防爆無軌膠輪車在小保當礦井中的應用

李戰海李盟潔李茂慶

（1.陜西陜煤榆北煤業有限公司，陜西 榆林 719000；2.陜西煤業化工技術研究院有限責任公司，陜西 西安 710000）

礦井輔助運輸主要包括設備、人員、物料及耗材等的運輸，傳統的運輸方式主要是以小絞車、電機車等配套的有軌運輸方式。有軌運輸方式設備操作和維修復雜，占用人員多，降低了煤礦的生產能力和人員的工作效率。近年來，無軌輔助運輸技術的發展越來越多地替代了傳統的有軌運輸。井下防爆無軌膠輪車由于沒有軌道的限制，具有適應性強、運輸速度快、運輸方式靈活等特點，在煤礦井下行車輔助無軌運輸中使用越來越廣泛。陜北榆神礦區小保當礦井主、副井均采用斜井，主井煤炭運輸全部采用高強度、大功率的膠帶輸送機運輸。同時，礦井構造簡單，煤層傾角較小，考慮副斜井后期需要延伸，故輔助運輸采用無軌膠輪車運輸系統，可實現從地面至井下工作面的連續運輸。

1 防爆無軌膠輪車的特點

防爆無軌膠輪車是指以防爆柴油機和蓄電池等為動力，以阻燃膠輪為行走機構的無軌輔助運輸設備，其作為煤礦輔助運輸中的重要組成部分，具有以下特點：

（1）運輸效率高，動力強

防爆無軌膠輪車外觀與普通汽車類似，不受軌道的限制，因此運輸方式比較靈活，運輸效率較高。防爆無軌膠輪車一般以柴油機為動力，爬坡能力強。

（2）對巷道底板要求高

無軌膠輪車的外形尺寸長寬高、自重以及載重較大，因此對巷道底板的要求比較高，巷道需要滿足一定的寬度、高度和強度要求。

（3）采用新材料、新技術

由于無軌膠輪車的工作環境大多在煤礦井下，因此在設計時考慮了煤礦井下的特殊環境，采用了防潮、防爆、防震和防污等特殊材料和技術。

（4）用途多，車型多

針對不同的人員和材料運輸要求，國內已經有多家企業研發生產了多種型號、多種規格、多種應用范圍的防爆無軌膠輪車。

2 防爆無軌膠輪車在小保當礦井使用現狀

2.1 無軌膠輪車應用類型

防爆無軌膠輪車主要適用于高標準、設備先進的現代化煤礦。主要是因為無軌膠輪車外形尺寸及自重較大，因此對礦井斜巷巷道的寬度以及頂板地面條件都有較高的要求，需滿足一定的抗壓條件。小保當礦井所在地地勢相對平坦開闊，主井采用斜井開拓的開采方式，煤層埋藏較淺，礦井構造簡單，副斜井斜坡設計為6°，傾角較小，因此比較符合無軌膠輪車的理想工作環境。小保當屬于新建礦井，在設計之初就考慮了無軌膠輪車運輸方式，可以將井下作業人員、設備及材料等從地面直接運輸至采煤區，大大提高了運輸效率。本節對目前小保當礦區使用的幾種無軌膠輪車進行了簡要介紹，并對其適用條件進行了闡述。陜北榆神礦區小保當礦井目前使用的防爆無軌膠輪車主要有：WCJ5E（A）型、WCJ8E（A）型、WCJ10E（A）型、WC20R（A）型、WC9R 型防爆無軌膠輪車，以及ZL20EFB（B）型、ZL30EFB（B）型系列防爆裝載機。

（1）WCJ5E（A）防爆無軌膠輪車

該車是一種以柴油機為動力，液力機械傳動，采用四輪全輪驅動的雙向駕駛型井下無軌運輸車輛。該車外形尺寸較小，操縱簡捷方便，具有較強的通過能力，適用于坡度小于14°的貨順槽巷道運輸作業。

（2）WCJ8E（A）防爆無軌膠輪車

該車主要適用于低矮巷道的貨物搬運和人員運輸工作，是目前使用率較高的一款礦用工程車輛。

（3）WCJ10E（A）防爆無軌膠輪車

WCJ10E（A）型車載重10 t，以防爆柴油機為動力，采用液力機械傳動、四輪驅動的無軌運輸車輛，主要應用于斷面不小于3 m×3.5 m、坡度不小于16°的斜井巷道，轉彎半徑小，操作方便，運輸效率高。

