井下采掘巷道辅助运输无轮式矿车设计及应用
煤矿井下柔性辅助运输系统设计与应用
煤矿井下柔性辅助运输系统设计与应用周耀光;陈清华;常聚才【摘要】针对矿井目前已有运输方式(系统)存在的问题,设计了一种煤矿井下新型的辅助运输系统,该系统能够实现在起伏的多坡度巷道中,只利用一部绞车就可以实现矿车的往返运输.并根据煤矿安全生产要求,设计了不需防跑车装置的无轮矿车及有轮矿车的安全闭锁装置.同时,利用有限元分析软件对有轮矿车安全闭锁装置中制动爪强度进行了校核分析,分析结果表明制动爪完全能够承受矿车发生跑车时的冲击载荷.设计的成果应用于煤矿现场,降低了运输成本,减少了安全事故的发生,取得了较好的效果.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2011(016)004【总页数】3页(P46-47,43)【关键词】辅助运输;柔性系统;设计【作者】周耀光;陈清华;常聚才【作者单位】淮北矿业股份公司朱仙庄煤矿,安徽宿州234111;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TD526钢丝绳轨道运输设备简单、操作方便,在煤矿得到广泛应用,一般可分为有极绳和无极绳运输两大类。
在地势比较单一的斜巷中,利用有极绳运输,一般采用单绞车沿倾斜巷道牵引矿车上行,矿车自溜向下运行的方式。
但在地势起伏段比较多的矿井巷道中,则必须采用多对绞车配合来回牵引,增加了运输环节,造成运输安全隐患多,加大了生产单位安全管理难度,也容易出安全事故。
针对这些问题,一些煤矿尝试采用架空索道运输方式,取得了一定成效,但由于需要架设承载或牵引钢丝绳,对于顶板条件较差和地形较为复杂的矿井,显然经济性较差和不太适用。
因此,设计能够在多坡度、地形比较复杂的井下巷道中安全、高效和低成本运行的物料运输系统十分重要。
整个系统主要由绞车、导向轮、钢丝绳导向架、矿车和牵引钢丝绳等组成,在巷道的一端固定设置可正、反转的绞车,在机头端和机尾端的巷道底板上,分别锚固机头端导向轮和机尾端导向轮,牵引钢丝绳以机头端导向轮和机尾端导向轮为导向支撑,以绞车为牵引设备构成可循环的牵引机构,矿车定位设置在牵引钢丝绳上,牵引矿车往返运行,在起伏的巷道中,只利用一部绞车就可以实现矿车的往返运输。
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨一、无轨胶轮车的设计1. 车体结构设计无轨胶轮车的车体结构设计需要考虑到煤矿环境的特殊性,因此需要具备一定的耐磨性和耐腐蚀性。
车体结构应该尽可能简单,方便维护和修理,同时需要考虑到车辆的稳定性和承载能力。
车体结构设计上的考虑要保证车辆在煤矿环境下可以长时间稳定运行,减少故障和维修次数,提高运输效率。
2. 燃料动力系统设计无轨胶轮车的燃料动力系统设计可以选择液压传动或者电动传动,根据煤矿的实际情况进行选择。
液压传动系统相对来说更为简单和成熟,在煤矿环境下能够更好的适应。
电动传动系统则需要考虑到充电设施和续航里程等问题,需要更多的综合考虑。
3. 操控系统设计无轨胶轮车的操控系统设计需要考虑到在煤矿环境下的使用特点,需要具备一定的防尘防水功能,同时操作简单、灵活,能够适应煤矿环境下的复杂路况。
操控系统的设计要保证车辆能够安全、稳定地进行运输工作。
1. 煤炭运输无轨胶轮车在煤炭运输中发挥着重要作用,可以通过各种方式将煤炭从采矿现场运输到相关设施区域,例如运输到煤破碎设备进行破碎处理,然后再运输到相关的装车点进行装车。
2. 人员运输在煤矿的采矿作业中,无轨胶轮车也可以用于人员的运输,例如将工作人员从地面运输到采矿现场,或者在采矿现场内部进行快速的矿井工作面之间的运输。
3. 物资运输除了煤炭和人员的运输外,无轨胶轮车还可以用于其他物资的运输,如辅助设备、零部件等。
通过无轨胶轮车的运用,可以最大程度地提高煤矿作业效率,减少人力消耗。
1. 环境适应性问题煤矿是一个特殊的工作环境,大量的煤尘和湿气可能对无轨胶轮车的正常运行造成影响。
车辆的设计和材料的选择需要考虑到煤矿环境下的特殊性,保证车辆能够稳定和长时间地工作。
2. 安全性问题煤矿是一个高风险的工作场所,车辆在运输过程中需要面临各种复杂的路况和环境。
车辆的安全性设计和智能化控制需要足够重视,保证煤矿作业人员和设备的安全。
煤矿辅助运输中应用无轨胶轮车分析
煤矿辅助运输中应用无轨胶轮车分析摘要:随着社会的进步,煤矿企业也迅速发展起来。
无轨胶轮车在煤矿辅助运输中是一种重要的工具,所谓辅助运输,就是在煤矿开采中含有对人员、设备、材料以及矸石等的运输。
因此辅助运输过程中的安全性以及高效性要进行不断的提高。
依据煤矿矿井层的特点对无轨胶轮车的使用进行设计,能够使无轨胶轮车在辅助运输中更好的发挥作用。
关键词:煤矿辅助;运输;无轨胶轮车引言从当前煤矿辅助运输实际来看,将无轨胶轮车应用到其中,能够较好地提升辅助运输质效,取得的实际工作效果也相对显著。
但从实际情况来看,无轨胶轮车在具体使用过程中还存在不足,使用效能还可以得到提升。
因此,分析煤矿辅助运输中应用无轨胶轮车有着较为重要的意义。
1无轨胶轮车的优势分析1.1操作灵活,高效省工无轨胶轮车不同于其他普通运输车辆,从外观上看,整体感强,各个零部件的连接与固定都在一个整合面当中,当运载井下作业人员或者物料设备时,不需要中途拆装,且装载与运输过程完全凭借一辆胶轮车就可以完成。
而传统的单轨、卡轨机车在运输中途必须进行转载,才能到达采掘面,与其相比,无轨胶轮车运输效率得到大幅提升,不需要大量的劳动力,节省了人工。
而且无轨胶轮车操作灵活,转向与直线运行的转换能够实现顺畅衔接。
1.2压缩成本,提升效益如果使用无轨胶轮车运输,每吨的运输成本大概是四元左右,而使用其他辅助运输机械运输效率低,运输成本费用将是无轨胶轮车的三到四倍,由此可见,使用无轨胶轮车,能够有效降低投入成本,为煤矿企业节省了大量费用,间接为企业创造了经济效益。
1.3一机多用,适应性强相比于其他运输机械,无轨胶轮车的附属机构较多,包括叉架、货箱、铲斗等,在运输或者开采过程中,无轨胶轮车能够根据实际需求,任意转换系统功能,进而完成除运输工作以外的其他工作,具有一机多用的强大功能。
2煤矿辅助运输中无轨胶轮车的应用要点2.1在材料运输中的应用在井下生产中,煤矿消耗的材料不仅数量多,而且种类多,选择使用无轨胶轮车在整体上可取得较好的运输成效。
煤矿辅助运输的现状和无轨轮技术的运用
中 图分 类 号 : F 4 2 6 . 2 1
文献标 志码 : B
文 章编 号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 4 ) 0 7— 0 2 1 0— 0 2
2我国煤 矿辅 助运 输现 状
1 煤 矿辅 助运输 概 述 1 . 1煤矿 辅助 运输 的特 点
2 . 1新 型辅助 运输 设备 正逐 步替代 传 统设备
辅 助运输的 现状和无 轮 技术的 运用
边德龙 ( 山东省兖州煤业股份有限公司 东滩煤矿 , 山东 济 宁 2 7 3 5 0 0 )
