无轨胶轮车运输设计及设备选型计算
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。
最新WC1.9J防爆柴油机无轨胶轮车设计计算书
m:整备质量(kg)
η:传动效率,取0.9
μ:滚动摩擦系数,取0.1
所以机车所需的驱动功率为:
W=[(26.74×1000/3600)×2600×9.8×0.1]/0.9=21.028kW
3.制动距离核算:
3.1当机车以最大速度运行制动时,有
1/2mV2=mgμS
式中:
S:制动距离(m)
三档位时:
V3=(2200/iZ3)×φ×π×60=(2200/15.1)×0.974×3.14×60=26.74km/h
四档位时:
V4=(2200/iZ4)×φ×π×60=(2200/9.5)×0.974×3.14×60=42.49km/h
五档位时:
V5=(2200/iZ5)×φ×π×60=(2200/6.167)×0.974×3.14×60=65.46km/h
倒档位时:
R=(2200/iZ6)×φ×π×60=(2600/47.24)×0.974×3.14×60=10.00km/h
2.机车驱动功率核算:
机车在一定牵引力F和摩擦力f下匀速行驶时,其驱动功率随运行速度V变化而变化,此时有:
W=V×F/η=V×mgμ/η
式中
a.不同档位时总传动比为:
iZ1= i1×iH=7.311×6.167=45.00
iZ1= i1×iH=4.31×6.167=26.60
iZ3= i3×iH=2.45×6.167=15.10
iZ4= i4×iH=1.54×6.167=9.50
iZ5= i5×iH=1.0×6.167=6.167
iZ6= i6×iH=7.66×6.167=47.24
b.不同档位速度:
一档位时:
无轨胶轮车选型设计
矿井采用斜井开拓，其中副斜井倾角6.5°，井下大巷沿煤层布置，巷道倾角1～5.5°。
井下辅助运输主要是运送掘进煤、矸石、材料和人员等，（1）5t无轨胶轮车选择由于本矿井田范围大，为了提高效率，减少无轨胶轮车往返次数，设计选用WC5E型无轨胶轮车担负从地面到井下工作面、掘进面的材料、设备运输任务，其负载能力5t，外型尺寸：6366*1900*2000mm，最大时速30km/h。
无轨防爆胶轮车数量计算过程如下：① 单空车运行时间：t1=空车运行距离/空车运行速度=7.0km/30km/h=14min② 单重车运行时间：t2=重车运行距离/重车运行速度=7.0km/14km/h=30min③ 平均装车时间：t3=负载能力/装车速度=5t/0.9t/min=5.6min④ 平均卸料时间：t4=5min⑤ 单车拉运一次料所需时间：t=t1+t2+t3+t4=54.6(min/次)⑥ 单车每小时往返次数：C=60/54.6=1(次/h·车)⑦ 每日净提升时间16小时，单车运输煤炭：16h/日×1.1次/车·h×5t/次=88t/日·车⑧每天运量约为189t，共需车辆：189t/88×1.2=1.79辆)，取2辆，备用车1辆，全矿共需3辆WC5E型防爆胶轮车。
式中:1.2为运输不均衡系数。
（2）3t无轨胶轮车选择设计选用机动灵活的WCJS3Y型无轨胶轮车担负井下支护铺底等材料及中小型设备任务。
设备台数按下式计算：N=Q×t/T b×Qd式中：N——无轨胶轮车数量，辆；Q——矿井每天运，t/d；t——车辆平均往返时间，hT b——每天工作时间；Q d——无轨胶轮车额定载重量，按3t计。
则N=216×1.0/18×3=4(辆)，取1辆,配合5t车使用。
（3）运人车辆根据井下工作人员数量和所有采区工作人员一次运送到位的原则，配备WC20R型20人座人员运输车1辆。
矿用无轨胶轮车选型指南
矿用无轨胶轮车选型指南1 井下运人车井下运人车主要完成煤矿井下各岗位人员的上下班和班中餐的运输工作。
代表车型是某煤机装备公司生产的WC20R型防爆柴油机无轨胶轮车，其主要参数如表1所列。
表1 WC20R 型防爆柴油机无轨胶轮车主要参数既然是运送人员的车辆，速度快、舒适性好、安全性高是必备的三大要素。
