浅析煤矿主运输系统的形式与优化

刘文

摘 要：经济与技术的发展促进了煤矿行业的发展，主运输系统作为煤矿开采系统的重要部分得到了了企业日益高度的关注。因而，利用当今的技术手段对主运输系统进行优化成为提高企业效率的一个有效途径，文章在这一背景下通过对系统的形式进行阐释，最后在此基础上提出了具体的优化措施。

关键词：煤矿企业；主运输系统；形式与优化

中图分类号：TD55；TD771 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）06-0169-02

作为煤矿开采系统的一个重要组成部分，煤矿运输担负着将原煤安全的送往指定位置的任务，这是煤矿开采工业稳定发展的一个重要保证。因而，煤矿企业要不断的优化主运输系统，避免传统运输系统的疏漏所造成的安全事故，从而实现煤矿产业持续健康的发展。

1 煤矿主运输系统的基本形式

1.1 破碎机

破碎机与主井皮之间的空间一般比较局促，因为长期受到破碎煤流的冲击，皮带整体会受到磨损，造成厚度和韧性的下降，这样一出现堵塞的情况必然会致使安全事故的发生，所以破碎机也是一个需要优化的系统形式。以笔者的经历来看，破碎机安装在主井尾部可能存在以下的隐患：

①盘区卸载滚筒与主井尾部皮带的距离比较大，一些原料会自由落入，这样煤流进入破碎机后破碎齿内旋会加快煤流的垂直跌落的速度，这样若是在没有安装缓冲装置的狭小空间里，会致使煤流对主井皮带形成持续的、巨大的冲击力，造成皮带的损伤；

②若长条的物料或是大块的石料卡住造成破碎机的停转，这时主井皮带还在继续运行，必然会造成皮带的划伤和撕裂。从这两点考虑，皮带机换带工作的优化和改造也是必须的。

1.2 输送机

刮板输送机主要是由输送机头、输送机尾、中间部分、辅助装置构成的，其中中间部分是有很多槽连和过度槽相组接而成的，在基槽内部有刮板链，机槽被钢板隔开分为上下连部分；煤矿采区上下山或是一些倾斜的运输中多采用带式的输送机，这种输送机有固定式和可伸缩带式两种。

前者是通过发动电动机减速器带动输送机主轮工作的，这时输送带会和滚轮之间产生摩擦，在此作用基础上实现煤矿的运输。后者与前者的原理几乎一致，唯一的不同之处在于多了一项伸缩传输带的设备；矿用输送机也分为两种，一种是钢丝绳牵引的，一种是钢丝绳芯带式的，它们被广泛应用在一些大中型的煤矿区中，拥有较高的运输能力，适合距离长的运输工作。

前者是将钢丝绳作为牵引构件，输送带负责输送机的承载部分，总体来说整体的构造较为简捷，在工作中消耗的能源比较少，方向也不会偏离，同时还能运送员工。后者的优势在于拥有承载和牵引的双重功能，操作起来十分方便，在运行过程中能够避免安全故障的发生，从而实现运输工作的稳定进行。

2 工艺和设备的改造和创新

2.1 皮带机换带的优化

笔者根据运输皮带机胶带更换的工作经验，总结性的提出了用旧带托背新带，整体全部缠绕，硫化完成后把旧带割断拖出，这样的更换工艺与之前的换带措施相比有以下优点：

①展开换带的准备工作不需要停机，这样就不会影响矿井的正常作业；

②拖带和抽带的时候借助的都是胶带输送机原有的驱动力；

③旧带托新带的方法能够缩短抽旧带的时间；

④借助胶带输送机辅助抽旧带，可以节省抽旧带的时间；

⑤采用胶带输送机沿线扩音电话等移动通讯设备，可以提高工作的效率，保证施工的安全；

⑥相比之前的方法，这种方案的准备工作相对简单，旧皮带可以在有联系的任何位置撤出。

当然，这种新工艺同样要求换带的工作人员能够进行必要的安全技术培训，一旦发现问题可以及时进行处理。

2.2 破碎机的改造方案

根据上述情况，我们可以总结出以下几个问题：

①盘区机头巷道地板厚度和破碎机的总重量不符合要求，导致地面没有足够的承重能力；

②盘区头部巷道没有破碎机的轨道，这样设备的进出十分不方便；

③盘区皮带与主井皮带尾部在一条垂线上，这样破碎机安装以后，如果不进行改造很难使煤流落在主井皮的中心线上，很容易造成皮带偏离；

④在井下作业，施工的空间比较狭小，十分不便。

针对这些情况，我们可以增大其安装位置的基础强度，在主井尾部对应的安装位置上打两堵基础墙，墙体采用整体浇筑的形式这样可以强化支撑力度。盘区机头部起底至大巷标高，这样可以缓坡重新铺底，增强巷道的承重能力，当然在铺底的同时应该在头部和安装的位置预设一条轨道，从而方便设备的进出。另外，设计异型落媒筒仓，确保煤流落在主井尾部皮带的中心位置上。

