无轨胶轮车在煤矿应用（通用4篇）
无轨胶轮车在煤矿应用 篇1
煤矿井下无轨胶轮车的现状及应用
戴 志 晔(煤炭科学研究总院太原分院，山西太原 030006)摘 要：介绍了无轨胶轮车在我国的应用情况和国产化现状，并阐述了无轨胶轮车的特点，适用条件及其在我国的应用前景。关键词：煤矿开采；无轨胶轮车；辅助运输
中图分类号：TD525 文献标识码：B 文章编号：0253-2336(2003)02-0021-04StatusandapplicationoftracklessrubbertirevehicleinundergroundcoalmineDAIZhi-ye(TaiyuanBranchChinaCoalResearchInstitute，Taiyuan 030006，China)早在20世纪50年代初，北美的金矿开始使用无轨胶轮车。1959年英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。到70年代初，美国煤矿也开始用它作为井下回采工作面煤炭，材料及人员的运输设备。目前，世界许多先进采煤国家都大量生产和使用无轨胶轮车。无轨胶轮车性能可靠，运输效率高，可保证矿井的高产高效及安全生产，并获得极佳的经济效益。
目前，我国煤矿井下辅助运输状况与先进采煤国家相比差距还很大，绝大多数煤矿的辅助运输仍然采用小绞车，小蓄电池机车等多段分散落后的传统运输方式，存在着运行环节多，运行速度慢，效益低，事故多，占用人员和设备多及安全，机动性和适应性均较差等问题。特别是在工作面设备搬迁时，装载，卸载和调车等工作量大且繁杂，采用这种传统的运输方式搬迁不仅时间长，而且严重影响矿井全员效率的提高和煤矿的安全生产。传统的运输方式已成为制约我国煤炭生，产发展的一个薄弱环节。因此，在90年代，国内少数新建矿井已采用了新型高效的无轨辅助运输替代传统的有轨运输。如神东矿区9对矿井实现了无轨胶轮车辅助运输；山东兖矿集团有限公司济宁三矿将原有轨道运输改造为无轨胶轮车运输；山西晋城无烟煤业集团寺河矿辅助运输实现了无轨胶轮化；山西潞安矿业集团公司也采用了无轨胶轮车作为辅助运输设备。无轨胶轮车的特点从国内外使用情况来看，采用无轨胶轮车辅助运输，为提高矿井生产能力创造了有利条件，解决了煤矿长期以来辅助运输制约生产能力的瓶颈问题，并在生产上取得了很好的成效，因为它有以下特点。
(1)可实现一次装载后从地面直到采区工作面或从井口至采区工作面不经转载的直达运输，运速快，运输能力大，从而可大量节省辅助运输人员和提高运输效率。据国内采用传统辅助运输的大中型煤矿统计，辅助运输人员占井下工人总数1/3以上，有的甚至达50%，综采矿井每采百万吨煤辅助运输用工800～1200个；而采用无轨胶轮车运输的神东公司大柳塔矿全矿365人，其中辅助运输队在册人员不足40人，还包括地面小车司机，2000年生产原煤920.57万t，全员工效达92.33t/工，2001年全员工效114.22t/工。
(2)车型多，应用范围广，可实现一机多用，并可集铲装，运输和卸载功能于一体。综采工作面设备搬迁时，可自装自卸，做到拆除，铲装，运输，卸载和调整就位一机完成，既减轻了工人的劳动强度，又大幅度提高了生产效率和安全性。利用其快速更换装置(如英国EIMCO公司QDS系统和英国GULLICK公司SAT系统)，一位司机不离座位进行操作，在1～2min内即可完成工作机构的更换，实现材料，设备和人员等的多种运输功能，可供更换选择的工作机构有铲斗，铲板，叉架，客厢和货厢等40余种，一车可配多种工作机构，完成不同的作业，满足矿井生产的多种需要。综采工作面搬家，用传统的运输方式，拆，运，装需用4000～6000个工，需要40～60d；而采用无轨支架搬运车仅需1～2周时间，甚至更短，而且所需人员少得多。