摘 要: 本文结合 实际工作经验 , 从煤矿辅助运 输的特点 及设备类 型出发 , 分析 了煤矿 辅助运输 设备的发展 现状 , 并就煤矿 辅助 运输 的重要发展方 向 一 无轨胶轮技术在当前煤矿生产中的运用进行了研究与探讨。 关键词 : 煤矿 辅助运输 ; 无轨胶轮技术 ; 运用
煤矿辅助运输主要有 以下方面 的特点 : ① 工作地 点较为分散 , 运输线路复杂 , 且运输 的环节较多 ; ② 运 输线路随着矿井工作地点的延 伸、 缩短或者迁移而经 常出现变化 ; ③ 运输线路 的水平方向和倾斜 方向互相 交错连接 ; ④运送物品的种类及形状繁多 ; ⑤ 由于井下 巷道空间有限, 并伴随有煤尘 、 瓦斯 等爆 炸性物质 , 导 致辅助运输系统往往比主要运输系统更加复杂。
在我国早期建成的大、 中型煤矿矿井 中, 在辅助运 输设备系统上 , 存在 的问题是 系统辅助 , 运输环节多 , 占用设备多 , 且容易出现安全事故。 近年来 , 国内外相继研制 了多种 应用于煤 矿生产 的新型辅助运输设备 , 例如 : 有轨运输设备中的无极绳 连续牵引设备、 防爆柴油车 、 防爆 特殊型胶 套轮 电机 车、 防爆胶套轮齿轨车等; 无轨运输设备 中的无轨胶轮 1 . 2煤 矿辅 助运输 设备 的类 型 车 。和传统辅助运输设备相 比, 这些新型设备普遍在 煤矿辅助运输设 备的分类方法较多 , 但归纳起来 技术特性、 运输 效率 、 安全性能 等方面有 着显著 的优 可按照轨道形式、 动作方式、 牵 引方式及工作性质这 四 点, 并在 我 国改 造 矿 井 和 新 建 矿 井 中 得 到 了大 量 的 普 及 与应 用 。 个 方面进 行 分类 。 2 . 2我 国辅助 运输设 备 的未 来发展 方 向 ( 1 ) 轨道形式。可分为轨道运输设备和无轨运输 设备。轨道运输 设备又 包括 了地轨式和顶轨式两种 , 当前 , 我国辅助运输设备的发展, 主要集 中在两个 地轨式是指将轨道铺设在巷道底板上 , 由普通钢轨所 方 面 , 一是 加强设 备 的研 制 力度 ; 二 是 加快 对 现 有辅 助 构 成的 轨道 线 路 。无 轨 运 输 是 相 对 轨 道 运 输 而 言 , 指 运 输设 备 的 技 术 改 造 。主 要 目标 集 中在 以 下 两 个 方 ( 1 ) 继续 开发 和研究 无轨 胶轮 车 。逐 步 以 国产 的性 运 输车 辆直 接 运 行在 巷 道 底 板 的路 面 上 , 以完 成 运 输 面 : 能先进、 使用安全可靠、 成本较低以及适合 国情的设备 任务的运输方式 , 如内燃机无轨胶轮车、 蓄 电池无轨胶 轮车灯的。其中无轨胶轮运输也将是本文重点分析和 替代引进的国外设备。研制开发具有中国特色的新一 探 讨的对象 。 代新 型高 效 无轨 胶 轮 车 , 并 在 条 件 适 宜 的矿 井 内 大 力 ( 2 ) 动作方式。可分为连续动作设备和周期性动 推广应用。( 2 ) 加快 轨道系统和车辆 的研制与改造 。 作设备。连续动作设备主要指在运输过程 中无需操纵 轨道运输仍然是我们多数矿井下采用的主要辅助运输 控制的设备, 如循环架空索道 ; 周期性动作设备是指需 方式。因此要加强新型安全轨道系统的研究 , 从而在 以一定方式作周期性运作 , 但需要经常操纵的设备 , 如 根本上解决重载 、 转载及安全方面的问题。 3无 轨胶轮 技术 的运 用 各类机车运输 、 极绳运输 、 单轨吊、 卡轨车。 3 . 1无轨 胶轮 车 分类及使 用特 点 ( 3 ) 牵 引形 式 。可 分为 牵 引式设 备和 白行 式设 备 。 牵引式设备指运输设备安装在某一 固定地点, 通过钢 无轨 胶轮 车 根 据 使 用 动 力 的 不 同 , 可 分 为 内燃 机 丝绳相运输车辆传递动力的方式 , 例如绳牵引单轨 吊、 式 和蓄 电池 式 两 种 ; 根 据 载 重 量可 分 为 重 型 无 轨 胶 轮 根据使用功能的不同, 主要可分 调度绞车等; 自行 式是指运输设备在轨道或路面上运 车和轻型无轨胶轮车 ; 输, 直接牵 引运输车辆 的方 式, 如防爆内燃机单轨 吊、 为人车 、 材料车、 支架搬运车、 铲 车和管车等; 根据驱动 防爆 内燃机齿轨车等等。 方式的不同, 主要分为双轮驱动和四轮驱动。 ( 4 ) 工作性质。主要可分为牵引设备、 操车设备和 从我国煤矿生产实践来看 , 通过无轨胶轮技术 的 运载设备。牵 引设备是指牵 引运载的设备 , 如架线 电 运用 , 可以明显提升矿井的生产能力 , 并解决 了辅助运 机车、 蓄电池机车等 ; 操车设备是指调度和控制车辆 , 输设备对矿井生产能力制约的瓶颈问题。无轨胶轮车 如调度绞车 、 专用制动车、 推车机等 ; 运 载设 备是 指直 的运用 , 主要具有以下方面的使用特点 : ( 1 ) 运输量大 、 接运载货物的设备, 如矿车 、 人车 、 运人皮带等等。 运输速度快。通过无轨胶轮车的利用 , 能 实现 一次装
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摘要:介绍了无轨胶轮车辅助运输系统的优点、适用巷道以及运输车辆分类,并从人员运输、设备运输、材料运输、矸石及散料物运输、支架运输等多个方面探析了无轨胶轮的选型以及选型时应注意的事项,为无轨胶轮车在现代化矿井中的合理化应用提供参考。
关键词:煤矿;辅助运输;无轨胶轮车;应用目前煤矿企业的无轨运输方式多是利用防爆无轨胶轮车设备完成相关运输任务,采用无轨胶轮车进行运输,中间无需进行转载,可以确保达到连续运输的目标,现阶段,此种辅助运输技术逐渐转变为了煤矿企业普遍采用的一种运输技术。
无轨胶轮车运行速度较快,运行灵活,安全与高效,改善了煤矿辅助运输系统长期存在的困难,促进了煤矿开采效率的进一步提升,与其他辅运系统对比,无轨胶轮车无论在巷道设置、开挖量及人员投入等多方面,其经济技术指标均有非常显著的优势,只要煤矿开采条件适宜,基本上都会将无轨胶轮车作为辅运系统的首选。
一、无轨胶轮车辅助运输系统介绍(一)主要优点1)用人少。
一方面无轨胶轮车无需任何转载环节就可从地面车库直达生产工作面,另一方面无轨胶轮车运量较大,运输速度也相对较快,这样就可减少很多辅助运输人员。
2)效率高。
经实际应用,无轨胶轮车的运输效率要比其他辅助运输设备高很多,特别是在运输综采工作面设备方面,存在明显的优势。
3)运输成本低。
因无轨胶轮车易操作、易维护,加之运输周转环节少,用人少,因此比其他辅助运输系统运输陈本低很多。
4)安全性高。
由于无轨胶轮车的机动性强,灵活性好、易操作、易装卸,因此其具有更高的安全性。
(二)适用巷道因无轨胶轮车的实际外形尺寸相对较大,机体也相对较重,因此所用无轨胶轮车的巷道断面应相对较宽,通常应大于 3.6 m,所用无轨胶轮车的巷道,其巷道宽度至少应比应用的无轨胶轮车宽度宽 1 m,高度应比无轨胶轮车最高高度高0.3 m,为运输方便,巷道以应用无支柱支护形式如锚喷支护、锚杆支护以及砌暄支护为最佳;最好把运输大巷以及搬家通道布设为混凝土路面,应沿巷道底板开掘巷道,开掘的巷道纵向坡度应在 6°以下,横向坡度应在 5°以下;巷道实际转弯外半径应控制在 8 m以上,巷道实际通风量应大于 500 m 3 /min。
无轨胶轮车在矿井辅助运输系统中的应用与研究
