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[摘 要]煤矿辅助运输关键技术与装备是支撑煤矿开采工程运行的重要力量。要对煤矿辅助运输关键技术与装备发展现状进行深入分析，了解技术和设备所具有的优势，制定合理的技术、设备应用计划，从而将关键技术与设备具有的优势充分发挥出来，进一步推动我国煤矿开采领域发展。对煤矿辅助运输关键技术与装备进行探究是具有重要意义的，是我国煤矿开采现代化建设的必然需求。
[关键词]煤矿辅助运输 关键技术 运输装备 分析研究
中图分类号：F512 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）43-0046-02
1、引言
煤矿开采工程建设中煤炭资源运输的高效性是非常重要的，这一内容也是每一个煤矿开采工程项目建设应重点思考内容。煤矿运输中辅助运输是不可缺失的重要内容，对于保证煤矿生产效率，保证煤矿运输安全有着积极影响。煤矿开采工程建设运输管理部门要不断提升辅助运输的重视程度，对辅助运输关键技术和设备进行深层次的研究，将关键技术与设备与煤矿开采工程建设进行完美结合，对关键技术与设备的优势进行全面诠释，从而不断提升煤矿开采工程的运输能力和运输成效。
2、曾经的煤矿辅助技术设备
2.1 单轨吊
单轨吊运输方式，是用卡轨导向沉着以柔性连结吊挂在巷道顶梁或顶板上的单根专用轨道上由机车或绞车钢丝绳为牵引动力运行的。我国研制的单轨吊技术性能如表1。
该煤矿辅助运输装备实际应用阶段并不会受到巷道底板状况的影响，因为是采用的是吊挂的运输方式，所以巷道空间可以得到充分利用。单轨道对巷道顶板有着平稳性有着较高的要求，但是对支护方式却没有太多苛刻要求，多种支护方式都可以采用。这种辅助运输设备的转弯半径是非常小的，及时在坡度较大的巷道中也可以运行。可以满足巷道以及煤炭资源采集区域与巷道之间的连续性运输要求，特别是那些较大类型的单轨吊设备，能够有效的降低煤炭资源运输花费的实践，可以对煤炭资源、材料、以及煤矿井下工作人员进行运输。设备组装是可以依靠起吊装置完成的，单轨吊设备机动灵活性较强，配置一台设备可以在多个装卸点进行操作，轨道也可以具备了良好的延伸性。需要特别注重的是设备具备了紧急制动与停车制动功能，煤炭资源运输的安全性良好。单轨吊的牵引方式也有很多中，其中包括了绞车钢绳牵引、柴油机激动牵引方式等。
3、普通轨胶套轮机车
井下机车是依靠钢轮与轨道炮黏着力进行有效驱动的，因为会受到轨道运行状况以及井下设备配置水平的影响，现阶段井下电机车智能在3j-5j平巷道中应用，设备没有具备良好的爬坡能力，在坡度变化较大的巷道中难以得到有效应用。为了较大程度提升轨道机车的爬坡能力，科研工作者结合巷道煤炭资源运输的实际需求进行了胶讨论机车的研发，机车驱动轮制备材料发生了更改，机车爬坡能力得到较大程度提升，在5.7b坡度的巷道中也可以有效应用。但是目前胶套轮的市场价格较高，为了降低煤矿开采工程建设中煤炭资源运输成本投入，对胶套轮的养护应非常注重，延长胶套轮的使用寿命。想要达到这一要求，轨道交接出和道岔的铺设质量应严格控制，避免设备运行过程中胶套受到严重损伤。胶套实际运行过程中还会受到长期循环性的积压，最终导致胶套内部热量过高，胶套论也会因为热量过高而受到严重损伤，其应用优势也会逐渐降低。所以设备应用阶段应对运行速度进行有效调控，保证设备有充足的散热时间。
