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[摘 要]城郊煤矿采掘工作面物料全部采用绞车或胶带机进行运输，运输速度慢、效率低、投入人工多，运输方式相对落后。目前十四采区目前有1个综采工作面和两个掘进工作面，巷道顶板采用锚网支护，顶板较为稳定，巷道高度在2.8m-3.5m，满足单轨吊安装及运行需要。为了充分发挥单轨吊运输的优势，城郊煤矿在十四采区采掘工作面建立了单轨吊辅助运输网络，并成功投入运行实施。
[关键词]单轨吊轨道 辅助运输 网络建立
中图分类号：TD524 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0028-01
1、单轨吊辅助运输网络的建立
根据采区工作面布置，在21402采煤工作面轨道顺槽、21404轨道顺槽、21404胶带顺掘进工作面、采区运输大巷巷道内安装单轨吊轨道，并全部沟通形成单轨吊轨道运输网络，运输路线总长6800m。
2、轨道安装
单轨吊轨道采用锚杆或锚索在顶板固定的方式进行悬挂：①吊挂轨道选用锚杆悬挂时，选用Ф20×2200mm以上规格高强锚杆，全长锚固。如有特殊地质条件需选用其他型号锚杆或锚索。②每个悬挂点应使用专用吊座，避免圆环链直接与锚杆或锚索连接。悬挂板通过一根Ф18mm×64mm圆环链与轨道连接；链条上端通过Ф20高强度螺栓固定在悬挂板上，下端通过大吊环套、专用销轴、螺母固定在轨道上。现场条件确实有困难时，可以使用锚具直接压吊挂链吊挂轨道，采用双链吊挂方式，两根锚杆（锚索）分别固定两根吊链，呈横向“V”形布置。③悬挂板要与顶板接触严密，顶板倾斜处可用木板或铁板支垫。④每个吊挂点使用的锚杆或锚索数量不少于2根。⑤单根锚杆、锚索锚固力不小于90kN，安装轨道前对每根锚杆、锚索进行锚固力不小于50kN的预定集中载荷试验，锚杆、锚索外露悬挂板长30～50mm，巷道中垂线與锚杆夹角小于10°。⑥巷道拐弯出使用曲率半径不小于4m的水平弯轨，斜巷变坡处使用曲率半径不小于8m的垂直弯轨道，轨道交叉口安装气动道岔装置。
3、单轨吊使用情况分析
3.1 柴油機单轨吊与轨道运输比较
以21402工作面综采安装为例，运输距离总长度2920m，分别按照单轨吊机车运输和绞车轨道运输进行经济技术比较。
（1）设备及轨道投入比较。
单轨吊运输中需使用单轨吊一台，轨道2800m，SDJ-28双速绞车1台，调度绞车2台，SDJ-14双速绞车1台，开关4台，合计费用473.26万元。
绞车轨道运输需要无极绳绞车2台，SDJ-28双速绞车3台，SDJ-14双速绞车6台，调度绞车4台，开关15台，轨道6020m，通讯系统一套，合计228.65万。
从上述两种运输方式比较，单轨吊机车运输比绞车轨道运输，设备减少22台（其中绞车10台，开关12台），投入增加244.61万元。
（2）人工投入
①单轨吊轨道安装每班8人，平均每班安装轨道30m，投入工时：2920m÷30m/班×8人=779工时，安装机车和道岔投入人工36个，人工费用：（779+36）×190=15.485万元（190元/工）。
采用轨道运输时，安装绞车、铺设轨道、以及安全设施安装等总计约需1860个工时（根据工程量，由安装队逐项统计得出）。人工费用：1860×190=35.34万元（190元/工）。
②工作面直接参与设备安装人员比较
使用单轨吊需要机车司机2人，绞车司机2人，信号工3人，磨架人员5人，合计13人；
使用绞车轨道运输需要绞车司机8人，信号工8人，辅助倒车人员4人，磨架人员5人，合计25人。
从上述两种运输方式比较，使用单轨吊机车运输每班减少12人（每天两个班安装作业），按工作面实际安装工期25天计算，累计减少人工投入12×25×2=600个、人工费600×190=11.4万元（按照190元/工计算）。
（3）运输效率比较
单轨吊平巷重载运行速度1～1.53m/s，空载2m/s；无极绳绞车重载运行速度0.67～1m/s，空载1.7m/s ；双速绞车重载平均运行0.15m/s，空载平均运行速度1.28m/s（SDJ-28型绞车）。单轨吊运行速度快于无极绳绞车，并且单轨吊运行距离长，中间无倒车和摘挂钩影响，整体运行效率高。