(3)爬坡能力强。最大重载下可爬坡14，完全可以满足在水平煤层与近水平煤层中使用。(4)载重能力大。重型车可整体运输液压支架等大型设备，运输能力可达35t。轻型车可运输材料及人员，一车最多可运25～40人；也可载运14～20t矸石，在20s内完成自卸作业。(5)运输成本低，从而降低了吨煤成本。传统的辅助运输系统运营费用约占吨煤成本的15%～20%，为10～20元；而无轨胶轮车在大柳塔矿使用吨煤运输费用仅1元，大大低于传统的辅助运输型式。
实践证明，无轨胶轮车由于无轨道限制，并具有机动灵活，适应性强，安全高效，应用范围广等特点，所以是运送材料，设备，人员的一种较先进的辅助运输车辆，整体运送和安装支架时，其优越性更为突出，在煤矿井下定将得到越来越广泛的应用和推广。它应是煤矿辅助运输的主要发展方向。应用情况
1985年12月大同矿务局(现大同煤矿集团有限责任公司)引进了澳大利亚NOYES公司280型柴油机支架搬运车和英国EIMCO公司913HLC支架搬运车，1986年在云冈矿做了综采设备搬家试验，运距为1200m，用280型支架搬运车创造了10d搬完自重为15t的120架液压支架，共用人工400个工班。搬家试验证明，该车性能好，装卸灵活，效率高，安全可靠。913HLC支架搬运车的搬家试验是1992年在忻州窑矿进行的，试验也证明了该车灵活和高效。
20世纪90年代初，潞安矿业集团公司引进4台英国EIMCO公司生产的888型无轨胶轮运人车，载重3t，结构紧凑，运行灵活。该人车一次可载8人，可在5m宽的巷道内原地调头。神华集团神东公司是我国最早批量引进无轨胶轮车并推广使用的矿区，也是我国首家成功地将无轨胶轮车作为矿井主要辅助运输装备的矿区。
从1994年到现在，引进各种类型无轨胶轮车共48台，这次引进的车辆主要有：英国EIMCO公司生产的912X支架搬运车，912E客货两用车，913型30座人车，912DE装载车；美国LONG-AIRDOX公司生产的VTC630支架搬运车；澳大利亚DOMI-NO公司生产的MYNE.PET6客货两用车，MYNE.TRUK4客货两用车，MYNE.LOADER多功能铲车，MYNE.TAXI4R指挥车；澳大利亚BO-ARTLONGYEAR公司生产的LSC-350支架搬运车；南非BIRD公司生产的MK3-STRONGBIRD客货两用车，工具车等。辅助运输实现无轨胶轮化后极大地提高了矿井生产的技术经济效益。
1998年底，山东兖矿集团公司组织人员考察神华集团公司无轨胶轮车辅助运输使用情况后，将原有轨道运输改造为无轨胶轮车运输，从国外引进4种车型共15台车，其中有：英国EIMCO公司生产的912X支架搬运车，880D-60运输车；澳大利亚BOARTLONGYEAR公司生产的MK-3S多用途车，DOMINO公司生产的MYNE.LOADER多功能铲车，在实际生产中使用效果也很好。
晋城无烟煤业集团为实现辅助运输无轨胶轮化，2001年从澳大利亚引进19台无轨胶轮车，其中有SMV公司生产的MT-16C型人车及多功能车共9台；森内卡公司生产的FBL-15型支架搬运车，FBL-40型支架搬运车和CHT-50型支架拖车各2台；瓦格娜公司生产的ST-3.5S多功能铲车4台。投产使用后效果均很好。