无轨胶轮车在矿井辅助运输系统中的应用与研究摘要:本文着重介绍了煤矿施工中,辅助运输系统应用无轨胶轮车运输方案,在高产高效矿井中这套方案显示了无轨机械化作业的优越性,并提出了意见和建议,为加快矿井建设及新建矿井提供了新思路。
关键词:无轨胶轮车辅助运输应用1 矿井概况羊场湾煤矿是宁夏回族自治区银川市特大型现代化矿井。
原设计生产能力5.00Mt/a。
煤层平均厚度为7.92m、2.55m和2.36m。
煤层倾角浅部一般为10°~20°深部多在8°~15°。
2010年神华集团根据市场需求,将羊场湾煤矿设计年生产能力提升为10.0Mt/a,原煤运输由绞车提升改为胶带输送机运输,辅助运输也由绞车提升改为无轨胶轮车运输。
2 原矿井辅助运输方式及巷道现状2.1原辅助运输方式原辅助运输系统为窄轨提升运输,存在三个环节:副斜井提升系统,主要负责一水平(+1058m)的提升任务,运输方式为斜井单钩串车提升,承担全矿井辅助提升任务;各中部车场及井底车场选用防爆特殊型蓄电池机车运输;综采工作面回风、运输顺槽选用无极绳连续牵引车。
2.2巷道现状改建后的副井为缓坡斜井,以 5.5°倾角分3段折返布置:上段+1349m~+1286m,斜长657m,中段+1286m~+1200m, 斜长897m,下段+1200m~+1058m, 斜长1482m。
井筒为宽5.6m,高4.6m的拱形断面,全长3236m,间隔300m设一处错车硐室,硐室长度25m。
顺槽长度4000m左右,顺槽坡度0°~7°,局部达9°左右,+1058水平辅助运输石门为宽5.6m,高3.8m的三心拱形断面,坡度0~5.5°;12采区北翼及边界辅助运输巷为宽5.6m,高3.8m的拱形断面,坡度0~5°;回风顺槽为宽4.2m,高3.8m的异形断面,运输顺槽为宽5.2m,高3.8m的异形断面,顺槽走向坡度0°~8°,局部最大12°左右。
简述无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用
简述无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用发布时间:2022-06-22T06:21:42.018Z 来源:《科技新时代》2022年5期作者:王新春[导读] 煤矿辅助运输使用的无轨胶轮车类型比较多,分别负责不同的工作,比如运输人员或者物料,或者进行指挥等。
不同类型有不同的技术参数,集团使用的主要是WqC型,具体参数如下所述:神东煤炭集团布尔台煤矿内蒙古鄂尔多斯市摘要:无轨胶轮车是比较普遍应用于煤矿煤炭产品辅助运输的机械设备,优势十分突出,应用有点众多,可以减轻工作人员压力,减少投资,提高运输效率等等。
基于此,文章主要介绍了无轨胶轮车的技术参数以及适用条件,分析其主要用途和应用优点,最后探讨选择无轨胶轮车时应该关注的问题。
关键词:无轨胶轮车;煤矿辅助运输1引言在煤矿生产过程中,开采出来的煤炭产品的运输一直是一项难题,需要很多设备的配合使用,才能保证煤炭的安全稳定运输。
无轨胶轮车就是其中一种辅助运输设备,其应用可以提高煤炭运输的效率,降低作业强度,并可以减少设备投入,保证运输安全。
本次就对其相关参数和性能问题展开简单分析。
2无轨胶轮车技术参数及适用条件2.1技术参数煤矿辅助运输使用的无轨胶轮车类型比较多,分别负责不同的工作,比如运输人员或者物料,或者进行指挥等。
不同类型有不同的技术参数,集团使用的主要是WqC型,具体参数如下所述:人车,WqC20R,结构属于单排客箱式,整辆车4620kg,属于后轮驱动,爬坡能力≤14°,离地间隙210mm,转弯半径7.0m,满载时的最高车速是30Km/h。
物料车:WqC2J,结构属于单排平板式,整辆车5000kg,属于后轮驱动,爬坡能力≤14°,离地间隙195mm,转弯半径7.0m,满载时的最高车速是30Km/h。
物料车:WqC3J(A),结构属于单排自卸式,整辆车5000kg,属于后轮驱动,爬坡能力≤14°,离地间隙200mm,转弯半径7.0m,满载时的最高车速是30Km/h。
无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用要点探索
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2022年6月上 139无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用要点探索颜井冲 韦鹤 冯团军兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 山东 菏泽 274000摘 要 煤矿辅助运输系统属于一个复杂性系统,它对提高煤矿整体系统的运转效率有着很重要的帮助。
而在煤矿辅助系统中,应用无轨胶轮车能够提高煤矿辅助系统的运输能力,对推进煤矿企业的发展有着很重要的作用。
为了能够对无轨胶轮车的应用情况有更为全面的了解,文章结合实际在分析无轨胶轮车特点的同时,对我国煤矿生产无轨胶轮车的应用现状进行了探讨,然后在分析无轨胶轮车应用问题现状的同时,对其在煤矿辅助运输系统中的应用要点进行探究。
关键词 煤矿辅助;运输系统;无轨胶轮车;应用要点Exploration on Application Points of Trackless Rubber-Tyred Vehicles in Auxiliary Transportation System of Coal MinesYan Jing-chong, Wei He, Feng Tuan-junZhaolou Coal Mine of Yanmei Heze Energy Chemical Co., Ltd., Heze 274000, Shandong Province, ChinaAbstract Coal mine auxiliary transportation system is a complex system, which is of great help to improve the operation efficiency of the coal mine overall system. In the coal mine auxiliary system, the application of the trackless rubber-tyred vehicle can improve the transportation capacity of the coal mine auxiliary system, and play an important role in promoting the development of coal mining enterprises. In order to have a more comprehensive understanding of the application of trackless rubber-tyred vehicles, the article analyzes the characteristics of trackless rubber-tyred vehicles in