卡軌車在礦井運輸中的應用探析

虞燕鋒

(山西西山煤電股份有限公司西曲礦，山西 太原 030200)

近年來，隨著我國經濟水平的不斷提高，推動了煤礦企業的發展，在煤礦生產效益不斷提高的同時，井下采煤的工作量也隨之增大?？ㄜ壾囎鳛橐环N井下輔助運輸工具，在提升能力及安全性能等方面具有著其他運輸設備無法比擬的優勢，能夠有效地提高礦井運輸效率。借此本文就卡軌車在礦井運輸中的應用進行探析。

一、幾種常見的礦用卡軌車及其特點簡介

（一）繩牽引卡軌車

這種類型的卡軌車是目前煤礦井下運輸中應用較為廣泛的一種卡軌車，其按照牽引方式的不同，大致可分為兩種：一種是變頻控制電機驅動絞車牽引，另一種是液壓馬達驅動絞車牽引。繩牽引卡軌車的系統主要包括安全制動車、載重車、運輸車以及特種運輸車，能夠按照運輸對象進行編組，適合在普通軌道、槽鋼軌道及異形軌道上使用。

1.變頻控制電機驅動絞車牽引。

這種類型的卡軌車其工作原理為變頻控制、機械傳動、電動機驅動、鋼絲繩牽引。該系列卡軌車的具體特點如下：其一，軟停車、軟啟動，安全性及可靠性較高；其二，牽引力較大、傳動效率相對較高、具有較強的爬坡能力；其三，各方面性能良好，很少發生故障，并且對環境污染較??；其四，運營成本低；其五，不但可以進行手動操作，而且還能夠實現半自動或自動操作，運行過程中可以顯示與卡軌車運行狀態相關的各項技術參數，同時能夠進行遠距離數據傳輸，系統整體性能基本能夠達到國際先進水平。

2.液壓馬達驅動絞車牽引

該類型的卡軌車工作原理是液壓絞車驅動、鋼絲繩牽引，其中液壓系統采用的是定量馬達、變量泵的調速方式，而鋼絲繩緊繩器則采用的是重錘或液壓的張緊方式。該卡軌車的特點是結構簡單、實用性強、車輛起動及停車時都比較平穩、故障率低、安全性和可靠性較高。

（二）KWGP系列無極繩普通軌道卡軌車

該類型的卡軌車主要適合應用在煤礦采區工作面的上下山以及綜合掘進巷道內的輔助連續運輸當中，不僅能夠運輸材料、設備，而且還可以進行人員運輸。該類型卡軌車具有如下特點：其一，適合在有水平拐彎及起伏變坡的礦井巷道內使用，能夠實現人員及物資的直達運輸，安全性及可靠性較高，極大程度地提高了輔助運輸的實際工作效率；其二，靈活方便、安全快速、無需轉載。在礦井巷道內的水平拐彎處及起伏變坡位置上加裝護軌后，車輛能夠十分方面地在系統中進出。該卡軌車主要由信號通訊系統、張緊裝置、回繩裝置、牽引制動車、鋼絲繩、輪系、載重車、以及無極繩絞車等部分構成。其中無極繩絞車作為該類型卡軌車的驅動裝置，主要以雙滾筒驅動的結構形式為主。主滾筒上的樹脂輪襯設計有效地解決了啃咬鋼絲繩的問題，從而延長了其使用壽命。傳動形式主要以機械傳動為主，電機為防爆電機，適合井下使用。

（三）防爆柴油機卡軌車

這一類型的卡軌車是目前較為先進的一種煤礦用卡軌車，屬于自驅動機車，主要是以污染較低的柴油機作為動力機械傳動裝置，適合在坡度為12度以下的礦井巷道使用，能夠進行人員及物資的運輸，并且可實現由礦井底部車場至采掘工作面的直達運輸。該類型卡軌車具有以下功能：其一，安全性能高，具有六項保護功能和三相制動功能；其二，車內配有兩種啟動方式，一種是電啟動，另一種是氣啟動，便于用戶按照實際需要進行選擇；其三，安保系統采用的是氣動控制，并且兼具語音提示報警功能；其四，車身整體為剛性結構，堅固難用，利用價值較高；其五，機車上的主要零部件基本能夠與汽車件通用，如變速箱、離合器等，從而降低了維修成本；其六，運輸效率高、適應能力強、機械傳動性能良好、故障率低。

