无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用

摘 要：当前我国煤矿开采的机械化水平越来越高，因此对井下辅助运输设备的机械化和自动化的要求也越来越高。无轨胶轮车是一种现代化的辅助运输设备，运输特点表现为高效、安全、灵活，适应性较强。论文作者立足无轨胶轮车运行和管理的一线，对无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用提出了相应的建议。

關键词：无轨胶轮车;煤矿辅助运输;设计

无轨胶轮车作为当前比较重要的一种煤矿辅助运输工具，对比传统的无极绳绞车辅助运输方式优势明显，可以有效的提高辅助运输过程的安全性和可靠性，降低辅助运输安全事故的发展。本文主要是针对煤矿井层的特点来分析无轨胶轮车在辅助运输中的应用。

1 无轨胶轮车在辅助运输中的重要作用

无轨胶轮车的爬坡能力强，能在起伏坡度较大和弯道道岔较多情况下运行，可以实现长距离的连续不间断运输。该无轨胶轮车可以承担起矸石运输、设备运输、材料道和人员的运输，设备在运输过程中不会有转载情况发生，从起点直达使用点，运输速度和效率大幅度提高，运输的机动性也大大提高。对比以往的无极绳绞车运输效率高，安全性得到了保障，可以提高煤矿运输的整体效益。

2 煤矿矿井开拓系统的设计

根据应用无轨胶轮车煤矿矿井的实际开采现场，主要的开拓方式有立井开拓、斜井开拓、平硐开拓三种方式。立井开拓矿井应考虑各种无轨辅助运输车辆的上下井问题，充分考虑车辆拆解后的尺寸和提升容器的提升能力，一般采用较少。斜井开拓对井筒施工技术的要求不高，采用的施工设备简单，速度快，施工人员进出安全性高，一般都是采用该开拓方案。

对斜井倾角为5.5℃时，井下巷道采用立井开拓、斜井开拓、平硐开拓三种方案的经济性和实践应用情况进行对比分析可知，斜井开拓的工程最大、工期最长，投资金额高出其它二种近6000万元，但是其换装工序明显减少，同时可以实现从地面到井下的连续运输作业，有效的提高了辅助运输系统的效率。基于开采产量的角度来讲，选择采用倾角5.5℃斜井进行。

3 无轨胶轮车辅助运输方式

当采用斜井开拓过程中，工作面顺槽、煤层大巷、缓坡副斜井的倾斜角≤5.5℃时，一般选择采用连续不转载运输方式，从地面依次经过副井、大巷直达工作面，继而也可以采用无轨胶轮车来进行运输。特别是在巷道设计了多分支的巷道，可以实现高产高效安全运输。该无轨胶轮车可以运输大型及吨位较重的设备，运输搬迁速度较快，安装时无须安装任何辅助设备，节省大量设备及费用。为保障无轨胶轮车的运行，对巷道的端面尺寸要进行严格的限定，同时巷道支护方式选用锚网或锚喷支护，可减小支护材料运输量，提高车辆通行能力。同时矿山压力和地应力对巷道的维护条件和状况有较大影响，矿压大，巷道易变形，致使运输环境恶化，必须要做好巷道的维护。巷道照明状况影响行车安全，灯具的安装应符合标准。在巷道转弯、交岔点及风门等处，都应设置专门指示标志。在设计时，必须要留出车辆绕行道，安装好行车安全信号装置、监控装置，提高智能化和自动化水平。要保障巷道底板不出现鼓洼现象，提高运行路线路面的硬度和平整度。

4 无轨胶轮车在矿井开采达产时的配置

针对具体煤矿的生产任务，要确定辅助运输任务，进而确定无轨胶轮车的配置，确定各种型号的无轨胶轮车的数量、职责、运输量。可以有效的完成井下煤矿开采设备、材料、煤炭、矸石等运输，同时完成液压支架等大型设备的搬迁运输。

5 煤矿辅助运输中无轨胶轮车的运输安全问题

5.1 无轨胶轮车的制动器要求

在煤矿井下开采中，一般煤层赋存状态限定在缓倾斜范围内，其工作的环境比较复杂，运输空间小，运输速度快，因此必须保障无轨胶轮车的制动器性能要好，可以有效的提高运输的安全性和可靠性。一般无轨胶轮车应设置工作制动、紧急制动和停车制动。其中对于紧急制动是要求运行设备在遇到紧急情况时，车辆在任何时间都可以进行制动，从而停止车辆运行。制动器一般的构成有液压松闸、弹簧制动，提高紧急制动时速度和可靠。另外采用斜井开拓系统的巷道，无轨胶轮车在运行时，长坡路上常出现制动失灵问题，因此必须有专业的预防和应对措施，有效的避免因制动失效而导致的无轨胶轮车安全事故的发生，有效的提高无轨胶轮车的运输安全性。当前工作制动为脚踏操作，双制动回路，四轮制动;紧急制动为手动操作，弹簧制动液压解除。

5.2 对无轨胶轮车的巷道设计

要提高无轨胶轮车的运行安全，必须对其运行巷道断面进行合理设计。根据无轨胶轮车的参数，对运输巷道的斜长、宽度、高度进行设计，保障无轨胶轮车的安全行驶。依据煤矿开采中煤层的布局，辅助运输的实际要求，对巷道的岔口进行合理的设计，避免使用直角的方式，岔口的弯道曲线要尽量大，可以实现无轨胶轮车的转弯。而且还要设置车辆的错车硐室以及人员躲避硐室，使无轨胶轮车能够在巷道中安全行驶。另外，在巷道中要设计安全指示灯以及车辆安全防护，安装监控装置，斜巷道要合理的设计减速带以及缓冲装置，防止无轨胶轮车在辅助运输过程中出现速度失控情况。还要设计巷道交叉口、硐室、转弯处的安全标志，考虑到巷道宽度较窄问题，要设置反光镜。煤矿开采中的相关工作人员要配备好能够反光的工作服装，并且工作时要严格穿戴，这样能够增加人员以及车辆工作的安全性。

5.3 运输路面的处理

无轨胶轮车运行的路面硬化问题。辅助运输巷道若采用自然路面，煤巷掘进应严格沿底板，不留底煤，巷道中不应有淋水，应设排水沟和集水坑，对泥化较严重的地段应进行特殊处理。同时要保障运输路面保证具有较强的稳定性以及平整度，只有这样才能够使运输过程更加安全。在实际的处理过程中，要依据无轨胶轮车的运输区域进行有针对性的解决。对于运输中有较高荷载的、使用频率较多的路面区间要进行有效的硬化，一般是可以使用混凝土材料进行处理，混凝土的厚度大约保持在300mm。而相对使用较少的区域，就可以根据路面的实际情况对混凝土的厚度进行相应的降低，但是要注意厚度减小量不能够超过一半。

6 结束语

无轨胶轮车因其运输优势，已在各大煤矿的井下辅助运输中得到了应用，极大的提高了煤矿井下辅助运输系统的安全性和运输效率，为实现煤矿高产高效安全开采奠定了基础。但是无轨胶轮车也有一定的缺点：废气污染、散热量大、噪声高，蓍电池机车无排气污染，但放电时间短，运行速度慢。神东煤炭公司与煤炭科学研究总院太原分院合作，自行制开发了防爆低污染无轨胶轮车，并全部通过了井下工业性试验，为矿井辅助运输无轨胶轮化在煤矿全面推广创造了条件。

参考文献

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作者简介

张君瑞（1985-），山西省运城人，2010年1月毕业于中国矿业大学（北京）采矿工程专业，现就职于中煤平朔集团公司山西小回沟煤业有限公司，担任运转队队长，工程师。