1、专题部分浅谈煤矿井下无轨辅助运输现状与发展趋势摘要: 阐述了国内外煤矿井下无轨辅助运输的技术现状和研制水平，介绍了无轨辅助运输装备在我国主要矿井的使用情况，并分析了无轨辅助运输系统在我国的发展和应用前景。 关键词：煤矿井下；无轨辅助运输；防爆胶轮车 Discussion on the situation and prospect of underground auxiliary trackless transportdevelopment and ProspectAbstract: Exposition trackless auxiliary transportation technology
2、 status and development level at the underground coal mine in domestic and foreign，Introduce condition of use auxiliary trackless transport accoutrement in the main coal mine at our country, and analysis of development and application prospect to the trackless auxiliary transportation system in our
3、country. Key words: Coal mine；auxiliary trackless transport explosion-proof rubber tire ；vehicleExplosion-proof rubber-tyred vehicle 1 引言 煤矿井下的运输除煤炭运输以外，人员、材料、设备和矸石等其它的运输统称为辅助运输。辅助运输系统的构成和设备的选用，与煤层地质条件、开采方式和采掘机械化程度等多种因素有关。 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。轨道运输受坡度、运输设备的限制，很难实现从地面或井底车场直至采区工作面端头不需转载的直达运输，运输系
4、统环节多，维护量大，用人多，效率低。轨道辅助运输以悬吊单轨(天轨)和铺设双轨(地轨)为主要特征，采用架线电力、防爆柴油机、蓄电池为牵引动力；无轨运输具有系统环节少，机动灵活，对巷道起伏变化适应强，快速高效的特点，能实现从地面或井底车场直至工作地点不需转载的直达运输。无轨辅助运输则以胶轮或履带为行走机构，采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。与传统的辅助运输设备相比，无轨辅助运输系统具有技术先进、系统简单、机动灵活、效率较高、用人较少、安全性高等显著的优点，这些已经得到广泛的认可，因此无轨辅助运输已经是煤矿辅助运输的发展方向，为实现高产高效矿井创造了条件。井下无轨辅助运输设备在一些采煤技术先进的国
5、家,不仅应用非常广泛,而且其研制经验也十分丰富。而在我国井下无轨辅助运输设备的研制目前还是一个比较前沿的项目,不仅研制单位少,而且使用也不是十分普遍。但是随着高产高效现代化矿井建设的需要,辅助运输设备的研制和使用,必将受到进一步的关注。但是随着高产高效现代化矿井建设的需要,辅助运输设备的研制和使用,必将受到进一步的关注。回顾辅助运输的技术和研制现状,展望未来的发展走向,对于开辟我国煤矿井下辅助运输的新局面,具有十分重要的现实和深远的意义。在“十一五”期间，我国无轨辅助运输关键技术及装备取得了一些突破，在减人增效、提高生产效率、提高煤矿安全、降低事故发生率方面，取得了良好的经济效益和社会效益。但
