152 /矿业装备 MINING EQUIPMENT
矿用防爆无轨胶轮车在矿井辅助运输中的应用研究
□  宋中宇    霍州煤电集团薛虎沟煤业有限责任公司    山西运城    043302
1  矿井运输的现状
从1980年代开始,我国煤矿企业就开始着力改善井下运输条件,一些大型煤矿企业率先引进了防爆无轨胶轮车作为辅助运输工具,然而,由于部分煤矿企业安全意识淡薄,依然使用三轮车、农用车等作为运输工具,而这类传统的进下运输工具不仅污染大,而且存在严重的引发煤灰爆炸的风险隐患。因此,在煤矿企业引进防爆无轨胶轮车作为辅助运输方式是未来的发展趋势。
2  矿用防爆无轨胶轮车特点
2.1  矿用防爆无轨胶轮车的外观特点
随着矿井运输方式的不断升级,传统的运输车已难于适应现代矿业发展的需要,防爆无轨胶轮车作为一种全新的矿井辅助运输方式,它的结构形式与普通汽车大致相似,同样是由动力装置、车头、车轮、货厢和辅助系统所组成,矿用防爆无轨胶轮车的轮胎全部实心化,在恶劣的路况状态下也难于磨损;它的动力装置采用了液力传动,换挡操作既方便灵活又动力强劲。
2.2  矿用防爆无轨胶轮车的运输性能特点
矿用防爆无轨胶轮车在地面到工作面场景中可运输各种大型物体,另外,矿用防爆无轨胶轮车还具有运载量大、运输速度快的特点,与传统的井下运输工具相比,可节省大量的人力成
在过去很长一段时间里,农用三轮车、四轮车作为矿井辅助运输工具,这种运输方式不仅效率低、安全条件差、运输能力,而且在运行过程中还会产生各种污染工作环境的的气体,特别是在释放二氧化碳以后,很可能会引起人体中毒事件的发生,这对井下作业人员的身体健康造成极大的伤害。随着科技的发展,越来越多先进的运输工具应用于采矿事业中,采用防爆无轨胶轮车作为一种应用较多的运输工具,不仅可确保运输的绿环保运行,而且可以加快运行的速度和效率。
本。通常情况下,煤矿企业从事井下运输的人员通常要占总作业人数的30%~50%,而采用防爆无轨胶轮车则能大大减轻人力成本的压力,一般来说,如果采用传统的运输车进行运输,那么运输成本大致为15元/t,而采用无轨胶轮车之后,其运输成本则下降到1元/t ;不仅如此,无轨胶轮车的运输效率也更高,运输过程中的爬坡性能强大,而且还可实现自动装卸。
3  矿用防爆无轨胶轮车在矿井辅助运
输中应用中的优势
3.1  系统的灵活性
矿用防爆无轨胶轮车的灵活性操作非常多、爬坡能力强,由于其水平转弯半径小,因此在运行过程中可以摆脱作业空间的限制,这就为车辆的装卸、运行提供了极大的便利,从而实现在在水平煤面都可以灵活自由的控制操作。
3.2  运输效率高
传统矿井运输车的安全性差,中转站点繁杂,运输效率低下,而采用防爆无轨胶轮车则可以极大提升其运输效率,无论是从地面到采区工作面,还是从井口到采区工作面,都运输速度都得到了提升,运料车和运人车在井下的运输速度最快可达到8 m/s,而支架搬运车的速度相对稍慢,但也可以达到3 m/s 的速度。井下常用的轻型胶轮车
的运输过程可以一次到位,无需任何中转,而中型和重型胶轮车的运输过程也相对得到了简化,也就是只需要中途换装一次即可。
3.3  运输能力强
首先从防爆无轨胶轮车的承载能力来看,轻型车辆可同时运载20人,而对于运输矸石、物料的运输,则可以实现自动卸载,而且一次可承载量大,最多可承载3 t,而对于液压支架等一些大型的设备的运输,
则可以采用重型胶轮车。
其次从无轨胶轮车的种类来看,多种特定用途的胶轮车可承担不同的运输任务,一般来说,胶轮车的车型有三种,即:运输类车、铲运车和特种车,由此可以看出,胶轮车的使用范围较为广泛,无论是液压支架、砂料的运输,还是铲装、卸载都可以采用胶轮车来完成。
