關(guān)于無軌膠輪車在煤礦輔助運(yùn)輸中的設(shè)計(jì)探討

謝抗抗

摘? 要：我國的煤炭資源較為豐富，在煤礦開采以及運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展過程中，設(shè)備機(jī)械化程度越來越高，逐漸提高了煤礦開采的現(xiàn)代化水平。無軌膠輪車在煤礦輔助運(yùn)輸中的應(yīng)用使得運(yùn)輸過程更加高效、安全、靈活，而且適應(yīng)性較強(qiáng)，因此逐漸被廣泛使用。文章主要對煤礦輔助運(yùn)輸中的無軌膠輪車使用進(jìn)行了設(shè)計(jì)，希望有參考意義。

關(guān)鍵詞：無軌膠輪車;煤礦輔助運(yùn)輸;設(shè)計(jì)

中圖分類號：TD525? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）25-0107-02

Abstract： China is rich in coal resources. In the development of coal mining and transportation， the degree of equipment mechanization is getting higher and higher， which gradually improves the modernization level of coal mining. The application of trackless rubber wheelbarrow in coal mine auxiliary transportation makes the transportation process more efficient， safe， flexible and adaptable， so it is gradually widely used. This paper mainly designs the use of trackless rubber wheelbarrow in coal mine auxiliary transportation， in the hope of providing reference.

Keywords： trackless rubber wheelbarrow; auxiliary transportation in coal mine; design

無軌膠輪車在煤礦輔助運(yùn)輸中是一種重要的工具，所謂輔助運(yùn)輸，就是在煤礦開采中含有對人員、設(shè)備、材料以及矸石等的運(yùn)輸。因此輔助運(yùn)輸過程中的安全性以及高效性要進(jìn)行不斷的提高。依據(jù)煤礦礦井層的特點(diǎn)對無軌膠輪車的使用進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠使無軌膠輪車在輔助運(yùn)輸中更好的發(fā)揮作用。

1 無軌膠輪車在煤礦輔助運(yùn)輸中應(yīng)用的重要作用

無軌膠輪車的優(yōu)點(diǎn)是爬坡能力較強(qiáng)，而且在煤礦輔助運(yùn)輸中能夠?qū)崿F(xiàn)長距離的運(yùn)輸，無論是何種類型的無軌膠輪車，在輔助運(yùn)輸過程中都能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)輸不間斷，煤礦開采工作中的相關(guān)材料、設(shè)備、人員以及矸石等的運(yùn)輸不會有軌道的影響，可以進(jìn)行隨時(shí)的裝卸，在輔助運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過程中，無軌膠輪車運(yùn)輸不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)載，能夠從運(yùn)輸起點(diǎn)直接到達(dá)相關(guān)的使用地點(diǎn)，這就使輔助運(yùn)輸?shù)乃俣鹊玫搅藰O大的提高。另外，無軌膠輪車的載重量較大，機(jī)動性也較強(qiáng)，在整個(gè)輔助運(yùn)輸中，裝載、運(yùn)送、卸載、安裝支架、調(diào)節(jié)、拆除等都能夠迅速的進(jìn)行，這種運(yùn)輸方式與舊有的方式比較起來，能夠在效率上得到很大的提高，無軌膠輪車的運(yùn)輸沒有安裝設(shè)備的起吊，能夠使相關(guān)工作人員的工作變得更為輕快，可以使人員的安全性得到保證，而且效率的提高也使得煤礦開采的產(chǎn)量得到增加。再者，將無軌膠輪車使用到煤礦輔助運(yùn)輸中，能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益的增加，前期投入無軌膠輪車的成本，在后續(xù)使用過程中就能夠逐漸的得到利益的提高。而且無軌膠輪車進(jìn)行輔助運(yùn)輸，能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工的輸送方式，這樣可以減少人力的投入，使煤礦開采過程更加安全，也能夠改善其工作環(huán)境。最后是無軌膠輪車具有較強(qiáng)的靈活性以及實(shí)用性，無軌膠輪車可以適用于煤礦運(yùn)輸?shù)亩喾N方式，車輛上安裝的設(shè)備可以是鏟斗、貨箱等，在輔助運(yùn)輸不同的材料時(shí)，更換相關(guān)設(shè)備能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成，運(yùn)輸效率比較高，而且車輛的相關(guān)性能比較好，輔助運(yùn)輸中能夠靈活的行駛。

