無軌運輸

無軌運輸是在地下巷道或采場內用膠輪式或履帶式自裝自卸運輸設備運輸礦岩的作業。1962年第一台井下柴油機驅動的無軌鏟運機問世後，無井下無軌運輸設備在一些採煤技術先進的國家套用非常廣泛，近年來無軌運輸設備正逐漸在我國煤礦井下得到推廣套用。隨著高產高效現代化礦井建設的需要，無軌運輸設備的套用必將會受到煤炭企業越來越大的關注。井下無軌運輸設備發展前景廣闊，我國雖然在運人、載貨、客貨兩用車輛和改裝車輛的研製方面已經取得了很大進步，但同世界先進國家相比，差距還很大。在不斷開發和完善防爆柴油機膠輪車的同時，應加大對巷道空氣污染小而功率較大的蓄電池組牽引動力車輛的研製工作，以適應煤礦井下對無軌運輸設備和技術的要求

基本介紹

• 中文名：無軌運輸
• 外文名：trackless transport
• 廣泛套用：掘進、回採多種運輸作業
• 第一台：1962年
• 最先使用：美國
• 領域：礦業、機械

簡介

煤礦井下除煤炭運輸以外的人員、材料、設備和研石等各種運輸統稱為輔助運輸。煤礦井下輔助運輸可分為有軌運輸和無軌運輸兩種。有軌運輸以鋪設雙軌或懸吊單軌為主要特徵，採用架線電力、防爆柴油機、蓄電池和鋼絲繩為牽引動力源。而無軌運輸則以膠輪或履帶為行走機構，採用防爆柴油機、蓄電池等為牽引動力。井下無軌運輸設備在一些採煤技術先進的國家套用非常廣泛，近年來無軌運輸設備正逐漸在我國煤礦井下得到推廣套用。隨著高產高效現代化礦井建設的需要，無軌運輸設備的套用必將會受到煤炭企業越來越大的關注。

歷史

在地下巷道或采場內用膠輪式或履帶式自裝自卸運輸設備運輸礦岩的作業。20世紀40年代末期，美國最先使用無軌運輸設備。1953年研製出第一台自裝自卸履帶式運輸設備。後因運行速度慢、維修費高，改為膠輪式裝運機。1962年第一台井下柴油機驅動的無軌鏟運機問世後，無軌運輸在掘進、回採多種運輸作業中得到廣泛套用。遙控技術的套用和窄型鏟運機的出現，使鏟運機的使用範圍進一步擴大。目前，各類鏟運機中以風冷型柴油機驅動、鏟斗容積5立方碼（約3.78m）者居多。近年出現的電動鏟運機正引起各國的注意。

無軌運輸設備的技術現狀及發展趨勢

國外無軌運輸設備的技術現狀及發展趨勢

國外煤礦井下無軌運輸技術發達的國家，無軌運輸設備按用途有運輸類車輛和鏟運類車輛之分。運輸類車輛主要完成長距離的人員、材料和中小型設備的運輸，它包括運人車、運貨車和客貨兩用車。鏟運類車輛主要完成材料和設備裝卸、支架和大型設備的鏟裝運輸，它包括鏟斗和鏟叉多用式裝載車和支架搬運車。無軌運輸設備按動力裝置分有柴油機膠輪車、蓄電池膠輪車和拖電纜膠輪車。

近年來，國外在無軌車輛及其技術方面在不斷開發和完善中，重載、多用途柴油機和蓄電池膠輪車的牽引動力發展，趨向於採用對巷道空氣污染小而功率較大的蓄電池組。

國內無軌運輸設備的技術現狀及發展趨勢

國內研製生產的無軌運輸設備，實用性強、成本低廉，對提高輔助運輸和礦井全員生產效率，效果十分明顯。煤炭科學研究總院太原分院從1992年開始，先後研製和開發了兩大類型8種無軌輔助運輸車輛，如:TY6 /20FB型井下防爆低污染客貨兩用膠輪車，TY3061FB型汽車改裝型自卸膠輪車，W8型井下懸掛式膠輪車等。充礦集團常州科研所在2000年研製出了2台W CQ-3型輕型載貨膠輪車，2002年改型研製出了2台3t級載貨膠輪車，同年
又開始進行汽車改裝型膠輪車的研製。這幾年在運人、載貨、客貨兩用以及汽車改裝等諸方面，國產無軌運輸設備已經取得了很大的進展，產品開始向標準化、系列化方向邁進。