（4）WC20R（A）防爆無軌膠輪車

該車廣泛用于煤礦井下作業人員的通勤接送以及井下其他物料的輔助運輸?？蛙囓噹捎萌藱C工程設計，空間大，運輸效率高，人員乘坐舒適，是一種目前較理想、經濟實用的井下運人車輛。

（5）WC9R 防爆無軌膠輪車

WC9R 車身型式采用雙排座椅，兩箱五門，額定載人數9 人，適用于煤礦井下運輸人員以及生車調度指揮，是在采用東風車型平臺基礎上采用了防爆技術全新開發的無軌膠輪車。

2.2 無軌膠輪車應用效果

輔料運輸按照井下所需輔料的形狀和特點，采取分類、分地點運送，重量較小的或能分開運送的材料、配件可以采用輕型無軌膠輪車進行運送，大宗物料采用重型無軌膠輪車或者支架車運送。設備運輸主要根據重量和外形選用合適的車輛，人員運輸主要采用20 座WC20R（A）型防爆無軌膠輪車。

系列防爆無軌膠輪車在小保當礦區的配合使用大幅度提高煤礦生產效率。為進一步提高無軌膠輪車輔助運輸行車安全，結合《煤礦安全規程》針對防爆無軌膠輪車的安全運行建立相關的管理制度，其中規定運輸人員的車輛速度不能超過25 km/h，運送物料設備的車輛速度不得超過40 km/h；規定同向行駛車輛大于50 m 的安全運行距離。

小保當礦井建設總投資1 450 227.94 萬元，礦區年產煤炭2800 萬t，采用無軌膠輪車輔助運輸方式不僅運輸速度快，適應性強，還能夠降低礦井輔助運輸人員數量，無需轉載，且使用車輛均有自裝自卸功能，生產效率大幅度提高。從其他改造使用無軌膠輪車運輸方式的礦井來看，小保當礦井設計之初就采用無軌膠輪車運輸，長遠經濟效益明顯。

3 防爆無軌膠輪車運輸發展趨勢

防爆無軌膠輪車作為無軌輔助運輸的重要組成部分，在新建礦井中的應用越來越受重視。根據小保當礦井無軌膠輪車運輸方式使用情況和效果，未來選用無軌膠輪車呈現出以下幾個特點：

（1）科學規劃，優化巷道布置

無論是改造已有煤礦還是新建煤礦，都要對煤礦礦區輔助運輸系統進行科學規劃。根據煤礦地質條件、開采和使用設備情況和礦井開拓布局方式，優化巷道布置，建立完善的防爆無軌膠輪車運輸管理系統，進一步提高運輸效率。

（2）因地制宜，選用安全高效新產品

無軌膠輪車設備具有多種規格和型號，尤其是近年來隨著國內企業的不斷優化改進，適用于不同條件的防爆無軌膠輪車種類愈加豐富。在實際應用中針對不同的地質條件、路面條件和開采類型，根據所運輸的設備，合理選用安全高效的無軌膠輪車。

（3）改變使用模式

目前煤炭產業產能過剩和環境污染的雙重壓力，煤炭形勢持續低迷，煤炭行業資源也越來越集中在具有環保處理能力以及資金能力強的大型企業，高污染高排放的小型煤礦慢慢退出歷史舞臺。為了適應新形勢，可以將購買無軌膠輪車轉向設備租賃的模式，減小煤礦企業成本。

（4）建立無軌輔助運輸隱患安全管理制度

隨著防爆無軌膠輪車的大范圍使用，相對應的無軌運輸安全問題要引起重視。由于無軌運輸方式靈活，因此發生事故工況復雜，一旦發生跑車事故，將會造成極大的人員傷亡和財產損失。因此，加強對相關從業者的安全培訓，建立和完善多重全方位的防護系統，確保生產運輸安全是非常必要的。

4 結語

在礦井設計之初，選用無軌膠輪車運輸方式，針對不同場景需求采用多種類型的防爆無軌膠輪車。采用無軌運輸后，礦井輔助運輸所需人員數量降低，生產效率大幅度提高，為現代化大型礦井井下輔助無軌運輸系統的設計應用提供參考和借鑒。