3、单轨吊辅助运输的优点
（1）安全系数高。单轨吊安全保护多，设备连续运输，直接运到工作面，省去了很多中间周转环节，不掉道、不摘挂钩，不转道，安全可靠性大幅度提高。
（2）设备数量少，系统简单，安装维护方便。以21402工作面为例，使用单轨吊运输比轨道运输少安装2台无极绳绞车和8台双速绞车。而且，单轨吊安装比轨道安装快2～3倍。设备维护上，单轨吊每天2人既可，而轨道运输每天得4～5人。单轨吊形成网络运行，一台机车服务多个工作面，网络越大越能发挥效率，避免了轨道运输烦杂的安装和维护过程。
（3）用人少，运输效率高。21402综采工作面安装减少工时1678个。
（4）解决了人员运输问题。职工上下班都乘人车，一趟20分钟，步行约40分钟以上。节省了体力，节省了时间。
（5）解决了顺槽掘进期间的材料、设备等辅助运输问题，降低人工搬运的劳动强度。
（6）形成运输系统时间短。单轨吊轨道在掘进时随掘随安，可以用于工作面设备安装运输，一直服务至工作面回采结束。轨道可重复使用，减少了钢丝绳、轨枕等一次性材料投入。
（7）单轨吊机车牵引力大，爬坡能力强（30°）。能在起伏坡度较大的情况下实现液压支架、采煤机等重型设备的运输。无极绳绞车遇有较大坡度时牵引能力达不到，需要配小绞车辅助运输。
（8）方便采煤工作面设备运输。机车可以将设备、配件直接运至工作面机尾处，无极绳绞车受设备列车影响，靠近工作面有100～200米的距离需要人工搬运。
4、总结
（1）城郊煤矿十四采区单轨吊运输网络运行以来，整体运行稳定，性能可靠，取代了绞车和轨道运输系统，简化了运输环节，减少了人力物力投入，解决了职工运输问题，具有运输安全系数高、安装维护简单、劳动强度低等优势，城郊煤矿综采安装队、综掘队、综采队均给予了极高评价。
（2）采煤和掘进工作面单轨吊联网运行，气动单轨吊和柴油机单轨吊配套运行，为整个采区及工作面安装服务，使用效率高，充分发挥了单轨吊运输效率。
参考文献：
[1] MTT 883-2000 柴油机单轨吊机车。
作者简介：
汪苗盛（1986年8月），男，河南永城人，助理工程师，2009年毕业于安徽理工大学，现从事煤矿机电技术管理工作。
[关键词]单轨吊轨道 辅助运输 网络建立
中图分类号：TD524 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0028-01
1、单轨吊辅助运输网络的建立
根据采区工作面布置，在21402采煤工作面轨道顺槽、21404轨道顺槽、21404胶带顺掘进工作面、采区运输大巷巷道内安装单轨吊轨道，并全部沟通形成单轨吊轨道运输网络，运输路线总长6800m。
2、轨道安装
单轨吊轨道采用锚杆或锚索在顶板固定的方式进行悬挂：①吊挂轨道选用锚杆悬挂时，选用Ф20×2200mm以上规格高强锚杆，全长锚固。如有特殊地质条件需选用其他型号锚杆或锚索。②每个悬挂点应使用专用吊座，避免圆环链直接与锚杆或锚索连接。悬挂板通过一根Ф18mm×64mm圆环链与轨道连接；链条上端通过Ф20高强度螺栓固定在悬挂板上，下端通过大吊环套、专用销轴、螺母固定在轨道上。现场条件确实有困难时，可以使用锚具直接压吊挂链吊挂轨道，采用双链吊挂方式，两根锚杆（锚索）分别固定两根吊链，呈横向“V”形布置。③悬挂板要与顶板接触严密，顶板倾斜处可用木板或铁板支垫。④每个吊挂点使用的锚杆或锚索数量不少于2根。⑤单根锚杆、锚索锚固力不小于90kN，安装轨道前对每根锚杆、锚索进行锚固力不小于50kN的预定集中载荷试验，锚杆、锚索外露悬挂板长30～50mm，巷道中垂线與锚杆夹角小于10°。⑥巷道拐弯出使用曲率半径不小于4m的水平弯轨，斜巷变坡处使用曲率半径不小于8m的垂直弯轨道，轨道交叉口安装气动道岔装置。
3、单轨吊使用情况分析
3.1 柴油機单轨吊与轨道运输比较
以21402工作面综采安装为例，运输距离总长度2920m，分别按照单轨吊机车运输和绞车轨道运输进行经济技术比较。