combination with the actual situation, and discusses the application status of trackless rubber-tyred vehicles produced by coal mines in China, and then analyzes the status quo of the application of trackless rubber-tyred vehicles, while exploring the main points of its application in the auxiliary transportation system of coal mines.Key words coal mine auxiliary; transportation system; trackless rubber-tyred vehicle; application points引言煤矿资源开采的过程中,需要考虑到各种各样因素的影响,尤其是对于煤矿开采过程中的效率和人员安全保障的问题。
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨【摘要】本文探讨了无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计和应用。
首先介绍了研究背景、研究目的和研究意义,接着分析了无轨胶轮车的设计特点和在煤矿中的应用现状。
然后深入讨论了无轨胶轮车的设计优化和性能测试,以及其未来发展前景。
结论部分指出设计无轨胶轮车有望提高煤矿辅助运输效率,探讨了未来发展方向和对煤矿行业的启示。
通过本文研究可以为煤矿辅助运输提供新的解决方案,促进煤矿行业的发展与进步。
【关键词】无轨胶轮车、煤矿辅助运输、设计、探讨、优化、性能测试、发展前景、效率、发展方向、启示1. 引言1.1 研究背景煤矿作为重要的能源供应基地,其煤炭的开采和运输一直是煤矿生产中的重要环节。
传统的煤矿辅助运输方式主要依靠轨道车辆,但是在一些特殊情况下,轨道车辆存在着一些固有的局限性,比如布设轨道需要大量的投资和空间,限制了矿山的布局规划;轨道车辆在复杂地质条件下容易发生脱轨等安全问题;轨道车辆的维护和运营成本也较高。
本研究旨在通过对无轨胶轮车的设计特点、应用现状、设计优化、性能测试和发展前景进行综合分析,探讨无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的有效应用,为提高煤矿运输效率和安全性提供科学依据。
的建议是适时推进煤矿运输技术的创新和进步,促进煤矿行业的可持续发展。
1.2 研究目的本文旨在探讨无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计及应用,具体研究目的包括:一是分析无轨胶轮车的设计特点,探讨其适用于煤矿辅助运输的优势;二是调研无轨胶轮车在当前煤矿行业中的应用现状,以了解其在实际工作中的表现和存在的问题;三是研究无轨胶轮车的设计优化策略,寻求提高其运输效率和安全性的途径;四是进行性能测试,验证无轨胶轮车在煤矿环境下的实际表现;五是探讨无轨胶轮车未来的发展前景,为煤矿行业提供技术支持和发展建议。
通过对以上研究目的的达成,旨在为设计无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的有效性提供参考,提高煤矿运输效率,促进煤炭行业的可持续发展。
无轨胶轮车在煤矿生产中的运用
中 图分类 号 : F 4 0 6 . 3 ; T D 5 2 5
文献 标 志码 : B
文章 编号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 4 ) 0 9— 0 1 2 4— 0 1
呼 图壁县石梯子西沟煤矿始建于 1 9 9 7年 3月, 2 0 0 4年矿 井 被 列 入 “ 十五” 规划改造矿井 , [ 2 0 0 9 ] 2 8 4 号文我矿又被列入 自治区煤炭工业“ 十一五” 发展规划 0 . 9 M t / a 矿井。随着煤炭行业的快速发展 , 矿井产能由 小 到大也在 不 断扩 大 , 一批大功率、 大采 高 的 机械 化 综
收稿日期 : 2 0 1 4— 0 5— 0 8 作 者简介 : 周 学文 ( 1 9 6 8一), 男, 新 疆呼 图壁县 人 , 大学 毕 业, 助理 工程 师 , 现呼图壁县石梯 子西沟煤矿 生产 技术科科长。
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助运输系统运营费约占吨煤成本的 1 5 %一 2 0 %, 即2 1 元; 而无轨胶轮车在我矿吨煤成本 费用是 4元 , 低于传 统的辅 助运 输形 式 。 ( 6 ) 巷 道布 置 简 单只 需 对 底 板 硬 化 , 无 须架线 , 不 受轨道 限 制 , 不 需要 太多 的 辅助 设 施 , 可 将 辅 助 运输 从 道轨、 绞车 等系 统 中彻底解 放 出来 。 ( 7 ) 选 用与 之 相 适合 的煤 机 大 功率 、 大采高支架 , 次性 采 全 高 的 综 采 、 综掘设 备 , 使 我 矿 单 产 大 幅 提 高, 并 获得 了极 佳 的经济 效益 。
采和综掘设备包括无轨胶轮车等在我矿得以运用。 1无轨胶 轮 车 的特点 ( 1 ) 机动灵活 、 方便快捷。地面一次装载后直接运 输 到采区工作面或从 副平硐经缓坡运输巷道运输到掘 进迎头。在运输期 问不转 载, 直达作业地点 , 运速快 、 运输能力大 , 大量节省辅助运输人员和提高运输效率 。 ( 2 ) 运输效率高 、 结构合理 。目前 , 国 内生产车型 较多, 可实现一车多用并集铲装 、 运输和卸载功能于一 体。综采工作面 设备搬迁 时 , 可 自装 白卸 , 做到拆除 、 铲装 、 运输、 卸载 和调 整到 位一机 完 成 。 ( 3 ) 爬坡 能 力强 , 最 大载 重可 爬坡 1 2 。 , 完 全 可 以满 足 在近 水平 煤层 中 的使用 。 ( 4 ) 载重能力大。① < 5 t 的物料直达运输 。矿井 正 常生 产 中的物料 、 设 备在 我矿 都是 用 WC 3 J 无 轨胶轮 5 t 载 重车 辆 即 可 。从 地 面 直 接 直 达 工 作 地 点 , 形 成 了 由地面到井下工作点的不换装直达运输系统。② < 1 0 t 的 物料 直达 运输 。采 用 WC 5 E防 爆胶 轮 车从 地 面 直接 直 达工 作地 点 , 形 成 了 由地 面 到 井 下 工 作 点 的不 换 装 直达运输系统。③采掘机械 、 液压支架和 >1 0 t 的重型 设 备运 输 。 当综采 工 作面 设 备 搬 迁 , 大 采 高 液压 支架 自重 3 5 t , 采用 5 5 t 无轨重 型 支架搬 运 车运输 , 从 地面 装 载后直达所需工作面 。④ 矸石运输。井下缓坡上 山运 输巷 1 1 5 0 m 计划 4个 半 月完 工 , 采 用 WJ一1 0 F B多 功 能 车 防爆 胶轮 车 后 , 矸石 由 防爆 无 轨 胶 轮 机 车 直 接 从 作业地 点将 矸石 运至 地 面的排 矸 系 统进 行 排 矸 , 在2 0 s 内完 成 自卸作 业 , 三 辆 防爆 无 轨 胶 轮 车 接 连 作 业 比 原 计划提前了 2 7天完工。⑤人 员运输。轻型 WC 2 0 R防 爆 胶 轮车 , 每一 车次 可乘 坐 1 3人 , 下井 人 员 从 地 面 乘 坐 防爆 无轨 车 到各工 作地 点 , 上井 人 员反之 。 ( 5 ) 运输成本低 , 从而降低 了吨煤成本 。 传统的辅
