防爆無軌膠輪車在小保當(dāng)?shù)V井中的應(yīng)用

李戰(zhàn)海李盟潔李茂慶

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

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

1 防爆無軌膠輪車的特點(diǎn)

防爆無軌膠輪車是指以防爆柴油機(jī)和蓄電池等為動(dòng)力，以阻燃膠輪為行走機(jī)構(gòu)的無軌輔助運(yùn)輸設(shè)備，其作為煤礦輔助運(yùn)輸中的重要組成部分，具有以下特點(diǎn)：

（1）運(yùn)輸效率高，動(dòng)力強(qiáng)

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(yùn)輸方式比較靈活，運(yùn)輸效率較高。防爆無軌膠輪車一般以柴油機(jī)為動(dòng)力，爬坡能力強(qiáng)。

（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(qiáng)度要求。

（3）采用新材料、新技術(shù)

由于無軌膠輪車的工作環(huán)境大多在煤礦井下，因此在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了煤礦井下的特殊環(huán)境，采用了防潮、防爆、防震和防污等特殊材料和技術(shù)。

（4）用途多，車型多

針對不同的人員和材料運(yùn)輸要求，國內(nèi)已經(jīng)有多家企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)了多種型號、多種規(guī)格、多種應(yīng)用范圍的防爆無軌膠輪車。

2 防爆無軌膠輪車在小保當(dāng)?shù)V井使用現(xiàn)狀

2.1 無軌膠輪車應(yīng)用類型

防爆無軌膠輪車主要適用于高標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備先進(jìn)的現(xiàn)代化煤礦。主要是因?yàn)闊o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(dāng)?shù)V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(gòu)造簡單，副斜井斜坡設(shè)計(jì)為6°，傾角較小，因此比較符合無軌膠輪車的理想工作環(huán)境。小保當(dāng)屬于新建礦井，在設(shè)計(jì)之初就考慮了無軌膠輪車運(yùn)輸方式，可以將井下作業(yè)人員、設(shè)備及材料等從地面直接運(yùn)輸至采煤區(qū)，大大提高了運(yùn)輸效率。本節(jié)對目前小保當(dāng)?shù)V區(qū)使用的幾種無軌膠輪車進(jìn)行了簡要介紹，并對其適用條件進(jìn)行了闡述。陜北榆神礦區(qū)小保當(dāng)?shù)V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(jī)。

（1）WCJ5E（A）防爆無軌膠輪車

該車是一種以柴油機(jī)為動(dòng)力，液力機(jī)械傳動(dòng)，采用四輪全輪驅(qū)動(dòng)的雙向駕駛型井下無軌運(yùn)輸車輛。該車外形尺寸較小，操縱簡捷方便，具有較強(qiáng)的通過能力，適用于坡度小于14°的貨順槽巷道運(yùn)輸作業(yè)。

（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(yùn)和人員運(yùn)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(jī)為動(dòng)力，采用液力機(jī)械傳動(dòng)、四輪驅(qū)動(dòng)的無軌運(yùn)輸車輛，主要應(yīng)用于斷面不小于3 m×3.5 m、坡度不小于16°的斜井巷道，轉(zhuǎn)彎半徑小，操作方便，運(yùn)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(yè)人員的通勤接送以及井下其他物料的輔助運(yùn)輸。客車車廂采用人機(jī)工程設(shè)計(jì)，空間大，運(yùn)輸效率高，人員乘坐舒適，是一種目前較理想、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的井下運(yùn)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(shù)9 人，適用于煤礦井下運(yùn)輸人員以及生車調(diào)度指揮，是在采用東風(fēng)車型平臺(tái)基礎(chǔ)上采用了防爆技術(shù)全新開發(fā)的無軌膠輪車。