在设计阶段设计人员应综合充分考虑，综合确定胶套轮的比压，对驱动轮的直径进行调整，便于有效延长。现阶段我国自主研发的主要有17kw防爆柴油机胶套轮与15kw防爆特殊胶套轮。因为设备运行功率比较小，所以设备实际运行阶段只能完成材料和设备以及一些材料的运输，最大承载能力为8t。为了不断提升我国煤矿井下运输效率和运输安全，保证设备可以满足多种巷道环境需求，应强化胶套轮的研发力度。胶套轮机车与普通的井下电机车相同，可以满足连续性井下煤炭资源运输的需求，也因其具有良好的防爆性能所以在较大的巷道中以及顺槽位置进行运输。
4、卡轨车
卡轨车的结构特点在于机车和车辆的底架结构上进行了卡轨轮的装设，卡轮可以卡在轨道上，设备运行过程中可以有效避免掉道情况出现，设备运行安全性得到了进一步的强化。这种装置在煤矿开采区域运输中发挥出了非常关键作用，以往煤矿采区轨道铺设质量并不高，设备运行阶段比较容易出现掉道情况，从而导致不良安全事故发生，严重情况下还会对煤矿井下工作人员的生命安全造成威胁，特别合大型运输物质出现掉道情况后处理难度性较高。我国应用的专用轨是利用工字钢加工制作的，一端将上翼去掉加工成轨头的形状，另一端不进行更改便于进行卡轨处理。专用轨的卡轨方式可以概括性的分为两种类型，分别为内卡和外卡。转用轨道设计时可以将其设置为3m一段的梯形轨道，这样的设计模式增强了骨雕拆卸的便捷性。专用轨卡的可靠性较高，特别是将其与齿轨牵引进行结合是，在坡度较大的区域齿轮与齿轨的咬合性很强。另一种类型为普通轨卡轨，主要还是讲外侧存在的鱼尾板省略，这样可以保证卡轮与卡轨進行有效作用。但是受到众多因素的影响，这种普通类型的轨卡轨实际应用过程中坡度需要控制在10-12b之间，否则其安全性能会严重受到影响。（我国研制的卡轨车技术性能见表2）
卡轨车运输系统的道岔，和一般井下轨道道岔不同，因为卡轨车有卡轮在道岔岔口处通过，它需要新型的道岔。卡轨车专用道岔已研制成功，可以满足卡轨车运行需要。卡轨车和单轨吊一样，牵引方式有绞车钢绳牵引和防爆柴油机机车牵引两种牵引方式。绳牵引卡轨车由于牵引方式所限。它只能在固定的区段行驶。为了实现与其它区段运输联接，开发研制了甩挂车的联接装置。绳牵引卡轨车可具有很大的牵引能力和爬坡能力，最大可在25b的巷道中使用，目前我国现有绳牵引卡轨车最大功率为170kW，最大载重为20t，可整体运输液压支架。现有绳牵引卡轨车系统，由于轮（驱动轮和导向轮）径与绳径比比较小、在驱动滚筒上钢绳有滑动和咬绳等原因，钢绳使用寿命较短，有时仅有2～3个月，造成运输费用高。防爆低污染柴油机机车牵引的卡轨车，由于它机动灵活，可实现从运输大巷直到顺槽的连续运输，在生产矿上比较受欢迎。为了提高柴油机卡轨车的爬坡能力，有的机车配有胶套轮和齿轨，有的机车用钢轮和齿轨，各有利弊，也各有它的适应条件。胶套轮齿轨卡轨车，在5b以下的坡度轨道上考虑井下轨道条件，用胶套轮驱动；在更大的坡道上用齿轨驱动。齿轨驱动的最大坡度，与卡轨方式有关（主要考虑在大坡道上齿轨驱动和紧急制动的可靠性和安全性），普通轨卡轨，最大坡度不应超过10～12b；如用专用轨卡轨，最大可以用到18b的坡道上。钢轮加齿轨驱动的卡轨车一般在3b以下的坡道上，用钢轮驱动（它和普通电机车不同，它有较大的制动力，对3b以下的坡道来讲，货运载荷较小，可以保证安全）；大于3b的坡道上，用齿轨驱动。应当指出，齿轨驱动是在轨道中间铺设的齿条上驱动的，由于齿条加工精度不会很高，运行速度受到限制。由于有齿轨，每公里增加20～30万元的投资。 5、煤矿辅助运输关键技术
