在平庄煤业六家矿东一采区，一节节载着物料的集装厢在白色车头的牵引下，在巷道上空有条不紊地穿梭前行，不到15分钟就将物料运输到千米以外的站点，这就是平庄煤业首台软岩矿井大倾角重载智能锂电单轨吊机车的一个场景。
随着矿井开采战线的延长，生产运输环节越来越复杂，安全程度要求越来越高，为有效解决井下运输路线长、巷道坡度大、运行环境复杂及安全管理难度大等问题，单轨吊机车作为煤矿运输的辅助设备，因其在巷道运输方便、效率高而被广泛推广应用。
六家矿是平庄煤业辅助运输系统升级进入“天轨”运输时代的一个缩影。“近年来，六家矿按照平庄煤业相关要求，积极探索单轨吊运输与智能化、自动化、信息化技术深度融合，助推矿井辅助运输管理向标准化、规范化、智能化有力迈进，促进辅助运输管理效率大提升、安全大保障，构建了辅助运输智能安全高效管理新体系。”该矿机电科科长毛馨凯说。
革新驱动解锁运输新方式
“在传统运输系统中，辅助运输设备主要以绞车为主，物料运输中占用大量人力，斜巷安全设施较多，运输系统复杂，受巷道压力影响，现场安全管理难度极大。”运输区副区长田小忠对此感触颇深。
图为单轨吊机车进行试运行
六家矿东一采区传统辅助运输系统存在运输设备多、投入辅运人员多、转载环节多、运输效率低、安全隐患大等问题，地质条件复杂，采区断层多，工作面长度短，搬家倒面频繁，现有的辅运系统效率严重制约矿井产能发挥与提升，辅运系统升级改造迫在眉睫。
面对严峻的挑战，2023年3月9日，平庄煤业结合六家矿地质工况条件与实际运输痛点问题，对标行业最新相关要求，与常州科试进行合作，决定在六家矿东一采区安装投用大容量重载智能锂电单轨吊运输系统。
作为已经开采28年的矿井，摆脱传统辅助运输系统谈何容易。针对地质条件复杂、斜巷倾角大、软岩吊挂、巷道空间受限等因素，该矿多次召开专题工作会，分别从方案措施制定、物资准备、人员组织等方面制定了周密的计划。在安装过程中，施工单位盯工期、保进度，抓现场、保安全，严格按照定额标准下达施工任务组织施工。同时，该矿积极与施工厂家沟通协调，并指派专人与厂家技术人员对接。在全力推进安装进度的同时，严格执行安全风险分级管控、隐患排查治理及岗位交接班制度，保证工程安全高效完成。经过全体施工人员共同努力，历时7天，东一采区轨道上山单轨吊运输系统主体安装工作顺利完成，共计铺设轨道798.8米、司控道岔8组，这标志着该矿实现连续化辅助运输作业初战告捷。
“通过与技术厂家的深度合作，我们成功让‘天轨’稳稳运行，这对六家矿来说，是一次具有里程碑意义的突破”！该矿机电科副科长李景屿难掩兴奋之情。
经过反复的测试，该矿成功攻克地质工况下大倾角重载电动单轨运输的技术难题，为运输技术的革新，注入强劲的科技力量，开创了单轨吊运输新局面。
单轨吊系统在生产中成功应用
“新技术的应用，让我们再也不用每天运料上下来回跑了，太省劲儿了。”该矿运输区区长耿俊虎介绍。
图为职工正在点检单轨吊机车
自单轨吊运输系统投入运行后，提高了物资运输效率，降低职工劳动强度，改善职工作业环境，提高安全生产系数，发挥了安全生产的支撑和保障作用。以前采掘区队运输物料需要几十人干的活，现在全矿每班只需4至6人即可完成井下生产物料的供应，且生产物资能直达作业现场，为六家矿的运输工作带来了质的飞跃。
在应用过程中，该矿坚持开展集中攻关和技术研究，确保最大程度发挥单轨吊效能。2024年3月，在东一采区采煤工作面的回撤工作中，该矿在符合单轨吊机车运行条件的基础上，对其进行技术改造，将驱动单元从6组增加到8组，显著提升了设备的牵引力和制动力。同时，针对上出口采区“S”型巷道的一大难题，制定相应工作方案，采用6根2米轨道组合安装，形成9米半径弯曲轨道，通过人工降低工作面轨道坡度，满足单轨吊机车的运行条件，确保起吊梁在承重32吨的设备时能够顺利运行。此外，通过开展锚杆拉拔试验，安装5组锚杆应力传感器和围岩传感器，实现对工作面支护质量和顶板的动态监测，确保巷道顶板安全可靠。