在各矿井的使用现场，各种支架搬运车用于安装，运输，拆除重型液压支架，采煤机和输送机等25～35t大型设备，可节省较多的人力和时间，提高了开采工作面的工效。当一个工作面设备搬运完毕后，支架搬运车还可作为一般的井下多功能运输车使用。拆去铲板，换成不同的工作机构选装件后，可用于运输材料，人员。如配上绞车来辅助维修井下重型设备，帮助吊运，装上铲斗，可作铲车用；各种客货两用车既可以运输人员，又可以运输材料，设备，在交接班时作为人车运送工人上下班，然后更换客厢为货厢，用于材料，设备的运输；MK-3S多用途车除具备客货两用车的功能外，换上自卸车厢还可用于矸石运输；各种人车和工具车用来运送人员以提高工时利用率，有的人车还兼运材料；MYNE.LOADER多功能铲车和912DE装载车用于井下装卸和清除物料，道路整修，以及协助综采工作面安装和搬迁等。可通过更换铲斗，叉架，升降架，电缆卷筒装置，胶带卷筒装置，摇臂起吊装置和绞车等工作机构来完成多种作业，满足现场多种用途的使用要求。工作机构为铲斗时，主要用于装运松散物料，平整巷道及搬运小型设备。工作机构更换为叉架时，用于装运胶管等材料；880D-60运输车由于外型尺寸小，使用时可直接进出副井罐笼，重点为综掘服务，运送非正规作业零散人员及材料，小型设备等，为零散作业提供了方便。国产化状况
随着我国煤矿综采综掘发展的需要，从国外引进了一些无轨胶轮车，使用后取得了显著的经济效益。但长期使用国外的引进设备，存在着设备购置费用昂贵，使用成本高，且常因国外配件供货周期较长而造成停运等一系列问题，严重影响着生产的正常进行。这就促使我国加速自行研制无轨胶轮车的进程，从而尽快改变我国煤矿辅助运输的被动，落后局面。
我国已从上世纪80年代中期开始研制柴油机无轨胶轮车，但进展不大。如河北煤研所等单位虽然研制了DZY16防爆低污染支架搬运车和WY-20型无轨胶轮车等机型，但并未得到推广应用。直到90年代中期，我国无轨胶轮车的研究开发才有了较大的改观。
1997年，煤炭科学研究总院太原分院着手胶轮车的国产化研制，先后研制成功了5种胶轮车，为国内有使用条件的矿区提供了10台胶轮车，为我国无轨胶轮车的研究奠定了基础，起到了替代进口车的重要作用。它们分别是：为神东公司研制的TY6/20FB井下防爆低污染中型客货两用胶轮车和TY3061FB井下防爆低污染轻型自卸式胶轮车；为兖矿集团公司开发研制的TY7FB型7t自卸式运矸车，W8型8t悬挂式胶轮车；为晋城无烟煤业集团寺河矿研制的TY3061AFB轻型自卸胶轮车；并于2000年9月对神东公司闲置的2台进口车MYNE.PET6客货两用车进行了技术改造。目前正在为晋城无烟煤业集团寺河矿研制W4DZ型井下载重自卸胶轮车，W2R型井下厢式胶轮车，为神东公司研制W3D型井下单排轻型胶轮车，W1.5S型井下双排轻型胶轮车。
南昌矿山机械研究所与兖矿集团常州科研所合作，2001年6月也成功地研制了可直接进入副井罐笼的WCQ-3型防爆低污染轻型胶轮车。这种蓬勃发展的趋势将继续促进我国辅助运输胶轮车化发展的进程。
近年来，煤炭科学研究总院太原分院研制的运人和载重胶轮车已有多个品种，目前正在向系列化方向发展，但还远远不能满足煤矿井下辅助运输的需要，应加快国产化进程。应逐步开发多功能铲车和重型支架搬运车，以便更好地全面满足我国煤矿井下辅助输送机械化建设的需要。适用条件
无轨胶轮车的外形尺寸较大，机体重，所以要求巷道断面宽度较大(一般不小于3.6m)，最好采用锚喷，锚杆或砌碹等无支柱支护形式；巷道最小宽度应比无轨胶轮车的宽度加宽600～1000mm，巷道最小高度应比无轨胶轮车的高度加高300mm以上；巷道底板硬度一般为f%4，在辅助运输大巷，综采工作面搬家通道最好采用混凝土路面，其它巷道应严格沿底板开掘，并修排水沟和集水窝；大巷及工作面巷道纵向坡度不大于6，横向坡度不大于3～5，局部纵向最大坡度不大于14 ；巷道转弯外半径为7～8m；巷道通风量不小于500m3/min；路面不平度不大于150mm。应用前景