6、在推广过程中，由于国产防爆柴油机在高效和尾气处理技术上与国外产品相比差距还很大，也出现大量柴油机车应用造成井下空气的污染，制约了其更大规模的使用，需要进一步研发发动机高效节能技术。进一步贯彻国家“十二五”发展规划，加强井下无轨辅助运输装备的技术创新能力建设，提高行业科学技术水平，以先进技术引领和支撑煤炭工业安全、高效、洁净和健康可持续发展。2 国内外技术发展现状2.1 国外技术发展状况国外煤矿井下无轨辅助运输技术较先进的国家主要有美国、澳大利亚、南非、英国和德国等，生产厂商主要有约翰芬雷、威利郎沃、山特维克、瓦格那、博德、豹狮、PJB、GHH等公司。20世纪80年代以来，国外无轨胶轮车已经形成
7、系列化的产品，能够全范围解决煤矿辅助运输，给矿井机械化辅助运输及工作面搬家带来巨大的方便和可观的经济效益。 国外无轨辅助运输设备，按其用途分为运输类车辆和搬运类车辆。运输类车辆其作用主要是完成长距离的人员、材料和中小型设备的运输，它包括运人车、运货车和客货两用车，这类车辆占无轨胶轮车的75；搬运类车辆主要完成材料和大型设备整机或部件的移动和运输，它包括可更换工作机构的多功能车、支架搬运车和采煤机搬运车，这类车辆占无轨胶轮车的25。无轨辅助运输设备按动力装置分有柴油机胶轮车、蓄电池胶轮车和拖电缆胶轮车(梭车)，它们所占无轨胶轮车的比例分别为85、10和5。 近年来，国外公司在无轨胶轮车及关键技术
8、方面发展较快，研制出满足煤矿井下使用要求的通用底盘和低矮型车型，在此通用底盘的基础上配置不同的工作装置，形成运人车、运料车、管道运输车等车型，实现了零部件的通用化、标准化，可降低配件数量，但进口设备使用中最大的问题是配件供应周期和价格难以满足使用要求。 近年来，国外在无轨辅助运输车辆及其技术方面，动力方面大功率防爆柴油机和蓄电池胶轮车在不断开发和完善中，牵引动力发展趋向于采用对巷道空气污染小而功率较大的蓄电池组。产品的发展重点向安全性、可靠性、多功能、适用性及舒适性方向发展，同时在监测监控和节能环保方面加大了投入力度。国外在井下无轨辅助运输车辆的研究方面已经积累了丰富的研制经验,从20世纪80
9、年代以来发展较快。大多数生产厂是原金属和非金属矿山车辆制造厂。他们在原有非煤矿山车的低污染技术基础上对车辆进行改进,研制出满足煤矿井下防爆和矮型要求的车型,所以发展快、质量好、工作可靠、性能高。据统计,国外生产无轨辅助运输车辆的厂商大约有12家,并且具备了批量生产的能力。主要生产厂商和产品见表1。表1 国外无轨辅助运输车辆主要生产厂商及其产品国别主要生产厂商英国艾姆科公司3t级客货两用胶轮车;8t级柴油机铲运胶轮车;20t35t级柴油机铲板式支架搬运胶轮车澳大利亚布特朗耶公司森内卡公司7t级柴油机悬挂式客货胶轮车;7t级柴油机铲运胶轮车;35t级柴油机悬吊式支架搬运胶轮车;40t级柴油机重型搬
10、运胶轮车美国朗艾道公司瓦格那公司10t级蓄电池铲运胶轮车;30t级蓄电池支架搬运胶轮车;10t级柴油机铲运胶轮车南非博德公司3t级柴油机厢式胶轮车;8t级柴油机客货两用胶轮车近年来,国外在无轨辅助运输车辆及其技术方面,多用途、重载柴油机和蓄电池胶轮车在不断开发和完善中,牵引动力发展趋向于采用对巷道空气污染小而功率较大的蓄电池组。2.2 国内辅助运输技术现状及发展20世纪80年代以前，国内无轨辅助运输研究还是空白，20世纪90年代以来,煤矿井下新型无轨辅助运输设备成为我国新兴起的一项技术和产业，并且无轨辅助运输已成为当前煤矿井下辅助运输中最先进的运输方式之一。据统计：使用无轨辅助运输的矿井占全国
11、矿井总数的比例不到1%，其用户的年产量占全国总产量的25%多，无轨辅助运输对高产高效现代化矿井的生产和建设的重要性越来越突出。 随着无轨辅助运输系统在国内煤矿的广泛采用，市场竞争日趋激烈。目前国内生产防爆胶轮车的企业家有中国煤科太原研究院、常州科试中心、晋桦豹、三一重装、江苏金驰、常州万力路、江阴卡利格等生产厂家。 生产车型有运人车、材料车、指挥车、多功能铲运车、支架搬运车等多种无轨辅助运输车辆，涵盖了井下无轨辅助运输装备的所有产品，通过在国内各大煤矿使用证明，我国的无轨辅助运输设备已经形成体系，为我国辅助运输的进一步发展奠定了扎实的基础。在实际使用中,对提高辅助运输和矿井全员生产效率效果十分
