无轨胶轮车在我国煤矿的应用前景.pdf

问厄探讨 无轨胶轮车在我国煤矿的应用前景 中煤国际技术咨 询 开发公司 刘祖春 摘要分析了我国煤矿辅助运输 率统的现状和无轨胶轮车在我国煤矿的 应用 、 主 要优点和应用前景并对无轨胶轮车 中的柴油胶轮车和蓄电池胶轮车的特性进行了 比较 。 关键词辅助运愉无轨胶轮车现状前景 无 轨胶轮运输 车是一种以柴 油 发 动机或 蓄电池 为动力 , 通 过橡 胶轮胎在 井 下巷道 自由行走 的辅助 运输 车辆 。 本世纪年代初 , 北美 的金属矿井开始 使用柴油机驱动的铲运机 。 随着 柴 油机防爆性 能和 排气性能 的不断改善 , 年 无 轨胶 轮 车 首 次用于 英国煤矿 。 到年代 , 美国煤 矿井下也开始将 柴油 胶轮 车用作 采煤工作面煤炭 、 材料和人员 的运输 。 后 来 美国又 开 发了蓄电池铲 车用于煤矿井下的辅助运 输 。 目前 , 美国 、 英国 、 德国 、 澳 大利亚 、 加拿大和南非 等国煤 矿井下使用了大量 无轨胶轮车 。 我 国煤矿辅助 运输系统的现状 目前 , 我国矿井的辅助 运输 基 本上 是 利 用 小绞 车 、 无 极绳 、 小 蓄 电池机 车在普通钢轨上牵 引人车和 运料 车 , 甚 至人推 肩扛 。 据调查 , 平顶山矿务局日产 原煤万时 , 辅助 运输用人人 , 大屯煤电 公司日产原煤时 , 辅助运输用人 约人 , 日产原煤 万约需用人人 而德国威斯 特伐 伦矿日产 原煤万 , 辅助 运输用人 不 到人 , 相当于我国用工量 的左 右 。 从综采设 备搬 家来 看 , 采用传统 运 输 方 法 , 从地面运 到 井下工 作面安 无轨胶轮车在我国煤矿 的应 用前景 装 , 一般需 要一个 工 班 。 德国采用单轨 吊或卡轨车 , 一般需用一个 工班 。 美国用无 轨胶轮车搬家 , 一般需用个工班左 右 。 为了改造我国的辅助运输 系统 , 我国一 些新 建 大型现代化矿 井 在年代中期 开 始从英 、 德等国陆 续引进了一 些单轨 吊 、 齿轨车 、 卡轨车等辅 助运输设 备 。 但是这 些设备是 在传统轨道运输方式的基础 上 改进而成的 , 除了在 机 械 化程度上有 所提高 、 在运输 量和 运行 速 度 方面有所加 大 外 , 在转载环 节和安全 状况上并没有 彻 底解决问题 , 运输仍然不 连续 、 不 灵 活 、 效率仍然较低 。 一 座年 产万的矿井仍需辅 助 人 员 几 百 人 。 正 因为如此 , 目前我国现代化矿井 中 , 达到一井一个面 , 年 产万 以上者已为 数不少 , 矿井 全员效 率 却 始 终没有 突 破工大 关 , 其 中辅助人员占矿井全员比重太大 , 是最重 要的 原因之一 。 由于我国矿山机械 化发展较 晚 , 因此无轨胶 轮 车直到年代 中期才在大同矿 务局获得首 次应用 。 当时大同矿务局云岗矿应用从澳大利亚诺伊斯公司 引进的支架 铲 车天搬 完了架重的液压 支架 , 共用人工约个工班 。 年代初 , 潞安矿务 局漳村 矿 又 引进了台英国艾 姆 科 公司生产的 型无轨胶 轮运人 车 。 这种车辆一次可乘 载人 , 载重 , 结 构 紧 凑 、 运 行 灵活 , 可在宽 的巷 道 内原地 调头 。 年神华 集团公司为了把 神府煤田的大柳 塔 矿建设成 为世 界 一流 的现 代 化 矿 井 , 经 过反复比 较单轨 吊 、 齿 轨 卡 轨 车和无 轨 胶 轮 车 这三种 辅助 运 输 系统的优 缺点 , 最后 决定 采用 灵 活 、 高效 、 用人少 、 安全性高 、 运行成 本低 的无 轨胶 轮车系统 , 使 大柳塔 矿率先成 为 中国第一个 真正全面实现无 轨运输的现 代化煤矿 。 