井下运输按区段划分主要有采煤工作面运输、采区运输、上下山运输和大巷运输;按运输方式划分主要有轨道运输、胶带运输和无轨胶轮车运输;按运输对象划分为运输煤炭的主运输系统与运送人员、设备、材料、矸石的辅助运输系统。
图4-12 井下运输大巷
运输煤炭的主运输系统主要采用胶带运输方式,从采煤工作面开始经采区顺槽(溜煤眼)至采区煤仓、再经采区上下山、运输大巷直到井底煤仓,最后经提升系统运至地面,运输机械为刮板输送机、带式输送机以及与之配套的桥式转载机、给煤机等;运送人员、设备、材料、矸石的辅助运输系统,主要通过轨道运输方式的人车、矿车、卡轨车运行,与之配套的有架线式或蓄电池电机车、电瓶车、各类绞车以及乘人架空索道、无轨胶轮车等。
胶带运输 20世纪80年代中期,全省统配煤矿实施延深改造的28对矿井中,6对矿井实现从采煤工作面至地面煤流运输胶带化,8对斜井实现胶带化提升,58个采区实现煤流运输胶带化。
1991—2005年,山东煤矿应用综采综放技术,煤炭产量提高,胶带运输设备向大运力、长距离、高效率发展。兖州矿务局南屯煤矿1采区、7采区胶带输送机进行扩容改造,9采区新增1部长2180米、带宽1200毫米、带速每秒3.15米、每小时输送能力1200吨的大功率胶带输送机,3部胶带输送机年运输能力达到1243.5万吨。
2001年,兖矿集团兴隆庄煤矿对西上仓胶带输送机和东、西翼胶带输送机进行第二次技术改造,输送机能力由每小时1300吨提高至1600吨,井下3套强力钢绳芯胶带输送机通过计算机、工业电视、传感器、光纤通信及网络技术对运行数据和图像信息进行传输处理,自动化程度达到国际先进水平。2004年4月,枣矿集团蒋庄煤矿井下各部胶带输送机实现地面集中控制和软启动。2005年,兖矿集团南屯煤矿建成井下胶带输送机地面集中控制自动化系统。
轨道运输 1993年,兖州矿务局完成运输工程项目19项,新铺轨道12226米,整修轨道49806米。1994年,对建成的11条井下高速铁路进行高标准维护,工程质量达到优良品级。1995年,整修运输巷道56940米,新铺轨道12050米,整修轨道60805米。全局5对矿井下运输质量标准化均达到部颁标准。2005年,兖州煤业与合肥工业大学共同研制的南屯煤矿KJ15A矿井机车运输监控系统投入使用,实现了对轨道机车运输调度指挥的智能监控。
20世纪90年代,淄博老矿区对钢轨轨型、轨道斜巷安全设施、平巷及斜巷人车、架空乘人装置、防爆电机车、运输监控系统技术装备进行更新换代,将每米15千克~18千克轻型轨道换为每米30千克~38千克重型轨道;斜巷安全设施实现电气自动化;电机车控制系统均采用逆变电源、脉冲调速装置、载波电话、移动电话,串车使用红尾灯,大巷弯道、道口、车场增设行车报警信号装置。1999年,许厂煤矿1315工作面应用无级绳牵引卡轨车运输设备、材料。
2000年以后,山东煤矿强化轨道运输安全监控,井下主要行车线路设置“信、集、闭”系统。无线通信、有线通信、光纤通信、可编程控制器(PLC)、计算机软件和视频监视等先进技术的应用,使井下轨道机车动态分布定位、运输轨道状态既能在井下调度中心主计算机大屏幕和视频监视器上直接监控,又能通过光纤通信传输到地面调度中心实时监控、调度、指挥。
图4-13 井下载人列车
2002年,淄矿集团埠村煤矿率先在主要轨道运输斜巷推广应用SRC-102型雷达捕车器,所属煤矿主要轨道提升斜巷和部分采区上下山均安装使用雷达测速式挡车栏,实现了安全挡车自动化。2005年,淄矿集团生产矿井在用电机车钢铝材质架空线全部替换为铜质线,并改受电弓铝质材料为碳质材料,提高了电机车运行安全性能;新矿集团孙村煤矿2421回风巷推广使用卡轨车运输后,减掉11部内齿轮绞车。
无轨胶轮车运输 20世纪90年代后期,济宁三号煤矿在全省煤矿率先实现从井底车场到工作面顺槽用无轨胶轮车运输一条龙的运输方式。这种运输方式机动灵活、调度方便,但由于无轨胶轮车从国外引进资金投入多、在老矿井中推广使用的巷道改造费用高等原因,未能得到大范围推广应用。

