井下人员运输工具概述

井下人员运输工具概述

井下人员运输工具，是用来执行从地面经斜井或者直井，到达井下工作面以及工作面之间往来的运输任务。随着矿井的发展扩大以及安全法的推行加强，人员安全和运输效率的提高方面的需求都存在着潜在的威胁。

运载工具可分为两大类：轮式运载工具，包括四轮驱动的拖拉机类型、四轮驱动卡车、轨道运载工具，诸如火车机车、单轨吊、卡轨车以及升降椅等。

地面运输工具除非经特殊设计，符合井下运输条件才能胜任井下的运输任务，由于本文主要介绍井下运输工具，因此上面提到的地面运输工具将不在本文中提及。

比较而言，很多制造商在生产适合井下运输的电力驱动和柴油机驱动的运输工具。这些运输工具经特殊设计后，可在粗糙的底板上通行，且可防止井下高水压的威胁，保护人员不受顶板落物和矿井设备带来的危险。

在选择井下人员运输设备时，必须考虑一下几个因素：巷道分布、巷道横截面的高度和宽度、矿井开采方式等等。

在煤炭行业，矿井比较狭窄，运输设备体积必须小巧，能够机动灵活的通过巷道。在硬岩矿井中，巷道可以建造成，头高充分，空间较大、便于掉头转弯等。必须保证人员运输工具的制动系统和驱动系统的高质量，从而保证井下陡坡过高等复杂工况的安全通过性。

巷道底板条件非常重要，运输工具的底盘和车身必须使用坚固耐用的材料，并经防锈处理。这些要求同样适用于轨道运输工具，从而保证运输工具不受堕化影响。轮式运输工具要求高强度的悬挂系统和底盘，从而保证在复杂底板条件和光线不足情况下的高通过性。

运输设备的安全性能也是必须要考虑的。井下经常遇到大量岩石掉落的情况，封闭式人车舱的使用可以起到很好的保护作用，而非全封闭的人车舱也可以起到一定程度的保护作用。而这两种类型的人车舱必须符合防翻滚保护结构和防坠物伤人结构的要求。

井下运输工具安全法规的应用，随矿井地理位置不同而有不同的要求。在一些以采掘业为主要工业的国家，特别是发达国家，监察机关制定标准的决定必须符合这一要求。

在美国，由矿业安全和健康管理委员会对安全方面进行监管，标准的增强提高必须与运输工具在井下瓦斯环境和爆炸特性方面的工况相符合。对于存在潜在

爆炸威胁的井下环境，欧洲制定推行了ATEX防爆标准，而澳大利亚则采用了ISO标准。许多制造商开始根据客户要求量身打造人员运输工具，因此可对运输工具安全性方面做进一步的加强。

井下运输工具的使用会产生尾气排放的问题。由于柴油机强劲的动力输出和机动灵活性，大多数运输工具采用柴油机动力。然而柴油机会产生有害气体和颗粒物质。根据欧洲环境保护局的Tier要求，井下柴油发动机必须符合其3或3b 等级的要求。除此之外，德国和瑞士则制定了使用尾气颗粒物过滤器装置的要求。在美国，除了Tier标准之外，美国矿业安全与健康管理机构也制定了发动机排放标准，所有井下发动机都必须符合上述标准。柴油发动机颗粒物排放量检测值必须小于2.5g/h，鉴于此类设备的全球性生产，所有制造商必须符合其标准，而不考虑地理位置的不同。

大多数发动机需要安装配件装置，因此在使用之前加装了水刷器和热交换器以及过滤器和净化器。很多制造商目前提供电力或者柴电混合动力驱动的设备来替代柴油发动机。

井下轮式运输工具制造商包括：Getman; Maclean Engineering; Minemaster;Breaker Technology;Aramine等。

美国的Damascus公司，主要向西佛吉尼亚州的煤矿提供运输工具，并拥有一系列截面积小、高度只有66cm的设备。

Brookvile公司不仅提供轨道式运输工具，也提供几种类型的轮式人员运输工具。

轨道式运输工具制造商包括：Becker Mining;Smt Scharf;Famur集团的Pioma 公司，Mining Equipment International;Ferrit;GIA;MTI;RA Warren;Irwin Car and Equipment;Octa;Clayton Equipment;以及Galison公司等。

除此之外，一些制造商对他们的运人工具进行外观改装，。这些设备加装相关设备部件后，可以用于井下人员运输。这些设备可用作人员运输工具，剪式升降工具，提升工具，吊篮等，可根据运输任务的要求，进行灵活组合改装。制造商包括：Northern Nevada Equipment;Tracks and Wheels;Dux;Oldenburg Group;Normet;Paus;Industial Fabrications Inc等。以Dux 公司的Dux S1 运输工具

为例，加装盒式单元后，适用于最多22人的人员运输。

SMT 沙尔夫公司拥有三种类型的井下人员运输工具：电力或者柴油机液压驱动的单轨吊机车；轨道式柴油机液压驱动和绳牵引卡轨车；电力液压和电力机械驱动的升降椅等。SMT Scharf公司的单轨吊和卡轨车产品的主要特征是：柴油机液压驱动，可向多达6套的驱动部提供20-129KN的牵引力。驱动系统经过ATEX防爆认证，节省燃油，装配尾气冷却清洁系统。所有驱动部都安装有弹簧承载的，液压抱闸制动装置，紧急情况下可实现自动制动。

提升梁作为承载装置，安置于机车主机后方，并可与其他装置交替使用，包括：人车和人车舱；在不执行人员运输任务时，可用于井下不同区域的设备和物料的运输。特殊设计的重载提升梁可承载最大45吨的重量。

系统的模块化设计，可对机车结构进行快速调整，灵活的执行不同的运输任务。机车可牵引的提升梁和运输舱的数量，由巷道坡度和总载荷来决定。例如，坡度14°时，三组提升梁可承载15吨重量。

单轨吊主要用来搬运重型液压支架和物料，卡轨车的设计则可达到重载条件下爬坡能力达到35°。这两套系统也可用来进行人员运输。Scharf公司也向中国、印度、南非、墨西哥等地的矿井提供升降椅系统，这些系统被永久性固定安装在巷道中，在最多载人情况下爬坡能力达到45°

Scharf公司Stefan Meyer对本杂志说：“我们沙尔夫公司的可拆分的人车（单轨吊），人车舱（卡轨车）是最受欢迎的人员运输工具。执行人员运输任务时，这些装置安置在提升梁或者运输平板车上，到达工作面后，这些装置可被拆下，而机车可以继续执行设备和物料的运输任务。功能多样性是我们产品特殊的科技优势之一”。

Scharf公司也提供电力驱动的单轨吊产品，电力来源于沿轨道安装的导线所提供的电力。然而，电力驱动单轨吊系统不适合于煤矿行业使用。

Scharf公司的每一套单轨吊或者卡轨车系统，都是按照客户需求进行配置的，机车高度和宽度可按照客户需求进行调整。Scharf公司目前已向南非的矿业客户提供封闭式人车，该人车配置了金属丝网用以保护工人在运行中的安全。

通信系统可实现乘客和司机之间的交流。该系统经历了由传统的铃铛到语音转换的历程。也可安置甲烷浓度探测器，从而进一步保证工作环境的安全性。