“单轨吊带动的工艺革新，打通工作面安拆的关键，工作面安拆纪录被刷新，有效扭转了采掘接替紧张局面。”该矿准备队主管技术员宫小亮感慨道。
在东一采区采煤工作面拆除作业中，单轨吊成功进入综放工作面，仅用10天，顺利完成46部液压支架的拆除，实现了液压支架从工作面到采区、水平巷道的连续不转载一站式运输，彻底摆脱了“滑道、慢速绞车”的传统模式束缚，成为国内首家成功应用锂电池单轨吊运输液压支架、爬大坡的“开路人”，填补我国煤矿复杂地质条件软岩矿井大倾角重载智能锂电单轨吊机车应用空白。
拓展运输数据智能管控
智能化是煤炭行业发展的大趋势，是实现“少人则安，无人则安”和长远发展的必经之路。为深入推进智能化建设，六家矿积极探索单轨吊运输与智能化、自动化、信息化技术深度融合，大力实施井下单轨吊无人驾驶技术应用。
图为单轨吊智能驾驶监测系统
该矿引进机车智能调度管理系统，该系统主要由机车管理服务器、远程驾驶舱、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安型控制箱、矿用本安型激光雷达、矿用本安型摄像仪、矿用浇封兼本安型辅助控制器等组成。借助万兆工业环网与4G无线通信系统，具备车辆精准定位、道岔信息、行为控制、远程视频传输、控制信号的下发与参数上传等智能化功能，实现了远程驾驶+自动运行。
“如今，只要在调度室轻点鼠标，井下的单轨吊机车就能缓缓启动，成功将物料送达指定地点。”该矿调度指挥中心主任杨杰惊叹道。
截至2025年3月，东一采区单轨吊运输系统在斜巷坡度11度至13度之间的作业区域内，已累计运行4000公里，成功执行1500余次运输任务。单轨吊机车已完成200次充电握手协议确认，并可借助远程指令启动充电桩，实现自动充电，准确率高达100%。同时，单轨吊机车还完成设备组列运行以及25吨液压支架在坡道的全速运行测试，各项测试数据表明，其起吊能力和运输参数均符合设计使用要求，为采区的高效生产提供了有力保障。这标志着单轨吊机车从“人控”到“数控”、从“自动”到“智能”的全面升级，为智能化建设由“机械化换人”向“智能化无人”迈出了坚实一步。目前，该矿在西二采区也安装投入了大容量重载智能锂电单轨吊运输系统，已完成轨道敷设835米，一列机车吊挂完毕，正准备蓄势待发。
自软岩矿井大倾角重载智能锂电单轨吊机车运输系统成功应用以来，有效解决了传统辅助运输系统运输设备多、成本高、强度大、效率低等制约生产效率的问题，系统可以直抵工作面，减少转运次数，简化运输流程，降低运输成本，实现了连续不间断运输，提高运输效率20％以上，每班减少作业人员5至7人。此项技术的研究成果形成自主知识产权，研究形成的理论和技术对推动我国煤矿辅助运输装备的发展及智能、安全、高效运输具有重要的科学技术价值，同时对缩短与国外相关技术的差距具有重要意义。
擘画蓝图，“智”绘未来。六家矿将全面贯彻落实集团公司“1331”科技创新战略和平庄煤业“13446”总体工作方略，坚持科技创新与管理创新深度融合，加快培育能源领域新质生产力，抓实“平煤高效”工程，通过持续加大科技创新投入，不断优化单轨吊机车等设备的性能和应用场景，推动矿山智能化建设迈向新的高度，为平庄煤业全面建设绿色、低碳、安全、高效，可持续转型升级发展能源企业贡献力量。
【责任编辑：王少晨 】
