防爆无轨胶轮车在小保当矿井中的应用

李战海李盟洁李茂庆

（1.陕西陕煤榆北煤业有限公司，陕西 榆林 719000；2.陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710000）

矿井辅助运输主要包括设备、人员、物料及耗材等的运输，传统的运输方式主要是以小绞车、电机车等配套的有轨运输方式。有轨运输方式设备操作和维修复杂，占用人员多，降低了煤矿的生产能力和人员的工作效率。近年来，无轨辅助运输技术的发展越来越多地替代了传统的有轨运输。井下防爆无轨胶轮车由于没有轨道的限制，具有适应性强、运输速度快、运输方式灵活等特点，在煤矿井下行车辅助无轨运输中使用越来越广泛。陕北榆神矿区小保当矿井主、副井均采用斜井，主井煤炭运输全部采用高强度、大功率的胶带输送机运输。同时，矿井构造简单，煤层倾角较小，考虑副斜井后期需要延伸，故辅助运输采用无轨胶轮车运输系统，可实现从地面至井下工作面的连续运输。

1 防爆无轨胶轮车的特点

防爆无轨胶轮车是指以防爆柴油机和蓄电池等为动力，以阻燃胶轮为行走机构的无轨辅助运输设备，其作为煤矿辅助运输中的重要组成部分，具有以下特点：

（1）运输效率高，动力强

防爆无轨胶轮车外观与普通汽车类似，不受轨道的限制，因此运输方式比较灵活，运输效率较高。防爆无轨胶轮车一般以柴油机为动力，爬坡能力强。

（2）对巷道底板要求高

无轨胶轮车的外形尺寸长宽高、自重以及载重较大，因此对巷道底板的要求比较高，巷道需要满足一定的宽度、高度和强度要求。

（3）采用新材料、新技术

由于无轨胶轮车的工作环境大多在煤矿井下，因此在设计时考虑了煤矿井下的特殊环境，采用了防潮、防爆、防震和防污等特殊材料和技术。

（4）用途多，车型多

针对不同的人员和材料运输要求，国内已经有多家企业研发生产了多种型号、多种规格、多种应用范围的防爆无轨胶轮车。

2 防爆无轨胶轮车在小保当矿井使用现状

2.1 无轨胶轮车应用类型

防爆无轨胶轮车主要适用于高标准、设备先进的现代化煤矿。主要是因为无轨胶轮车外形尺寸及自重较大，因此对矿井斜巷巷道的宽度以及顶板地面条件都有较高的要求，需满足一定的抗压条件。小保当矿井所在地地势相对平坦开阔，主井采用斜井开拓的开采方式，煤层埋藏较浅，矿井构造简单，副斜井斜坡设计为6°，倾角较小，因此比较符合无轨胶轮车的理想工作环境。小保当属于新建矿井，在设计之初就考虑了无轨胶轮车运输方式，可以将井下作业人员、设备及材料等从地面直接运输至采煤区，大大提高了运输效率。本节对目前小保当矿区使用的几种无轨胶轮车进行了简要介绍，并对其适用条件进行了阐述。陕北榆神矿区小保当矿井目前使用的防爆无轨胶轮车主要有：WCJ5E（A）型、WCJ8E（A）型、WCJ10E（A）型、WC20R（A）型、WC9R 型防爆无轨胶轮车，以及ZL20EFB（B）型、ZL30EFB（B）型系列防爆装载机。

（1）WCJ5E（A）防爆无轨胶轮车

该车是一种以柴油机为动力，液力机械传动，采用四轮全轮驱动的双向驾驶型井下无轨运输车辆。该车外形尺寸较小，操纵简捷方便，具有较强的通过能力，适用于坡度小于14°的货顺槽巷道运输作业。

（2）WCJ8E（A）防爆无轨胶轮车

该车主要适用于低矮巷道的货物搬运和人员运输工作，是目前使用率较高的一款矿用工程车辆。

（3）WCJ10E（A）防爆无轨胶轮车

WCJ10E（A）型车载重10 t，以防爆柴油机为动力，采用液力机械传动、四轮驱动的无轨运输车辆，主要应用于断面不小于3 m×3.5 m、坡度不小于16°的斜井巷道，转弯半径小，操作方便，运输效率高。

