現(xiàn)代化煤礦輔助運(yùn)輸中無軌膠輪車的應(yīng)用研究

叢 毅

（同煤集團(tuán)馬脊梁礦， 山西 大同 037000）

1 無軌膠輪車輔助運(yùn)輸系統(tǒng)介紹

1.1 主要優(yōu)點(diǎn)

1）用人少。一方面無軌膠輪車無需任何轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)就可從地面車庫直達(dá)生產(chǎn)工作面，另一方面無軌膠輪車運(yùn)量較大，運(yùn)輸速度也相對較快，這樣就可減少很多輔助運(yùn)輸人員。

2）效率高。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，無軌膠輪車的運(yùn)輸效率要比其他輔助運(yùn)輸設(shè)備高很多，特別是在運(yùn)輸綜采工作面設(shè)備方面，存在明顯的優(yōu)勢。

3）運(yùn)輸成本低。因無軌膠輪車易操作、易維護(hù)，加之運(yùn)輸周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，用人少，因此比其他輔助運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸陳本低很多。

4）安全性高。由于無軌膠輪車的機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，靈活性好、易操作、易裝卸，因此其具有更高的安全性。

1.2 適用巷道

因無軌膠輪車的實(shí)際外形尺寸相對較大，機(jī)體也相對較重，因此所用無軌膠輪車的巷道斷面應(yīng)相對較寬，通常應(yīng)大于3.6 m，所用無軌膠輪車的巷道，其巷道寬度至少應(yīng)比應(yīng)用的無軌膠輪車寬度寬1 m，高度應(yīng)比無軌膠輪車最高高度高0.3 m，為運(yùn)輸方便，巷道以應(yīng)用無支柱支護(hù)形式如錨噴支護(hù)、錨桿支護(hù)以及砌暄支護(hù)為最佳；最好把運(yùn)輸大巷以及搬家通道布設(shè)為混凝土路面，應(yīng)沿巷道底板開掘巷道，開掘的巷道縱向坡度應(yīng)在6°以下，橫向坡度應(yīng)在5°以下；巷道實(shí)際轉(zhuǎn)彎外半徑應(yīng)控制在8 m以上，巷道實(shí)際通風(fēng)量應(yīng)大于500 m3/min[1]。

1.3 運(yùn)輸車輛分類

在實(shí)際生產(chǎn)中，我們可把礦井無軌膠輪車類型大致分為兩類：普通型車輛與特種型車輛。對于普通型車輛而言，其主要指運(yùn)人車、運(yùn)料車等，主要用它們來進(jìn)行長距離的人員運(yùn)輸、材料運(yùn)輸以及設(shè)備運(yùn)輸?shù)?。在礦井無軌膠輪車中，有90%左右的為此類車輛；而對于特種車輛而言，其主要指支架搬運(yùn)車、鏟運(yùn)車以及多功能車等，這些特種車輛主要用于裝卸以及運(yùn)輸支架、大型設(shè)備以及材料等，在礦井無軌膠輪車中有一小部分為該類車輛。

1.4 無軌運(yùn)輸與軌道運(yùn)輸?shù)谋容^

當(dāng)前在很多礦井仍然采用的是小絞車以及電機(jī)車等傳統(tǒng)輔助運(yùn)輸方式進(jìn)行煤礦運(yùn)輸，這些傳統(tǒng)輔助運(yùn)輸方式不僅存在很多轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，運(yùn)輸速度慢、效率低，而且易耗費(fèi)大量的人員及設(shè)備，機(jī)動(dòng)性差，靈活性低存在較大安全隱患。尤其是進(jìn)行工作面搬家作業(yè)時(shí)，需多次進(jìn)行裝載作業(yè)、卸載作業(yè)以及調(diào)車作業(yè)等，若用傳統(tǒng)輔助運(yùn)輸方式進(jìn)行運(yùn)輸，全員效率較低，需用很長時(shí)間來進(jìn)行搬家，且易存在眾多安全隱患。通過把現(xiàn)代化的無軌膠輪車輔助運(yùn)輸系統(tǒng)引入礦井運(yùn)輸中后，可有效解決輔助運(yùn)輸制約生產(chǎn)的問題，可取得良好的生產(chǎn)成效[2]。

采用無軌膠輪車進(jìn)行礦井輔助運(yùn)輸后，一方面可顯著降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅提升實(shí)際生產(chǎn)效率；另一方面有助于精簡輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)，節(jié)約輔助運(yùn)輸人員，降低事故發(fā)生率，可使實(shí)際工作效率與生產(chǎn)安全性得到顯著提升，可取得較高經(jīng)濟(jì)效益。此外應(yīng)用無軌膠輪車輔助運(yùn)輸系統(tǒng)有助于綜采工作面實(shí)現(xiàn)快速搬家倒面。

2 礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)無軌膠輪車的選型

人員、設(shè)備、材料、矸石及散物料、支架等這些都是無軌膠輪車的主要運(yùn)輸對象。隨運(yùn)輸對象的不同，應(yīng)選用不同的無軌膠輪車。

2.1 人員運(yùn)輸系統(tǒng)無軌膠輪車的選型

礦井人員運(yùn)輸具有間斷性、集中性特點(diǎn)，運(yùn)輸人員的車輛應(yīng)具有較高的安全性、可靠性且人員出入應(yīng)方便，乘坐舒適，運(yùn)行速度不宜過快，具體可按下述原則進(jìn)行選型。