无轨胶轮车在煤矿辅助运输 系统中的应用探讨
无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用探讨摘要:由于现在科学技术不断发展,目前大多数高产量高工作效率的煤矿全部应用的是无轨胶轮车。
无轨胶轮车的优点是工作效率高、使用安全、工作速度快、并且具有灵活性等。
在煤矿辅助运输系统当中无轨胶轮车可以改变以往的煤矿辅助运输方式,进一步提高煤矿生产力。
这篇文章主要讲述了无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用。
关键词:无轨胶轮车;煤矿辅助运输系统;应用探讨煤矿中所应用的无轨胶轮车是指,以防爆柴油机、蓄电池等为动力的阻燃胶轮为行走机构的无轨辅助运输设备。
主要应用于煤矿井下工作人员和机械设备以及物料的运输工作。
伴随着我国煤矿产业高规格大量生产,运用高产集约化开采技术,其中辅助运输的作用十分重要。
安全性能高、工作效率高、可靠的无轨胶轮辅助运输技术和设备的应用,已经成为了现代化煤矿生产重要标准之一。
一、无轨胶轮车发展状况1.无轨胶轮车应用概括在大多数情况下,地质条件比较简单、可以运用小倾角斜井或者是平硐进行开拓工作,此类型接近水平煤层适用于无轨胶轮辅助运输系统。
运输设备的使用重点是,结合外形以及重量选择合适的车辆进行运输工作。
其中比较显著的特点是,第一点,可以承担地面和工作层面人员或者是货物的运输,具有效率高、速度快等特点。
第二点,无轨胶轮车的型号较多、实际应用的范围比较广、实用性强、真正实现了一机多用。
第三点,无轨车轮爬坡性能较好,最高可达十四度,可以充分满足接近水平煤层的需求。
第四点,无轨胶轮车承重性能大。
伴随着高产能高工作效率矿井建设,大多数新建的矿井经过改造后都可以使用无轨胶轮车,而平硐、斜井以及立井开采等方式都可以使用无轨胶轮车进行辅助运输。
根据调查结果显示,现在我国使用无轨胶轮车进行作业的矿井已经超过了700处,无轨胶轮车使用总量达10000辆之多,其中进口无轨胶轮车使用量大约是500辆。
根据使用矿井进行分析,无轨胶轮车使用分布主要在神华集团、同煤集团、阳煤集团、宁煤集团等,其中使用量最多的是神华集团,大约占我国使用总量的40%。
煤矿辅助运输系统中无轨胶轮车的应用
2019年第9期2019年9月0引言对于煤矿企业的井下辅助运输而言,其作业的核心要务是对井下生产所需的物料及作业人员进行运输。
而随着现代电子科技和机械科技的持续进步,矿井生产运输的技术水平也获得了长远进步,机械化与自动化逐渐成为辅助运输发展的必然趋势。
为提升设备使用效率,应对辅助运输方式进行合理选择,从而实现辅助运输的高效开展。
相较于传统的井下有轨辅助运输系统,无轨胶轮车运输方式具有高效率、优性能、机动灵活等众多特性,对于矿井运输的高效高质开展有着积极帮助,是矿井辅助运输发展的主要趋势。
有鉴于此,探索无轨胶轮车在煤矿辅助运输系统中的应用,对于推动煤矿生产的更好发展意义重大。
1工程概述A 矿设计生产能力2伊106t/a ,井田面积82km 2,其水平剩余服务年限25a ,整个井下分为东区与西区两部分。
在矿井建设之初大巷运输选用电机车牵引矿车进行煤炭大巷运输,运输上山选用绞车,回采面选用无极绳牵引运输,中部车场选用小绞车调度运输。
2014年在矿井中引入单轨吊车,并在井下西部采区铺开实施,目前西区各采区均已实现了采区单轨吊连续运输,极大程度缩减了人员,提升了作业效率和综合收益。
但随着回采深度的不断增加和回采作业的持续延伸,A 矿现有辅助运输系统展现出以下多个问题:a)远距离人员运输问题。
A 矿井底车场同东三采区下部车场间隔在6km 以上,人员行走需耗时约2h ,极大地影响了人员作业效率和作业有效时长。
b)运输环节多、效率低下。
虽然西部采区回采已成为单轨吊连续运输方式,但大巷同采区仍需进行换装,无法实现直达运输。
c)回采面安撤时间长。
结合A 矿现有运输方式可知,综采大型机械设备的运输速度较慢。
基于以上分析,A 矿辅助运输系统已无法匹配矿井现有生产需求,同辅助运输的高效开展仍有着较大差距,同矿井高效、现代化发展的目标仍不匹配。
可以说,伴随矿井的开拓延伸,低效的矿井辅助运输系统无法很好地适应矿井生产需求,对矿井发展造成一定制约[1-2]。
无轨胶轮车在现代化煤矿辅助运输中的应用
严格施工 现场 的安全 管理需从各项 管理制度 的建立 与完善 中体现 出来 , 例如 , 完善抽查 制度 , 明确每个 人的责任制 度 , 还有 例如安全用 电制 以及 防火制度等 。不得让无证人员上 岗作业 , 以
【 2 】 董仁智 , 贺 富贵. 水利 工程施 工的安全 管理探讨 『 J 1 _ 现 代农 业科
项 工程 实施 过程 中, 就要全程 配备相应 的安全 人员 , 并赋 予其 管理权力。在组建施 1 小组时 , 要选拔 工作能力强 , 安全意识浓厚 4结 语
一
的人 员 , 以确 保 施 工 安 全 。 3 . 2安 全 管 理 监 督 阶 段
水利工程的主要作用就是能够 降低洪涝灾 害对居 民的灾 害 , 是利 国利 民的重要 民生工程 , 但是 , 我 国当前 的水利工程施 1 二 由 于安 全管理 上的疏忽 , 造成 了较 多的质量和安全事 故 , 带 来不必 要 的财产损失 。因此 , 安全管理仍然是水利施工部 门的一项重要 课题 , 需要长期 的努力。
F进行充电 , 就会影响到蓄 电池的性能和寿命 。 柴油机驱动的无轨 胶轮车主要维护工作主要是检查燃油油位 、 液压油油位 、 冷却水水 位、 清洗排气栅栏 、 定期更换滤油器 以及 空气滤清器等 。
[ 1 ] 刘祖春. 无轨胶轮车在我 国煤矿 的应用 前景l J 1 . 煤炭科学技 术 ,
煤矿 中辅助用的运输车辆具有 明显 的灵活性优势。上世纪 五十年
代 ,北美部分金属矿 井 中首先 采用类柴 油机为驱动装 置的铲运
机 ,通过排气性能与防爆性能做 出的不断系列优化 , 1 9 5 9 年英 国
率先将无 轨的胶 轮车投入到煤矿运输。到了上世纪的七十年代 ,
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨1. 引言1.1 研究背景。
煤炭是我国主要的能源资源之一,煤矿作为煤炭的主要采掘地点,其运输环节一直是矿山生产中的关键环节。
目前,煤矿辅助运输主要依靠传统的有轨车辆进行,但由于有轨车辆的限制,如线路固定、运输能力有限等问题,给煤矿运输带来了很多不便。
随着科技的进步和煤矿规模化、自动化的发展,对于运输设备提出了更高的要求。