二、卡軌車在礦井運輸中的具體應用

（一）卡軌車安裝

由于卡軌車的主要作用是負責在礦井巷道內進行人員及物資的運輸，其主要運行環境基本位于井下巷道當中，為此，卡軌車安裝必須建立在良好的巷道條件這一基礎之上。也就是說礦井巷道系統應為卡軌車的正常使用創造一個較為良好的運行環境，這樣有利于卡軌車的運輸。巷道應盡可能避免出現急坡和變坡，垂直曲率報警應控制在15m以上，卡軌車專用軌道應采用型號相同的鋼軌，并且軌型應大于22kg/m，軌道鋪設施工應按相關規范標準進行，工程質量應符合煤礦安全規程中有關規定的要求。

（二）卡軌車使用

在使用卡軌車時應對以下事項予以注意：其一，每個班次在進行使用前，均應對卡軌車上的張緊裝置及輪系等進行必要的檢查，并經常對動滑輪繩卡上的螺母進行緊固，尤其是在剛開始使用的階段中更需特別注意，這樣能夠有效地防止動滑輪及重錘與鋼絲繩脫節，從而對設備造成損壞。一旦設備發生故障，勢必會導致停產，最終會影響企業經濟效益；其二，應經常性地對牽引鋼絲繩進行檢查，看其是否有明顯的斷絲現象，如發現斷絲情況嚴重時，必須停止使用，并更換牽引鋼絲繩，嚴禁帶病運行；其三，使用過程中，如發現鋼絲繩在輪襯內打滑，應立即停車進行檢查，并根據造成打滑的具體原因采取相應的措施予以解決處理，以此來確保行車安全；其四，卡軌車處于上坡運行的過程中，跟車操作人員應在沒有鋼絲繩一側的前方行走，車輛處于下坡運行時，則應在無鋼絲繩一側的后方行走，這樣有利于確保人身安全；其五，在車輛實際運行中，跟車操作人員應對車輛行駛前方的路況進行認真觀察，并重點關注鋼絲繩在壓繩輪內的運行情況，一旦發現鋼絲繩脫離壓繩輪并在輪外運行時，必須立即停車，然后將鋼絲繩重新放入輪內后方可開車。若是由于某些特殊原因而未能及時發現鋼絲繩脫離壓繩輪造成卡繩情況發生，則應立即停車并進行處理，可以先將車輛向后倒一定的距離，較小兩端的張力差，然后再將卡住的鋼絲繩重新壓入到輪內，便可發出信號繼續行車。

（三）卡軌車應用效果分析

通常情況下，礦井專用卡軌車的實際運輸距離大約均在1000m以上，并且基本能夠實現直達運輸，礦工無需在井下巷道內徒步往返，從而降低了工作勞動強度，同時也提高了采掘工作面的安裝效率，縮短了支架安裝工期。如果仍舊以傳統的支架安裝方式進行安裝，以1400m長的想到為例，則需要小絞車25輛，從開勾到回繩的具體時間大約需要60分鐘左右，若是架設156個支架的話，按照每天能夠完成12個速度，再加上各類相關物資的運輸，需要45天左右方可完工。而應用卡軌車，則僅需在車房內設置一部絞車，開勾至回繩的時間約為40分鐘，每天能夠安全18個支架的安裝，算上其他物資的運輸，大約20天左右便可完工?？ㄜ壾囅到y能夠替代多部小絞車的接力對拉，從而使得運輸環節及運輸系統較之以往有了極大程度地簡化，并且系統本身結構簡單、各方面性能較強，便于安裝、易于維護，無需更改原有軌道，總體投資成本相對較低，能夠有效地實現井下巷道長距離無轉載直達運輸。卡軌車牽引重量大、具有超強的爬坡能力，運輸效率比普通絞車高出數倍以上，同時還能夠節省人員，進而降低礦工的勞動強度，工作安全系數也相應有所提高。

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