礦用無軌輔運裝備_礦用無軌運人車

隨著我國煤礦開采規模的不斷擴大，機械化程度較高的無軌輔助運輸工藝己成為高產高效礦井的標配。無軌輔助運輸系統涉及巷道及硐室施工、礦井通風、輔助運輸工藝、裝備配套選型等眾多方面，只有各方面配套協調才可發揮其高效的運輸能力。目前無軌輔助運輸系統設計的主要依據為《煤礦用防爆柴油機無軌膠輪車安全使用規范》(AQ1064—2008)、《煤礦井下輔助運輸設計規范》(GB50533—2009)、2016版《煤礦安全規程》，但隨著國內無軌輔助運輸裝備的高速發展，煤礦開采設計院、無軌膠輪裝備生產廠家、煤礦業主三者之間存在一定的信息壁壘，從而給礦井輔助運輸的設計、裝備選型及采購帶來一定困難，導致部分煤礦的無軌輔助運輸系統出現運輸效率不理想、采購的設備不適用、投資過大等現象。另外，部分采用有軌運輸的老舊礦井為了進一步提高經濟效益，有軌運輸改造成無軌運輸的需求也越來越多，因此研究無軌輔助運輸系統適用條件及裝備選型，可以更好的發揮無軌輔助運輸的效率，避免無效或過度投資具有一定的指導意義。.

無軌輔助運輸系統的適用條件

煤礦輔助運輸是指除運輸煤炭以外的所有運輸，主要運輸對象包括人員、矸石、設備、輔助材料等，主要運輸線路為地面到工作面、工作面到地面、工作面或采區之間的周轉等。因此采用無軌輔助運輸系統的礦井，其巷道寬度、高度及路面的抗壓強度必須滿足無軌膠輪車滿載運行的要求，具體涉及巷道、各種硐室、通風等要求。

1.1無軌膠輪車適用的巷道條件

1.1.1巷道斷面

巷道寬度應滿足車輛安全行駛的需要。根據2016版《煤礦安全規程》要求，車輛單向行駛的巷道，巷道寬度應滿足車輛最外側至巷道兩側壁突出物的間距不少于500mm;巷道高度應滿足車輛滿載貨物時的最高點與巷道頂部突出物最低點的距離不少于500mm。目前，無軌輔助運輸中以框架式支架搬運車寬度最大，因此巷道最小凈寬和最低凈高可根據液壓支架重量、尺寸及選配的支架搬運車來確定。車輛雙向行駛的巷道，巷道寬度應滿足兩車錯車間距不低于500mm或設置必要的會車硐室，并設置方向標識。巷道內若設置有人行道，其寬度不得小于1m，否則必須制定專項安全技術措施，嚴格執行“行人不行車，行車不行人”的規定。

1.1.2巷道坡度

無軌膠輪車的動力特性和地面的附著力極限決定了其不適合在長距離大坡度的情況下使用。在干硬水泥或混凝土路面上，當縱向坡度小于6°時，一般對巷道無特殊要求;當坡度在6°～14°之間，且持續距離過長時，則每隔一定的距離應設置30～50m的水平緩沖段，以防止車輛在長距離、大載荷爬坡時產生的高溫現象;當坡度超過10°以上時，坡道路面采取適當的防滑措施(如“搓衣板”路面);當縱向坡度大于14°時，則巷道不適合無軌膠輪車直接運行。依據目前市場上防爆無軌膠輪車的動力特性以及礦方實際使用經驗，車輛在不同坡度下連續縱向坡道長度的適應能力曲線如圖1所示。對于變化范圍超出10°以上的坡道，坡道起點和終點應設置緩坡路面，建議變坡圓角半徑不得小于18m。另外，為防止車輛的傾翻，巷道的橫向坡度要求不大于7°。

1.1.3巷道頂、底板條件

頂板支護必須牢固，底板路面應平整，不得有大的凸起物和凹坑。在輔助運輸大巷、綜采工作面搬家通道一般采用C30混凝土鋪設300mm厚的硬化路面。采區主要準備巷道，可采用C20混凝土鋪設150～200mm厚的硬化路面。