本文旨在探讨无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计原理、需求分析、应用案例、设计优化和技术挑战,同时展望无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的未来发展前景,为煤矿运输设备的更新换代提供新的思路和方法。
1.2 研究意义研究无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨具有重要的意义。
煤矿是我国能源工业中的重要组成部分,煤矿辅助运输是煤矿生产中非常重要的环节。
采用无轨胶轮车进行辅助运输,有助于提高运输效率,降低矿工劳动强度,保障煤矿生产安全。
随着我国煤炭工业的发展,煤矿的规模越来越大,工作面越来越深,传统的人力或机械运输方式已经无法满足生产需要。
研究无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计原理和优化探讨,有助于提高煤矿运输效率,降低生产成本,推动煤炭行业的可持续发展。
无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的技术挑战也是值得探讨的问题,只有解决了这些挑战,才能确保无轨胶轮车在煤矿辅助运输中发挥出最大的作用,为煤矿生产贡献更大的价值。
【研究意义】一直以来是学术研究的重要方向,本文将针对此问题展开探讨。
2. 正文2.1 无轨胶轮车设计原理无轨胶轮车的设计原理是指通过采用特殊的结构和材料,使其能够在煤矿辅助运输中具有良好的性能和稳定性。
无轨胶轮车通常采用橡胶轮胎作为车轮,具有较好的减震效果和抓地力,能够适应煤矿复杂的地形和工况。
在设计原理上,无轨胶轮车需要考虑以下几个方面:首先是承载能力的设计。
煤矿运输所需的无轨胶轮车通常需要承载大容量的煤炭或其他物料,因此在设计过程中需要合理确定车辆的承载能力,以确保能够满足运输需求。
煤矿智能辅助运输系统的设计及应用
煤矿智能辅助运输系统的设计及应用摘要:对与煤矿领域来说,煤矿智能辅助运输系统非常重要,其不仅会影响到煤矿企业的运输效率,而且还会影响到煤矿企业的运行安全,所以,必须重点关注。
虽然我国煤矿轨道辅助运输系统发展起步较晚,但伴随科技发展的进步,在相关环节已经取得的一定的成就,同时研究了较为先进的设备,为煤矿生产运输带来了众多的便捷,不仅能够增强运输的数量,同时运输的速度也在不断的加快,提高煤矿生产企业的经济效益。
基于此背景,本文主要针对某煤矿企业所应用的煤矿智能辅助运输系统进行了深入的研究,通过此系统的详细研究,来了解煤矿智能辅助运输系统的构造、运行机理及功能属性,同时找出煤矿智能辅助运输系统在设计和应用当中所具有的问题,希望能够提供参考价值。
关键词:煤矿;智能;辅助;运输系统;设计1煤矿辅助运输在煤矿生产中的地位伴随我国煤炭行业的稳定发展,在国际能源方面已经取得了相关成就与地位。
然而,在时代稳定发展的背景下,传统的辅助运输系统已经无法适应当前的发展形式。
因此,为了能够顺利时代发展的需求,相关煤矿生产企业应该合理分析市场需求,并合理的将先进的技术应用到井工煤矿辅助运输系统研究当中,促使其该系统能够符合当今发展的趋势。
其中煤矿企业在发展的过程中需要涉及大量的大型设备机器,进而能够开展相应的运输工作。
然而,在企业发展进步的情况下,煤矿生产工作的规模与数量正在不断的增多,传统的运输方式无法适应当今发展,因此,煤矿生产企业应该合理的完善相关作业工具,促使煤矿辅助运输的效率得到提升,同时能够节省大量的时间与能源消耗。
2煤矿智能辅助运输系统的构造及运行机理智能辅助运输系统是将计算机、通信、信息、交通指挥等现代化先进技术共同协作研制的可以对井下车辆智能化控制的新成果。
智能交通系统将主要由以太网、摄像头、指示灯、传感器、呼叫器以及云计算软件等新一代设备与技术软件作支撑,更能满足现代矿井运输系统的需求。
2.1煤矿智能辅助运输系统的构造通常煤矿智能辅助运输系统是由保护设备、矿用隔爆兼本安型电力监控分站、数据采集器、车辆传感器、红绿灯、声光提示以及监控通信网络所构成的。
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨无轨胶轮车是一种采用悬挂系统运行的轮胎车辆,在煤矿辅助运输中,可以发挥重要的作用。
本文将从设计的角度对无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用进行探讨。
无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计需要考虑车辆的稳定性。
在煤矿中,地面的路况不一,可能存在坑洼、泥泞等问题,因此无轨胶轮车需要具备足够的稳定性来应对不同路况的挑战。
设计上可以采用低重心、宽轮距等方式来提高车辆的稳定性,确保车辆能够平稳地行驶。
无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计需要考虑车辆的承载能力。
煤矿中需要运输的物料通常较重,因此无轨胶轮车需要具备足够的承载能力来保证物料的安全运输。
设计上可以采用合适的车身结构和材料来增加车辆的承载能力,同时还可以采用优化的车轮布局和悬挂系统来减轻车辆的负荷。
无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计还需要考虑车辆的安全性。
在煤矿作业环境中存在一定的安全隐患,因此无轨胶轮车需要具备一定的安全装置和保护措施来提高车辆的安全性。
设计上可以考虑安装牵引制动系统、应急停车装置、防滚装置等安全设备,确保车辆在运行过程中能够及时应对突发情况,保证人员和物料的安全。
无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计还需要考虑车辆的操作便捷性。
在煤矿作业中,需要频繁地进行物料的装卸和移动,因此无轨胶轮车需要具备方便快捷的操作方式来提高工作效率。
设计上可以采用简洁明了的控制面板和操作杆,提供人性化的操作界面,使操作人员能够轻松地掌握车辆的操作技巧,提高工作效率。
无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计需要考虑车辆的稳定性、承载能力、安全性和操作便捷性等因素。
通过合理的设计,可以使无轨胶轮车在煤矿辅助运输中发挥更大的作用,提高工作效率,保证安全运输。
辅助运输无轨系统在矿井建设中的应用
辅助运输无轨系统在矿井建设中的应用摘要:煤矿辅助运输主要包括材料、设备、人员和矸石等的运输。
辅助运输系统做为煤矿主要安全生产系统之一,直接影响生产效率及安全。
提高辅助运输系统的能力具有十分重要的意义。
结合济宁三号煤矿辅助提升运输系统现状,对辅助提升运输能力不能满足正常生产需要的问题进入深入分析,通过优化提升系统、改进井下物料运输系统、加强管理等方式,提高了工作效率,解决了能力不足的问题。
本文对辅助运输无轨系统在矿井建设中的应用进行分析,以供参考。
关键词:辅助运输无轨系统;矿井建设;应用1防爆无轨胶轮车配套选型1.1无轨胶轮车功能及参数胶轮车的企业,也是国内唯一具有全系产品的生产厂家,市场占有率超过60%。
