无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用

无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用

田忠明

（山西华晋吉宁煤业有限责任公司，山西 042100）

摘要：煤炭作为我国主要的能源资源，其开采和运输效率直接关系到国家能源供应的稳定性和安全性。煤矿辅助运输作为煤矿生产中的重要环节，其效率的高低直接影响整个煤矿的生产能力和经济效益。无轨胶轮车作为当前煤矿辅助运输系统中的重要设备，以其独特 的优势逐渐取代了传统的有轨运输方式。因此，本文阐述了无轨胶轮车的应用优势、适用条件、应用选型，分析并探讨了其应用要点与优化措施。

关键词：煤矿；辅助运输；无轨胶轮车

1.无轨胶轮车相关概述

无轨胶轮车，是一种不依赖固定轨道的运输工具，广泛应用于煤矿井下、隧道施工等环境。它具有机动性和高效性，动力可来自蓄电池或柴油机，通过发动机或电动机驱动车轮。转向和制动系统分别控制方向和减速停车。无轨胶轮车还具备爬坡和载重能力，在复杂环境中发挥重要作用。技术进步使其向智能化和自动化发展，提升运输效率和安全性。

2.无轨胶轮车辅助运输的应用优势

无轨胶轮车在煤矿辅助运输中表现出色，特别是在长距离运输方面。它们能连续运输，无需固定轨道，实现了灵活的货物装卸。这使得运输过程更加高效，无需中途转载，直接从源头到目的地。无轨胶轮车的高承载能力和机动性加速了作业流程，提升了运输速率，减轻了工人劳动强度，提高了安全性，进而提高了生产效率。尽管初期投资高，但长远看经济效益显著。无轨胶轮车减少了人工搬运，优化了作业环境，增加了安全性和可靠性，并能适应多样化需求，通过装配不同工具快速应对不同运输任务。

3.无轨胶轮车的适用条件与应用选型

无轨胶轮车的适用性受巷道环境、地质条件和设备性能影响。本文分析了巷道坡度和底板抗压强度两个关键参数。

巷道坡度影响无轨胶轮车的运输距离和安全。车辆在倾角不超过6°时运输距离更远，最大允许倾角可达14°。若巷道底部光滑坚实且有水，需降低坡度。在底板不稳固时，侧向坡度限制在5°内，纵向不超过12°。为考虑行车安全，应设置警示标识。

底板抗压强度对无轨胶轮车安全至关重要，要求在10至25N/cm²之间。地质条件差时，如底板破碎或岩层松软，需清除破碎岩石、加固底板。加固应遵循技术规范，厚度不低于200mm，加入钢筋或钢网，确保底板平整、无淤泥和积水。

4.无轨胶轮车在辅助运输中的应用要点

4.1 小型设备及材料运输

在煤矿井下作业环境复杂多变的情况下，材料的种类繁多且数量庞大。为了提升物流效率，无轨胶轮车被引入并实现了智能化管理。通过集成先进的物流信息系统，无轨胶轮车能够根据设备和材料的类型和需求预测，自动优化装载方案和运输路径。对于散装材料或小批量物资，如金属网、锚杆、水泥、管道及木材等，选择适合的无轨胶轮车型号（例如载重能力在3吨以上的车型），并结合智能调度系统，确保物资准确、高效地送达指定位置。对于大批量或重型材料，则采用载重能力更强的车型（例如5吨或8吨以上的车型），并通过实时监控和数据分析，进一步提升运输效率，减少等待时间和资源浪费。

4.2人员运输

人员运输是煤矿辅助运输的重要环节。过去，由于运输设施不够完善，矿工在上下班过程中不得不耗费大量的时间和体力，尤其是在煤矿开采范围不断扩大后，从井口到工作面的距离逐渐增长，这一问题变得更加严重。因此，在井下人员运输方面引入无轨胶轮车成为一种有效的解决方法。例如，WC20型防爆胶轮运输车配备了20个座位，能够以平均20km/h的速度行驶。通过在等候室设立乘车站点，不仅提升了矿工乘车的安全性和舒适度，也使得他们能将更多精力集中在生产活动上。同时，这也减轻了井下作业的劳动强度，并显著缩短了换班所需时间。

