力和稳定性，可以保证工人的安全。
当然，对于矿山开采而言，调车绞车还具有许多其他优势。
首先，调车绞车具备高效性和灵活性。
它可以通过电动机快速启动和停止，能够适应不同场景下的运输需求，提高工作效率。
其次，调车绞车具有可靠性和耐用性。
其结构坚固耐用，可以承受重负荷和恶劣工作环境的影响。
最后，调车绞车具有安全性能。
它通常配备有制动器和限位器等安全装置，可以确保工作的安全进行，并在发生意外时保护工人的生命安全。
总结起来，调车绞车在矿山开采中发挥着重要的作用。
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复杂条件下采区单轨吊运输与调度绞车运输能力分析与应用摘要：文章介绍了协庄煤矿3-3采区单轨吊运输系统与小绞车运输系统现状对照
分析，针对现场运行中存在各类问题进行研究，提高运输安全系数，确保安全生产。
关键词：采区轨道；运输安全；能力分析
一、概述
根据集团公司辅助运输改造要求，以深化“质量效益年”活动为主体，进一步优化矿井辅助运输系统，以达到“减人提效”目的，依照协庄煤矿生产要求，对3-3采区轨道下山辅助运输系统进行优化改造，实现矿井运输系统的安全、经济、高效运行。
二、具体实施
（1）单轨吊运输能力计算
1、3-3轨道上头起吊梁卸车时间为3分钟，倒车时间4分钟，起吊梁起吊装车时间为3分钟
因此，卸车+倒车+装车所需要时间为10分钟。
2、斜巷轨道下运所需要时间：
轨道上头风管编号26#，片口处风管编号为71#，轨道长度为：（71-26+1）x6=276m，单轨吊运行速度为：1m/s
因此，下运时间为：t=s/v=276m/（1m/s）=276s，约5分钟。
3、3-3轨道片口起吊梁卸车时间为3分钟，倒车时间4分钟，起吊梁起吊装车时间为3分钟
因此，下运到达片口车场卸车+倒车+挂车所需要时间为10分钟。
4、斜巷轨道上运行所需要时间：
轨道长度为：（71-26+1）x6=276m，单轨吊运行速度为：1.38m/s
所以，上运时间为：t=s/v=276m/（1.38m/s）=200s，约4分钟。
5、单轨吊一个运输循环周期为：
10分钟+5分钟+10分钟+4分钟=29分钟
（2）3-3小绞车运输能力计算
1、3-3轨道上头摘滑头+倒车+挂滑头所需要时间为6分钟。
2、斜巷轨道下运所需要时间：
轨道长度为：（71-26+1）x6=276m，小绞车运行速度为：1.2m/s
所以上运时间为：t=s/v=276m/（1.2m/s）=230s，约4分钟。
3、下运到达片口车场摘滑头+倒车+挂滑头所需要时间为6分钟。
4、斜巷轨道上运行所需要时间：
轨道长度为：（71-26+1）x6=276m，小绞车运行速度为：1.2m/s
所以下运时间为：t=s/v=276m/（1.2m/s）=230s，约4分钟。
5、小绞车一个运输循环周期为：
6分钟+4分钟+6分钟+4分钟=20分钟
三、运输情况对比分析
1、经现场了解，掘进区队每班至少可以节省2人干其他工作。
2、斜巷运输过程中，单轨吊运输时间与小绞车运输时间相差甚微，单轨吊运输时间为476秒，小绞车运输时间为460秒。
3、由于是第一个中班运行单轨吊，现场辅助区队单轨吊司机与掘进单位倒料
人员，配合未完全默契，倒料环节耗费时间较多，待磨合运行一段时间后，效率
就会提高。
四、效益分析
1、经现场实际测算，掘进区队一般每班需要6钩料，单轨吊每次运输方式为2辆1吨矿车同时运输或者1辆锚杆专用车和1辆1吨矿车搭配运输，按照现在
运行状态给掘进区队运输6钩物料所需要时间为6x0.5=3小时，如现场平衡合理，其余时间单轨吊可以为其它采区轨道上山服务。
2、采用单轨吊运输，3-3轨道每班至少可以节省1名小绞车司机，1名信号
把钩工，实现减人提效。
3、采用单轨吊运输可以最大限度的减少运输环节，极大提高运输安全系数。
4、采用单轨吊运输可以提高运输效率，小绞车每钩只可以提松1辆锚杆专用车，单轨吊一次可以运送1辆锚杆专用车另加1辆1吨矿车。
5、采用单轨吊运输，取消小绞车运送物料，优化运输方式，进一步推动我矿运输“四消灭”。
作者简介：
李玉元，男，1963年出生，毕业于山东矿院，学士学位，高级工程师，从事
矿井通防管理工作。
工作单位：山东新汶矿业集团协庄煤矿。