惠磊磊 楊波
(陜西黃陵2號(hào)煤礦有限公司陜西黃陵 727306)
無(wú)軌膠輪車(chē)在現(xiàn)代化煤礦輔助運(yùn)輸中的應(yīng)用
惠磊磊 楊波
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隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,現(xiàn)在大多數(shù)先進(jìn)產(chǎn)煤國(guó)家的高產(chǎn)高效礦井都主要是采用無(wú)軌膠輪車(chē)輔助運(yùn)輸方式,無(wú)軌膠輪車(chē)具有靈活、機(jī)動(dòng)、快速以及安全、高效等特點(diǎn),因此運(yùn)用無(wú)軌膠輪車(chē)輔助運(yùn)輸方式可以解決傳統(tǒng)煤礦的輔助運(yùn)輸方式抑制礦井大幅度提高生產(chǎn)能力的瓶頸問(wèn)題。
無(wú)軌膠輪車(chē);煤礦輔助運(yùn)輸;現(xiàn)代化
無(wú)軌膠輪運(yùn)輸車(chē)的動(dòng)力使用的是蓄電池或者以柴油為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī),利用橡膠輪胎達(dá)到井下巷道中自由行走的目的,該種煤礦中輔助用的運(yùn)輸車(chē)輛具有明顯的靈活性優(yōu)勢(shì)。上世紀(jì)五十年代,北美部分金屬礦井中首先采用類(lèi)柴油機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的鏟運(yùn)機(jī),通過(guò)排氣性能與防爆性能做出的不斷系列優(yōu)化,1959年英國(guó)率先將無(wú)軌的膠輪車(chē)投入到煤礦運(yùn)輸。到了上世紀(jì)的七十年代,這種腳輪車(chē)也開(kāi)始在美國(guó)的礦井中應(yīng)用,其極大的提高了煤礦內(nèi)人員、材料和煤炭的運(yùn)輸效率。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐應(yīng)用后,美國(guó)的相關(guān)技術(shù)人員對(duì)無(wú)規(guī)的膠輪車(chē)做了再次的創(chuàng)新,改變膠輪車(chē)的動(dòng)力裝置,把原有柴油機(jī)換成了蓄電池,從而使腳輪車(chē)輔助煤礦的井下的運(yùn)輸更加的方面和安全。我國(guó)也在逐漸采用無(wú)軌膠輪車(chē)用于煤礦的輔助運(yùn)輸當(dāng)中,從而使我國(guó)的高產(chǎn)高效礦井建設(shè)達(dá)到了世界的先進(jìn)水平。無(wú)軌膠輪車(chē)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)與其他輔助運(yùn)輸系統(tǒng)相比,有著很大的優(yōu)勢(shì),比如在巷道工程量、巷道設(shè)施以及輔助人員配備等方面的技術(shù)指標(biāo)上面,因此,在條件適宜的礦區(qū),無(wú)軌膠輪車(chē)已經(jīng)成為高產(chǎn)高效礦井輔助運(yùn)輸?shù)氖走x運(yùn)輸方式。
我國(guó)煤礦中礦井運(yùn)輸系統(tǒng)包含的輔助運(yùn)輸主要是傳統(tǒng)輔助運(yùn)輸方式,其包含使用普通鋼軌的無(wú)極繩、小型絞車(chē)、小型蓄電池為動(dòng)力裝置的機(jī)車(chē)來(lái)牽引運(yùn)料車(chē)或者人車(chē),部分礦井甚至還有采用人力運(yùn)輸?shù)那闆r,總的來(lái)說(shuō)運(yùn)輸?shù)男瘦^為低下。以我國(guó)平頂山為例,日產(chǎn)原煤4萬(wàn)噸時(shí),需要輔助運(yùn)輸?shù)娜藬?shù)為3500多人,而德國(guó)的煤礦,在日產(chǎn)原煤1萬(wàn)噸時(shí),僅僅需要不足一百人的輔助運(yùn)輸,相當(dāng)于我國(guó)十分之一的用工量。在綜采設(shè)備搬家方面來(lái)看,從地面運(yùn)到井下工作面安裝,如果采用傳統(tǒng)的方式,大約需要八千到一萬(wàn)個(gè)工班,如果采用德國(guó)的單軌吊車(chē),則需要四百到五百個(gè)工班,而使用美式無(wú)軌的膠輪車(chē),只需工班一百就足夠。