矿井辅助运输无轨化关键技术

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1、2021/8/131矿井辅助运输无轨化关键技术2021/8/132主要内容一、煤矿新型辅助运输应用概述二、无轨胶轮车的选型及配置三、无轨胶轮车辅助运输巷道规划四、基于WiFi的井下辐射漏泄综合移动通信2021/8/133一、煤矿新型辅助运输应用概述煤矿辅助运输是指煤矿井下除煤炭以外，人员、材料、设备和矸石等的运输。煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。煤矿辅助运输在过去一般是在主要大巷里采用轨道电机车，上下山斜巷采用绞车，其他地点多采用小绞车或人工运输。2021/8/134新型辅助运输的主要形式有单轨吊车、胶套轮机车、卡轨车、齿轨车和无轨胶轮车运

2、输等。新型辅助运输车辆的特点：运输能力大、可在起伏不平的巷道中实现连续运输，有一定的爬坡能力，能实现自动化控制及集装化运输。2021/8/135单轨吊车以特殊的工字钢为轨道，悬吊运行。连续运行，机动灵活，爬坡能力较强。最大的优点是与巷道底板状态无关，可以在起伏不平的巷道中运行。但对巷道断面大小、支护稳定性及支架强度有严格要求。用于倾斜巷道运输时，机车牵引单轨吊车，坡度要小于或等于18°，最佳使用坡度为12°以下，国外最大达40°。绳牵引单轨吊车坡度要小于或等于25°，国外最大达45°。根据牵引动力不同，分为钢丝绳绞车牵引、柴油机牵引和蓄电池电机牵引三种单轨吊车。

3、需要进行多点直达运输的矿井应选择柴油机或蓄电池电机牵引的单轨吊系统。由于是自牵引，其运距不受限制，并可利用手动或气动导轨道岔，实现多分支线运输。生产效率高，事故少，经济效益好。1.1单轨吊车2021/8/136胶套轮机车系统是在使用普通钢轨的基础上，将机车的钢轮套上橡胶(或聚氨脂)圈套作轮缘踏面。同时，在机车制动系统中加装新型制动闸，以有效地加大机车牵引力和制动力。胶套轮机车可在5º～7°以下的坡度运行。当采用液压方法强制把车轮压在铁轨上时，机车的爬坡能力可达到8°，当坡度达到7°以上时，一般可采用齿轨机车。胶套轮机车借自重与胶轮的粘着力牵引和制动的，只能适用于

4、在5º以下轨道上运行，用于沿煤巷掘进的起伏不定的巷道，也可以作为大巷和上下山齿轨机车系统的接力延伸系统。1.2胶套轮机车2021/8/137卡轨车除行走的垂直车轮外，还在车架两侧下部装有为防止车轮脱轨的水平滑轮，牵引方式有钢丝绳、柴油机和蓄电池等。安全可靠，弯道半径小，对巷道起伏变化适应性强，巷道交叉点工程量小，机械化程度高，机械硐室小，不受巷道支护条件的影响，不增加巷道支架负载，载重量大(为单轨吊的3倍)；钢丝绳牵引时爬坡能力强(可达45°)，适用于复杂巷道断面内的物料和人员运输，以及生产能力大的采区，要求巷道没有很大底鼓。由于车体活动节点多，检修和维护工作量

5、较大。卡轨车防爆柴油机卡轨车适应巷道坡度不大于8°，具有承载量大、机动灵活、可进入多条分支巷道运送物料、易于实现由大巷至工作面顺槽直达运输的优点。1.3卡轨机车2021/8/138在普通钢轨中间加装一根顺长的牙条作为齿轨，在机车上增加1-2套驱动齿轮及制动装置，通过齿轮与机车内的驱动机构带动传动齿轮而运行，坡度可达14°。以防爆型柴油机为动力，采用机械或液压传动，分为齿轨机车、齿轨卡轨机车和胶套轮齿轨卡轨机车，具有载重量大、机动灵活、运距不限等优点，易于实现由车场大巷或斜井平硐至工作面的直达运输。但重量较大，造价较高，对巷道底板岩性有较高要求，有底鼓、遇水泥化和

6、膨胀或泥水多的巷道不宜选用。轨道系统增设齿轨的齿轨机车，适应巷道坡度不大于8°；改造轮系，轨道系统增设卡轨或护轨的齿轨卡轨机车，适应巷道坡度8～12°。1.4齿轨机车2021/8/139无轨胶轮车又称无轨运输车，是一种以柴油机、蓄电池为动力，不需专门轨道使用胶轮在道路上自动行驶的车辆。英美称之为“自由驾驶车”，俄罗斯则称之为“自行矿车”。许多世界先进采煤国家大量生产和使用无轨胶轮车。1959年英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。到70年代初，美国煤矿也开始用它作为井下回采工作面煤炭，材料及人员的运输设备。1.5无轨胶轮车神华集团神东矿区以高起点、高技术、

7、高质量、高效率、高效益为建矿方针，实现了采掘工作面生产集中化、主运输系统胶带化、辅助运输无轨胶轮化、井巷支护锚喷化、安全监测监视自动化。神东矿区是我国第一家成功地将无轨胶轮车作为煤矿井下辅助运输设备的矿区。实践证明，矿井辅运系统采用无轨胶轮车运输，是高产高效矿井建设必不可少的一个子系统。2021/8/1310无轨胶轮车适用条件如下：①适用于储层较浅、倾角不大的近水平煤层的矿井，最理想的是采用12º左右的副斜井，用这种运输车从地面到采区直接运送人员、材料、设备和矸石。②由于采用铰接车身，前部为牵引车，后部为承载车，可以在很小的曲率半径(3～6m左右)转弯，能够在起

8、伏不平的巷道底板上自由驾