5.1 辅助装备技术
运输装备是完成煤矿井下煤炭资源运输需要的重要装备，若是没有配置运输装备就会导致煤矿开采工程生产链断裂，运输装备也是辅助运输工作落实开展的基础所在，目前比较先进的煤矿辅助运输装备技術有很多中，其中包括了连续牵引技术、巷道架空技术以及高速架空技术等。对于连续牵引技术而言，这种技术可以是对回到巷道的长度进行延伸拉长处理，在巷道的转弯处实现连续运输，同时运输的安全性和稳定性也较为可观，能够避免运输过程出现材料脱落情况。突出的优势在于运行中可以紧急制动，牵引速度也可以进行有效调控。巷道架空技术会在煤矿井下巷道进行钢丝绳的配置，落实煤矿井下绳索服务。这种技术不仅可以对材料进行运输，同时也可以完成井下工作人员的运输，而且设备整体拆卸组装非常安全，应用起来也较为简单。高速架空技术可以应用机械进行传动，通过配置参数相对应的减速设备，对于是提升煤矿辅助运输效率的重要措施。
5.2 系统优化技术
系统优化技术的优化对象为煤矿巷道辅助运输设备，主要的优化内容包括以下几方面：首先应对煤矿巷道进行优化，了解原有巷道的特点，对巷道进行安全性评估，分析原有巷道的运输效率。结合实际情况制定针对性较强的改良优化措施，若是在巷道运输连接角为主选用的是钝角连接方式，相关人员一定要保证连接处有充足的空间，这样才能才能保证辅助运输的安全性。其次需要考虑到的就是空间布局的优化，空间布局会对运输成效造成非常不良影响，通常情况下工作人员可以选用扩大走向的距离，应用单翼回采等方式对整体布局进行调整。再次就是提升矸石的利用程度，并且要应用多种煤矿巷道辅助运输技术，慎重考虑如何提升辅助运输效率。最终需要考虑大的是优化支护结构体系，分析煤矿巷道支护结构的安全性、稳定性，要充分利用主动支护防护四，利用锚网进行加固处理，保证设备有足够的支撑力承载。
5.3 安全保障技术
进行信息自动化监控系统建设，对辅助运输系统运行进行全面化、实时性的监控。不断提升煤矿辅助运输设备运行监控成效，降低监控工作开展的人力资源投入，发挥出先进科学技术手段的优势。安全保证技术包含的内容非常广泛，其中涉及到综合应用电气、机械控制技术等等。先进科学技术手段的应用可以加强辅助运输设备之间的联系，加强设备之间的信息回馈，强化辅助运输体系的整体性。对煤矿巷道坡度变化较大位置加大监控力度，当运输事故发生后可以在第一时间发现并且发布警报信息。工作人员接收到警报信息后可以用最短的时间开展救援活动，并且将实际情况向中央控制中心进行反应，实现信息的高效传递，使得辅助运输管理更加安全化、高效化，能够有效提升煤矿辅助运输设备运行时安全防护成效。
6、结语
中国是煤矿事故多发国家，在所有煤矿运输事故中，矿井辅助运输事故占有一定比例。在这样的情况下，一方面煤矿企业要正确认识煤矿辅助运输对煤矿生产的重大影响，认识煤矿辅助运输事故的严重性；另一方面，煤矿企业应积极改进当前煤矿辅助运输方式与运输管理模式，根据先进的煤矿辅助运输理论，采用先进的技术与装备，切实提升煤矿辅助运输质量和安全。煤矿辅助运输关键技术与装备的应用，有利于提升煤矿企业的综合效益，增加煤矿企业的综合竞争和发展潜力，也有助于中国采煤行业可持续发展。
参考文献
[1] 倪兴华.安全高效矿井辅助运输关键技术研究与应用[J].煤炭学报，2010（11）：1909-1915.