1.1.4巷道轉彎

巷道轉彎處倒角應足夠大，一般建議外轉彎半徑在12m以上，最小不得低于10m，以不妨礙車輛轉彎為宜。在巷道彎道或駕駛員視線受阻的區段，應設限速、鳴笛和反光條等標志，巷道內還應有里程碑標志。在工作面切眼處應開設車輛掉頭硐室，以方便車輛倒車進入切眼，同時也可以作為會車硐室使用。

1.2無軌輔助運輸的相關硐室和設施

礦井的無軌輔助運輸系統通常配備的各種車輛硐室包括檢修、存放、加油、換裝、調頭、會車硐室等。各硐室必須采用強度為C20－30的混凝土全部硬化200～300mm厚，地面保持干燥，坡度不大于3‰，有良好的照明，深度超過6m必須強制通風或采用調節風窗，硐室內應配備相應的滅火器材。

1)檢修硐室:檢修硐室可選址在井筒附近的輔運大巷和回風巷的一條聯巷，可單獨構建也可與存放硐室共用。該硐室長度30～40m，寬6～8m，高6～8m，配備5t防爆行車一部，行車起吊高度不小于4m，行車縱向行程不小于20m，橫向行程不小于5m，配置手拉葫蘆數條，用于車輛大型部件的換裝。為方便檢修車輛底盤，硐室內應設置有地溝，保證地溝干燥。

2)存放硐室:存放硐室大小、位置應根據運行系統實際需要確定。硐室內溫度應不小于5℃，以防止發動機冷卻水結冰而損壞。硐室要求通風良好，保證車輛處于通風干燥處。能存放10輛左右材料車的硐室，一般長25～30m，寬6～8m，高5～6m，應配置排水溝及滅火器。

3)加油硐室:加油硐室可利用大巷之間的聯巷改擴建，該硐室一般長8～10m，寬5～6m，高5～6m，使用不燃性材料支護，地面應平整、干燥，并有獨立的通風系統，硐室內應設置足夠數量用于撲滅燃油火災的滅火器材。加油硐室柴油的儲存量不應超過井下所有車輛8h的用油量。

4)換裝硐室:換裝硐室位于副斜井井底或副立井井底車場附近，該硐室一般長25～30m，寬7～8m，高6～8m，裝有5/10t和10/20t行車各一部(行車噸位依據實際需換裝的機電設備的重量確定)。其中10t行車用于小型機電設備、散料的換裝，20t行車用于采煤機、支架等大型設備的換裝。

5)調頭硐室:當井下輔助運輸巷道無法形成環路時，在某些路段就一定要設置一些掉頭硐室，以方便車輛完成運輸任務后的返回。根據目前市場上主流車輛參數建議調頭硐室寬度不小于6m，深度不小于10m，硐室轉彎圓角不得小于4.5m。

6)會車硐室:車輛單向行駛的巷道應根據運距、運量、運速及運輸車輛的特性，在巷道的合適位置設置會車硐室，其推薦尺寸如圖2所示。會車硐室一般每隔600～800m設置一個，且會車點應配有信號裝置。

1.3無軌輔助運輸通風要求

隨著煤礦安全生產環境標準不斷提升，礦井井下工作場地的各項環境指標不但要確保井下工作人員生命安全，還要滿足日益增加的人體舒適度需求。無軌膠輪車排放的CO、CO2、NOx等氣體對井下空氣環境有一定的影響，根據2016年版《煤炭安全規程》和《煤礦用防爆柴油機無軌膠輪車安全使用規范》(AQ1064—2008)規定，采用煤礦防爆柴油機驅動車輛運輸的礦井，行駛車輛巷道的供風量應當按同時運行的最多車輛數增加巷道配風量，其配風量不小于4m3/(min·kW)。因此應根據在井下同時運行的車輛總數來確定發動機總功率及運行時間，進而計算出配風量。