為了優(yōu)化我國(guó)的礦井中的輔助用運(yùn)輸系統(tǒng)的效率,上世紀(jì)八十年代,我國(guó)一些新建的大型煤礦駕駛引進(jìn)這些先進(jìn)的輔助運(yùn)輸設(shè)備,但是,在實(shí)際的操作中,我們發(fā)現(xiàn)還存在著這樣的問(wèn)題,因?yàn)檫@部分先進(jìn)設(shè)備基于傳統(tǒng)式軌道運(yùn)輸形式改造而來(lái),雖增強(qiáng)了其機(jī)械化的程度,加大了運(yùn)輸量和運(yùn)輸速度,卻并沒(méi)有根本改變?cè)谵D(zhuǎn)載環(huán)節(jié)和安全狀況上的問(wèn)題,運(yùn)輸仍然存在著不連續(xù)不靈活的問(wèn)題。我國(guó)的第一個(gè)真正全面實(shí)現(xiàn)無(wú)軌運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化煤礦是神華集團(tuán)攻下的大柳塔礦,它于1994年使用了工作成本低,需要工作人員較少,高效靈活的無(wú)軌式膠輪車(chē)來(lái)作為礦井中輔助性運(yùn)輸系統(tǒng)的主要運(yùn)輸工具,從而大大的提高了生產(chǎn)的效率。
根據(jù)用途劃分:無(wú)軌式膠輪車(chē)依據(jù)用途和載重差異,能夠分成人員運(yùn)輸、多功能的搬運(yùn)和重載搬等三種運(yùn)輸車(chē)。三類(lèi)車(chē)在具體的用途上有著較大差異,例如重載型的搬運(yùn)車(chē)是于重型的液壓支架的技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)功能,其能夠通過(guò)長(zhǎng)臂的工作面和多種設(shè)備配合完成搬家作業(yè),具體的機(jī)械有移動(dòng)式變電站、刮板式輸送機(jī)和采煤機(jī)等,重載運(yùn)輸機(jī)的載荷一般比較大,最終可以達(dá)到30噸左右;多功能運(yùn)輸車(chē)的用途十分廣泛,因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)快速更換裝置來(lái)改變前段的工作結(jié)構(gòu),比如鏟斗、鏟板、電纜卷筒、起重吊車(chē)以及巷道修整作業(yè)架等,但是多功能運(yùn)輸車(chē)也存在缺點(diǎn),就是運(yùn)載能力一般不高,只能運(yùn)載3-5噸左右。人員運(yùn)輸車(chē)的種類(lèi)一般比較多,從運(yùn)輸幾個(gè)人到運(yùn)輸30個(gè)人的車(chē)輛都有。
按動(dòng)力來(lái)分:根據(jù)車(chē)輛所用的動(dòng)力,可以將無(wú)軌膠輪車(chē)分為兩類(lèi),一種是柴油膠輪車(chē),一種是蓄電池膠輪車(chē)。這種類(lèi)的結(jié)構(gòu)基本上是一樣,但是因?yàn)樾阅芴匦允怯蓜?dòng)力決定的,所以適用的場(chǎng)合也會(huì)存在著不同。從外形結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),柴油膠輪車(chē)和蓄電池膠輪車(chē)一般都是采用膠結(jié)的方式將前部的承載車(chē)和后部的動(dòng)力車(chē)這樣的前后車(chē)身連接在一起,車(chē)輛的機(jī)身一般在一米到一點(diǎn)五米之間,由于機(jī)身較低的特性,從而可以在很小的曲率半徑內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作;車(chē)輛都是采用四驅(qū)驅(qū)動(dòng),因此可以在起伏不平的巷道底板上實(shí)現(xiàn)靈活機(jī)動(dòng)的自由行駛。多功能運(yùn)輸車(chē)和重載搬運(yùn)車(chē)在車(chē)身寬度上會(huì)有些不同,載重小的多功能運(yùn)輸車(chē)的車(chē)身一般只有一到二米之間,而在載重能力相同的重載搬運(yùn)車(chē)中,蓄電池車(chē)輛一般會(huì)比采用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛寬0.5-1.0米左右。從車(chē)輛性能上來(lái)說(shuō),在平地上前進(jìn),蓄電池膠輪車(chē)的車(chē)速會(huì)比柴油膠輪車(chē)的車(chē)速要小上不少,蓄電池膠輪車(chē)的時(shí)速一般都在9千米左右,而柴油膠輪車(chē)的最大時(shí)速居然可以達(dá)到30千米。但是,需要注意的是,這兩種車(chē)輛在爬坡上,能力是基本一樣的,通常情況下,只能爬角度在十四度左右的坡道。在動(dòng)力消耗問(wèn)題上,蓄電池膠輪車(chē)的行駛時(shí)間因?yàn)橐艿叫铍姵厝萘康挠绊懀虼酥饕Q于空載還是滿載、平道還是坡道以及坡度的大小、坡度的長(zhǎng)短等因素的影響,而柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛只要加滿油后,無(wú)論是空載還是重載,無(wú)論行駛的坡度大小,坡度的長(zhǎng)短,都可以完成八小時(shí)一班的工作。