[2] 卫栋.浅析矿井辅助运输关键技术的研究与应用[J].能源与节能，2014（11）：151-153.
[3] 高春明.宜兴煤矿井下辅助运输方式方案比较[J].中国高新技术企业.2012（28）：132-134
[关键词]煤矿辅助运输 关键技术 运输装备 分析研究
中图分类号：F512 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）43-0046-02
1、引言
煤矿开采工程建设中煤炭资源运输的高效性是非常重要的，这一内容也是每一个煤矿开采工程项目建设应重点思考内容。煤矿运输中辅助运输是不可缺失的重要内容，对于保证煤矿生产效率，保证煤矿运输安全有着积极影响。煤矿开采工程建设运输管理部门要不断提升辅助运输的重视程度，对辅助运输关键技术和设备进行深层次的研究，将关键技术与设备与煤矿开采工程建设进行完美结合，对关键技术与设备的优势进行全面诠释，从而不断提升煤矿开采工程的运输能力和运输成效。
2、曾经的煤矿辅助技术设备
2.1 单轨吊
单轨吊运输方式，是用卡轨导向沉着以柔性连结吊挂在巷道顶梁或顶板上的单根专用轨道上由机车或绞车钢丝绳为牵引动力运行的。我国研制的单轨吊技术性能如表1。
该煤矿辅助运输装备实际应用阶段并不会受到巷道底板状况的影响，因为是采用的是吊挂的运输方式，所以巷道空间可以得到充分利用。单轨道对巷道顶板有着平稳性有着较高的要求，但是对支护方式却没有太多苛刻要求，多种支护方式都可以采用。这种辅助运输设备的转弯半径是非常小的，及时在坡度较大的巷道中也可以运行。可以满足巷道以及煤炭资源采集区域与巷道之间的连续性运输要求，特别是那些较大类型的单轨吊设备，能够有效的降低煤炭资源运输花费的实践，可以对煤炭资源、材料、以及煤矿井下工作人员进行运输。设备组装是可以依靠起吊装置完成的，单轨吊设备机动灵活性较强，配置一台设备可以在多个装卸点进行操作，轨道也可以具备了良好的延伸性。需要特别注重的是设备具备了紧急制动与停车制动功能，煤炭资源运输的安全性良好。单轨吊的牵引方式也有很多中，其中包括了绞车钢绳牵引、柴油机激动牵引方式等。
3、普通轨胶套轮机车
井下机车是依靠钢轮与轨道炮黏着力进行有效驱动的，因为会受到轨道运行状况以及井下设备配置水平的影响，现阶段井下电机车智能在3j-5j平巷道中应用，设备没有具备良好的爬坡能力，在坡度变化较大的巷道中难以得到有效应用。为了较大程度提升轨道机车的爬坡能力，科研工作者结合巷道煤炭资源运输的实际需求进行了胶讨论机车的研发，机车驱动轮制备材料发生了更改，机车爬坡能力得到较大程度提升，在5.7b坡度的巷道中也可以有效应用。但是目前胶套轮的市场价格较高，为了降低煤矿开采工程建设中煤炭资源运输成本投入，对胶套轮的养护应非常注重，延长胶套轮的使用寿命。想要达到这一要求，轨道交接出和道岔的铺设质量应严格控制，避免设备运行过程中胶套受到严重损伤。胶套实际运行过程中还会受到长期循环性的积压，最终导致胶套内部热量过高，胶套论也会因为热量过高而受到严重损伤，其应用优势也会逐渐降低。所以设备应用阶段应对运行速度进行有效调控，保证设备有充足的散热时间。