5.无轨胶轮车在辅助运输中的优化措施

5.1综合优化无轨胶轮车运输体系

采用无轨胶轮车作为煤矿辅助运输工具时，需进行系统规划和设计。这包括理解其适用环境，优化煤层赋存参数，合理规划运输路线，并在巷道交汇处设计较大曲率以确保转弯空间。斜角控制在45度以内，以增强设计合理性。煤矿应制定安全技术措施和操作规程，建立辅助运输管理制度。定期培训司机和检修工，提升专业技术水平和责任心，确保安全运行。引入智能化管理系统，如实时监控车辆行驶状态，实现综合调度和智能安全预警，提高运输效率，预防井下事故。

5.2精细化提升无轨胶轮车道路质量

煤矿需根据井下巷道的不同使用年限和承载量，采取不同措施对路面进行处理。对于使用时间较长、交通量大的主要辅助运输巷道，例如缓坡副斜井和井底车场，建议采用0.3米厚的C25或C30混凝土进行加固，以承受较大的负荷。对于使用时间较短的采区顺槽和联络巷道，可以进行基础的硬化处理，以保证无轨胶轮车的顺畅通行。同时，定期对路面进行维护和保养，确保路面的平整无坑，这对于保障无轨胶轮车的安全运行至关重要。

5.3完善无轨胶轮车辅助设施配置

首先，在巷道中安装安全指示灯和反光标志，这能显著提升无轨胶轮车驾驶员的识别能力，保障行车安全。比如，在巷道的交叉口、硐室、转弯等关键区域设置安全指示灯和反光镜，使驾驶员能够提前看清路况，做出恰当的驾驶选择。其次，在斜巷道等速度易失控的区域，适当布置减速带和缓冲设施，有助于避免无轨胶轮车因速度过快而引发事故。煤矿需依据实际情况，合理规划减速带和缓冲设施的布局与数量，确保它们能发挥预期效果。另外，应依据巷道的长度和特性，建立特定的躲避硐室，以便驾驶员和乘客在紧急状况下能够及时避险。

5.4保障无轨胶轮车运行环境稳定

煤矿需保证井下通风系统稳定运作，确保巷道空气清新，无有害气体累积。无轨胶轮车驾驶员必须携带瓦斯检测仪，一旦检测到瓦斯浓度超标，应立即关闭发动机，停止运行，查明原因并采取相应措施以降低瓦斯浓度，之后方可重新启动。行驶时，车辆前需有照明，后需有红色尾灯，并确保灭火器处于可用状态。驾驶员应遵守信号标志和调度指令，不得违规操作。在巷道入口、斜坡、噪音较大区域或遇到行人时，必须减速并鸣笛，确保安全后方可通行。煤矿应实施措施减少井下噪音和粉尘，为无轨胶轮车驾驶员创造一个优良的工作环境。

5.5精密管理狭窄巷道运营

在巷道宽度受限的情况下，无轨胶轮车行驶时必须严格限速，并确保沿着巷道中心线前进，以避免擦碰事故的发生。鉴于巷道空间狭窄，运行时应持续观察是否有工作人员在场作业，并预先发出警告信号。在人员安全撤离后，车辆方可继续行驶。通常情况下，无轨胶轮车在该环境下的行驶速度不应超过30km/h；若载有人员，则速度上限应降至20km/h。此外，还需合理安排车辆间的距离，并考虑巷道长度，以防止在巷道内进行车辆掉头或倒车。

6.结语

总结来看，无轨胶轮车凭借其快速的卸载能力、较大的承载量、高度的灵活性以及广泛的应用领域，显著提高了煤矿运输的效率和品质，为煤矿行业的发展带来了新的生机。为了充分利用其潜力，煤矿企业必须实施一系列专门的策略，特别是在挑选型号时，应坚持实用主义，精确判断其适用环境，并熟悉恰当的操作流程，从而确保无轨胶轮车在辅助运输方面的优势能够得到最大程度的发挥。

参考文献：

[1]杨利文.无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用研究[J].能源与 节能,2023(10):167-169.

[2]梁杰.无轨胶轮车在煤矿中的应用优势及选型要点探析[J]. 自 动化应用,2020(8):126-127.

[3]卞泽宇,杜聿静,董妍等.无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用 研究[J].机械管理开发,2024,39(01):265-266+269.

[4]田山军.探讨无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用[J].山 东煤炭科技,2020,38(1):125-126.

[5]刘晋文.无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用[J].机械管理开 发,2020,35(8):183-184.