要确保有较好的舒适性，只能选择整体式底盘，配上车桥减振系统，使之满足矿井长距离运送人员的需求。
速度快就要求传动系统效率要高，在几种传动型式中首选机械传动。
因此井下运人车均是整体式底盘结构，传动型式均是机械传动。
2 井下工程车井下工程车主要完成一些生产用机械、液压、气动及电气类等小型设备的长距离运输作业。
不同于传统轨道机车，它可以实现点对点无需转载的连续运输作业，大多数情况下经过的路面凸凹不平，有水有泥，且巷道空间狭小，环境较为恶劣。
代表车型是某煤机装备公司生产的WC5E型防爆柴油机无轨胶轮车，其主要参数如表2所列。
表2 WC5E 型防爆柴油机无轨胶轮车主要参数首先，由于巷道空间狭小，整体式底盘的车辆转弯半径大，转弯通过性不好，且上下坡时车身容易搁浅，因此井下工程车一般都采用两段铰接式，前段动力承载，后段为货箱。
其次，由于地面坑洼不平，传统的机械传动难以适应路面的急剧起伏变化，对传动系统冲击太大，传动部件可靠性难以保证，因此优先选择液力机械传动型式。
液力变矩器的油液柔性缓冲特性得以充分利用，能够有效缓解转矩传动的冲击，以保护传动系部件。
由于工程车主要不是运送人员，因此牺牲了减振性能，舒适性较运人车稍差。
3.3 井下作业车井下作业车主要完成一些铲运类作业，包括清理巷道路面的装载机、清理浮煤的铲运机以及综采工作面安装设备时用的铲板车等。
这类型设备的特点是多数时间在固定点作业，少数时间短距离运输作业。
在固定点进行铲叉作业时，负载是千变万化的，同样需要柔性传动部件来吸收负载对传动系的冲击，再加上路面条件更加恶劣，因此这一类井下作业车也都是采用液力机械传动型式。
唐安矿胶轮车方案
唐安矿无轨胶轮车运输方案一、辅助运输方式目前国内井下大巷的辅助运输方式主要有：柴油机牵引车、架线电机车牵引矿车、蓄电池电机车牵引矿车、无极绳牵引绞车（连续牵引车）牵引矿车、单轨吊、齿轨车等有轨运输方式和无轨胶轮运输方式。
无轨胶轮车运输方式是大型、特大型矿井广泛采用的辅助运输方式，也是目前较为先进的辅助运输方式，在适应巷道坡度、连续运输能力、运输距离等方面都优于其他运输方式。
无轨胶轮车对巷道底板要求高，需要对巷道底板进行混凝土铺底硬化。
防爆柴油机车牵引方式，适用在低瓦斯、高瓦斯及有煤尘与瓦斯突出、有煤尘爆炸危险等各种环境下的矿井，运输距离长，运输能力大，其使用范围比电机车广泛。
随着柴油防爆和废气净化技术的不断完善和发展，其各项性能均已满足井下的特殊环境的要求。
结合本井田面积大、可采煤层数多、煤层倾角缓等特点，为减员增效，减少辅助运输环节，缩短工作面搬家时间，设计推荐井下辅助运输采用无轨胶轮车运输。
二、巷道情况目前需要上胶轮车的巷道为752轨道运输大巷（约2.5km最大3°坡）及3307轨道巷和皮带巷（约2 km最大11°坡坡长200M为起伏巷道），所有车辆通过斜井绞车运到井下，掘进期间每天所需材料如水泥、黄沙、油脂、锚杆等配件可以在地面把物料放在集装箱内，通过斜井把物料运到井底车场换装站，用行车把集装箱转运至胶轮车即可，胶轮车再运输至各个工作面。
目前大巷1#区到9#区巷道净高3.3M净宽4M，9#区之后巷道净高5.4M净宽5M，因此在9#区建立物料换装站。
（一）大巷辅助运输方式选择矿井生产能力为1.5Mt/a，分别在三盘区南翼布置1个综放工作面，三盘区北翼布置3个综掘工作面，井下辅助运输量较大。
结合本矿井田面积大、可采煤层厚、煤层倾角缓等特点，为减员增效，减少辅助运输环节，缩短工作面搬家时间，设计推荐井下辅助运输采用无轨胶轮车运输。
（二）工作面回采巷道辅助运输方式选择煤层工作面平均厚度5.8m，属于中厚煤层，顺槽推荐采用无轨胶轮车运输。
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【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。
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。
无轨胶轮车整箱装卸料方案