无轨胶轮车 的技 术特性 按用途 分 根据用途和载重 的 不同 , 无 轨胶 轮 车分 为重载 搬运车 、 多功能运输 车和人员运输 车三 大类 。 重 载搬 运车除了搬 运 重型液 压 支 架 外 , 还可用于长 壁工作 面其他综 采 设 备的搬 家 , 例 如采 煤 机 、 刮板 输 送 机 、 转 载 机 、 移 动 变电站 等 , 可搬运 的载 荷最 重已达 。 多 功 能运输 车的运 载 能 力 一般较低 , 一 般 在 一 , 但它 的用 途却十分广泛 , 通过快速更换装置可 改 变 不 同 的前端工作机构 , 例 如铲斗 、 铲板 、 电缆卷 筒 、 起重吊车 、 巷道修整作业架 等 。 人员 运输车则从 只运几个 人到能运人的车辆均有 。 按动 力分 依照所用的动 力 , 无 轨胶 轮 车又 可分 为柴油胶 轮车和蓄电池胶 轮车两 大类 。 这两种车辆结构基本 一样 , 但由于所用 的动力不 一样 , 因此其性 能 特性又 有 所 不 同 , 适用的场合也不同 , 分述 如下 。 外形结构 两种车辆的前后车身均 采用 绞接方 式连接 , 前 部 为承载车 , 后部 为动力车 。 车辆 机身较低 , 一般在 一之间 , 可以在 很 小的曲率半径内转弯 一左右 , 由于是四轮驱动 , 所以能 够灵 活机动 地在起伏不平的巷道 底 板上自由行驶 。 门门门 日日日 日日日日日日日 无轨 胶 轮车结 构示意 图 载重小的 多功 能运输 车 , 车 身 宽度只有值得注意 的是 动 力 消耗问题 。 柴油车加满油后 , 左右 。 对于重 载搬运车 , 在载重 能力相同的情况 下 , 无论空载还 是重载 , 也不论行驶 中有无坡度 , 一般都 柴 油 机 驱 动 的 车 辆 往 往 要比蓄 电 池 车 辆 窄可完成小时一班的工作 。 而蓄电池车则受到蓄电 左 右 。 池容 量的 限制 , 其行驶时 间 主要 取决于 空载还是满 车辆 性 能载 、 是平道 还 是坡道 、 以及坡 度的大小和坡 度的长 蓄电池 胶 轮 车时速一般不超 过 , 柴 油胶 轮短 。 车的最 大时速可达 。 两种车 辆的爬坡能 力基适用场合 本一样 , 都可爬 。左 右 的坡 道 。 鉴于 这 两 种车辆 动力性能 的不 同 , 对于巷道坡 中国煤 炭第卷第期年月 度 大而长 、 运输 距 离 远 、 作 业 频 繁 、 载 荷又较大 的情 形 , 最好选用 柴油车而巷道平缓 、 运距短 、 作业频率 低 、 载荷相对较小 的场合 , 可选 用蓄电池 车 。 日常维护 管理 蓄电池车的日常维护 相 对要 简单 些 , 但 也要检 查机械传动 系统的润 滑 系统 、 过 滤装置等 。 蓄电池 的 充放 电管理 是较 难 掌 握的 , 蓄电池 要 在 能 量 消耗到 一才能再 充 电 , 充 电需要 , 冷却又要 。 如果经 常在还没有基本用 尽的情 况对 蓄电池进行充 电作业 , 则将对 蓄 电池 的性 能和寿命产生很大影响 。 随着 低污染柴 油 发 动机 制造 技术的不断发 展 , 发 动 机的质 量 性 能和 可靠 性均有 很 大 提高 , 尾气排 放 指标已降到大大低于各国标准的程 度 , 维 护工作 量 也降低 到了最低的 限度 。 日常维 护主要有 检查燃 油油位 、 液 压油 油位 、 冷却水水位 、 清洗排 气栅栏 、 定 期更换滤 油 器 和空气滤清器 等 。 无轨胶轮车的主要优 点 无轨 胶 轮 车的优 点是灵活 、 高 效 、 省 人 、 省 钱和 安全 。 