4  防爆无轨胶轮车运行过程中应注意的事项
防爆无轨胶轮车运行过程中,由于工作环境复杂多样,故障现象难于避免,因此,在车辆运行之前,需要进行车辆外观、配件、性能、消防装置、防爆柴油机以及井下行车的检查。
4.1  外观配套设施及车辆性能
外观整洁、配套齐全:外观检查方面主要是针对风玻璃、门窗玻璃是否有灰尘遮挡驾驶员的视线,各种仪表、喇叭、雨刷器、车灯、倒车报警器、定位仪完好齐全;防爆车运行方向的照明灯,应使前方20 m处不小于4 lx的照明度,尾部红信号灯能见距离不小于6 m。车辆自带防止停车自溜的设施或工具。
车辆性能:首先是检查车辆应能正常启动,其检查内容主要包括轮胎胎体、气压正常是否正常,螺丝是否齐全紧固,其次,检查各种操作机构,包括转向机构、离合操纵机构、换档机构、油门、刹车等操作灵活可靠。再次,检查电气设备、连接电气设备的缆线是否处于正常状态,防止缆线短路和断路。
4.2  自动保护消防装置及防爆柴油机
自动保护装置: 一般来说,防爆无轨胶轮车必须安装自动保护消防装置,安装以下要对自动保护消防装置进行参数设置,处于在出现以下几种情况时会及时发出报警信号并能使车辆动力系统停止运转。一是发动机表面温度最高至 150℃,或发动机冷却水温度最高至95℃时,系统要具有自动预警功能;二是瓦斯浓度达到0.5%时,系统要具有自动预警断电熄火功能。
防爆柴油机及进排气系统: 首先是检查防爆柴油机的进气口和排气口是否安装了阻火器,阻火器外壳和阻火元件安装定位是否准确,而且要求阻火器气流方向的宽度在50 mm以上。其次是检查冷却净化水箱是否设置了水位标记;再次是检查车辆是否配置自动灭火系统或便携式灭火器。胶轮车司机随身携带便携式甲烷检测报警仪。
4.3  井下行车及行车路线规划应注意的事项
(1)行车路线规定。
行车路线中的巷道规定: 首先,行车路线不得有杂物、障碍物;混凝土路面无破损,以防止陷车现象;其次是运输巷道内应安设照明设备;最后是运输巷道内适当位置设置躲避硐室及车辆补水点。
(2)井下行车规范。
车辆起步行驶速度及特殊巷道处要求: 一是在车辆起步前、交叉口、转弯处必须鸣笛示警,确认周边无人后方可行车。倒车时必须开启倒车声光报警装置,确认无人后方可倒车;二是胶轮车的运输速度控制,如果是运输物料,那么其运行速度40码之内,如果是运输人员,那么,其运行速度应控制在25码之内,另外,如果遇到拐弯处或下坡等危险地段,驾驶人员应减速慢行。
(3)运输路线的安全设施。
胶轮车运输路线上在巷道的拐弯处应设置防撞设施,在有坡度的巷道内设置失速防控设施;运输路线巷道口、转弯处、交叉口、错车点、车场悬挂警示牌板(如减速鸣笛、限速、限高、限宽等标志),安装声光行车预警装置,并能够正常使用。同一水平行驶5台及以上机车需安装机车运输集中信号控制系统;同一水平行驶7台以上的机车需安装机车运输监控系统。运输巷道两侧安装反光标志警示车辆安全运行。
5  结语
与传统的矿井辅助运输方式相比,矿用防爆无轨胶轮车具有动力强劲、运载能力强、运输效率高的优势,因此,采用矿用防爆无轨胶轮车作为矿井辅助运输方式,可以解决煤矿企业运输方面的瓶颈问题。然而,由于防爆无轨胶轮车的操作系统相对复杂,这就要求车辆操作人员在防爆无轨胶轮车的应用中,严格遵守相关注意事项,以确保防爆无轨胶轮车的正常运行。
汽车雨刷器〔宋中宇(1987—),男,从事矿井胶轮车辅助运输相关工作〕
2020.5 矿业装备 / 153