淺談煤礦井下無軌輔助運輸的發展趨勢

摘要：本文介紹了煤礦井下輔助運輸的現狀，以及無軌輔助運輸的發展過程，總結了無軌膠輪車的特點和局限性，對無軌膠輪車的發展趨勢進行了分析，并對充分發揮無軌輔助運輸的效能提出了建議。

關鍵詞：煤礦井下 無軌輔助運輸 膠輪車 發展趨勢

0 引言

煤礦井下輔助運輸，泛指煤礦生產過程中除煤炭運輸以外的各種運輸，主要包括材料、設備、人員和矸石等的運輸。它是煤礦運輸系統中重要的組成部分。

近年，我國煤礦的開采技術的發展突飛猛進，但井下輔助運輸除了少數幾個現代化超大型礦井采用了一些新型高效的輔助運輸設備，大多數煤礦仍然采用無極繩、調度絞車等多段分散的傳統有軌輔助運輸方式，這與綜采、綜掘等現代化生產系統很不相稱，已經成為制約我國煤炭生產發展的薄弱環節，而且嚴重影響礦井全員效率和煤礦生產安全。近年來，我國一些新建大、中型礦井和改擴建礦井在這些方面進行了積極的實踐和探索，并初步取得較好的效果。

1 無軌輔助運輸的發展

我國煤礦的無軌膠輪車運輸起步較晚，直至1988年才開始從英國、澳大利亞、南非和美國等國家引進無軌膠輪車等設備。在引進吸收國外先進技術的基礎上，上世紀80年代末我國開始自行研制礦用無軌膠輪車，改變了完全依賴進口的局面。

2 無軌膠輪車的特點

從使用情況上來說，在提高礦井生產能力上，以及長期以來，煤礦輔助運輸制約生產能力上，無軌膠輪車輔助運輸的采用都解決了該有的問題，取得了很好的成效，主要表現在以下方面：

2.1 機動靈活：無軌膠輪車水平轉彎半徑小，最小時僅為4～6m左右；爬坡能力強，最大重載下可達14°；運行靈活、裝卸方便、操作簡單，大大減輕了工人的勞動強度，完全可以滿足在水平煤層與近水平煤層中使用。

2.2 運輸效率高：可以實現直達運輸，即在一次裝載后可以實現從地面直達采區工作面，還可以從井口不經轉載的到達采區工作面，而且速度很快，重載支架搬運車可達1～3m/s，運料車和運人車可達2～8m/s，從而可大量節省輔助運輸人員和提高運輸效率。

2.3 載重能力大：對重型車來說，它可以整體運輸液壓支架等一些大型的設備（它的運輸能力可達35t）；對輕型車來說，它可以用來運輸材料，也可以運輸人員及矸石、物料，比如：一臺膠輪車最多可以運載的人數為25～40，可載運矸石或物料的量為14～20t，而且用時短，能在20s內完成自卸作業。

2.4 多用途：膠輪車車型多，其中按照用途來分，可以分為運輸類車、鏟運類車和特種車，在井下，膠輪車的每種車型都可以完成不同的任務，而且它們使用范圍較廣，可實現集鏟裝、運輸和卸載功能于一體，這樣不僅能減輕工人的勞動強度，又可以大幅度提高生產的效率和生產的安全性。

2.5 運輸成本低：相比較于傳統輔助運輸系統的運營費用為10～20元，無軌膠輪車噸煤運輸費用最少時僅為1元，大大低于傳統的輔助運輸型式。

無軌膠輪車的局限性體現在：

①對巷道的底板要求較高：無軌膠輪車自重、載重量大，車輪對底板的比壓較高。

②對巷道的寬度、高度要求較高。

③新建礦井時最好采用多條巷道掘進的方法，這樣每隔50～80m設立一個聯絡巷，這種做法的好處是便于無軌膠輪車掉頭轉向，可以實現雙向運輸；但是如果采用單巷道掘進，輔助運輸巷道應每隔500～1000m設一車輛交會硐室。

實踐證明，無軌膠輪車因為具有無軌道限制、機動靈活、適應性強、安全高效、應用范圍廣等優點，所以是運送材料、設備、人員的一種較先進的輔助運輸車輛。而在整體運送、安裝支架時，它的優越性表現的尤為突出。在煤礦井下，無軌膠輪車的優勢一定會使它得到更廣泛的應用。

3 無軌膠輪車的發展趨勢

“十二五”期間，煤礦建設將堅持“整合為主、新建為輔”的原則，在小型煤礦整合、改造為大中型煤礦的建設中，輔助運輸系統的建設和改建至關重要。無軌輔助運輸從根本上克服了傳統輔助運輸方式所存在的設備占用多、用人多、效率低、費用高、安全保證差等弊端，為高產、高效礦井提供了強有力的運輸保證。

煤礦井下輔助運輸無軌化是井下輔助運輸的一場革命，其中柴油機驅動的礦用防爆膠輪車就具有廣泛的應用前景。但是不論是技術水平，產業規模，還是功能和種類的多樣化，都不夠理想。因此在無軌輔助運輸技術的研究中，仍需不斷完善和豐富；同時參照國際上的先進技術，不斷地創新跟提高。結合我國輔助運輸發展的現狀，在無軌輔助運輸膠輪車的發展方面提出了以下思路：

3.1 技術先進性。研制膠輪車時，要科學地選型、合理地匹配，技術上，要不斷創新、不斷完善，關鍵部件的選用上，定要確保其選型的有效性，如果國內不能滿足一些重要的元部件，那就需要在世界范圍內合理選用，以確保技術的先進性和功用優越性，最終使整車的技術先進性和性能可靠性得到保證。

3.2 產品多樣性。無軌膠輪車具有不同型式和用途，這都是輔助運輸系統的復雜性和多樣性決定的。不同的車型具備不同的功能特點，而同一種車型也應該有不同的系列和不同的性能等級，以強化對各種礦井不同的要求，提高其適應性。

3.3 高可靠性、動力性和機動性。車輛具備良好的可靠性是非常重要的一個指標。煤礦井下環境惡劣，工作區域多變，路面質量、巷道斷面及彎道和坡道的情況都受到地質和采掘條件的制約，而這些又對膠輪車的動力性和機動性提出了較高的要求。

3.4 安全性是至關重要的環節，在膠輪車設計中必須貫穿始終。除了改進柴油機及其進、排氣系統的防爆技術外，為了進一步提高設備與人員的安全性，還應該在安全保護、制動技術、溫度保護、溫度控制和人員保護等方面，學習研究國內外最新技術和設計理念。

4 無軌輔助運輸效能發揮應注意的兩點

一是無軌輔助運輸系統的配套和選型。合理匹配各種車型可以節省大量的費用，和設備的有效使用率；另外，在生產中，正確的調度車輛、使用車輛可以降低維護成本，減少安全事故的發生。

二是技術支持和專業化服務。因為煤礦無軌輔助運輸設備的技術含量較高，技術難度較大，這就使得組建一只專業化的隊伍，來為礦井的生產和建設提供技術支持和專業化服務成為了不能忽略的一點。

5 結束語

從高產高效的礦井實踐經驗來看，采用無軌膠輪運輸車或搬運車，可以大大提高煤礦的生產效率和效益，另外，在改造或者進行輔助運輸系統設計時，一定要注重構建高效的設備運行支持保障系統，這樣可以確保運輸設備性能最優化，同時發揮經濟效益最大化。通過本文的論述，發展煤礦輔助運輸機械化是提高現有礦井效率和效益的關鍵環節，它勢在必行。

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