2 煤礦礦井開拓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

針對煤礦的實(shí)際開采情況，需要進(jìn)行礦井開拓，開拓的方式有立井、平硐和斜井開拓，斜井開拓方式對井筒施工技術(shù)的要求較低，在施工過程中，設(shè)備應(yīng)用比較簡單，施工效率較快。而且這種開拓方式的抗震能力較強(qiáng)，施工工程量少，施工效率高，對于人員安全進(jìn)出非常有利，考慮到此，應(yīng)用斜井開拓。而確定斜井傾角利用三種不同的方式來作比較。通過比較能夠看出，斜井傾角為5.5度時(shí)，其工期是三種中最長的，而且工程量也比較大，在投資上與其它兩種的差值約為6400萬元，雖然這些條件不利，但是斜井傾角5.5度可以使井下?lián)Q裝工序減少，能夠使無軌膠輪車從地面到井下實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，過程中能夠使運(yùn)輸能力提高。從礦井開采產(chǎn)量方面考慮，采用斜井傾角5.5度進(jìn)行斜井開拓。

3 無軌膠輪車輔助運(yùn)輸方式

斜井開拓中的工作面順槽、煤層大巷以及緩坡副斜井的傾斜角度都是小于或者等于5.5度的。在進(jìn)行輔助運(yùn)輸方式的選擇時(shí)，結(jié)合礦井煤層、礦井開采以及開拓方式選用連續(xù)不轉(zhuǎn)載運(yùn)輸，運(yùn)輸從地面依次經(jīng)過副井、大巷直達(dá)工作面。而連續(xù)不轉(zhuǎn)載的運(yùn)輸方式可以通過無軌膠輪車來實(shí)現(xiàn)。無軌膠輪車在礦井中進(jìn)行輔助運(yùn)輸時(shí)，運(yùn)輸方便且靈活，進(jìn)行裝卸時(shí)操作比較簡便，非常適合煤礦開采中礦井有多分支巷道的，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的開采生產(chǎn)。在搬遷運(yùn)輸工作的大型設(shè)備時(shí)，能夠保證運(yùn)輸更加安全，搬遷的速度也非常快。在輔助運(yùn)輸?shù)倪^程中，因?yàn)樯倭似渲械霓D(zhuǎn)載換裝部分，能夠有效的增大運(yùn)輸能力，而且無軌膠輪車還能夠?qū)崿F(xiàn)一車同時(shí)運(yùn)輸多種用途的材料、設(shè)備等。使用無軌膠輪車進(jìn)行輔助運(yùn)輸時(shí)，因?yàn)榫哂休^快的運(yùn)輸速度，較大的外形尺寸，所以要求巷道的端面尺寸要符合要求，而且運(yùn)輸過程中要保證安全性。在設(shè)計(jì)時(shí)，要留出車輛繞行道或者是錯(cuò)車硐室，并且將行車安全信號裝置以及監(jiān)控裝置安裝好。在巷道設(shè)計(jì)時(shí)，巷道的底板不能夠出現(xiàn)鼓洼的情況，要保證路面的硬度以及平整度，而且設(shè)計(jì)其抗壓強(qiáng)度要達(dá)到100-250kPa，路面的厚度達(dá)到150mm以上。

4 無軌膠輪車在礦井開采達(dá)產(chǎn)時(shí)的配置

針對某礦井開采達(dá)產(chǎn)，進(jìn)行無軌膠輪車運(yùn)輸配置，在礦井開采輔助運(yùn)輸中，不同運(yùn)輸車輛的型號擔(dān)負(fù)不同的運(yùn)輸職責(zé)，通過無軌膠輪車的運(yùn)輸配置，完成礦井開采過程中對礦井開采設(shè)備、材料、工作人員以及矸石等的輔助運(yùn)輸，并且能夠完成整體開采大型設(shè)備的搬遷運(yùn)輸。

