无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用研究
李强
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李强,. 无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用研究[J]. 煤炭技术研究,202411. DOI:10.12721/ccn.2024.157525.
摘要: 随着我国煤矿工程的快速发展,在生产过程中辅助运输是非常重要的,特别是随着煤矿建设规模的不断提升以及井田范围的不断开拓,对于辅助运输的要求越来越高。从煤矿辅助运输实践来看,将无轨胶轮车应用到煤矿运输中,对提升煤矿辅助运输实效有着较为关键的作用。本文从分析无轨胶轮车辅助运输特点入手,研究了无轨胶轮车在煤矿辅助运输中应用的重要作用,剖析了无轨胶轮车的选型应用。
关键词: 无轨胶轮车;煤矿;辅助运输;应用;研究
DOI:10.12721/ccn.2024.157525
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引言

无轨胶轮车是煤矿辅助运输中的重要设施,无轨胶轮车的投入不仅可提高煤矿辅助运输效率,降低劳动作业强度,减少辅助配套设施的投入,而且可有效保证煤矿辅助运输安全。回采期间主要采用平头单排客箱式无轨胶轮车进行人员运输,采用单排平板式以及自卸式无轨胶轮车进行物料运输,与传统绞车、电机车运输相比,无轨胶轮车在实际应用中具有机动性强、运输速度快、运输效率高、配套设备数量少等优点,而且便于管理维护。

1无轨胶轮车辅助运输特点

1.1适用巷道

基于无轨胶轮车本身尺寸的影响,所需巷道断面应保证无轨胶轮车运行通畅,并预留1m以上等行人通道,因此巷道总断面宽度应超过3.6m。同时需要布设错车硐室及绕行巷道,通过巷道内部监控装置发出的行车信号进行无轨胶轮车的通行控制,确保无轨胶轮车的通行安全。同时断面巷道应以锚喷支护或砌碹支护等方式为主,在大巷等主体路段进行混凝土浇筑处理,确保车辆通行便利。尽可能确保通行巷道的路面平整效果,避免底鼓现象对无轨胶轮车的通行造成影响,同时地面抗压强度应确保大于250kPa。无轨胶轮车适用通行坡度为5.5°左右的缓坡巷道,可满足14°以下坡度的稳定通行,实际弯道半径应大于8m,实际供风量应在500m3/min以上,确保车辆通行安全。

1.2车辆类型

无轨胶轮车主要负责井下长距离人员输送及材料设备搬运工作,这一类型无轨胶轮车也是最为常见的一种,包括WC3E人员材料运输车辆、WC5E自卸式材料运输车辆等;同时也有小部分无轨胶轮车用于进行井下工作面液压支架的搬运、大型设备材料的铲运装卸工作,包括WC80Y型号的大型综采设备搬运车辆等。以矿井达产时无轨胶轮车的型号及数量配置为例。

2无轨胶轮车在煤矿辅助运输中应用的重要作用

无轨胶轮车具有很多优点,在实际煤矿辅助运输的过程中,可以很好地实现长距离运输,不管是哪种类型的无轨胶轮车,都可以有效地实现不间断运输。在煤矿实际开采时,相关设备、材料、煤矸石、人员等的运输都不会受到轨道的影响,可以随时进行装卸。在整个辅助运输的过程中,无轨胶轮车的运输不会出现转载情况,可以直接从运输的起点到达相应的使用地点,提高了煤矿辅助运输的速度。除此之外,无轨胶轮车具有较大的载重量和较强的机动性,在辅助运输的整个过程中,其装载、运送、卸载、调节、支架安装和拆除等环节都可以迅速进行,与传统的运输方式相比,该运输方式能够极大地提高运输效率。无轨胶轮车运输可以大幅度降低相关工作人员的劳动强度,使他们的工作变得更轻松,并且人身安全也得到一定的保障,从而使得煤矿的生产效率得到大幅度提升。如果煤矿在辅助运输过程中运用了无轨胶轮车,那么就可以大幅度提高煤矿的经济效益,虽然无轨胶轮车的前期成本投入较高,但是其在后期的生产中带来的经济效益会更高。无轨胶轮车可以很好地替代传统人工的运输方式,减少人力的投入,改善施工的环境,使得煤矿的开采更具安全性和可靠性。无轨胶轮车不仅具有较强的灵活性,还具有一定的实用性,适用于煤矿运输的多种情况,车辆上可以安装铲斗、货箱等设备,在运输不同的材料时,可以在较短的时间内完成相关设备的更换,有着较高的运输效率,并且可以在辅助运输中灵活行驶。