无轨胶轮车的应用不仅极大地提高了矿井的生产能力和运输效率，而且也为安全生产提供了保障。首先，无轨胶轮化运输大大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。工人乘座无轨胶轮车上下班，大大缩短了路途时间，从而能有充足的精力投入生产。其次，简化了辅助运输环节，减少了事故点。提高了工效和安全性。第三，为综采工作面快速搬家创造了优越的条件。
通过几年来的实践，神东公司已总结出利用无轨胶轮车搬家的新办法，6000余吨重的整套综采设备，通过支架搬运车，多功能铲车的综合配套高效装运，从设备的回撤，运输，安装及新工作面的调试等，仅需7d即可完成，并使搬家全过程的安全系数大为提高。
无轨胶轮车在神东和兖州等矿区的成功应用充分证明，无轨胶轮车是一种高效快速安全的辅助运输设备，在我国具有广阔的应用前景。它不仅适于水平煤层与近水平(12 以下)煤层矿井中使用，而且只要设计合理，配置得当，完全可以用无轨胶轮车在大型立井中实现从井底至采区工作面的人员，材料和设备的直达运输，在综采工作面内利用支架搬运车进行设备的搬家，安装调整和拆卸。这必将大幅提高高产高效矿井辅助运输效率。
随着我国煤炭行业对辅助运输落后局面制约煤炭生产发展的认识逐步提高和重视，以及对无轨胶轮车所独有的种种优点的加深了解，相信我国煤矿辅助运输无轨胶轮化的发展，有望出现一个新的高潮。
参考文献：[1] 戴绍成，李世文，李 芬，等。高产高效综合机械化采煤技术与装备(下)[M]。北京：煤炭工业出版社，1998。
作者简介：戴志晔(1965-)，女，山西祁县人，高级工程师，现从事井下辅助运输防爆无轨胶轮车和掘进机的研究工作。
收稿日期：2002-10-18；责任编辑：王宗禹
无轨胶轮车在煤矿应用 篇2
1 无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中应用注意事项
(1) 路面基本情况对其运行的影响将无轨胶轮车应用在煤矿辅助运输系统中, 最重要的影响因素就是实际的路面情况, 只有保证路面平整和稳定, 才能有效提升系统的运行系数。管理人员需要借助管控机制提升整体生产服务项目, 并且对具体的运行区域进行有效的划分, 从而保证实施处理项目具有时效性。特别要注意的是, 在重点管控的项目中, 要对以下参数进行集中关注, 主要包括辅助输送巷内部基本情况、煤矿井底车场的运行参数、缓坡副斜井等问题, 并对服务时间长、路面负荷量以及车流量进行优化控制。例如, 在对系统内部混凝土巷道底部进行硬化的过程中, 要优化利用150毫米到300毫米之间的厚混凝土, 才能提升顺槽底板的实际承载能力[1]。
(2) 辅助输送系统整体性能优化要提升系统运行参数, 要集中关注巷道的布置方式, 在布置结构建立时, 要结合输送设备的需求, 并且对煤层赋存参数、煤矿拓展布局结构等参数进行控制, 例如, 在对输送巷道进行分析和优化的过程中, 要控制巷道坡度在8度左右。另外, 巷道交叉位置不能直角贯通, 保证曲率增大提升车辆拐弯空间。
(3) 结合巷道长度的科学化设计巷道设计要有效融合实际参数结构, 确保错车峒室能有较为科学化的长度, 真正提升车辆运输效率, 实现小型车辆能实现双向行驶, 保证车辆会车的顺利完成。特别要注意的是, 在实际设计过程中, 要充分结合峒室的实际长度参数, 确保巷道内部结构能得到有效设计和规划, 对于斜角角度进行综合化管控, 维持在45度角左右为宜, 只有践行有效的设计结构, 才能从根本上提高峒室中国胶轮车顺利进出。另外, 设计人员要结合巷道的长度在峒室位置设置有效的加水点, 并且要控制加水点之间的距离为1000米。