2.2 無軌膠輪車應(yīng)用效果

輔料運(yùn)輸按照井下所需輔料的形狀和特點(diǎn)，采取分類、分地點(diǎn)運(yùn)送，重量較小的或能分開運(yùn)送的材料、配件可以采用輕型無軌膠輪車進(jìn)行運(yùn)送，大宗物料采用重型無軌膠輪車或者支架車運(yùn)送。設(shè)備運(yùn)輸主要根據(jù)重量和外形選用合適的車輛，人員運(yùn)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(dāng)?shù)V區(qū)的配合使用大幅度提高煤礦生產(chǎn)效率。為進(jìn)一步提高無軌膠輪車輔助運(yùn)輸行車安全，結(jié)合《煤礦安全規(guī)程》針對防爆無軌膠輪車的安全運(yùn)行建立相關(guān)的管理制度，其中規(guī)定運(yùn)輸人員的車輛速度不能超過25 km/h，運(yùn)送物料設(shè)備的車輛速度不得超過40 km/h；規(guī)定同向行駛車輛大于50 m 的安全運(yùn)行距離。

小保當(dāng)?shù)V井建設(shè)總投資1 450 227.94 萬元，礦區(qū)年產(chǎn)煤炭2800 萬t，采用無軌膠輪車輔助運(yùn)輸方式不僅運(yùn)輸速度快，適應(yīng)性強(qiáng)，還能夠降低礦井輔助運(yùn)輸人員數(shù)量，無需轉(zhuǎn)載，且使用車輛均有自裝自卸功能，生產(chǎn)效率大幅度提高。從其他改造使用無軌膠輪車運(yùn)輸方式的礦井來看，小保當(dāng)?shù)V井設(shè)計(jì)之初就采用無軌膠輪車運(yùn)輸，長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益明顯。

3 防爆無軌膠輪車運(yùn)輸發(fā)展趨勢

防爆無軌膠輪車作為無軌輔助運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，在新建礦井中的應(yīng)用越來越受重視。根據(jù)小保當(dāng)?shù)V井無軌膠輪車運(yùn)輸方式使用情況和效果，未來選用無軌膠輪車呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）科學(xué)規(guī)劃，優(yōu)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(qū)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。根據(jù)煤礦地質(zhì)條件、開采和使用設(shè)備情況和礦井開拓布局方式，優(yōu)化巷道布置，建立完善的防爆無軌膠輪車運(yùn)輸管理系統(tǒng)，進(jìn)一步提高運(yùn)輸效率。

（2）因地制宜，選用安全高效新產(chǎn)品

無軌膠輪車設(shè)備具有多種規(guī)格和型號，尤其是近年來隨著國內(nèi)企業(yè)的不斷優(yōu)化改進(jìn)，適用于不同條件的防爆無軌膠輪車種類愈加豐富。在實(shí)際應(yīng)用中針對不同的地質(zhì)條件、路面條件和開采類型，根據(jù)所運(yùn)輸?shù)脑O(shè)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(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩和環(huán)境污染的雙重壓力，煤炭形勢持續(xù)低迷，煤炭行業(yè)資源也越來越集中在具有環(huán)保處理能力以及資金能力強(qiáng)的大型企業(yè)，高污染高排放的小型煤礦慢慢退出歷史舞臺(tái)。為了適應(yīng)新形勢，可以將購買無軌膠輪車轉(zhuǎn)向設(shè)備租賃的模式，減小煤礦企業(yè)成本。

（4）建立無軌輔助運(yùn)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(yīng)的無軌運(yùn)輸安全問題要引起重視。由于無軌運(yùn)輸方式靈活，因此發(fā)生事故工況復(fù)雜，一旦發(fā)生跑車事故，將會(huì)造成極大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，加強(qiáng)對相關(guān)從業(yè)者的安全培訓(xùn)，建立和完善多重全方位的防護(hù)系統(tǒng)，確保生產(chǎn)運(yùn)輸安全是非常必要的。

4 結(jié)語

在礦井設(shè)計(jì)之初，選用無軌膠輪車運(yùn)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(yùn)輸后，礦井輔助運(yùn)輸所需人員數(shù)量降低，生產(chǎn)效率大幅度提高，為現(xiàn)代化大型礦井井下輔助無軌運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用提供參考和借鑒。