煤矿重型平板车现状及发展

郑利本

（中煤科工集团南京设计研究院有限公司，江苏 南京 210031）

引言

液压支架是综采工作面主要设备之一，为了将液压支架从地面运输至井下需要专用的运输小车，由于液压支架质量较大，普通矿用平板车不能满足其运输要求，需要专用的重型平板车。

近几年液压支架重型平板车随着液压支架大型化的发展不断改进，原有的重型平板车行业标准难以满足大型液压支架运输的需要，出现了规格、品种较多的轨道平板车，同时也出现了可以实现无轨运输的胶轮平板车。为了重型平板车能够在煤矿中能够更好的应用，针对目前煤矿中液压支架重型平板车的使用情况作以下综合介绍。

1 平板车的种类

1）轨道平板车。车架是平板车的主要承载部件，在运行过程中除承受液压支架的重量外，还要承受震动和牵引力，以及其他外部因素所造成的附加荷载；轮轴从结构上可以分为开式轮轴和闭式轮轴；牵引装置一般采用三环链，插销固定，在保证强度满足要求的前提下，还要求在使用过程中安全可靠，防止跳落[1]。

轨道平板车具有结构简单、制造容易、坚固耐用、维修方便等优点，同时为了满足提升容器或巷道断面要求，可以很好地控制高度与质量，在中小型矿井中应用较为广泛。由于采用轨道运输，在倾斜巷道和弯道运输时容易出现跑车、掉道、卡车等运输事故。

目前轨道平板车行业标准中的规格包含600/900 mm轨距10、15、20、25及30 t。随着大型液压支架的出现，该标准中的平板车载重也难以满足运输要求，仍然需要特殊设计（见表1）。

表1 平板车行业标准中各种型号的额定载重质量 t

2）胶轮平板车。随着10.0 Mt/年以上等特大型矿井的出现，矿井的运输也与传统发生了根本性的变化，不再采用传统的轨道运输，在地面与井下都采用无轨胶轮车运输材料。在大型立井提升中，为了实现无轨化运输，也采用胶轮平板车运输液压支架。平板车主要由车架、轮组和牵引装置组成。

胶轮平板车与传统的轨道平板车的主要区别是车轮为实心轮胎，不需要铺设钢轨。由于胶轮平板车未实现行业标准化，应用中的是根据液压支架及提升容器进行的非标设计。下页图1所示的类型是在内蒙黄玉川矿井中使用的载重40 t的平板车，下页图2所示的类型是在内蒙察哈素矿井中使用的载重50 t的平板车。

胶轮平板车由于不再采用钢轨运输，不会出现掉道、卡车等运输事故；双侧浮动桥式悬挂机构，受力均匀，承载大；下部前后端设有导向定位装置，能够准确进入罐笼；牵引装置采用可以快速连接的连接器，为关节轴承结构，调整主车与拖车连接灵活性，结构巧妙独特，承载力大，连接稳定可靠；压配式实心轮胎，承载力大。但胶轮平板车比轨道平板车重量较大，尺寸也比轨道平板较高，这是在设计中需要进一步改进的方面。

图2 50 t胶轮平板车

3）电动平板车。卷筒供电电动平板车，以电缆卷筒交流380 V供电，平板车运行时电缆卷筒自动将电缆卷起或放出，受卷线筒供电长度影响，一般最大运行距离小于200 m；低压轨道供电电动平板车，以轨道滑触线供电，由于不用电缆，故安全可靠、不怕烫，不怕砸，不妨碍交叉运输，易实现遥控和自动化，给厂区运输布置以很大方便，但其轨道施工要求较高，须保证轨道绝缘，超过一定的运行距离时轨道应加铜排补偿线；蓄电池电动平板车，以蓄电池供电。蓄电池给直流牵引电机提供电力，直流电机拖动平板车运行。

以上三种类型的电动平板车产品已经系列化，基本能满足各种载重量的要求。目前蓄电池电动平板车在煤矿及煤机厂车间应用较多，主要运输液压支架等综采设备，但由于井下防爆要求较高的原因尚不能在井下使用，使用空间有待进一步拓展。

2 设计要求

1）外形尺寸在满足运输液压支架的基础上，应尽量设计的紧凑，降低平板车的高度，这样可以占据较小的空间，减小立井提升容器的高度和巷道的断面尺寸[2]。

2）尽量减小平板车的自重。不但可以节约制造材料，而且可以在运输过程中增加有效的运输重量，这一点对立井提升容器尤为重要。

3）平板车在轨道上运行时，除了承受液压支架重量及牵引拉力等固定负荷外，还会受到由于车轮行经钢轨接头、道岔产生的震动和摇动，因此平板车必须具有高度的坚固性和刚性，以保证在使用过程中不会受到破坏或变形。

4）平板车应具有优良的运转性能，连接器必须操作方便、简单可靠。能适应较小的弯道平曲线和竖曲线半径，在运行过程中不要发生掉道、抬车等情况。

5）应尽量减小平板车的运行阻力，采用合理的轮轴结构，保证轮轴密封性能的可靠性。

6）平板车需要具有较大的稳定性。一般可以尽量降低重心、增大轨距或轴距，

3 结语

目前在我国煤矿使用的液压支架重型平板车虽然能满足运输的基本要求，但发展较为缓慢。轨道平板车与胶轮平板车仍然需要外部牵引，胶轮平板车还需要专门的拖车牵引，设备投资较高，电动平板车虽然可以实现自行驶，但尚未能实现井下运输。

轨道平板车现有的重型平板车行业标准需要及时修订以满足大型液压支架的要求；随着大型矿井胶轮平板车的应用，也需要编制相关的行业标准；需要不断改进、创新重型平板车的设计，不仅在尺寸和重量上能满足运输大吨位液压支架的要求，而且具有机动灵活、自行驶、高稳定性、高通过性等性能，是一种可以在地面与井下都可以使用的自动化程度较高的机、电、液一体化的先进设备。

[1]王志勇,夏琴芬.煤矿专用设备设计计算[M].北京:煤炭工业出版社,1984.

[2]胡美红,宓德广,孙健霞,等.液压支架重型平板车的设计计算[J].煤矿机械,2009,30(6):1-3.