2 无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用路径
(1) 提升直达输送机制要想提升整体系统的运行效率, 就要保证直接输送机制, 减少转载情况, 无论是大型无轨胶轮车还是小型无轨胶轮车, 都要选取爬坡能力较强的设备, 确保实际运行距离符合煤矿输送项目的需求, 保证直接在应用地点或者装卸地点进行有效装卸, 提升输送效率的同时, 进一步优化整体项目的实施质量。
(2) 有效推广输送范围无轨胶轮车的输送模式在更新, 实际使用效率和应用质量也在不断提高, 管理人员要提升技术参数, 就要建立健全完整的运行框架, 确保输送范围的标准化。若是系统运行过程中只存在单车输送, 就要保证一前一后的头对头运输, 以实现整体范围的拓展, 促进适应性的优化升级[2]。
(3) 有效保证输送安全任何项目在运行过程中, 最重要的就是输送安全问题, 要保证安全性就要组织高效的工程队伍, 针对具体情况建立有效的项目运输计划, 确保施工工人施工环境和工作状态能得到升级, 从而促进工程项目质量和效率提升的同时, 减少项目中出现的安全事故, 确保输送方式优化升级的同时, 创设更加便捷化的操作框架, 一定程度上提高项目的运行效率, 保证无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用价值, 实现生产效率和生产效益的双赢。
(4) 优化系统安装工序在对系统项目进行分析的过程中, 要提升系统的安装和拆除工序, 以实现整体系统运行结构的健全完整。在煤矿辅助运输系统中使用无轨胶轮车的过程中, 由于无轨胶轮车本身具备较为突出的优势, 自身机动性和输送能力主要决定于系统的设备参数。这就需要相关人员在设备安装过程中, 提升拆卸和安装工序, 以保证整体系统运行框架符合实际需求。在高速运行项目的过程中, 提升拆卸以及输送效率, 并且确保调整过程也科学完整。只有保证安装工序流程的正确性和合理化, 才能在减少系统运行时间的同时, 提高整体系统运行框架的升级效率, 也能一定程度上提高煤矿企业的产煤数量[3]。
(5) 优化提高投入/产出比对于设备煤矿井上和井下进行统筹管理, 提升工程项目的安全系数, 并且提高区域运输项目的完整度, 确保系统中轨道输送项目保质保量。另外, 在传统项目运行过程中, 经济效益很难得到保证, 因此, 管理人员需要结合自身发展现状, 提升煤矿输送项目的质量, 确保经济效益的优化, 特别是利用无轨胶轮车的运行过程, 在提升经济效益的同时, 进一步建立更加完整的投入/产出比例, 按照规划顺利完成煤矿辅助运输系统的工作。
3 结语
总而言之, 随着经济的增长和社会经济的进步, 在煤矿辅助运输系统中应用无轨胶轮车已经成为了社会发展的必然趋势, 管理人员要在实际项目建立过程中提高管控力度, 确保管理制度能得到有效的践行, 切实从煤矿企业的实际经济利益出发, 强化技术的运行和推广, 促进整体项目的顺利运行, 也进一步助力我国煤矿产业实现可持续发展。
参考文献
无轨胶轮车在煤矿应用 篇3
【摘要】首先，介绍了防爆柴油机无轨胶轮运料车的优势及发展过程，然后详细介绍了其分类方法与种类，并对国外和国内辅助运输设备的市场情况作了分析，最后总结了辅助运输车辆在煤矿应用中的发展趋势。
引言
防爆柴油机无轨胶轮运料车主要用于煤矿井下复杂巷道、较长距离的物料运输。与有轨辅助运输相比，因其具有灵活、方便、高效、安全和适应性强等优点，在我国煤矿井下物料运输中占有的比例已逐年扩大、前景看好。与老式的蓄电池胶轮车和拖电缆胶轮车相比，防爆柴油机无轨胶轮运料车具有运力大、运输距离长、连续作业时间长的优点，因此大多数胶轮车主要以柴油机为动力。
