U型棚運輸車的研究與應用

鄭彬

摘? 要：煤礦井下運輸U型棚主要采用材料車，由于U型棚的形狀特殊，在材料車上不容易固定，不但運量小，運輸過程中還存在極大的安全隱患。針對這個問題，設計一種專門運輸U型棚的運輸車，解決了礦井U型棚在運輸、裝卸過程中的安全問題，提高了運輸效率，節約了成本，實現了安全高效裝、卸、封車。

關鍵詞：U型棚運輸車;安全高效;裝卸封車方便

中圖分類號：U294.6? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）22-0167-02

Abstract： The material car is mainly used in the underground transportation U-shaped shed in coal mine. Because of the special shape of the U-shaped shed， it is not easy to be fixed on the material vehicle. Not only the transport volume is small， but also there are great hidden dangers in the transportation process. In order to solve this problem， a special transport vehicle for transporting U-shaped shed is designed， which solves the safety problem of mine U-shaped shed in the process of transportation， loading and unloading， improves the transportation efficiency， saves the cost， and realizes the safe and efficient loading， unloading and sealing of the vehicle.

Keywords： U-shaped shed transport vehicle; safe and efficient; convenient for loading and unloading

1 背景技術

U型鋼也叫礦用支撐鋼，具有良好的力學性能，抗拉強度、抗壓強度較高，同時具有良好的韌性，采用它加工的U型棚能很好地適應圍巖大變形、大地壓特點，在巷道支護中具有其他支架所無法比擬的優點，特別是在深部復雜巷道以及松軟煤層巷道中，U型棚是一種有效、合理的支護形式。為了加大巷道的支護強度，目前常用U型棚采用36U型鋼加工制作而成。目前，U型棚運輸一般都采用材料車，底盤墊上道木，U型開口朝上，用鐵絲和木料封車，其缺點：（1）由于U型棚的形狀特殊，在材料車上不容易固定，穩定性差;（2）材料車長度較短，自重較輕，載重量小，裝車易超載，并且容易造成偏重，在打運過程中存在易掉道、翻車等安全隱患，安全威脅很大;曾經在井下運輸過程中就發生過U型棚材料車掉道擠傷人的事故;（3）材料車兩側有護欄，裝卸U型棚時，需要將U型棚起吊超過護欄才能裝卸，裝卸不方便。因此，研究一種U型棚專用運輸車，對于促進礦井運輸安全具有重要的現實意義。

2 主要內容

2.1 設計思路

針對材料車運輸U型棚存在的缺點，按照操作簡單、運輸安全、作業高效的原則作為出發點，結合礦井實情，以礦用平板車為運輸工具，以在平板車上安裝一個特殊支架為載體，設計出U型棚運輸車。U型棚運輸車工作原理：將支架用螺栓、錨鏈固定在小平板車上;4組固定塊焊接在支架兩端上，4組固定塊通過銷子、錨鏈與4組活動塊支撐座連接;U型棚開口朝上放置在活動塊的U型鋼上，壓板卡在U型棚上，壓板兩端用可調節長度的拉桿壓緊，使U型棚、支架與平板車形成一個整體。

2.2 結構設計

如圖1所示，U型棚梁運輸車的結構由平板車、支架、固定塊、活動塊、銷軸、套管、壓板、固定桿和槽鋼組成。其中，平板車是礦井常用的運輸工具。支架采用礦用12#工字鋼，用螺栓和40T鏈條與平板車相連，不使用時可以拆除，不影響平板車使用。固定塊采用20mm厚鉆孔鋼板，2 塊為一組，共4組，焊接在支架兩端，是支撐U型棚梁的受力單元。活動塊由一段140mm長U型鋼焊接在16mm厚鋼板上，鋼板另一面焊接2塊20mm厚鉆孔鋼板組成，共4組，是支撐U型棚梁的承重單元，可以根據U型棚梁的弧度合適調整角度，實現U型棚梁與活動塊上的U型鋼吻合嚴密。銷軸采用？準40mm圓鋼，起連接固定塊和活動塊作用。套管采用？準25mm鍍鋅管焊接在支架兩端，插上釬桿或錨桿，防止U型棚梁傾倒。壓板采用礦用12#工字鋼，用于固定U型棚梁，在其一側按4路U型棚梁的間距開有4組U型槽口，另在有U型槽口的工字鋼平面上安裝有運輸膠帶，實現壓板與U型棚間柔性接觸，增大摩擦系數，增加摩擦力。固定桿采用？準25mm圓鋼，無絲頭與銷軸焊接，銷軸穿在20mm厚兩塊鉆孔鋼板小孔內，兩塊鋼板焊接在工字鋼平面上，帶絲頭穿入壓板兩端小孔，擰上螺母，確保連接U型棚梁與支架形成一個整體。槽鋼采用6#槽鋼，焊接在工字鋼平面上，用于保護固定桿上的螺紋。

U型棚腿運輸車結構與U型棚梁運輸車結構基本一致，所不同的是U型棚梁兩端由兩塊活動塊支撐，而U型棚腿由于一頭是直線段，另一頭帶有弧度，對棚腿直線段而言，直接將U型鋼焊接在工字鋼上，作為棚腿的支撐架，將棚腿托起，弧線段由活動塊支撐。

2.3 實施方式