一方面可依據(jù)礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量來科學(xué)、合理地確定礦井應(yīng)配備的運(yùn)人車數(shù)量。另一方面應(yīng)依據(jù)巷道斷面尺寸，來對運(yùn)人車輛的具體規(guī)格、應(yīng)配備的品種以及實(shí)際結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行確定。通常選用的運(yùn)人車寬度應(yīng)小于巷道斷面寬度的2/5，這樣有利于會車；運(yùn)人車的最大高度應(yīng)距巷道頂板0.3 m左右。

2.2 設(shè)備運(yùn)輸系統(tǒng)無軌膠輪車的選型

需運(yùn)輸?shù)牡V井設(shè)備主要有采掘設(shè)備、綜采設(shè)備、刮板設(shè)備以及膠帶等，這些設(shè)備不僅種類多、重量大，而且外形尺寸也相對較大，通常不適宜采用后翻式工作裝置進(jìn)行卸載，應(yīng)采用運(yùn)輸類設(shè)備與鏟裝類設(shè)備相配合的方式來裝卸。在具體確定設(shè)備運(yùn)輸車輛的數(shù)量與品種時(shí)，應(yīng)以煤礦規(guī)劃的設(shè)計(jì)產(chǎn)量為基礎(chǔ)。在礦井開采初期，通常每百萬噸產(chǎn)量應(yīng)選配3輛設(shè)備運(yùn)輸車輛。后期隨采煤工作面的不斷推進(jìn)，還應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)備運(yùn)輸車輛配備數(shù)量。對于運(yùn)輸設(shè)備車輛尺寸的選型，也應(yīng)綜合考慮巷道尺寸[3]。

2.3 材料運(yùn)輸系統(tǒng)無軌膠輪車的選型

開采煤礦所需材料較多，裝卸較繁瑣，這就需要材料運(yùn)輸車輛最好應(yīng)具備自卸功能。在確定材料車型號時(shí)，應(yīng)依據(jù)礦井生產(chǎn)材料運(yùn)輸需求。通常應(yīng)選用整體式車輛作為運(yùn)輸材料的車輛，且所選車輛的驅(qū)動(dòng)力應(yīng)足夠大。對于所需材料車數(shù)量的多少，可依據(jù)運(yùn)行往返時(shí)間以及待運(yùn)輸材料的總噸位與單臺車的裝載容量來綜合確定。

2.4 矸石及散料物運(yùn)輸系統(tǒng)無軌膠輪車的選型

運(yùn)輸矸石及散物料的車輛應(yīng)具備自動(dòng)卸載功能。具體我們應(yīng)依據(jù)巷道斷面尺寸大小來確定車輛外型尺寸，并依據(jù)煤礦開采生成的矸石量與巷道施工所用到的散物料量和單臺車的運(yùn)量以及往返時(shí)間來科學(xué)、合理地確定應(yīng)用車型數(shù)量。

2.5 支架運(yùn)輸系統(tǒng)無軌膠輪車的選型

在礦井輔助運(yùn)輸中最重要內(nèi)容就是運(yùn)輸支架類重型貨物。通常我們會采用鏟板式支架車把各支架從順槽內(nèi)向順槽口鏟運(yùn)，然后再把這些支架裝進(jìn)支架運(yùn)輸車，由支架運(yùn)輸車把支架運(yùn)到需安裝地點(diǎn)。在選用支架運(yùn)輸車時(shí)，我們可依據(jù)礦井年產(chǎn)量來具體確定所需支架車數(shù)量，另外應(yīng)依據(jù)支架外形尺寸來對車輛的大小與具體外型尺寸進(jìn)行確定。

3 選用無軌膠輪車時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

1）由于各種無軌膠輪車都有自身適用范圍與具體適用條件，各有所長與不足，因此在具體選用礦井膠輪車時(shí)應(yīng)以本礦井實(shí)際條件為基礎(chǔ)進(jìn)行綜合分析，合理選用。由于礦井具體生產(chǎn)條件通常較復(fù)雜，因此，所選的無軌膠輪車在運(yùn)輸能力方面以及使用范圍方面都應(yīng)留有一定富余量[4]。

2）依據(jù)國外相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，必須科學(xué)、合理地全面規(guī)劃全礦輔助運(yùn)輸機(jī)械化，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)劃逐步實(shí)施，特別應(yīng)貫徹落實(shí)好采區(qū)輔運(yùn)，并應(yīng)建立健全輔運(yùn)系統(tǒng)的相關(guān)配套設(shè)施。如油庫、整道設(shè)備等。

3）在具體設(shè)計(jì)與布設(shè)礦井時(shí)，應(yīng)對輔運(yùn)設(shè)備的各項(xiàng)性能、具體適用范圍以及特點(diǎn)進(jìn)行充分考慮。為提高輔運(yùn)效率，應(yīng)優(yōu)先選用直達(dá)運(yùn)輸方式，讓輔運(yùn)設(shè)備的中途轉(zhuǎn)載次數(shù)以及停頓次數(shù)盡量少。

4）應(yīng)重視做好相關(guān)操作人員的培訓(xùn)工作，讓他們充分了解無軌膠輪車的性能，明確無軌膠輪車的特點(diǎn)，掌握無軌膠輪車的操作及維修技巧[5]。

[1] 張良庫，姚少武.我國煤礦無軌膠輪車的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2011（27）：55-57.

[2] 張東峰.無軌膠輪車輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2012（10）：66-68.

[3] 王爍.煤礦用無軌膠輪車發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].煤炭與化工，2016（5）：42-44.

[4] 王有元.礦用防爆無軌膠輪車在礦井輔助運(yùn)輸中的應(yīng)用[J].山西建筑，2009（29）：88-90.

[5] 李聽.無軌輔助運(yùn)輸在傳統(tǒng)煤礦的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2011（7）：56-59.