2、设计、选型的注意事项
实现无轨胶轮车高效运输，车型的选择至关重要，因此，根据巷道宽度选 择无轨胶轮车的车型应注意以下几点：①主要运输巷必须满足双列行驶的条件， 如果是旧巷道改造，根据巷道宽度选择满足双列运行的车型。如果是新开拓巷 道，要根据车型确定巷道的宽度；②视距受限的位置处设计躲车硐室；③物料 换装的区域实现环形闭合车场；④实现快速机械换装。⑤大吨位随车吊。
目前再用矿用无轨胶轮车随车吊的最大安全起吊能力是1.5吨，部分厂家的 起吊重量达到2.5t，但是车辆起吊物料时的稳定性不够。主要原因：①吊臂短， 不能实现横向、纵向物料起吊；②没有起吊稳定支腿，起吊重量超过1.5吨车辆 容易倾斜；③吊勾链行程短，不能满足巷道底板至物料架的起吊行程。因此不 能实现一次起吊整箱装卸。
胶轮车主要 运输巷
行车不行人
运输顺槽
矿用无轨胶轮车运输具有系统简单、地面直达工作面、载重量 大、运行速度快、灵活性强、运输效率高等优点。但是部分物料需 要人工装卸制约了车辆整体运输效率，导致胶轮车投入运行的数量 多达几十台，既增大了投入的资金，又增加了人力输出。为实现机 械设备代替人工装卸物料，创新设计了大吨位随车吊的矿用无轨胶 轮车，突破了窄巷道随车吊无法实现大吨位起吊的难题，首创矿用 胶轮车实现一车、一箱、一吊、一次、一人的快速机械装卸物料功 能，物料装卸效率提高了10倍，既确保了胶轮车起吊的稳定，又提 高了装卸物料的效率，攻破了矿用胶轮车窄轴距大吨位起吊的技术 瓶颈，为矿山无轨胶轮车运输增效减人增添新的篇章用。
无轨胶轮车运输增效减人创新方案
作者：东泰投资集团-张保卫
优点：具有运输系统简单、地面装料直达工作面、适应性强、 运行速度快、灵活性强、运输效率高等。
缺点ห้องสมุดไป่ตู้一次性投资大、低污染、噪声大、行驶坡度不大于6°、 巷道断面大（间距不小于500mm、行人安全距离不小于1000mm）、 部分材料装卸劳动强度大、用时长等。
煤矿井下无轨胶轮车优化设计方案
煤矿井下无轨胶轮车优化设计方案甄浩;李凡【摘要】目前,我国煤矿井下辅助运输状况相比于国外先进采煤国家还有很大差距,辅助运输的落后与开采技术的突飞猛进、采煤机械化程度的显著提高相比显得格格不入.因此,改良辅助运输方式极为迫切.山西临汾某整合矿井仍采用传统的轨道运输系统,存在着运行环节多、速度慢、效益低、占用人员和设备多及安全、适应性和机动性均较差等问题,已成为制约其生产发展的薄弱环节.因此,将现有的井下轨道辅助运输方式改为无轨胶轮车运输,通过优化改造后,在生产、运输及安全等方面取得了良好的成效.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2019(028)002【总页数】3页(P68-70)【关键词】无轨胶轮车;辅助运输;优化设计方案;车辆选型【作者】甄浩;李凡【作者单位】邯邢矿冶设计院有限公司,河北邯郸056038;神东煤炭集团公司保德煤矿,山西忻州036603【正文语种】中文【中图分类】TD4531 无轨胶轮车的优点井下防爆无轨胶轮车由于无轨道的限制, 具有适应性强、机动灵活性好、安全高效的特点 [1]。
它多采用铰接车身, 前车用于牵引, 后车用于承载, 转弯半径较小(3～6 m), 能够在井下巷道的恶劣路面上自由行驶。
车身较低, 一般不超过1.5 m, 矮的不超过l m, 使用泡沫塑料轮胎或重型充气轮胎, 行驶速度较低(1～6 m/s)[2]。
与传统的辅助运输方式相比,最主要的优势在于可实现一次装载后从地面直到采区工作面或从井口至采区工作面不经转载的直达运输，运速快、运输能力大，从而可大量节省辅助运输人员和提高运输效率[3]。
同时还具有车型多、应用范围广、爬坡能力强、载重能力大、运输成本低等特点, 不受轨道限制,通过能力大,减人增效,初期投资费用低[4]。
因此，无轨胶轮车的应用不仅极大地提高了矿井的生产能力和运输效率，而且也为安全生产提供了保障，它解决了长期以来辅助运输制约矿井生产能力的瓶颈问题, 为提高矿井生产能力创造了条件[5]。
运输能力核算