目前,我国无轨橡胶轮技术日趋成熟,完全取代进口,按用途分为运人车、运料车、多功能车、专用运输车辆、专用作业车辆等五大类;根据动力装置的不同,可分为两种类型:防爆柴油发动机和防爆蓄电池,其中防爆柴油发动机车辆必须符合非道路国家的三级排放标准。
随着采矿企业对非轨道橡胶轮式车辆废气污染问题的关注,电池驱动车辆逐渐出现,但充电技术和自主性仍有待改进。
运输车辆主要用于运送人员及各种材料,如锚杆、锚索等。
多功能铲运车可实现多种功能,如叉、卷线、传送带、升降平台、平板拖车和密封,并能在不同工作机构之间迅速变化;专用装卸设备主要用于搬运全套收藏和挖掘工作表面;专用操作车可执行混凝土搅拌运输、清洁等特殊功能。
根据国家标准局网站2019年底公布的数据,全国共有66家公司拥有无轨橡胶轮式车辆的认证记录。
随着市场的淘汰,目前主流的生产厂家有山西天地煤机、常州科考、莱州亚通、连云港天明装备、湖北精工、航天重工工程装备、深圳德塔等,其中山西天地煤机是国内最早开发防爆无轨胶轮车的企业,是国内唯一拥有全系产品的生产厂家,市场占有率超过60%。
1.2无轨胶轮车选型矿山日常生产车辆配置:运输人员,选择WC20R防爆运输车;运输散装材料、矸石、小型设备,选择WC3J、WC5J整体自卸车:工作车道运输、管件运输及大型轨道带输送机维护,选择WCJ8E铰接多功能车和WC3Y整体胶轮车:井下生产调度指挥,紧急抢修时运送少量人员、物品,选择WC9R防爆皮卡:地下矸石装载和机电设备运输10吨以下水平,道路维护,短途材料运输等,选择WJ-10FB防爆铲运车,并配备了工作机制快速更换装置,同时配备了桶,叉,起重平台,平板拖车,平板拖动,滚电缆装置,轮胎装置,破碎的锤子,动臂等工作设置;工作面搬家、转换选择WC25E、WC40E、WC40Y、WC55Y型支架搬运车整体搬运;道路清洁车辆,选择WC4S洒水车:车辆机动灵活,实现车辆由地面(井底车场)直达工作面的运输。
煤矿辅助运输设备在现代化矿井建设中的应用——无轨胶轮车、单轨
不一 , 井型各异 , 机械化程 度也各不 相 同。因此辅助 运输形式 不能单一 , 要多样化 , 单轨吊 、 无极绳绞车和无轨胶轮 车等应根 据 矿 井 实 际情 况 发 展 。 各 种 设 备 都 有 自 己 的 性 能 特 点 和 使 用 范 围 。要 从 本 矿 的 实 际 条件 出发 , 充 分 了 解各 种 设 备 的性 能 和 特点 , 因地 制宜 地 选 用 自 已需要 的 设备 。 由 于 煤 矿 井 下 实 际工 况复杂 , 对设备 的能力和使用范围 , 注意 留有余地。 2 ) 矿井煤矿辅 助运 输机械化 问题 , 必须通盘考 虑 , 全 面规
给 驱 动 电 机 和 液 压 站 电 机 。 驱 动 由 电动 机 提 供 动 力 , 采 用 减 速 器 或 变 速 以柴 油机 或 蓄 电池 为 动 力 源 , 实现 电机 带 动 减 速 箱 从 而 使 驱 动 轮 运 箱 变 速 , 将 钢 丝 绳 缠 绕 在 无 极 绳 绞 车 的
1 矿 井 辅 助 运 输 现 代化 建设 应 注 意 的 问题 1 ) 煤矿辅助运输机械化是 个相对复 杂的 问题 。它与矿井 的具 体 地 质 条 件 及 井 巷 开 拓 方式 密切 相 关 , 矿 井 煤 层 地 质 条 件
材料和矸石 等的运输 , 还有采 面综采设 备 的搬 家 , 因此要有 多 台大 、 中、 小机型配套 的设备 , 以及整个系统 的配套 设备。从 转 载到轨道 、 道岔、 信号 以及其他 配套设备 , 形成一个完整 的运 输 系统。由于地质条件 的不 同 , 以及井型 和开拓方 式各 异 , 一 个 大中型矿井 的辅助运输 系统 , 可 能是单一 的单轨 吊、 无极绳 绞 车或无轨胶轮车系统 , 也可能是几种设备 的混合 系统 。这更 需 要各种设备 间很好地统筹 考虑配套 。否则 , 难 以发挥新 型设 备 的作用 。 3 ) 矿井 的设计 和 开 拓 部 署 , 要 充 分 考 虑 选 用 的辅 助 运 输 设 备 的性 能特 点 和 适用 条 件 , 为 辅 运 设 备 安 全 高 效 地 运 行 创 造 条 件 。这样才 能使整个 系统充分发挥作用 , 以取得尽 可能大的经 济和社会效益。确定辅 助运输系统 时, 应从供料到用料地点 尽 量采用直达运输 , 力求减少中途转载和停顿 , 提高运输效率。 2 矿 井 辅 助 运输 设 备 选 用 建 议 表 ( 表 1 )
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨
关于无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计探讨随着煤炭行业的发展,煤矿辅助运输成为煤炭生产中不可或缺的一环。
传统的煤矿辅助运输设备有弊端,如地下吊车需要安装轨道,成本高、维护难度大等问题。
而无轨胶轮车则成为了新的选择。
目前,无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的应用越来越广泛。
但是,设计受到了要求与限制。
下面,将从以下两个方面来探讨无轨胶轮车在煤矿辅助运输中的设计。
一、设计要求1.安全性要求:在煤矿里,安全永远是第一位的。
因此,无轨胶轮车的设计必须完全符合安全标准。
首先,要保证车辆本身的安全,要配备紧急刹车装置,保证行驶速度能够快速降低或停止。
其次,在运输过程中,还要考虑运输物品的安全问题。
针对不同的物品,需要采取不同的安全措施,如对易碎品采取缓冲措施等。
2.适应性要求:无轨胶轮车的运输能力是设计中的主要考虑因素之一。
其运输能力直接决定了车辆在运输过程中承受的重量和长度。
同时,也需要考虑到运输路线和煤矿现有设施,确保车辆能够通过所有的路段和设施。
3.实用性要求:车辆的实用性是设计时必须考虑的因素之一。
在使用过程中,必须能够有效地满足使用者的需求,如便捷的操作、易于维护等。
同时,车辆的设计还应考虑到它的工作环境,如散煤场地、煤场拦沙墙等,确保其能够在恶劣的环境中工作。
二、设计限制1.能源:无轨胶轮车的设计需要考虑到其能源来源。
在煤矿现有的能源条件下,要保证车辆的顺畅运转,必须采用节能、环保的能源。
因此,设计中需要考虑到能源的适应性和可替代性。
2.机械结构:作为煤矿设备,无轨胶轮车的机械结构也需要考虑到使用时的安全、稳定和持久。
同时,机械结构的设计还需要考虑到车辆的可维护性和易损性,减少维护成本。
总之,对于无轨胶轮车的设计,需同时考虑到设计要求和限制。
只有在这两个基本点上达到平衡,才能设计出更加适用的无轨胶轮车。
同时,需要进行长期跟进和优化,不断提高车辆的质量与效率,确保车辆在煤矿运输中的应用效果。
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井下采掘巷道辅助运输无轮式矿车设计及应用
摘要:矿车作为煤矿井下主要运输设备,其运行工况的好坏直接影响着井下的运输系统,避免矿车跑车是井下运输系统的关键所在,对井下的安全起着举足轻重的作用。
目前固定式矿车主要采用”一波三档”防跑车装置来避免跑车问题,但这种装置造价较高且易失灵,防跑车效果不太明显。