在適用場(chǎng)合的問(wèn)題上,根據(jù)這兩種車(chē)輛在動(dòng)力性能等方面存在著差異,因此,在不同的地形,要選用不同的車(chē)輛。比如,將柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)用到巷道坡度大而長(zhǎng)、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、作業(yè)頻繁、載荷較大的地形中去,如果是巷道比較平緩,運(yùn)輸距離很短、作業(yè)頻率不高和載荷比較小的情況,就可以選用蓄電池?zé)o軌膠輪車(chē)。
在日常維護(hù)管理方面:對(duì)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)軌膠輪車(chē)和蓄電池?zé)o軌膠輪車(chē)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),蓄電池?zé)o軌膠輪車(chē)的日常維護(hù)相對(duì)要簡(jiǎn)單的多,只需要檢查機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)滑系統(tǒng)和過(guò)濾裝置即可,有一點(diǎn)是要注意的,再對(duì)蓄電池進(jìn)行放充電的時(shí)候,要等到蓄電池能量消耗到百分之八十左右才能進(jìn)行再充電,一般充電需要八個(gè)小時(shí),冷卻也要八個(gè)小時(shí);如果是經(jīng)常在電量沒(méi)有基本用盡的情況下進(jìn)行充電,就會(huì)影響到蓄電池的性能和壽命。柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)軌膠輪車(chē)主要維護(hù)工作主要是檢查燃油油位、液壓油油位、冷卻水水位、清洗排氣柵欄、定期更換濾油器以及空氣濾清器等。
用人少:無(wú)軌膠輪車(chē)從地面車(chē)庫(kù)到工作面不需要轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié),并且具有運(yùn)量大、車(chē)速快等優(yōu)點(diǎn),這樣就可以節(jié)省出來(lái)大量的輔助運(yùn)輸工人。
效率高:通過(guò)具體的工作作業(yè),我們發(fā)現(xiàn),在與其他輔助運(yùn)輸方法進(jìn)行比較,無(wú)軌膠輪車(chē)的效率要高出許多倍。比如在綜采工作面設(shè)備運(yùn)輸安裝方面,只需要十八天就可以。
運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比較低:無(wú)軌膠輪車(chē)因?yàn)椴淮嬖谄渌闹苻D(zhuǎn)環(huán)節(jié),所需的工人也比較少,所以,在運(yùn)營(yíng)費(fèi)用上,大大低于其他輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。
安全狀況好:因?yàn)闊o(wú)軌膠輪車(chē)具有機(jī)動(dòng)靈活、操作簡(jiǎn)易、裝卸方便等優(yōu)點(diǎn),從而大大的減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,并且極大的改善了輔助運(yùn)輸?shù)陌踩珷顩r。
無(wú)軌膠輪車(chē)輔助運(yùn)輸方式具有很大的優(yōu)點(diǎn),因此,必須將其廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代化的煤礦建設(shè)當(dāng)中。
[1]劉祖春.無(wú)軌膠輪車(chē)在我國(guó)煤礦的應(yīng)用前景[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2006,23(5):23-25.
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惠磊磊(1985年3月),男,陜西富平人,助理工程師,現(xiàn)任陜西黃陵二號(hào)煤礦有限公司機(jī)電部業(yè)務(wù)主管。
楊波(1983年12月),男,陜西洋縣人,助理工程師,現(xiàn)任陜西黃陵二號(hào)煤礦有限公司機(jī)電部副部長(zhǎng)。