目前，国内市场防爆柴油机无轨胶轮运料车主要集中于8吨以下，以国产车为主。从市场需求调研来看，客户对载重量的需求是：在满足井下汇车、转弯、自卸的前提下载重量越大越好。从主要厂家研发动向上看，也正在迎合这种需求，从事并即将完成更大吨位的防爆柴油机无轨胶轮运料车的研制工作。如常州科试的10吨运料车。从产品综合性能上看，国产的无轨胶轮运料车还存在故障率高、购置和运行费用高、设计缺陷较多的问题，还远远没有达到让客户满意的程度。
1、防爆柴油机无轨胶轮运料车分类
目前，防爆柴油机无轨胶轮运料车分类方法大致有两种，一种是从传动方式上区分为机械传动、液压（机械）传动、液力机械传动；另一种是从结构型式上区分为中央铰接式、整体式。
从传动方式上区分：
1.械传动：此技术的优点在于效率高、价格低。但缺点是不能实现动力换挡，井下路况复杂，换挡频繁，容易造成动力传动部件损坏或降低寿命等。而且操作频繁，易引起驾驶疲劳。此种传动方式仅见于常州科试的3吨胶轮车上，其他国内外厂家未见采用。
2.液压（机械）传动：此种传动形式主要应用在昆山晋桦豹公司生产的3吨名卡上，只在样本上有介绍，未见到实车。在太科院研制的顺槽车上也有应用。
3.液力机械传动：应用于晋桦豹的名卡6吨车、太科院及常州科试的5吨、8吨车上。此种传動方式适应性强、可靠性高、效率高，是井下防爆无轨胶轮车的主流。
从结构型式上区分：
1.中央铰接式运料车按吨位区分有：3吨、5吨、8吨等几种规格。太原煤科院目前有5吨和8吨，其中8吨车均为4×2驱动一种形式，5吨车有4×4驱动和4×2驱动两种形式。常州科试主要有3吨、5吨、8吨、10三种规格运料车，均为4×4驱动。
2.整体式运料车按吨位区分有：2吨、2.5吨、3吨、4吨、6吨等规格。太科院生产的2吨、3吨、4吨车，在国内已经形成批量；2.5吨车由澳大利亚威利朗沃生产，在国内尚未看到；昆山晋桦豹生产的3吨、4吨、6吨车，为德国豹狮技术，在国内已形成小批量销售。具体见下表1。
2、国内市场情况分析
国内厂家主要有太原煤科院（山西煤机）、常州科试中心、昆山晋桦豹（德国豹狮与中方的合资企业）三家公司。国外厂家主要有德国Paus（豹狮）、澳大利亚Valley longwall（威利朗沃）及英国艾姆科三家公司，目前尚未见到在国内销售。
目前国内上批量生产8吨料车的企业主要是太原煤科院，该产品采用双向驾驶、侧向操纵、4×2驱动。常州科试的8吨车主要销往晋煤集团长坪矿和神东公司。该车底盘与5吨料车相同，属于5吨料车的小改款产品：自重仅仅增加0.5吨，载重量增加到了8吨，比5吨料车效率更高，更节省人工和运行费用。
3、国内应用的发展趋势
整体式结构以昆山晋桦豹的Minca6A为代表，驱动型式为4分时四驱。此车自重6.5吨、载重6吨，采用Parkins四缸柴油机，防爆后功率62kw@2100rpm，满载最大速度33km/h，爬坡能力20°，具有自重轻、整车尺寸小、速度快、转弯半径小、能耗小的优点。铰接式结构以常州科试的8吨运料车为代表，驱动形式为4×4驱动。此种车型转弯半径小，适合井下巷道工况，自卸能力满足使用要求，且载重可以继续增大。
根据市场调研分析可以看出中型以上车辆向铰接式方向发展，轻型车辆向整体式结构发展，其趋势是6吨以下采用整体式，两驱为主，必要时分时四驱；8吨以上采用铰接式，四驱为主；10吨料车是为了适应煤矿生产规模日益增大、要求辅助运输车辆的载重量也随之增大的需要而设计的新车型，具有速度高、爬坡能力强、效率高、可靠性强、便于维修的特点，定位为高端产品，该类车型的研制，将填补国内重载煤矿防爆无轨胶轮车的空白，这也是日后的发展趋势。
参考文献
[1]张建光.无轨胶轮运输车的设备选型[J].山西科技，2013（2）期：134-135.