12、明显。乘此良机,国内的科研制造单位和大型局矿共同合作,在消化吸收国外先进技术的基础上,根据国内煤矿的生产实际,开始开发实用性强、成本低廉的无轨辅助运输设备。煤炭科学研究总院太原分院从1992年开始,先后研制和开发了两大类型8种无轨辅助运输车辆,如:TY6/20FB型井下防爆低污染客货两用胶轮车;TY3061FB型汽车改装型自卸胶轮车;W8型井下悬挂式胶轮车等。兖州煤矿集团常州科研所,在2000年研制出了2台WCQ3型轻型载货胶轮车,2002年改型研制出了2台3t级载货胶轮车,同年又开始进行汽车改装型胶轮车的研制。国内生产无轨辅助运输车辆的单位及其主要产品见表2。表2 国内无轨辅助运输车辆主要生
13、产单位及其产品研制单位主要产品煤炭科学研究总院太原分院TY6/20FB型井下防爆低污染中型客货车;TY7FB型井下防爆低污染自卸胶轮车;W8型井下防爆低污染悬挂式胶轮车;TY3061FB型井下防爆低污染轻型自卸胶轮车;WC215型井下防爆低污染轻型胶轮车;WqC3J轻型防爆胶轮车;WqC4J轻型防爆胶轮车;WqC115J轻型防爆胶轮车兖矿集团常州科研所WCQ3轻型载货胶轮车总之,无轨辅助运输设备的研制、生产在我国刚刚起步,目前不仅研制的单位少,而且尚未形成规模和批量,其部分关键部件还需从国外引进。但是,煤炭科学研究总院太原分院经过近几年来所进行的研发工作,在运人、载货、客货两用以及汽车改装等诸
14、方面已经取得了很大的进展,产品的品种开始向标准化、系列化方向迈进,有关的通用技术也基本掌握,并且还积累了研发、设计、制造等多方面的宝贵经验,为进一步发展奠定了扎实的基础。3 国内外无轨辅助运输设备的使用状况3.1 国外无轨辅助运输运车辆使用情况据不完全统计,1998年美国煤矿井下使用了约5000台柴油机胶轮车;英国南威尔士的塔沃矿、法国普罗旺斯矿的莫兰特矿、德国鲁尔矿区的瓦尔朱姆矿的菲尔德井已大量使用了客货两用、铲运和支架搬运等成套的无轨胶轮化辅助运设备使矿井全员效率均达到50t/工以上。在当今世界上的主要产煤国及一些采煤技术先进的国家,如美国、英国、南非、澳大利亚等国,井下无轨辅助运输车辆的
15、应用已经非常广泛。3.2 国内无轨辅助运输车辆的使用情况 从1988年开始,英国、澳大利亚、南非和美国等国的6个公司的无轨辅助运输胶轮车陆续进入我国市场。1988年、1992年大同煤矿集团先后引进了20t级和25t级支架搬运车各1台。1994年潞安矿业集团公司漳村矿引进了EIMCO880型胶轮车4台。1993年至今,神华集团神东矿区、兖矿集团济三矿、晋城寺河矿先后成套引进了4个国家的共计15个以上品种的胶轮车,主要有客货两用车、多功能铲运车、支架搬运车、工具车等车型。据统计,到目前为止,大约有110台的柴油机、蓄电池无轨胶轮车进入我国市场。在引进国外先进的无轨胶轮车的同时,具有独立知识产权、我国自主开发的多种无轨辅助运输车辆也已少量投入到煤矿生产建设中,运人、运货和客货两用运输车辆已经能够适应各种条件的矿井需要,可以与国外同类产品相媲美。国内生产的无轨辅助运输车辆使用情况见表3。表3 国内生产的无轨辅助运输车辆的使用情况研制单位产品名称使用单位iTY6/20FB型井下防爆低污染中型客货车神东活鸡兔矿3台TY7FB型井下防爆低污染自卸胶轮车兖矿济三煤矿2台煤炭科学研究总院太原分院W8型井下防爆低污染悬挂式胶轮车兖矿济三煤矿4台TY3061FB型井下防爆低污染轻型自卸胶轮车神东补连塔矿WC215型井下防爆低污染轻型胶轮车晋城寺