主要無軌運輸裝置

氣動無軌裝運機

以壓縮空氣為動力，帶有儲礦箱和鏟斗的輪胎式裝、運、卸機械。作業時，鏟斗將鏟取的礦岩拋到儲礦箱內,裝滿後駛至溜井等卸載點卸載,然後再返回工作面進行下一循環作業。中國生產的兩種氣動無軌裝運機，鏟斗容積分別為0.12和0.3m。

柴油無軌鏟運機

柴油機驅動的裝、運、卸機械，一般為中央鉸鏈、輪胎式機構，帶一個鏟斗，個別帶兩個鏟斗。作業時，鏟斗裝滿就抬起，駛至溜井或其他卸載點卸載後，返回工作面。運距短時，由單人操縱完成裝、運、卸作業；也可用於給地下礦用卡車裝礦。生產鏟運機的主要國家有美國、聯邦德國、瑞典、法國和芬蘭，斗容0.8～9.9m，柴油機功率78～370馬力。目前世界上最大鏟運機的斗容為9.9m，載重量為17.7t。中國生產的鏟運機斗容為3m和2m。柴油無軌鏟運機生產效率高，不受壓氣管、電纜、軌道限制，機動靈活，還可用於材料運輸、牽引重物等輔助作業；但維修和操作複雜，大中型鏟運機外形尺寸大，巷道工程量也大，排出的廢氣含有有害氣體，須淨化處理和加強通風。

電動鏟運機

電力驅動的裝、運、卸機械，多為中央鉸鏈、輪胎式機構，作業方式與柴油無軌鏟運機同。目前美、加、聯邦德國等國家生產，中國1982年試製出斗容為0.76m和1.5m的電動鏟運機。優點是對井下空氣污染少，噪音小，生產維修費用低，有發展前途；但受電纜長度限制，不如柴油無軌鏟運機靈活機動。

地下礦用卡車

專用於地下開採運輸礦岩的自卸卡車，可在平巷、斜井和斜坡道上行駛，運輸距離一般為300～3000m。這種卡車與鏟運機配合使用，具有運輸能力大、生產效率高、機動靈活等優點。礦床埋藏深度小於100m、年產量小於50萬噸的礦山，可採用自卸卡車沿斜坡道運輸，並可用來進行基建開拓。

地下礦用卡車有後卸式、伸縮推卸式和梭式等數種，前者使用最多。伸縮推卸式礦用卡車車箱，由尾部固定箱、中間伸縮箱和前部的活動推板組成，適用於分層充填作業，也可用於給帶式輸送機均勻卸礦。梭式礦用卡車為四輪驅動，能雙向行駛，車箱底部裝有刮板輸送機，用以裝卸礦岩，適用於平巷掘進。

中國製造的礦用卡車，車箱容積為13.5m，最大載重量為25t。

井下無軌輔助車輛

用柴油作動力，以標準通用車底架為基礎，中央鉸鏈、四輪驅動、按需要裝配不同的部件和設備，組成各種輔助運輸用車，可一車多用，亦稱井下無軌通用車。車體小，可在窄巷道中運行，機動靈活。常改裝成材料車、人車、裝藥車、燃料油車、潤滑油車、維修車及高空作業台車等。

無軌運輸設備在國內的套用

從1988年開始，國外無軌運輸膠輪車陸續進入我國市場。1988年和1992年大同礦務局先後引進了20壞口25極支架搬運車各1台。1994年潞安漳村礦引進了E MC0880型膠輪車4台。神華集團大柳塔煤礦從國外引進的13台無軌膠輪車，其中澳大利亞客貨兩用車6台載人17座、載重5 t、多功能車1台，英國的支架搬運車2台載重25 t車速
15m /h爬坡能力14. 5°、大型人車2台30座、車速15m /h爬坡能力15°。
充礦集團濟三礦投產初期配備載重3 ~25 t的無軌膠輪車24輛，其中:3台英國E MCO公司生產的88o-6oD型3 }1、型多用途車，6台澳大利亞的MK-3S型多用途車，3台英國912X型25厘型支架搬運車。
晉城寺河礦、潞安屯留礦先後成套引進了四個國家的多種用途的膠輪車，主要有客貨兩用車、多功能鏟運車、支架搬運車、工具車等車型。在引進國外先進的無軌膠輪車的同時，具有獨立智慧財產權、我國自主開發的多種無軌輔助運輸車輛也已投入到煤礦生產建設中去，運人、運貨和客貨兩用運輸車輛，已經能夠適應各種條件的礦井需要。
目前，國內已建立起了平酮、立井、斜井三種類型的無軌膠輪車運輸系統，如神東大柳塔礦的平酮無軌膠輪車運輸系統、充礦集團濟三礦的立井無軌膠輪車運輸系統和晉城寺河礦的斜井無軌運輸系統，這些無軌膠輪車運輸系統的成功使用，為我國煤礦在各種條件下推廣使用無軌運輸設備進行了有益的嘗試。

