重型曲軌側卸式礦車的研制及應用

【摘 要】本文介紹和闡述了4t重型側卸式礦車的結構特點和工作原理、試驗及井下實際運輸使用情況。并對其投入成本和經濟收益情況進行了分析。

【關鍵詞】重型側卸式礦車；結構特點；經濟收益

【Abstract】This paper mainly introduces the 4-ton heavy single ramp granby mine car’s structure and working principle， actual testing and its usage under the coal mine. Meanwhile analysis its quip investment and revenue situation.

【Key words】Heavy side dump car；Structure characteristics；Economic income

0.引言

在我們國家煤炭運輸中，目前通常使用國家標準系列的底卸式礦車，翻斗礦車及固定車箱式礦車。近年來，側底卸式礦車也有在煤炭運輸行業中應用。此類曲軌側式礦車在冶金系統普遍應用。我們通過對此類礦車車型及卸載方式的研究與試驗，發現卸載曲軌結構比較簡單，卸載穩定高，低故障率等優點，顯然可以應用在煤炭運輸生產上。并且投入資金少，效益高。在煤炭運輸生產中的應用前景非常廣闊。

1.礦車與卸載曲軌的結構特點及工作原理

礦車結構示意及側卸運動仿真：

1—車輪組；2—車架；3—銷軸；4—車箱；5—卸載曲軌；6—翻卸輪

7—銷軸；8—門鉤；9—車箱門；10.支承鐵；11—銷軸

YCC4-7側卸式礦車總圖

該礦車主要由：車輪組1、車架2、銷軸3、車箱4、卸載曲軌5、翻卸輪6、銷軸7、門鉤8、車箱門9、支承鐵10等部件組裝而成。由電機車牽引，通過卸載曲軌時礦車翻卸輪6在曲軌引入軌的作用下，繞翻卸輪座上的銷軸11回轉30°，并進入曲軌5的卸載段，車箱4開始繞銷軸3(O1軸繞)回轉，與此同時，門鉤8在支承鐵10的作用下繞銷軸7轉動，當車箱達到卸載傾角時，門鉤8與門鉤擋鐵脫離，車門9繞其軸線轉動、打開，開始卸載。在達到最大卸載角48°，車箱翻轉角角度最大，傾斜度足以將車箱中的煤卸凈。通過卸載曲軌的最高坡段后，坡度變緩回到水平段，在此過程中翻卸輪進入卸載曲軌的復位段與卸載時相反從而完成卸載過程。

由于這種卸載方式自身的特點，曲軌可以制造得很短，只有12.6m長，但卸載角仍可達48°，相比底卸式卸載方式所需煤倉體積只有的三分之一。因卸載曲軌也可以是對稱的，該礦車可實現雙向進車卸載；其次，卸載曲軌的水平段可自由加長，以保證煤的徹底卸凈；再者，卸載曲軌安裝了空載軌道，空車通過時翻卸輪可以不進入曲軌，車輪組在空載軌道上運行，即可保證空車的正常通過。

2.試驗

卸載曲軌及礦車制造完成后，我們在廠內鋪設了一條長約85m，中部有卸載曲軌的軌道，在按要求施工完卸坑后使用一臺JD-11.4調度絞車及滑輪組牽引4臺側卸式礦車，空載及滿載通過卸載曲軌，觀察礦車各部位運行情況。包括礦車的運行，車箱的翻轉及復位，翻卸輪的出、入軌及車門的開，關等情況。通過試驗證實各項技術指標均達到了設計要求，試驗順利通過。

3.投入成本和經濟收益情況進行了分析

3.1井下運輸使用效果

試驗通過后，我廠制作了20臺重型側卸式金屬礦車和一套卸載曲軌，于2011年8月在六道灣礦試運。該工作面運輸巷長1350m，煤層厚度為2.0m，巷道傾斜角度為18°，初步估算儲煤量在11萬噸。原設計為連續化，需設三臺皮帶輸送機，三臺刮板輸送機。經局、礦反復論證，認為該工作面運輸采用YCC4-7側卸式礦車可行。礦車投入運行后，均達到計劃指標以上，效果良好，滿足了該工作面的運輸要求。

3.2成本經濟情況分析

設：

甲方式：連續化方式 乙方式：曲軌側卸礦車式

（1）兩種運輸方式初期設備與大型材料的投資比較見下表。

兩種運輸方式初期設備與大型材料的投資比較

從以上表格比較，很容易看出兩種不同的運輸方前期投入相當，但甲方式所需功率較大，且需兩回路電纜，且方式所需皮帶機和刮板機比乙方式資金投入大，經比較計算，乙方式比甲方式節省52.7萬元。

（2）兩種運輸方式的電力費比較：

以在此工作面上為期為13個月的采掘過程計算，乙可比甲方式節約電費188090.8元，該工作面貯煤量為11萬噸，每噸煤可節省電費1.70元。

（3）設備損失情況比較：

甲方式運輸主要使用帶式輸送機和刮板輸送機，乙方式運輸主要用電瓶車，經比較計算，乙方式的設備消耗比甲方式節省40.51萬元。

4.結束語

從上述兩種運輸形式來看比較側卸式礦車運輸方式比連續化運輸方式有很多優點，僅從上述初步計算可知，本工作面采完可節約資金112萬元，每噸煤可節省10元左右。同時，這種卸載方式及礦車結構簡單、使用方便、運行安全、卸載距離短且干凈，雙向都可逆卸載。因此，我們認為側卸式礦車完全適用于煤礦運輸系統且具有很大的推廣使用價值。

【參考文獻】

［１］中華人民共和國機械行業標準．單側曲軌側卸式礦車，JB/T 9025-1999．

［２］中華人民共和國機械行業標準．窄軌礦車通用技術條件，JB/T 6992-93．

［３］劉勝軍等．基于ADAMS的單側自些事礦車曲軌優化設計，1671-1815(2010)23-5728-04．