（4）WC20R（A）防爆无轨胶轮车

该车广泛用于煤矿井下作业人员的通勤接送以及井下其他物料的辅助运输。客车车厢采用人机工程设计，空间大，运输效率高，人员乘坐舒适，是一种目前较理想、经济实用的井下运人车辆。

（5）WC9R 防爆无轨胶轮车

WC9R 车身型式采用双排座椅，两箱五门，额定载人数9 人，适用于煤矿井下运输人员以及生车调度指挥，是在采用东风车型平台基础上采用了防爆技术全新开发的无轨胶轮车。

2.2 无轨胶轮车应用效果

辅料运输按照井下所需辅料的形状和特点，采取分类、分地点运送，重量较小的或能分开运送的材料、配件可以采用轻型无轨胶轮车进行运送，大宗物料采用重型无轨胶轮车或者支架车运送。设备运输主要根据重量和外形选用合适的车辆，人员运输主要采用20 座WC20R（A）型防爆无轨胶轮车。

系列防爆无轨胶轮车在小保当矿区的配合使用大幅度提高煤矿生产效率。为进一步提高无轨胶轮车辅助运输行车安全，结合《煤矿安全规程》针对防爆无轨胶轮车的安全运行建立相关的管理制度，其中规定运输人员的车辆速度不能超过25 km/h，运送物料设备的车辆速度不得超过40 km/h；规定同向行驶车辆大于50 m 的安全运行距离。

小保当矿井建设总投资1 450 227.94 万元，矿区年产煤炭2800 万t，采用无轨胶轮车辅助运输方式不仅运输速度快，适应性强，还能够降低矿井辅助运输人员数量，无需转载，且使用车辆均有自装自卸功能，生产效率大幅度提高。从其他改造使用无轨胶轮车运输方式的矿井来看，小保当矿井设计之初就采用无轨胶轮车运输，长远经济效益明显。

3 防爆无轨胶轮车运输发展趋势

防爆无轨胶轮车作为无轨辅助运输的重要组成部分，在新建矿井中的应用越来越受重视。根据小保当矿井无轨胶轮车运输方式使用情况和效果，未来选用无轨胶轮车呈现出以下几个特点：

（1）科学规划，优化巷道布置

无论是改造已有煤矿还是新建煤矿，都要对煤矿矿区辅助运输系统进行科学规划。根据煤矿地质条件、开采和使用设备情况和矿井开拓布局方式，优化巷道布置，建立完善的防爆无轨胶轮车运输管理系统，进一步提高运输效率。

（2）因地制宜，选用安全高效新产品

无轨胶轮车设备具有多种规格和型号，尤其是近年来随着国内企业的不断优化改进，适用于不同条件的防爆无轨胶轮车种类愈加丰富。在实际应用中针对不同的地质条件、路面条件和开采类型，根据所运输的设备，合理选用安全高效的无轨胶轮车。

（3）改变使用模式

目前煤炭产业产能过剩和环境污染的双重压力，煤炭形势持续低迷，煤炭行业资源也越来越集中在具有环保处理能力以及资金能力强的大型企业，高污染高排放的小型煤矿慢慢退出历史舞台。为了适应新形势，可以将购买无轨胶轮车转向设备租赁的模式，减小煤矿企业成本。

（4）建立无轨辅助运输隐患安全管理制度

随着防爆无轨胶轮车的大范围使用，相对应的无轨运输安全问题要引起重视。由于无轨运输方式灵活，因此发生事故工况复杂，一旦发生跑车事故，将会造成极大的人员伤亡和财产损失。因此，加强对相关从业者的安全培训，建立和完善多重全方位的防护系统，确保生产运输安全是非常必要的。

4 结语

在矿井设计之初，选用无轨胶轮车运输方式，针对不同场景需求采用多种类型的防爆无轨胶轮车。采用无轨运输后，矿井辅助运输所需人员数量降低，生产效率大幅度提高，为现代化大型矿井井下辅助无轨运输系统的设计应用提供参考和借鉴。