针对以上问题该论文通过对现有固定式矿车结构改进和试验对矿车进行研究,在研究过程中将固定式矿车改进为无轮矿车,并进行工况受力分析。
从而得出结论,无轮矿车无需使用防跑车装置易可避免跑车,从而降低了成本。
并且试验再次验证无轮矿车的安全性和可靠性。
关键词:矿车;防跑车;无轮式矿车;试验
0.引言
煤矿矿车主要用于煤矿井下大巷道、中小斜井筒、小斜井顺槽和矿井地面运输,是煤矿地面和井下巷道运输煤和矸石的一种主要运输设备[1]。
煤矿井下常用的矿车有底侧卸式矿车、固定式矿车、翻斗式矿车、梭式矿车、单侧曲轨侧卸式矿车等。
底侧卸式矿车可以实现连续装、卸矿,不卡斗,且卸矿干净,可以缩短装、卸矿时间,大大提高了工作效率,但其使用寿命短、维修工作量大、运输系统可靠性差;固定式矿车具有结构简单、坚固耐用、阻力系数小、承载能力大、维修方便等特点,但其有易跑车、质量大、制造成本高;梭车矿车具有装卸速度快、减震性能好、不易掉道等优点,但其运量小,在行车过程中易使电缆拖地,且行车路线比较受限[2]。
目前大多数煤矿均是采用固定式矿车来实现煤和矸石的运输,具体结构如图1所示,为此专门设计了”一坡三档”防跑车装置用以克服跑车现象,但是该装置造价较高、维修工作量较大以及易失效,未被大多数煤矿所采用。
因此,为了克服以上固定式矿车的不足,在固定式矿车的结构基础上,研究设计了一种新型煤矿矿车-无轮矿车,该矿车无需添加任何防跑车装置,可以利用与地面摩擦来实现防止矿车跑车。
图1 固定式矿车图
1. 无轨矿车结构设计
在固定式矿车的基础上,改进设计出一种无轮矿车,特点是没有固定式矿车的车轮,完全利用绞车的拉力滑动来实现辅助运输。
新型无轮矿车不需要像固定式矿车一样在斜坡运行时设置专门的”
一坡三挡”防跑车装置,因为无轮矿车与矿井运输地面的接触面积较大,可以通过与地面摩擦来实现防止矿车的跑车,这样就就避免了在斜坡上安装三个以上的防跑车装置,从而大大降低了辅助运输成本[3]。
对于无轮矿车的设计,经过研究讨论拟定两个设计方案。
第一种设计方案:该设计将有轮矿车车轮去掉,并将矿车的车底制成和铁轨轨距相适应的宽度,矿车在卡轨的约束下行驶,同时在矿车底部有两个突出的导向梁,导向梁的作用是镶嵌在铁轨的工字钢的槽内,起导向作用。
同时由于矿车没有车轮,所以也不用考虑车轴和车轮的装配问题。
为了能够更好的控制矿车的运行方向和防止矿车在运行时左右摇摆,两旁设置卡轨,卡轨只用于控制矿车运
行的方向,其承受的力较小,并且卡轨内不设枕木但要求路面平整,能保证矿车可在卡轨轨道内滑行,具体结构图如2(a)所示。
对于第一种无轮矿车来说,首先其适用范围较小,只能用于弯道较大或弯道弧度较大的巷道;其次其在斜坡运行速度非常缓慢,由于该矿车底部与地面接触面积较大,使用同种绞车进行牵引,其运行速度比固定式矿车运行速度慢的多;最后其对地面平整度要求较高,若斜坡存在一定的小坡度,将会阻碍矿车的正常运行。
鉴于第一种无轨矿车具有以上三点不足之处,研究开发了第二种无轮矿车。
第二种设计方案:这种方案是在第一种方案的基础上加以优化改进的,利用铁轨的工字型槽钢,将矿车的车轮拆卸后,在矿车的车底边上加两个导向梁,导向梁镶嵌到铁轨工字型槽钢内,同时将矿车的车底面制成雪橇的形式,不仅可以大大减小地面对矿车的运行阻力,而且还可以减少铁轨工字型槽钢所受的力,从而降低磨损。
由于雪橇式的车底在运行时可以通过一定坡度,可以相对降低矿车对运行巷道的地面要求。
矿车在运行的过程中可能会有一定颠簸,如果导向梁和钢槽的宽度大小相等可能会破坏整个运输的轨道,所以镶嵌在钢槽内的导向梁必须小于钢槽的宽度,这样矿车的导向梁在运行的过程中拥有一定的活动空间,同时也可以起到保护铁轨的作用,具体结构图如2(b)所示。
该矿车克服了第一种无轮矿车的不足,且也无需安装防跑车装置。
(a)第一种无轮矿车(b)第二种无轮矿车
图2 无轮矿车结构图
2.无轨矿车运动工况及受力分析
为了验证新型无轮矿车能否在现有绞车的牵引下,实现运输功能,需判断绞车的最大牵引力和矿车运行过程中所需要的牵引力之间的大小关系。
一般而言,矿车在斜坡运行时要经历三个阶段,分别是启动加速阶段、匀速行驶阶段以及减速慢行阶段,因此需要分别对矿车这三种工况进行阻力分析,因为在减速阶段,矿车所需牵引力明显小于前两个阶段,所以这里忽略减速阶段的阻力工况分析,只对前两种工况进行分析[4]。
1)启动加速阶段:此时矿车具有一定加速度0.1m/s2,方向沿斜面向上,受力分析如图3所示:
图3 加速阶段矿车受力图
由受力分析图可知,矿车加速向上运行过程中所受的牵引力等于其所受到的摩擦力、重力沿斜面的分力及惯性力三者之和。
其中矿车受到地面摩擦力为:
2)匀速行驶阶段:矿车处于匀速运行的状态,矿车的受力分析如图4所示:
由受力分析图可知,矿车匀速向上运行过程中所受的牵引力等于其所受到的摩擦力和重力沿斜面的分力两者之和。
其中矿车受到地面摩擦力为:
由以上计算可以看出,矿车在启动加速阶段所需要的牵引力比较大,因此,选取启动加速阶段矿车的牵引力作为验证对象。
下面对
绞车的牵引力进行计算,矿车从启动加速阶段到匀速运行阶段需要6s,矿车在运行过程中最大速度为0.5m/s。
通过上述计算发现,绞车牵引力远大于矿车所需牵引力,所以,利用现有绞车完全满足无轮矿车向上运行时所需牵引力,从而验证了结构设计的正确性和可靠性。
3. 应用实例
为确保煤矿安全生产的需要,验证改进后的无轨矿车的实用性。
2013年3月在淮北矿业集团某煤矿865-3工作面回风材料斜巷安装并进行了无轮矿车工业性应用试验。
865-3工作面回风材料斜巷是连接863岩轨巷和865-3工作面回风巷的一条斜巷,主要用来865-3工作面回风及进料,如图5所示,总长约80米,巷道最大坡度18度,绞车功率11.4kw。
图5 工业性应用试验斜巷示意图
试验证明,矿车总重3t的情况下,可以实现正常上下坡,从而可以满足辅助运输需求。
目前改进无轨矿车已正式应用,并取得了很好效果。
通过设备实际应用,改进后的无轨绞车在防跑车性能上更加便捷和安全,方便操作,提高了安全性能。
4. 结论
通过对无轮矿车的结构设计、工况分析得到如下结论:无轮矿车无需在坡道上设置三个以上的防跑车装置,因为其与矿井的地面接触面积较大,从而大大的增加了矿车的受力面,使矿车与地面摩擦力增大,同时通过绞车又可以拉动实现物料运输。
如果矿车在运行
的过程中出现断绳或其他原因引起的跑车,矿车会迅速停下来,从而大大降低了矿车因跑车引起的安全事故;同时,由于运行轨道不需要铺设枕木,这样也降低了辅助运输的成本,对于提高辅助运输安全水平和提高生产效率具有重要意义。
参考文献:
[1]江梅.矿车动力分析和缓冲装置的研究[j].化工矿物与加工,2005,3(10):26-29.
[2]曹艳.斜井防跑车缓冲蓄能装置应用设计[j].煤矿机械,2012,11(7):45-47.
[3]杨艳春.固定车厢式矿车连接装置的改造[j].中国集体经济,2007,20(7):125-126.
[4]崔福军.牵引式矿车运行工况及机械受力分析[j].煤炭技术,2013,5(3):48-51.
作者简介:吴克祥,男,1972年生,讲师,池州职业技术学院教师,研究方向为机电一体化。