在设计阶段设计人员应综合充分考虑，综合确定胶套轮的比压，对驱动轮的直径进行调整，便于有效延长。现阶段我国自主研发的主要有17kw防爆柴油机胶套轮与15kw防爆特殊胶套轮。因为设备运行功率比较小，所以设备实际运行阶段只能完成材料和设备以及一些材料的运输，最大承载能力为8t。为了不断提升我国煤矿井下运输效率和运输安全，保证设备可以满足多种巷道环境需求，应强化胶套轮的研发力度。胶套轮机车与普通的井下电机车相同，可以满足连续性井下煤炭资源运输的需求，也因其具有良好的防爆性能所以在较大的巷道中以及顺槽位置进行运输。
4、卡轨车
卡轨车的结构特点在于机车和车辆的底架结构上进行了卡轨轮的装设，卡轮可以卡在轨道上，设备运行过程中可以有效避免掉道情况出现，设备运行安全性得到了进一步的强化。这种装置在煤矿开采区域运输中发挥出了非常关键作用，以往煤矿采区轨道铺设质量并不高，设备运行阶段比较容易出现掉道情况，从而导致不良安全事故发生，严重情况下还会对煤矿井下工作人员的生命安全造成威胁，特别合大型运输物质出现掉道情况后处理难度性较高。我国应用的专用轨是利用工字钢加工制作的，一端将上翼去掉加工成轨头的形状，另一端不进行更改便于进行卡轨处理。专用轨的卡轨方式可以概括性的分为两种类型，分别为内卡和外卡。转用轨道设计时可以将其设置为3m一段的梯形轨道，这样的设计模式增强了骨雕拆卸的便捷性。专用轨卡的可靠性较高，特别是将其与齿轨牵引进行结合是，在坡度较大的区域齿轮与齿轨的咬合性很强。另一种类型为普通轨卡轨，主要还是讲外侧存在的鱼尾板省略，这样可以保证卡轮与卡轨進行有效作用。但是受到众多因素的影响，这种普通类型的轨卡轨实际应用过程中坡度需要控制在10-12b之间，否则其安全性能会严重受到影响。（我国研制的卡轨车技术性能见表2）
卡轨车运输系统的道岔，和一般井下轨道道岔不同，因为卡轨车有卡轮在道岔岔口处通过，它需要新型的道岔。卡轨车专用道岔已研制成功，可以满足卡轨车运行需要。卡轨车和单轨吊一样，牵引方式有绞车钢绳牵引和防爆柴油机机车牵引两种牵引方式。绳牵引卡轨车由于牵引方式所限。它只能在固定的区段行驶。为了实现与其它区段运输联接，开发研制了甩挂车的联接装置。绳牵引卡轨车可具有很大的牵引能力和爬坡能力，最大可在25b的巷道中使用，目前我国现有绳牵引卡轨车最大功率为170kW，最大载重为20t，可整体运输液压支架。现有绳牵引卡轨车系统，由于轮（驱动轮和导向轮）径与绳径比比较小、在驱动滚筒上钢绳有滑动和咬绳等原因，钢绳使用寿命较短，有时仅有2～3个月，造成运输费用高。防爆低污染柴油机机车牵引的卡轨车，由于它机动灵活，可实现从运输大巷直到顺槽的连续运输，在生产矿上比较受欢迎。为了提高柴油机卡轨车的爬坡能力，有的机车配有胶套轮和齿轨，有的机车用钢轮和齿轨，各有利弊，也各有它的适应条件。胶套轮齿轨卡轨车，在5b以下的坡度轨道上考虑井下轨道条件，用胶套轮驱动；在更大的坡道上用齿轨驱动。齿轨驱动的最大坡度，与卡轨方式有关（主要考虑在大坡道上齿轨驱动和紧急制动的可靠性和安全性），普通轨卡轨，最大坡度不应超过10～12b；如用专用轨卡轨，最大可以用到18b的坡道上。钢轮加齿轨驱动的卡轨车一般在3b以下的坡道上，用钢轮驱动（它和普通电机车不同，它有较大的制动力，对3b以下的坡道来讲，货运载荷较小，可以保证安全）；大于3b的坡道上，用齿轨驱动。应当指出，齿轨驱动是在轨道中间铺设的齿条上驱动的，由于齿条加工精度不会很高，运行速度受到限制。由于有齿轨，每公里增加20～30万元的投资。 5、煤矿辅助运输关键技术
5.1 辅助装备技术