[2]惠磊磊，杨波.无轨胶轮车在现代化煤矿辅助运输中的应用[J].资源节约与环保，2013（5）：114-116.
[3]张良库，姚少武.我国煤矿无轨胶轮车的现状及发展方向[J].科技情报开发与经济，2011（27）：159-161.
无轨胶轮车在煤矿应用 篇4
1 无轨胶轮车的特点及适用条件
1.1 无轨胶轮车特点
煤矿无轨胶轮车作为一种现代化的辅助煤矿运输工具,它既可以运输矿井作业人员,还可运送煤矸石、机械设备以及施工物料等。无轨胶轮车除了具有可运物料种类多,操作灵活外,还具有一些其他优点。
(1)可减少劳动力。由于无轨胶轮车属于一种整体运送与安装工具,在井下不需拆解,拆除、铲装、卸载以及运输只用一辆机车就可完成,而且无须转载环节便可实现从地面车库直达井下采掘面。与传统的单轨、卡轨运输相比,不但可大量节约运输劳动力,而且可减轻工人劳动强度。
(2)可显著提高运输效率。由于无轨胶轮车不用轨道便可实现运输,现场装载完货物后,无须转载便可从地面到井下工作面点对点直达,这样实现了连续化辅助运输,提高了运输速度,与其他辅助运输相比,运输效率显著提高,降低工时,值得各矿井推广应用。
(3)可降低运输费用。据有关部门统计,无轨胶轮车运输每吨煤的成本一般为4元左右,使用其他煤矿辅助运输系统的运输成为大约为3倍~4倍的无轨胶轮车运输。无轨运输系统比其他辅助运输系统吨煤运输成本低很多,吨煤运输成本的降低,促进了矿井经济效益的大幅提升。
(4)适应性强。无轨胶轮车可配置的工作机构较多,如铲斗、货箱、叉架等,可根据矿井实际需求,快速转换各种工作,达到一机多用。这种多功能运输在整体搬运矿井大型机械设备时特别适用,在实际生产中应用较广。
(5)机动、灵活。无轨胶轮车操作便捷,性能优良,车身通常采用铰接形式,可实现曲率半径3m~6m转弯,低机身,能很好地适应起伏巷道,并且轮胎耐用,制动系统良好。
(6)安全性高。矿井辅助运输系统也是矿井事故来源的一个重要方面,矿井使用无轨胶轮车做辅助运输系统后,可有效降低工人作业强度,可使工人作业精力更充沛。同时加之无轨胶轮车的一体化设计,可省去很多转载步骤,有效减少安全隐患,此外井下作业人员的减少,也会降低安全事故的发生率,提高矿井生产的安全性。
综合考虑无轨胶轮车的特点,它的使用价值确实很高,它的应用逐步改善了矿井的运输现状,有效解决了辅助运输制约矿井生产能力的提高,提高了矿井生产率,但在应用无轨胶轮车时也有一定的适用条件。
1.2 无轨胶轮车的适用条件
基于无轨胶轮车具有一定的外形尺寸,并且大载重量,车轮要求地板应有足够的强度。因此应用无轨胶轮车的矿井巷道坡度、宽度以及地板强度都应符合要求。对于哪些倾角不大、浅贮存、煤层近水平的矿井比较适用无轨胶轮车,如12°左右的上下山与斜副井等。下面我们就具体介绍一下无轨胶轮车的适用要求。
1.2.1 巷道应有合适的坡度
无轨胶轮车连续在6°坡运行的长度应小于1200m,在小于6°坡运行时,应把局部纵向坡度控制在14°以下,若运行巷道是坚硬、光滑有水滴的地板还应降低运行坡度。当运行巷道地板较松软时,应把运行横向坡度控制在5°以下,巷道倾角控制在12°以下,并且应事先做好相应的行车标识。
