我国煤矿无轨胶轮车的现状及发展方向
2020-03-03
(平朔工业集团有限责任公司,山西 朔州 036000)
0 引言
无轨胶轮车是煤矿企业中重要的运输设备,功能非常强大,可以运输设备,也可以运输材料,为我国提高矿区产量提供了一定的技术保障。近年来,无轨胶轮车在煤矿开采中得到了广泛的应用,促进了煤矿企业的发展,使煤矿企业逐渐走向现代化,弥补了传统运输体系中设备多、速度慢、成本高以及安全性差的问题。提升煤矿生产能力的同时,也提升了矿物运输的效率。
1 无轨胶轮车的特点
无轨胶轮车作为煤矿中重要的运输设备,不仅可以运输人,还可以运输设备、材料以及矸石等。
1.1 减少劳动力投入
随着科学技术的发展,无轨胶轮车已经实现了整体运输和安装,不需要在井下拆解,一体化完成拆除、运输、卸载和调整,在一定程度上减少了劳动力的投入。并且可以实现从地面直接运输到采掘工作面,不需要转载环节,减少了人力资源的投入。
1.2 提高工作效率
无轨胶轮车的运行不依附于轨道,装载完成即可直接到达采区工作面,实现了点对点直接运输,进而使运输工作可以连续进行。采用无轨胶轮车的方式进行运输,可以比其他的运输系统效率高出几倍,并且在提升运输速度的同时,缩短了工作时间。所以无轨胶轮车在煤矿运输系统中有很好的发展前景[1]。
1.3 无轨胶轮车的适用性强
使用无轨胶轮车时,可以配置相应的货箱、铲斗、铲板以及叉架等,以便运输各种不同的材料设备,进而满足矿井工作的各种需要,真正实现一机多用。在更换不同功能时,司机可以在座位上进行调整转换,完成人员、材料以及设备的不同类型运输。
1.4 无轨胶轮车的安全性高
煤矿的运输系统是煤矿事故的来源之一,辅助运输系统的稳定运行是保障煤矿企业可持续性发展的重要因素。应用无轨胶轮车之后,劳动力的需求降低了,使工作人员有更多的精力投入到开采工作中,在一定程度上提高了生产效率。同时,由于无轨胶轮车是一体化设计,没有多余的转载环节,可以实现点对点一步到位的运输,这种简单方便的运输系统能有效的降低因多次转载而引发的安全事故[2]。
2 煤矿运输中应用无轨胶轮车的现状
2.1 无轨胶轮车发展现状
20世纪80年代,我国才开始应用无轨胶轮车,一直到20世纪90年代无轨胶轮车才在煤矿井下运输中得到了快速的发展。目前为止,无轨胶轮车广泛应用于各大矿井中。煤矿企业应用无轨胶轮车,有效提升了井下运输效率,但是目前我国对于制造无轨胶轮车的技术还不成熟,需要结合国外的先进产品分析,因此在运输过程中出现问题后不能及时地检测维修,给日常的维护保养工作带来了一定的影响。想要应用无轨胶轮车,就要考虑实际路面情况的影响,只有路面平整才能提高整体的运输效率,所以管理人员要对运行区域进行划分,保证矿井运输工作的顺利进行[3]。并且当矿井的人行道宽度小于1 m时,就要完善相应的安全措施,并保证“行车不行人”。
2.2 无轨胶轮车规划现状
设计硐室主要是完成材料与设备在运输过程中,选择有轨胶轮车或者无轨胶轮车之间的转换。根据实际运输需求,结合巷道特点确定硐室位置。换装硐室内部至少要有2套电动设备,常用的是5 t的起重机,储存在硐室内的材料要按顺序摆放,在硐室靠水沟面建设轨道,使之连接井底的轨道,底板采用混凝土路面。此外,很多无轨胶轮车的外形较大,不能直接进出矿井,需要在地面上拆卸,然后在井下进行组装。因此,在设计时就要考虑检修硐室以及车库等,满足无轨胶轮车在井下的运行需求。
2.3 无轨胶轮车运输现状
矿井下工作需要各种各样的材料,一般要统计之后集中运输。根据运输材料的不同进行捆绑或者装袋运输,一些小型的散装材料选择小型的无轨胶轮车进行运输,如常用的水泥、沙以及管材等。在地面装入无轨胶轮车后,直接驶进下井到达施工地点,具有一定的时效性。对于一些体积大消耗多的材料,采用专车运输到换装硐室,利用硐室中的设备把材料卸下,然后整理放在硐室。对于一些重型设备,下井后硐室需要用有轨平板车继续运输,从硐室运输到工作地点要采用胶轮车运输[4]。此外,在进行运输人员时,必须使用人车并且不能超员,速度不能超过25 km/h。
3 煤矿中应用无轨胶轮车的发展前景
3.1 无轨胶轮车发展方向
根据无轨胶轮车的发展现状分析,仍然需要提升整体的运行效率,不断的进行改革创新,减少转载保证直接输送。选择无轨胶轮车的类型时,无论大小都要选择爬坡能力强的设备,确保运行的距离与货物到达目的地一致,并在指定地点进行装卸,有效提高输送效率[5]。此外,在输送模式上要保证及时更新,并提升相应的技术管理,完善运行机制,保障运输范围的合理化。
与此同时,煤矿企业要结合煤矿产业实际运行特点以及无轨胶轮车的使用现状进行分析,与科研单位沟通合作进行全新的技术研发,并使无轨胶轮车成为煤矿辅助运输系统的主要发展方向。为了使辅助运输系统更好地运行发展,企业还需要完善无轨胶轮车辅助运输系统理论体系,为后续科研的设计开发奠定理论基础。同时,还要研发相应的无轨胶轮车配套零部件,进而提高无轨胶轮车的使用性能和适应性能。
3.2 优化无轨胶轮车性能
想要提高煤矿辅助运输系统的整体运行参数,就要结合巷道的布置方式以及输送设备的特殊要求等,对煤矿整体布局结构进行控制,如在巷道交叉口不能设计直角相连,要设计成曲面给运行车辆留有转弯空间[6]。同时,还要综合巷道实际长度进行科学合理的设计,保证硐室的长度,提升车辆的运输效率。在实际设计中,要结合硐室的位置以及长度,进而保证车辆的运输效率。实现小型车在硐室内能够双向行驶,还要确保车辆能够回车顺利。此外,还要加强巷道内的细节处理,如对斜角角度的管控,将角度维持在45°是最合适的。只有设计者在设计时充分发挥设计的合理性,才能给硐室中胶轮车的顺利进出提供基础保障。
4 结语
无轨胶轮车以自身机动灵活、安全可靠以及运输效率高等优点,在煤矿井下运输中占有重要地位。经过多年的研发、不断的完善设计,我国无轨胶轮车已经在制造上取得了巨大进步,能够满足当前煤矿运输要求,但在结构以及驾乘舒适性和制造水平上都有待提高。无轨胶轮车未来的发展要融入现代化信息技术,实现功能多样化以及监测手段科技化。