运输装备是完成煤矿井下煤炭资源运输需要的重要装备，若是没有配置运输装备就会导致煤矿开采工程生产链断裂，运输装备也是辅助运输工作落实开展的基础所在，目前比较先进的煤矿辅助运输装备技術有很多中，其中包括了连续牵引技术、巷道架空技术以及高速架空技术等。对于连续牵引技术而言，这种技术可以是对回到巷道的长度进行延伸拉长处理，在巷道的转弯处实现连续运输，同时运输的安全性和稳定性也较为可观，能够避免运输过程出现材料脱落情况。突出的优势在于运行中可以紧急制动，牵引速度也可以进行有效调控。巷道架空技术会在煤矿井下巷道进行钢丝绳的配置，落实煤矿井下绳索服务。这种技术不仅可以对材料进行运输，同时也可以完成井下工作人员的运输，而且设备整体拆卸组装非常安全，应用起来也较为简单。高速架空技术可以应用机械进行传动，通过配置参数相对应的减速设备，对于是提升煤矿辅助运输效率的重要措施。
5.2 系统优化技术
系统优化技术的优化对象为煤矿巷道辅助运输设备，主要的优化内容包括以下几方面：首先应对煤矿巷道进行优化，了解原有巷道的特点，对巷道进行安全性评估，分析原有巷道的运输效率。结合实际情况制定针对性较强的改良优化措施，若是在巷道运输连接角为主选用的是钝角连接方式，相关人员一定要保证连接处有充足的空间，这样才能才能保证辅助运输的安全性。其次需要考虑到的就是空间布局的优化，空间布局会对运输成效造成非常不良影响，通常情况下工作人员可以选用扩大走向的距离，应用单翼回采等方式对整体布局进行调整。再次就是提升矸石的利用程度，并且要应用多种煤矿巷道辅助运输技术，慎重考虑如何提升辅助运输效率。最终需要考虑大的是优化支护结构体系，分析煤矿巷道支护结构的安全性、稳定性，要充分利用主动支护防护四，利用锚网进行加固处理，保证设备有足够的支撑力承载。
5.3 安全保障技术
进行信息自动化监控系统建设，对辅助运输系统运行进行全面化、实时性的监控。不断提升煤矿辅助运输设备运行监控成效，降低监控工作开展的人力资源投入，发挥出先进科学技术手段的优势。安全保证技术包含的内容非常广泛，其中涉及到综合应用电气、机械控制技术等等。先进科学技术手段的应用可以加强辅助运输设备之间的联系，加强设备之间的信息回馈，强化辅助运输体系的整体性。对煤矿巷道坡度变化较大位置加大监控力度，当运输事故发生后可以在第一时间发现并且发布警报信息。工作人员接收到警报信息后可以用最短的时间开展救援活动，并且将实际情况向中央控制中心进行反应，实现信息的高效传递，使得辅助运输管理更加安全化、高效化，能够有效提升煤矿辅助运输设备运行时安全防护成效。
6、结语
中国是煤矿事故多发国家，在所有煤矿运输事故中，矿井辅助运输事故占有一定比例。在这样的情况下，一方面煤矿企业要正确认识煤矿辅助运输对煤矿生产的重大影响，认识煤矿辅助运输事故的严重性；另一方面，煤矿企业应积极改进当前煤矿辅助运输方式与运输管理模式，根据先进的煤矿辅助运输理论，采用先进的技术与装备，切实提升煤矿辅助运输质量和安全。煤矿辅助运输关键技术与装备的应用，有利于提升煤矿企业的综合效益，增加煤矿企业的综合竞争和发展潜力，也有助于中国采煤行业可持续发展。
参考文献
[1] 倪兴华.安全高效矿井辅助运输关键技术研究与应用[J].煤炭学报，2010（11）：1909-1915.
[2] 卫栋.浅析矿井辅助运输关键技术的研究与应用[J].能源与节能，2014（11）：151-153.
[3] 高春明.宜兴煤矿井下辅助运输方式方案比较[J].中国高新技术企业.2012（28）：132-134