矿井无轨胶轮车防跑墙应用

安田+黄丙刚+徐凯

摘 要 介绍了无轨胶轮车在矿井应用情况，制动系统作为防爆胶轮车的一个重要组成部分，要求必须安全可靠，在巷道中安装无轨胶轮车防跑墙，可有效防止在无轨胶轮车制动系统出现故障时飞车，能够满足井下防爆胶轮车对制动系统特殊要求的结论，可以推广使用。

关键词 煤矿辅助运输系统;无轨胶轮车;制动系统;防跑墙

中图分类号：TD525 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0085-01

早在20世纪50年代初，西方一些先进国家开采金矿时就已经开始使用无轨胶轮车。1959年英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。随后的几十年里，作为井下回采工作面煤炭、材料及人员的运输设备，无轨胶轮车辅助运输系统逐渐发展成熟，应用日趋广泛。

煤矿辅助运输是整个煤矿运输系统不可或缺的重要组成部分。目前，世界许多先进采煤国家都大量生产和使用无轨胶轮车运输方式。无轨胶轮车具有机动灵活、操作简单、装卸方便、运输速度快、运输工作量大、效率高等优点。采用无轨胶轮车运输方式大大降低了工人的劳动强度，而且提高了生产效率。工人乘座无轨胶轮车上下班，大大缩短了到井下工作地点的时间;简化了辅助运输环节，减少了事故点，减少了隐患提高了安全性。胶轮车的灵活性、机动性也为综采工作面快速搬家创造了优越的条件。可保证矿井的高产高效及安全生产，并获得极佳的经济效益。在20世纪80年代初期，我国部分矿区从国外学习、借鉴了一些国外的技术和经验，随着我国煤矿综采综掘的快速发展，通过近些年的使用实践，防爆无轨胶轮车的研发制造也发展迅速，并取得了显著的经济效益。我们虽然技术性能有所进步，但由于发展晚，科研技术力量薄弱，缺乏系统研发，缺乏配套部件、器件的生产，使我国的无轨胶轮车的设计制造技术，仍处于发展阶段。

煤矿斜井或采区上下山的运输巷道，巷道路面崎岖不平，巷道内多粉尘和煤泥，常有积水，无轨胶轮车运行环境恶劣，要求防爆无轨胶轮车辆必须有制动稳定可靠的性能。无轨胶轮车外形尺寸较大，自重、载重量大，作业场所环境恶劣以及制动系统故障等因素，还是难以防止跑车事故的发生，无轨胶轮车跑车事故严重威胁煤矿安全生产。

在无轨胶轮车运输巷道中安装的无轨胶轮车防跑墙，可有效减轻无轨胶轮车跑车事故造成的严重后果。防跑墙由四部分组成，依次为：缓冲胶带、防撞桶、缓冲轮胎、钢结构。缓冲胶带采用双层皮带，皮带底端距地面0.3 m，长度为15 m，宽度为0.5 m，使用膨胀螺栓固定在巷道帮上;防撞桶周长为0.8 m，高度为0.9 m，桶内放置水;缓冲轮胎高度为1.8 m，并且固定牢靠;钢结构部分由11#工字钢制作而成，宽度为0.8 m，高度为1 m。靠墙的角取为90°，其他分别取为30°和60°，由专用锚杆固定在巷帮上。缓冲带俯视图如下。

当车辆失控飞车时，先撞击缓冲胶带，对车辆进行第一次缓冲减速，然后撞击防撞桶，对车辆进行第二次缓冲减速，再撞缓冲轮胎，进行第三次缓冲减速，最终通过钢结构锚杆的固定力和工字钢的反冲力让失控车辆迅速停下来。

1 车辆冲量计算

车辆撞防跑墙时车对防跑墙的力按冲量计算公式算：

I=Ft=mv

上式中：

F是车对防跑墙的作用力;

t是作用时间;

m是车辆总质量;

v是车速。

取作用时间为t=1s，质量m=15t=15000kg=150000N，速度为v=40km/h=11.11m/s，带入上式得：

I=F*1=150000N*11.11 m/s

=1666500 N .m/s

=1666.5kN。

查资料得Φ20的锚杆的抗拉载荷等于f=156kN，

F/f=1666.5/156=10.68

通过上式计算得为固定防跑墙用的锚杆至少不少于10根。

2 防跑墙钢结构部分外观图

我们取防跑墙宽度为1米，高度为1米。因为三角形防跑墙靠着巷道帮安装，靠墙的角取为90°，其他的两个角考虑受力分布分别取为30°和60°，按照直角三角形定理：

a?+b?=c?