（1）设备及轨道投入比较。
单轨吊运输中需使用单轨吊一台，轨道2800m，SDJ-28双速绞车1台，调度绞车2台，SDJ-14双速绞车1台，开关4台，合计费用473.26万元。
绞车轨道运输需要无极绳绞车2台，SDJ-28双速绞车3台，SDJ-14双速绞车6台，调度绞车4台，开关15台，轨道6020m，通讯系统一套，合计228.65万。
从上述两种运输方式比较，单轨吊机车运输比绞车轨道运输，设备减少22台（其中绞车10台，开关12台），投入增加244.61万元。
（2）人工投入
①单轨吊轨道安装每班8人，平均每班安装轨道30m，投入工时：2920m÷30m/班×8人=779工时，安装机车和道岔投入人工36个，人工费用：（779+36）×190=15.485万元（190元/工）。
采用轨道运输时，安装绞车、铺设轨道、以及安全设施安装等总计约需1860个工时（根据工程量，由安装队逐项统计得出）。人工费用：1860×190=35.34万元（190元/工）。
②工作面直接参与设备安装人员比较
使用单轨吊需要机车司机2人，绞车司机2人，信号工3人，磨架人员5人，合计13人；
使用绞车轨道运输需要绞车司机8人，信号工8人，辅助倒车人员4人，磨架人员5人，合计25人。
从上述两种运输方式比较，使用单轨吊机车运输每班减少12人（每天两个班安装作业），按工作面实际安装工期25天计算，累计减少人工投入12×25×2=600个、人工费600×190=11.4万元（按照190元/工计算）。
（3）运输效率比较
单轨吊平巷重载运行速度1～1.53m/s，空载2m/s；无极绳绞车重载运行速度0.67～1m/s，空载1.7m/s ；双速绞车重载平均运行0.15m/s，空载平均运行速度1.28m/s（SDJ-28型绞车）。单轨吊运行速度快于无极绳绞车，并且单轨吊运行距离长，中间无倒车和摘挂钩影响，整体运行效率高。
3、单轨吊辅助运输的优点
（1）安全系数高。单轨吊安全保护多，设备连续运输，直接运到工作面，省去了很多中间周转环节，不掉道、不摘挂钩，不转道，安全可靠性大幅度提高。
（2）设备数量少，系统简单，安装维护方便。以21402工作面为例，使用单轨吊运输比轨道运输少安装2台无极绳绞车和8台双速绞车。而且，单轨吊安装比轨道安装快2～3倍。设备维护上，单轨吊每天2人既可，而轨道运输每天得4～5人。单轨吊形成网络运行，一台机车服务多个工作面，网络越大越能发挥效率，避免了轨道运输烦杂的安装和维护过程。
（3）用人少，运输效率高。21402综采工作面安装减少工时1678个。
（4）解决了人员运输问题。职工上下班都乘人车，一趟20分钟，步行约40分钟以上。节省了体力，节省了时间。
（5）解决了顺槽掘进期间的材料、设备等辅助运输问题，降低人工搬运的劳动强度。
（6）形成运输系统时间短。单轨吊轨道在掘进时随掘随安，可以用于工作面设备安装运输，一直服务至工作面回采结束。轨道可重复使用，减少了钢丝绳、轨枕等一次性材料投入。
（7）单轨吊机车牵引力大，爬坡能力强（30°）。能在起伏坡度较大的情况下实现液压支架、采煤机等重型设备的运输。无极绳绞车遇有较大坡度时牵引能力达不到，需要配小绞车辅助运输。
（8）方便采煤工作面设备运输。机车可以将设备、配件直接运至工作面机尾处，无极绳绞车受设备列车影响，靠近工作面有100～200米的距离需要人工搬运。
4、总结
（1）城郊煤矿十四采区单轨吊运输网络运行以来，整体运行稳定，性能可靠，取代了绞车和轨道运输系统，简化了运输环节，减少了人力物力投入，解决了职工运输问题，具有运输安全系数高、安装维护简单、劳动强度低等优势，城郊煤矿综采安装队、综掘队、综采队均给予了极高评价。
（2）采煤和掘进工作面单轨吊联网运行，气动单轨吊和柴油机单轨吊配套运行，为整个采区及工作面安装服务，使用效率高，充分发挥了单轨吊运输效率。
参考文献：
[1] MTT 883-2000 柴油机单轨吊机车。
作者简介：
汪苗盛（1986年8月），男，河南永城人，助理工程师，2009年毕业于安徽理工大学，现从事煤矿机电技术管理工作。