1.2.2 巷道宽度、弯曲半径应复合要求
无轨胶轮车最适合在矩形断面巷道运行,可借助多功能车的宽度与搬运支架车的宽度,来对巷道宽度进行限定,并以留有足够安全距离。对于巷道最小高度的确定,可用支架搬运车实际高度进行大致确定,然后以此为基础向上延伸300mm,此外还应留有一定安全距离。无轨胶轮车巷道转弯最小外半径应控制在7m~8m。
1.2.3 底板抗压强度应达标
无轨胶轮车车轮会对底板产生巨大压力,要求地板强度应足够,并且底板应尽量平整。砂岩以及砂质页岩底板比较适宜无轨胶轮车运行,而软岩以及大涌水量巷道不适宜无轨胶轮车运行。
需硬化矿井工作面运输通道时,采用的混凝土应有足够强度,同时底板应有相应的排水沟或集水坑。若遇到破碎较严重或地质较软底板时,应先进行加固处理,如埋设垫板、增铺砂卵石等,最终使巷道达到无轨胶轮车运行要求后,再使用无轨胶轮车。
1.2.4 井下空气与配风
无轨胶轮车在煤矿井下运行时巷道应有足够通风量,应按《煤矿安全规程》相关规定要求其空气质量。应依照多台车辆同时运行的配风要求,来增加巷道配风。
2 国内外无轨胶轮车的应用现状
2.1 国外无轨胶轮车的应用现状
国外很早就开始研究应用无轨胶轮车了,他们应用的无轨胶轮车功能较多,种类也较齐全。由英国制造的EMIC913 TAXI指挥车以及南非制造的PJB与SWV无人车都可容纳多人,并且他们还都依据自身矿井生产条件,进行了多功能车的开发,如多功能车RUK4、客货双用PET6多功能车等,这些车型大多具有强大功能,并且操作简便,灵活、可靠、使用范围广,易维护等优点,这些无轨绞车的应用都提高了煤矿企业经济效益。
2.2 国内无轨胶轮车应用现状
我国开发应用无轨胶轮车起始于20世纪80年代,但当时发展缓慢,到20世纪90年代随着煤矿井下辅助运输系统的迅速发展,无轨胶轮车才得到了快速发展,直到今天无轨胶轮车在我国各大矿井才得到了大量应用,无轨胶轮车的应用改善了煤矿辅助运输制约我国高效生产的瓶颈问题,提高了矿井运输效率,有助于我国矿井实现高产、高效。但由于当前我国的无轨胶轮车制造技术还不是很成熟。主要还是靠引进外国先进产品,这些新产品在遇到问题后,很难得到及时维修,并且日常维护、保养也很难做到位,这对我国煤矿开采的高速发展已形成制约。
3 我国无轨胶轮车发展趋势
(1)煤矿企业应积极主动寻求国内科研单位合作,以自身特点为基础,来进行无轨胶轮车的开发研制,以促使矿井开采实现高产高效。
(2)开发的无轨胶轮车应形成系列,多功能、多品种,并且各品种间配件最好能实现通用化,应提高设备使用性能,改善设备的安全性与适应性。
(3)应建立健全煤矿辅助运输理论体系,以便在理论上支持矿井辅助运输设备的开发、研制,促进矿井辅助运输系统的发展。
4 结束语
总之,无轨胶轮车的一些优点是当前其他辅助运输设备所不具备的,要想使无轨胶轮车获得更好地推广与应用,我们必须掌握无轨胶轮车特点、适用条件,了解应用现状,明确发展趋势。此外,各矿井在选用无轨胶轮车时,还应从本矿井实际情况出发,因地制宜、科学选择。只有这样才能使无轨胶轮车的效能得到充分发挥,才能为煤矿企业带来更大经济效益。
参考文献
[1]李听.无轨辅助运输在传统煤矿的应用[J].煤矿机械,2011,7.