上式中：

a和b为三角形两个直边，c为斜边。

已知a=0.8m，得求两边长：

sinx=a/c

sin30°=0.8/c

从上式得c=0.8/ sin30°=1.6m

b?=1.6?-1

b=√1.56=1.25m

三角形的两直边分别为： a=0.8m，b =1.25m，c=1.6m。

防爆无轨胶轮车作为矿井材料、设备、人员运输的高效设备，正以便捷、快速、安全的特点在煤矿上得到积极地推广应用。制动性能是车辆的重要性能之一，良好的制动性能是车辆安全行驶的重要保障。无轨胶轮车防跑墙制作简单，性能安全可靠，为胶轮车辅助运输系统在矿井的全面推广创造了有利条件。

参考文献

[1]戴绍成，李世文，李芬，等.高产高效综合机械化采煤技术与装备（下）[M].北京：煤炭工业出版社，1998.

[2]刘祖春.无轨胶轮车在我国煤矿的应用前景[J].中国煤炭，1997（05）.

[3]王喜胜.无轨胶轮车在神东矿区的应用[J].煤矿机电，2002（01）.

[4]李俊.采用机电新技术、新装备实现矿井高产高效[A].煤矿安全与机械化——采、掘、运装备论文集[C].2006.endprint

摘 要 介绍了无轨胶轮车在矿井应用情况，制动系统作为防爆胶轮车的一个重要组成部分，要求必须安全可靠，在巷道中安装无轨胶轮车防跑墙，可有效防止在无轨胶轮车制动系统出现故障时飞车，能够满足井下防爆胶轮车对制动系统特殊要求的结论，可以推广使用。

关键词 煤矿辅助运输系统;无轨胶轮车;制动系统;防跑墙

中图分类号：TD525 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0085-01

早在20世纪50年代初，西方一些先进国家开采金矿时就已经开始使用无轨胶轮车。1959年英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。随后的几十年里，作为井下回采工作面煤炭、材料及人员的运输设备，无轨胶轮车辅助运输系统逐渐发展成熟，应用日趋广泛。

煤矿辅助运输是整个煤矿运输系统不可或缺的重要组成部分。目前，世界许多先进采煤国家都大量生产和使用无轨胶轮车运输方式。无轨胶轮车具有机动灵活、操作简单、装卸方便、运输速度快、运输工作量大、效率高等优点。采用无轨胶轮车运输方式大大降低了工人的劳动强度，而且提高了生产效率。工人乘座无轨胶轮车上下班，大大缩短了到井下工作地点的时间;简化了辅助运输环节，减少了事故点，减少了隐患提高了安全性。胶轮车的灵活性、机动性也为综采工作面快速搬家创造了优越的条件。可保证矿井的高产高效及安全生产，并获得极佳的经济效益。在20世纪80年代初期，我国部分矿区从国外学习、借鉴了一些国外的技术和经验，随着我国煤矿综采综掘的快速发展，通过近些年的使用实践，防爆无轨胶轮车的研发制造也发展迅速，并取得了显著的经济效益。我们虽然技术性能有所进步，但由于发展晚，科研技术力量薄弱，缺乏系统研发，缺乏配套部件、器件的生产，使我国的无轨胶轮车的设计制造技术，仍处于发展阶段。

煤矿斜井或采区上下山的运输巷道，巷道路面崎岖不平，巷道内多粉尘和煤泥，常有积水，无轨胶轮车运行环境恶劣，要求防爆无轨胶轮车辆必须有制动稳定可靠的性能。无轨胶轮车外形尺寸较大，自重、载重量大，作业场所环境恶劣以及制动系统故障等因素，还是难以防止跑车事故的发生，无轨胶轮车跑车事故严重威胁煤矿安全生产。