2.3 输送机节能技术

以带式输送机为例，它在实际运行的时候功率是远远小于它的设计功率，因而会造成电能的严重浪费。若是载重量变小，确保输送机的基本作业量，就可以减少运行电机的数量，这样便可以达到节能的目标效果，我们可以称它为“减电机”。这种技术的关键点在于把握电机增减的时机，按照之前的方法主要对驱动电机电流、实际计算电机功率的大小进行测定，两者之间的共同点都是为了判断输送带上物料的载重量大小，但这种新型技术对于现阶段来讲是一种比较实用的技术。

另外，变频调速节能改造原理是通过改变电动机工作电源的频率改变其电机转速的，这是近几年来企业应用比较多的一项新技术，这是由于带式输送机大多都是工频运行，很容易造成浪费，但若是使用变频器的驱动电机虽然成本稍微高一些，但是因为节能的力度比较大，可以从电费上进行弥补，成本回收特别快。对于目前已经运用的企业来说，节能的效果还是十分明显的。

3 煤矿主运输系统的优化的趋势

3.1 提高设备人员的生产条件和操作水平

主运输系统是在煤矿开采系统中占有举足轻重的地位，要确保整个运输过程的持续性，设备的操作人员必须能够熟练而正确的对其进行调度。因而，对于操作的人员来说必须对各种运输机器设备的构造、原理、用途进行了解，比如带式运输机皮带必须对它的负载量十分熟悉，只要这样才能够设置出合适的转速，确保不会出现皮带断裂的情况。

对于煤矿企业来说，要定期组织员工进行培训，提高其的专业理论知识，保证每个人在日常的工作中能够对机器设备进行合理调度和使用，打破之前那种一味按部就班的传统作业模式。煤矿行业属于高危行业，员工从事的工作环境一般比较恶劣，高强度的工作量让他们的社会地位与做出的贡献十分不符，因而要适当的对煤矿员工的工作环境进行改善。

3.2 建立指挥中心和安全监管部门

新形势下，煤矿企业要借助新的信息技术对煤矿运输系统进行控制，通过建立煤矿运输指挥中心，实现改革创新。首先，在资金上要给予绝对的支持，购置先进的计算机设备提高其系统数据处理的效率，实现运输系统网络控制的优化，从而构建新型的主运输系统模式。

一直以来，造成煤矿企业经济损失的主要原因都是因为煤矿开采事故的接连发生，所以避免矿难的发生、加强综合监管对于企业来说也是十分重要的。一个良好的监管机制能够为企业的作业提供一个安全的环境，通过多台计算机的实时控制，可以减少运输系统的事故，保证煤矿开采的有序进行。比如在集控中心采用统一的软件进行编程，这样设备可以在线参数化，通过地面的支援中心进行远程的故障诊断。

3.3 建设自动化集中控制中心

建设整体作业流程的自动化控制中心是煤矿自动化未来发展的方向。煤矿过程自动化控制中心是煤矿企业过程自动化集中控制的必然结果，它是改变现有的生产模式。通过建立数据仓库和模型实现矿井的管控一体化。不可否认的是，它的实施将会成为企业未来的生产和管理重心。

首先，控制的范围更急广泛，利用传感器得到的数据，实现跨部门、跨系统的过程自动化，这样可以有效提高公司的生产力。

其次，矿井的主要设备的运行和停止可以借助中心软件实现控制，一旦系统发生故障，我们可以根据系统下达的维修指令安排人员进行处理。

最后，通过数据仓库，我们可以利用矿井生产制造的执行系统，对生产计划、设备监控进行综合的数据分析，从而对整个生产过程中设备的检修时间合理变更。

4 结 语

总之，煤矿企业要想得到长足的发展，就必须重视主运输系统的优化，通过改善系统的信息技术和监管系统，在降低安全事故的基础上提高工作效率，这样通过构建良好的运输模式必然能够为煤矿企业带来巨大的经济利益。

参考文献：

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[4] 浅析煤矿主运输系统的常见形式与优化[J].企业技术开发，2015，（7）.