煤矿井下无轨胶轮车避险车道设计

煤矿井下无轨胶轮车避险车道设计
祁越峰
（中煤科工集团南京设计研究院有限公司，江苏南京210031）
摘要：为保证井下无轨胶轮车安全行驶，根据大巷坡度、尺寸、长度等特征，设计该矿井下无轨胶轮车避险车道。

关键词：无轨胶轮车；避险车道；安全行驶
中图分类号：F406.3;TD525文献编制码：B文章编号：1008-0155（2019）16-0063-01
1设计理由
某矿下组煤辅运大巷斜长1528.9m,连续坡度大于6。

,巷道总长1103m,为避免无轨胶轮车刹车失灵事故，设计在下组煤辅运大巷中部及与其相连的5煤采区辅运巷处设置无轨胶轮车巷道避险车道，即：直线巷道中避险车道、转弯处避险车道。

2直线巷道中避险车道嗣室设置
2.1直线段避险车道位置确定
（1）失控后加速度计算
根据牛顿定律，车辆失控后的加速度：
a=^siiir^I^fcos@I・15-m
式中：B—纵坡度（取7。

），m—达到额定载重时汽车及载总质量（取14800kg）,—底板滚动阻力系数（取0.011）,K—空气阻力系数（取1）,A—汽车迎风面积，v°—制动失效时速度（m/s）o
（2）制动失效后车辆继续行驶速度v与时间t、路程s关系式
I vg=2as1
由于其他参数均为定值，若设定驶入直线巷道中避险车道时车辆速度为V1,则：
表］Vo、VI、S1三者关系
90km/h lOOkm/h1lOkm/h120km/h Vo
5k m/h289.0m354.5m429.1m510.9m lOkm/h284.3m351.9m426.5m508.2m 20km/h273.8m341.3m416.0m497.7m 确定进入直线巷道中避险车道入口时速llOkm/h,入口位置距转弯处距离设为400m。

2.2避险车道坡度及长度确定
本矿选用无轨胶轮车前倾角a=17°,为最大限度减少避险车道长度，避险车道坡度取17。

o
式中：W—驶入避险车道时速度（m/s）,ot—制动车道坡度，坡床材料滚动阻力系数（取0.25）,h】、h—制动车道高度、斜长（m）。

vi取110km/h时，hi=26.25m,l1=89.78m o避险车道尽头布置2m防撞轮胎，设计直线巷道避险车道制动段斜长90叫3转弯处巷道避险车道爾室设置
转弯处避险车道设置在5煤辅运巷与辅运联络巷交叉处。

辅运联络巷为上坡，当行驶在下组煤辅运大巷的无轨胶轮车出现刹车失灵时，最大速度应在联络巷上坡起始位置現设V max：
Kn«X=+v2
式中：—避险车道入口至最低点斜长（703m）,V2—刚过直线巷道避险车道入口时车辆速度（取2.78m/s）o 计算得：v max=38.41m/s o设进入转弯处巷道避险车道石同室入口速度V3,则：
瞥译=Z I2^2（蠹rt）&-F/I co?叭
计算得：v3=32.31m/s o
式中：応、b—制动车道高度、斜长（m）,
计算得：h3=19.3m,l3=100.2m o在避险车道尽头布置2m长防撞轮胎墙，设计确定拐弯巷道避险车道制动段斜长100.5m。

4直线巷道中避险车道驶入角及位置
方向盘与方向轮转向角一般为14:1,即方向盘转动半周时方向轮转向180。

/14=12.86°。

为减少巷道跨度，避险车道驶入角取12。

为使司机在对方向盘进行较小操作下进入避险车道，根据司机操作习惯，直线巷道中避险车道一般设置在车辆下行方向的右侧铁
5结论
根据该矿实际，通过计算，确定井下避险车道位置、长度、坡度、驶入角等参数。

为保证无轨胶轮车下坡行驶安全提供参考。

参考文献：
［1］张文轩，柴敬.煤矿无轨胶轮车防跑车技术研究［J］.煤矿机械.第35卷第10期，2014年10月.
［2］齐晓良.基于Matlab的煤矿井下防爆柴油机无轨胶轮车行驶速度计算与分析［J］.煤矿技术，2013年01（下）.
作者简介：
祁越峰（1985-），男，江苏南京人，硕士，从事矿井设计工作。

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