在无轨胶轮车运输巷道中安装的无轨胶轮车防跑墙，可有效减轻无轨胶轮车跑车事故造成的严重后果。防跑墙由四部分组成，依次为：缓冲胶带、防撞桶、缓冲轮胎、钢结构。缓冲胶带采用双层皮带，皮带底端距地面0.3 m，长度为15 m，宽度为0.5 m，使用膨胀螺栓固定在巷道帮上;防撞桶周长为0.8 m，高度为0.9 m，桶内放置水;缓冲轮胎高度为1.8 m，并且固定牢靠;钢结构部分由11#工字钢制作而成，宽度为0.8 m，高度为1 m。靠墙的角取为90°，其他分别取为30°和60°，由专用锚杆固定在巷帮上。缓冲带俯视图如下。

当车辆失控飞车时，先撞击缓冲胶带，对车辆进行第一次缓冲减速，然后撞击防撞桶，对车辆进行第二次缓冲减速，再撞缓冲轮胎，进行第三次缓冲减速，最终通过钢结构锚杆的固定力和工字钢的反冲力让失控车辆迅速停下来。

1 车辆冲量计算

车辆撞防跑墙时车对防跑墙的力按冲量计算公式算：

I=Ft=mv

上式中：

F是车对防跑墙的作用力;

t是作用时间;

m是车辆总质量;

v是车速。

取作用时间为t=1s，质量m=15t=15000kg=150000N，速度为v=40km/h=11.11m/s，带入上式得：

I=F*1=150000N*11.11 m/s

=1666500 N .m/s

=1666.5kN。

查资料得Φ20的锚杆的抗拉载荷等于f=156kN，

F/f=1666.5/156=10.68

通过上式计算得为固定防跑墙用的锚杆至少不少于10根。

2 防跑墙钢结构部分外观图

我们取防跑墙宽度为1米，高度为1米。因为三角形防跑墙靠着巷道帮安装，靠墙的角取为90°，其他的两个角考虑受力分布分别取为30°和60°，按照直角三角形定理：

a?+b?=c?

上式中：

a和b为三角形两个直边，c为斜边。

已知a=0.8m，得求两边长：

sinx=a/c

sin30°=0.8/c

从上式得c=0.8/ sin30°=1.6m

b?=1.6?-1

b=√1.56=1.25m

三角形的两直边分别为： a=0.8m，b =1.25m，c=1.6m。

防爆无轨胶轮车作为矿井材料、设备、人员运输的高效设备，正以便捷、快速、安全的特点在煤矿上得到积极地推广应用。制动性能是车辆的重要性能之一，良好的制动性能是车辆安全行驶的重要保障。无轨胶轮车防跑墙制作简单，性能安全可靠，为胶轮车辅助运输系统在矿井的全面推广创造了有利条件。

参考文献

[1]戴绍成，李世文，李芬，等.高产高效综合机械化采煤技术与装备（下）[M].北京：煤炭工业出版社，1998.

[2]刘祖春.无轨胶轮车在我国煤矿的应用前景[J].中国煤炭，1997（05）.

[3]王喜胜.无轨胶轮车在神东矿区的应用[J].煤矿机电，2002（01）.

[4]李俊.采用机电新技术、新装备实现矿井高产高效[A].煤矿安全与机械化——采、掘、运装备论文集[C].2006.endprint

摘 要 介绍了无轨胶轮车在矿井应用情况，制动系统作为防爆胶轮车的一个重要组成部分，要求必须安全可靠，在巷道中安装无轨胶轮车防跑墙，可有效防止在无轨胶轮车制动系统出现故障时飞车，能够满足井下防爆胶轮车对制动系统特殊要求的结论，可以推广使用。

关键词 煤矿辅助运输系统;无轨胶轮车;制动系统;防跑墙

中图分类号：TD525 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0085-01

早在20世纪50年代初，西方一些先进国家开采金矿时就已经开始使用无轨胶轮车。1959年英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。随后的几十年里，作为井下回采工作面煤炭、材料及人员的运输设备，无轨胶轮车辅助运输系统逐渐发展成熟，应用日趋广泛。

煤矿辅助运输是整个煤矿运输系统不可或缺的重要组成部分。目前，世界许多先进采煤国家都大量生产和使用无轨胶轮车运输方式。无轨胶轮车具有机动灵活、操作简单、装卸方便、运输速度快、运输工作量大、效率高等优点。采用无轨胶轮车运输方式大大降低了工人的劳动强度，而且提高了生产效率。工人乘座无轨胶轮车上下班，大大缩短了到井下工作地点的时间;简化了辅助运输环节，减少了事故点，减少了隐患提高了安全性。胶轮车的灵活性、机动性也为综采工作面快速搬家创造了优越的条件。可保证矿井的高产高效及安全生产，并获得极佳的经济效益。在20世纪80年代初期，我国部分矿区从国外学习、借鉴了一些国外的技术和经验，随着我国煤矿综采综掘的快速发展，通过近些年的使用实践，防爆无轨胶轮车的研发制造也发展迅速，并取得了显著的经济效益。我们虽然技术性能有所进步，但由于发展晚，科研技术力量薄弱，缺乏系统研发，缺乏配套部件、器件的生产，使我国的无轨胶轮车的设计制造技术，仍处于发展阶段。

