無軌輔助運輸現狀及發展前景

張廣闊

（中國煤炭科工集團太原研究院有限公司，山西 太原 030006）

隨著礦井開采工藝的完善和設備的更新，井下回采效率越來越高，礦井產能越來越大。這就使得傳統的有軌運輸逐漸無法滿足井下開采所需運輸需求。同時地下開采深度越來越深，廣度越來越大，導致運輸時間越來越長。隨著產能提高，輔助運輸服務無法滿足采掘需求的情況越來越嚴重，無軌運輸專業化服務應運而生。利用無軌防爆膠輪車載重大、速度快、運輸靈活方便等優勢，煤礦井下輔助運輸服務與產能不匹配情況得以有效解決。

1 無軌輔助運輸發展歷程

利用無軌運輸代替有軌運輸，最早是由美、德、英等發達采煤國家于二十世紀五六十年代先后提出。經過幾十年的研究，這些國家已經初步建立了相對健全的井下無軌輔助運輸系統，研發了相應設備，并基于此產生了巨大的經濟效益[1]。之后一段時間無軌輔助運輸設備研發技術被國外壟斷，因此我國無軌輔助運輸設備早期主要依靠進口，由此增加了高昂的成本，不利于采煤工業的發展。從20世紀90年代起，我國開始自主研發煤礦無軌輔助運輸設備，之后的研發更新更加迅猛。由開始單一的運人、運料膠輪車，到現在的可以適應不同煤礦、不同需求的各種用途、品種的無軌防爆膠輪車。這些車輛分別有以防爆柴油機、防爆蓄電池等為動力源。雖然經過煤礦井下實際應用，防爆蓄電池車輛還存在一定問題，但是這也是考慮能源與環保的不斷嘗試，未來無軌膠輪車的動力源必然是污染小且可重復再生的電、氣能源[2、3]。

無軌膠輪車具有運輸速度快、運載能力強等特性，能夠極大地減少輔助運輸人員并提升運輸效率。據統計，利用無軌膠輪車輔助運輸需要的工作人員不到有軌運輸輔助人員的30%，部分礦井甚至不到20%，采百萬噸煤需要的輔助運輸時間也大大減少。無軌膠輪車研發技術發展到現在，車型種類已非常豐富，使用范圍也更加廣泛。不僅如此，無軌膠輪車的運輸能力和爬坡能力也非常強大，現在載重最輕的無軌膠輪車滿載時都能達到3t，且其在滿載時都能在坡度為14°的巷道中正常運行，正是因為這些強大的性能，促使煤礦無軌輔助運輸成本低，效率大，其服務可以滿足現代化礦井的高產高效[4～6]。

然而，盡管無軌膠輪車輔助運輸給煤礦開采帶來了非常大的便捷，但是其作為一個新興行業，目前仍然存在很多不足之處。如尾氣排放較大，嚴重影響工人身體健康；車輛功率小，燃油偏高，造成運輸成本增加；人員單崗作業，習慣性違章，無法有效管理；科學化管理達不到要求，車輛浪費等等，因此，這些不足之處給輔助運輸帶來較大的安全隱患及經濟損失。

2 缺陷危害及緣由分析

2.1 員工安全意識不足造成的危害

在我國，無軌輔助運輸起步較晚，發展時間較短，因此從業人員對無軌輔助運輸的認識相對不足。這就導致目前現有的規章制度不能涵蓋所有，只能是摸著石頭過河，一邊發展一邊發現，在發現問題后盡可能地去完善規章制度。同時因為一直以來煤礦工人文化水平偏低，專業技能不高，因此在車輛作業過程中及使用后不能及時保養車輛，致使車輛使用壽命降低，更為嚴重的是可能會造成安全事故。

因此員工安全意識不足，不遵守規章制度，不僅會使員工人身安全遭受威脅，而且也會給煤礦造成重大的額外經濟負擔。想要減少安全事故的發生，就需要制定更加嚴格的規章制度去培養員工的安全意識、約束員工的行為準則。只有嚴格制度，才是對員工生命安全的愛護與保護。

2.2 車輛設計缺陷造成的危害

膠輪車輔助運輸作為一種新興行業，沒有大量的經驗收集和數據統計，因此，車輛設計也存在很多不足之處。比如某公司生產的車輛散熱器導熱片縫隙設計狹窄，散熱器經常被煤泥等雜物堵塞，導致發動機散熱效果差，發動機高溫，造成了相當大的經濟負擔和維修負擔。經改裝后煤泥等雜物就不易堵塞，從而提高散熱效果，增加了發動機的使用壽命，等等。

這些缺陷都是小問題，造成的也幾乎只是一些經濟損失，但一些缺陷將會影響員工身體健康，甚至危害生命安全。目前絕大多數無軌膠輪車的動力源都是柴油，由于發動機柴油燃燒不充分，尾氣排放，再加上井下煤層揮發的CO在井下聚集，當井下CO濃度超過100mg/kg時，人體就會產生頭暈、乏力等不適感；隨著濃度的增加，會進一步產生頭痛、昏迷等癥狀；當超過600 mg/kg時，短期內會引起窒息死亡。

這些車輛設計上的缺陷，在實驗室內非常不易被發現，只有深入現場，收集車輛現場作業數據，才有可能真正發現它們，進而改進缺陷。

2.3 礦井產能和運輸車輛不匹配造成的浪費

由于無軌輔助運輸起步較晚，尚沒有完備的工藝流程與井下開采工藝相匹配。車輛調配不合理，浪費嚴重，大大降低了輔助運輸工作效率，浪費了輔助運輸大量的人力、物力和財力。

一旦制定出更加合理的工藝流程，專業化輔助公司就可以用專業的數據、流程和安排來獲得用戶的信任，專業化輔助公司就可以直接給出合理的安排，這樣不僅可以提升工作效率，增加安全性，而且還可以激發工作人員的工作熱情，使得專業化輔助運輸更加合理化，有效化。當然專業化輔助運輸中存在的問題不止這些，還有大量的問題等待著解決。進而使其發展成為一個現代化的、規范化的、有吸引力的新型行業。

3 無軌輔助運輸的發展前景

在現在互聯網科技高度發達的大背景下，輔助運輸未來必然會向著智能化、自動化轉化，直至實現無人駕駛。但是無論科技發展到什么程度，工作的核心還是人，因此未來輔助運輸必將會引入大量優秀人才，去制定更合理的規章制度和工藝流程，使輔助運輸更規范化、流程化。

4 總結

相比于有軌輔助運輸，無軌輔助運輸具有無可比擬的優點，其不僅可以滿足現代化礦井高產高效的需求，而且更加方便快捷。但就其本身而言，也有著許多不足之處，更為重要的是其存在的安全隱患。但是只要解決了制度全面化，工作人員技能化，運輸工藝與采煤工藝匹配化，那么輔助運輸目前存在的這些弊端都將得到很大程度的解決，進而使輔助運輸規模化，先進化。特別是隨著現代科學技術的發展，輔助運輸必然向著智能化、自動化方向發展。