5 煤礦輔助運(yùn)輸中無軌膠輪車的運(yùn)輸安全問題

5.1 無軌膠輪車的制動器要求

煤礦井下開采中，作業(yè)環(huán)境相對較差，空間較小，無軌膠輪車在進(jìn)行輔助運(yùn)輸時(shí)的要求就比較高，運(yùn)輸過程要保證安全可靠，能夠很好的適應(yīng)礦井環(huán)境。由于環(huán)境條件的制約，就要求無軌膠輪車的制動器性能要高，其中工作制動以及停車制動都是無軌膠輪車在運(yùn)行時(shí)的正常制動，而緊急制動是在無軌膠輪車緊急停車時(shí)的快速制動，這種制動有可能發(fā)生在車輛運(yùn)行時(shí)的任何階段，制動器構(gòu)成有液壓松閘、彈簧制動，這樣就能夠在緊急制動時(shí)反應(yīng)更快，更可靠。另外，采用斜井開拓系統(tǒng)的礦井開采，無軌膠輪車在輔助運(yùn)輸時(shí)，行駛在長坡路上很容易會出現(xiàn)制動失靈的現(xiàn)象，針對這種情況，要結(jié)合礦井實(shí)際環(huán)境對制動失靈采取預(yù)防以及應(yīng)對措施，這樣能夠盡可能的減少無軌膠輪車因制動失靈發(fā)生安全問題，使無軌膠輪車在輔助運(yùn)輸?shù)倪^程中能夠最大化的實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)輸。

5.2 對無軌膠輪車的巷道設(shè)計(jì)

要想保證無軌膠輪車的安全運(yùn)輸，還要對礦井巷道進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，根據(jù)無軌膠輪車的相關(guān)參數(shù)，對巷道的斜長、寬度以及高度進(jìn)行設(shè)計(jì)，使巷道能夠保證開采要求的情況下實(shí)現(xiàn)無軌膠輪車的安全行駛，依據(jù)煤礦開采中煤層的布局，輔助運(yùn)輸?shù)膶?shí)際要求，對巷道的岔口進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，避免使用直角的方式，岔口的彎道曲線要盡量的大，這樣無軌膠輪車在運(yùn)輸過程中就能夠很方便的轉(zhuǎn)彎。而且還要設(shè)置車輛的錯(cuò)車硐室以及人員躲避硐室，使無軌膠輪車能夠在巷道中安全行駛。另外，在巷道中要設(shè)計(jì)安全指示燈以及車輛安全防護(hù)，安裝監(jiān)控裝置，斜巷道要合理的設(shè)計(jì)減速帶以及緩沖裝置，防止無軌膠輪車在輔助運(yùn)輸過程中出現(xiàn)速度失控情況。還要設(shè)計(jì)巷道交叉口、硐室、轉(zhuǎn)彎處的安全標(biāo)志，考慮到巷道寬度較窄問題，要設(shè)置反光鏡。煤礦開采中的相關(guān)工作人員要配備好能夠反光的工作服裝，并且工作時(shí)要嚴(yán)格穿戴，這樣能夠增加人員以及車輛工作的安全性。無軌膠輪車在輔助運(yùn)輸過程中，還要對運(yùn)輸中的安全問題進(jìn)行日常檢查，對車輛進(jìn)行日常維護(hù)，使無軌膠輪車在礦井輔助運(yùn)輸中更好的發(fā)揮作用。

5.3 運(yùn)輸路面的處理

在煤礦輔助運(yùn)輸中使用無軌膠輪車，其輔助運(yùn)輸路面的狀況會產(chǎn)生一定的影響，因此要使運(yùn)輸路面保證具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性以及平整度，只有這樣才能夠使運(yùn)輸過程更加安全。在實(shí)際的處理過程中，要依據(jù)無軌膠輪車的運(yùn)輸區(qū)域進(jìn)行有針對性的解決。對于運(yùn)輸中有較高荷載的、使用頻率較多的路面區(qū)間要進(jìn)行有效的硬化，一般是可以使用混凝土材料進(jìn)行處理，混凝土的厚度大約保持在300mm。而相對使用較少的區(qū)域，就可以根據(jù)路面的實(shí)際情況對混凝土的厚度進(jìn)行相應(yīng)的降低，但是要注意厚度減小量不能夠超過一半。

6 結(jié)束語

在煤礦開采運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化發(fā)展中，無軌膠輪車在礦井輔助運(yùn)輸中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸廣泛，對于保證煤礦開采生產(chǎn)的需求，提高運(yùn)輸安全及效率方面有著極大的幫助，因此在實(shí)際的煤礦開采過程中，要對無軌膠輪車在輔助運(yùn)輸中的應(yīng)用進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，確保能夠滿足煤礦開采的需要。

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