煤矿斜井或采区上下山的运输巷道，巷道路面崎岖不平，巷道内多粉尘和煤泥，常有积水，无轨胶轮车运行环境恶劣，要求防爆无轨胶轮车辆必须有制动稳定可靠的性能。无轨胶轮车外形尺寸较大，自重、载重量大，作业场所环境恶劣以及制动系统故障等因素，还是难以防止跑车事故的发生，无轨胶轮车跑车事故严重威胁煤矿安全生产。

在无轨胶轮车运输巷道中安装的无轨胶轮车防跑墙，可有效减轻无轨胶轮车跑车事故造成的严重后果。防跑墙由四部分组成，依次为：缓冲胶带、防撞桶、缓冲轮胎、钢结构。缓冲胶带采用双层皮带，皮带底端距地面0.3 m，长度为15 m，宽度为0.5 m，使用膨胀螺栓固定在巷道帮上;防撞桶周长为0.8 m，高度为0.9 m，桶内放置水;缓冲轮胎高度为1.8 m，并且固定牢靠;钢结构部分由11#工字钢制作而成，宽度为0.8 m，高度为1 m。靠墙的角取为90°，其他分别取为30°和60°，由专用锚杆固定在巷帮上。缓冲带俯视图如下。

当车辆失控飞车时，先撞击缓冲胶带，对车辆进行第一次缓冲减速，然后撞击防撞桶，对车辆进行第二次缓冲减速，再撞缓冲轮胎，进行第三次缓冲减速，最终通过钢结构锚杆的固定力和工字钢的反冲力让失控车辆迅速停下来。

1 车辆冲量计算

车辆撞防跑墙时车对防跑墙的力按冲量计算公式算：

I=Ft=mv

上式中：

F是车对防跑墙的作用力;

t是作用时间;

m是车辆总质量;

v是车速。

取作用时间为t=1s，质量m=15t=15000kg=150000N，速度为v=40km/h=11.11m/s，带入上式得：

I=F*1=150000N*11.11 m/s

=1666500 N .m/s

=1666.5kN。

查资料得Φ20的锚杆的抗拉载荷等于f=156kN，

F/f=1666.5/156=10.68

通过上式计算得为固定防跑墙用的锚杆至少不少于10根。

2 防跑墙钢结构部分外观图

我们取防跑墙宽度为1米，高度为1米。因为三角形防跑墙靠着巷道帮安装，靠墙的角取为90°，其他的两个角考虑受力分布分别取为30°和60°，按照直角三角形定理：

a?+b?=c?

上式中：

a和b为三角形两个直边，c为斜边。

已知a=0.8m，得求两边长：

sinx=a/c

sin30°=0.8/c

从上式得c=0.8/ sin30°=1.6m

b?=1.6?-1

b=√1.56=1.25m

三角形的两直边分别为： a=0.8m，b =1.25m，c=1.6m。

防爆无轨胶轮车作为矿井材料、设备、人员运输的高效设备，正以便捷、快速、安全的特点在煤矿上得到积极地推广应用。制动性能是车辆的重要性能之一，良好的制动性能是车辆安全行驶的重要保障。无轨胶轮车防跑墙制作简单，性能安全可靠，为胶轮车辅助运输系统在矿井的全面推广创造了有利条件。

参考文献

[1]戴绍成，李世文，李芬，等.高产高效综合机械化采煤技术与装备（下）[M].北京：煤炭工业出版社，1998.

[2]刘祖春.无轨胶轮车在我国煤矿的应用前景[J].中国煤炭，1997（05）.

[3]王喜胜.无轨胶轮车在神东矿区的应用[J].煤矿机电，2002（01）.

[4]李俊.采用机电新技术、新装备实现矿井高产高效[A].煤矿安全与机械化——采、掘、运装备论文集[C].2006.endprint