無軌運輸設備的發展前景

充礦集團過去用常規運輸方式安裝一個綜采面約需50 d左右，該集團濟寧三號煤礦採用912X重型支架搬運車後，效益大大提高。該礦安裝首采工作面時，從1999年7月1日開始至1999年7月27日結束，安裝時間為27 d此後套用無軌膠輪車技術熟練後，該礦北二採區2301工作面安裝設備運輸時，從2000年6月25日早班至7月1日中班，全部運完共用了6天另2個班汪班制久共用了10d便安裝完畢，充分體現了無軌膠輪車系統的高效率。

我國國有重點煤礦特別是大型、特大型煤礦正朝著全員效率高、機械化自動化水平高，采、掘、運機械化水平同步發展的方向發展。進口無軌運輸車輛具有高效能、多用途、靈活方便、高效安全和適應性強等優點，隨著國內該設備研製水平的提高，無軌運輸設備和技術將會有較大的改善和提高，國產設備會以品種多樣化、價格低和服務及時的諸多優勢，在國有重點煤礦得到快速發展。進口設備將失去在我國煤礦井下的無軌運輸市場的主導地位。另外，隨著我國高產高效現代化礦井建設發展的需要和現在煤礦井下輔助運輸的需求，輔助運輸受到越來越多的關注，這些都為加快煤礦井下無軌輔助運輸技術的發展提供了強有力的保證。

無軌運輸設備的運行管理

新型輔助運輸設備在國內煤礦的套用時間不長，而無軌運輸車輛在國內煤礦的套用時間更短，無軌運輸車輛管理的各種規程、規定還沒有在行業內得到統一完善，仍需要各煤礦企業在國家現有的有關規定的條件下，依照新型運輸設備的技術說明書和使用維護說明書及本礦具體條件制定完善。從完善無軌運輸車輛的管理角度講，通常無軌運輸車輛下井和在井下運輸時應遵守以下規定:
1)車輛入井前即應制定詳細的車輛運輸規章制度和操作規程，並經過認真學習、貫徹，車輛駕駛人員應經考試合格並取得合格證。
2)所有入井的車輛必須符合《煤礦安全規程》防爆標準，入井前必須經有關防爆部門進行防爆檢查並頒發防爆合格證。
3)井下所使用的車輛的噪聲和排放的有害氣體，必須符合國家有關規定的標準:①排氣口的溫度不得超過70 }C,表面溫度不得超過150℃;②排出的各種有關氣體被巷道風流稀釋後，必須符合《煤礦安全規程》第100條規定;③所有車輛應配有消防器材，配備完善的通訊工具和車載瓦檢儀。
4)車輛通過巷道的安全距離，距兩側附著物突出部分不得小於0. 5m距頂板吊掛物突出部分不得小於0. 3m.
5)巷道底板和巷壁應裝備有引導車輛安全行駛的各種標誌，必須保持性能完好。
6)車輛應裝備有瓦斯超限熄火停機裝置，車輛行駛的巷道或工作面，瓦斯濃度大於1%時，應能立即自動熄火停機，待瓦斯濃度恢復到安全範圍值時方可恢復運行。
7)車輛行駛速度應符合《煤礦安全規程》的規定，同一巷道行駛的車輛，後車必須與前車保持有不小於100 m的間距。
8)車輛行駛的巷道必須有錯車巷或調車場，並應裝備使用信號監控系統。

展望

井下無軌運輸設備發展前景廣闊，我國雖然在運人、載貨、客貨兩用車輛和改裝車輛的研製方面已經取得了很大進步，但同世界先進國家相比，差距還很大。在不斷開發和完善防爆柴油機膠輪車的同時，應加大對巷道空氣污染小而功率較大的蓄電池組牽引動力車輛的研製工作，以適應煤礦井下對無軌運輸設備和技術的要求。