3无轨胶轮车的选型应用

3.1人员输送方面

基于煤矿井下工作人员的输送工作,有明显的时域分散性和数量集中性的特殊性,在进行无轨胶轮车人员输送作业过程中,应以安全快捷为主。以WC3E型号人员输送车辆为例,该车辆可实现每次16人的输送工作,同时车辆宽度占巷道宽度的2/5左右,有利于井下巷道会车安全,车辆高度与顶板仍保留一定距离,可有效确保无轨胶轮车的巷道通行安全。在实际车辆型号选用过程中,也可根据实际需要,从车辆结构、性能等方面进行灵活选用,例如巷道断面较小时,可通过对无轨胶轮车的灵活调度,实现巷道内无轨胶轮车的单车通行效果。

3.2设备运输方面

在进行煤矿井下设备运输过程中,无轨胶轮车不仅要对尺寸重量较大的采掘设备进行输送,同时还要完成种类、数量较多的小型设备的运输工作;对于尺寸重量较大的采掘设备在输送过程中由于不适用后翻式的卸载工作,因此需要配置铲运类设备来进行配合拆卸,同时还要考虑巷道断面尺寸等外部因素的影响;而对于数量众多的小型设备可采用自卸式无轨胶轮车进行运输作业,加快输送效率。通常在矿井建设初期,百万吨级的煤矿以WC80Y型号无轨胶轮车为例,仅需配置两辆即可满足综采工作面液压支架等大型设备的搬家倒面快速作业,随着综采工作面的不断推进,可后续增加无轨胶轮车的数量来确保综采工作面的高效运输效果。

3.3材料运输中的应用

煤矿的实际采煤环节较多,在采掘中会用到各种类型的材料,为了进一步提高煤矿的运输效果,无轨胶轮车受到煤矿企业的青睐。在对煤矿井下使用的材料进行运输时,需要综合考虑材料的形状和体积,并且以集装化的方式进行运输。如果实际运输的材料属于散装材料或材料规模相对较小,比如煤矿生产中常用到的水泥、管材、锚索、锚杆、木材及金属网等,这些类型的材料可以选择WqC3J型胶轮车进行运输,每次的运输质量可以达到3t,并能有效地将材料运输至需求点。如果运输的材料使用量较大、体积较大,那么可以选择W8型或WC5型无轨胶轮车进行运输,W8型无轨胶轮车每次的运输质量可达8t,WC5型无轨胶轮车每次的运输质量可达5t。

3.4辅助运输系统的安全运行

以煤矿井下辅助运输巷道的双向运行为例,为了确保无轨胶轮车井下巷道的通行安全,车辆驾驶人员必须持证上岗,同时严格遵守行车信号,听从调度室统一调度管理;在巷道行车过程中,通过布设醒目标识,在巷道的弯路及视野较暗区域进行限速、鸣笛警告;通过在通行巷道内布设硐室等方式来提供行人避让场所,确保行车不行人,同时巷道内部检修作业人员,必须身着反光服等醒目标识;无轨胶轮车双向行驶时需进行减速会车,同向行驶时需保留百米以上的安全间距;无轨胶轮车进行人员输送时严禁超载,同时应确保固定停车点上下车,上下车有序、运人不运料,确保行车安全。

3.5纯电动无轨胶轮车发展方向展望

无轨胶轮车发展方向根据无轨胶轮车的发展现状分析,仍然需要提升整体的运行效率,不断的进行改革创新,减少转载保证直接输送。选择无轨胶轮车的类型时,无论大小都要选择爬坡能力强的设备,确保运行的距离与货物到达目的地一致,并在指定地点进行装卸,有效提高输送效率。此外,在输送模式上要保证及时更新,并提升相应的技术管理,完善运行机制,保障运输范围的合理化。与此同时,煤矿企业要结合煤矿产业实际运行特点以及无轨胶轮车的使用现状进行分析,与科研单位沟通合作进行全新的技术研发,并使无轨胶轮车成为煤矿辅助运输系统的主要发展方向。为了使辅助运输系统更好地运行发展,企业还需要完善无轨胶轮车辅助运输系统理论体系,为后续科研的设计开发奠定理论基础。同时,还要研发相应的无轨胶轮车配套零部件,进而提高无轨胶轮车的使用性能和适应性能。

结束语

通过对无轨胶轮车的运行系统介绍、胶轮车选型以及工程应用对比等进行分析,可以看出无轨胶轮车在煤矿辅助运输过程中具备很大优势,带来的经济效益显著。同时有效缓解了井下工作人员劳动量大、辅助运输过程中危险系数高等问题,保障了煤矿工作面的高产高效生产。

参考文献

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