下面以大柳 塔矿 为 例 , 说明无 轨 胶 轮车的优 点 。 大柳塔矿共从国外 引进了台无轨 胶 轮 车 , 它 们是 澳大利亚多米诺 公司的 客货两用车台载人 座 , 载重 、 多功 能车台铲 斗 容积 “, 叉车重量 , 车速 、 英国艾姆 科公司 的支 架搬运车台载重 , 车 速 , 爬 坡 能 力 、 大型人 车台座 , 车速 , 爬坡 “ 。 该矿无 轨胶 轮车队只有人 , 但却 负责使用 和 维修无轨胶轮 车台 , 并兼 管 地面运输 车辆台 五十铃 车 。 无轨胶 轮车从年 初投人使用 到 年下半年已运营近两 年的时 间 。 两年的实践证 明 , 它们具有如下 主要优点 。 用 人少 。 由于无轨胶 轮车从地面车库 到采掘 工作面无 需 任 何 转 载环 节 , 而且 运 量 大 、 车 速 快 , 因 此可节省 大量 的辅助运输 工人 。 根据神华公司测算 , 用单轨吊方 案该矿需用约人 , 卡 轨 齿 轨 车 方 案 约需用人 , 而 用无 轨胶轮车方 案只需上述两种 方案用人的一 。 效率 高 。 无 轨胶轮 车比其他 几种辅助运输方 法的效率要高出好 几倍 。 以综采工作面设 备运输安 无轨胶轮车在我国煤矿的应用前 景 装 为例 , 大柳塔矿高产 高效工作面设 备总重 量 约 , 从井 口至 工作面 的距离 为 。 如果采 用其他运输方式 , 由于运输转 载环 节 多 , 支架又需要 多 台纹车就位 安装 , 因此一般需要一天时 间 , 一个工日 。 而采用支架搬运车 , 除了可以 自装 自卸和运行 速度高外 , 设备和支架运到工作面 还可直接就位安装 。 整个工作面综采设备的搬运与 安 装只用了天 , 用 人不到个 工日 , 节省了 大量工时 。 矿 井投产后 , 支架搬运车可以减少搬家倒 面时停产天数 , 增 加采 煤时 间 , 具 有 更大的经济效 益 。 运 营费用 很 低据调 查 , 其他辅助运输系统 的运营费用 大约占吨煤成本左 右 , 在 元一元之间 。 而无轨 胶 轮车在大柳塔的辅助运输 费用 , 吨煤仅为元左右 , 大 大低于其他辅助运输系 统 。 安 全状况好 。 由于无轨胶轮车性能良好 , 机 动 灵活 , 操 作 简易 , 装卸 方便 , 因此可大大减轻工 人 的劳动强度 , 并显著地改善辅助运输的安 全状况 。 煤 矿的辅助运输系统是 煤矿 的第三大 事故来源 , 而采 用 无 轨 胶 轮车后其面貌就会大为改 观 。 无轨胶轮车在我国煤矿 的应用前景 无轨胶轮车在大柳塔矿的应用成功充分展示 了 这 种新一代矿井辅助 运输方式在我国大型现代化煤 矿 的应 用前景 。 虽然大柳塔矿 是平桐 , 具备使用无轨 胶 轮 车的较理 想条 件 , 但是 , 煤层倾 角不大 “ 以 下的新 矿 井 , 只要设计安 排得 当 , 就可以用无 轨胶 轮车在 大型立 井 实现基本连续的人员 、 材料运输 , 从 而大 大提高现代化矿 井 的辅助运输效率 。 据笔 者调 查 , 今后几年我国计划建设 的多座大型矿井 , 其煤层 倾角均不大 , 大部分在 以下 , 例如淮南矿区的 张 集矿 、 大同矿区的塔山矿 、 晋城矿区的寺河 矿 , 都很 适合使用无轨胶 轮车 。 随着人们对 无轨胶 轮车优点认 识 的不断加深 , 一些有条件的大型新 建矿井 的项目业主和设计人员 开始考虑部分采用和全部采用无轨胶轮车进行辅助 运输 , 例如神华集团的活鸡兔和充 州矿业集团公司 的济 宁号井等 。 可以相信 , 无轨胶 轮车在我国的井 工矿将会有一个较大的发 展 。 一 一 收稿