一、采用无轨胶轮车作为辅助运输时，其能力核定按下式计算： A= 330×3k x)t P M t P R (10t D t 36006CG G 4QR c ⋅+⋅⨯--⨯（万t/a ）式中：A —辅助运输核定能力，万t/a ；M —吨煤用材料比重，%；（估计值：20%） P c —每次运材料重量，t/次；（3t 车6台，5t 车2台；（3*6+2*5）/8=3.5t/次）t c —运材料车间隔时间，s ；取30sD —每班运其他材料次数，次/班，按5~10次计（指运炸药、设备、长材料等） 取5次t Q —运其他材料车间隔时间；s; 取30st R —每班人员进出井车辆间和与其他车辆间隔时间总和，s ；取20s R —矸石占原煤产量的比重，%； 42.65%P G —每次运矸石重量，t/次；同P c ，取3.5t/次 t G —运矸石车间隔时间，s ；取30sk X —运输线路系数，单线时为0.5， 完全形成环线时为1，平硐以下形成环线时为0.8。
取0.8 公式基础：1．进出井运人车辆间和与其他车辆间隔时间按60s 计算；2．每车乘人数量，加长车不超过18人，双排座车不超过16人； 3．运送其他人员车辆间隔时间为30s ； 4．材料车相互间隔时间按30s 计算。
A= 330×3k x)t P M t P R (10t D t 36006CG G 4QR c ⋅+⋅⨯--⨯（万t/a ）=330×3×0.8×)303.50.2303.50.4265(1030520360064⋅+⋅⨯--⨯＝316.65万t/a二、主井采用带式输送机提升时，提升能力核定按下式计算： 1．钢绳芯胶带（或普通胶带）输送机：A= 330142k 10tC v B k ⋅⋅⋅⋅⋅γ（万t/a ） 式中：A —年运输量，万t/a ；B —输送机带宽，m ； v —输送机带速，m/s ；C —输送机倾角系数，按下表取值，当输送机倾角在25°~28°时，按20°k 1—运输不均匀系数，取1.2；γ—松散煤堆容积重，t/m 3，取0.85~0.9；t —日提升时间，16h 或18h ，按第十一条规定选取；当乘人时，应扣除运送人员时间。
胶带运输机的选型计算
一、胶带运输机的设计计算胶带输送机的选型计算有两种情况：一种为一定使用条件下选用整机定型的成套设备，另一种是选择计算各种标准部件，然后组装成适用条件下的胶带输送机。
标准部件包括胶带、滚筒组件、传动装置、托辊组件、机架、拉紧装置、制动装置和清扫装置等。
无论哪种情况，计算的主要内容和程序都是一致的。
设计计算需要下列原始数据： (1) 设计运输能力A ； (2) 运输距离L ；(3) 运输机安装倾角β(4) 物料性质――粒度、松散密度γ（对于煤γ=0.8t/m 3~1.0 t/m 3）、堆积角ρ（对于煤ρ=30°）、(5) 工作条件――潮湿、干燥及灰尘情况；装卸方式；给料位置；布置形式等。
（一） 带速的选择胶带输送机的带速受到带宽、带长、输送物料的性质、输送机的倾角等因素影响，当输送散状物料时，输送带速度的选择参见表4-12表4-12 输送带速度的推荐值根据表4-12选择带速时，应考虑以下几种情况： 1） 水平或较长的输送机，可选择较高的带速；2） 粉尘大或块度大时，带速取小值，当粉尘很大时带速可取0.8~1.0m/s ； 3） 采用电动卸料车，带速不宜超过2.5m/s ；4） 人工配料称重的输送机，带速可选用1.25m/s ； 5） 采用卸料挡板时，带不宜超过2m/s 。
（二） 带宽的确定带宽B 主要根据其输送能力加以确定，输送能力是指输送机每小时运送货载的质量，它取决于胶带的运行速度和每米胶带上的货载的质量。
)/(36006.3h t vc A qv Q ξγ==式中：Q ——胶带输送机的输送能力，t/h ；q ——每米胶带上的货载质量，Kg/m ； A ——胶带上货载的断面积，m 2； γ——货载的堆积密度，t/m 3；（常见物料的堆积密度见表4-13） v ——胶带运动速度，m/s 。
表4-13 物料的堆积密度供参考。
②表中数值ρ为动堆积角，一般为静堆积角的70%。
③原煤的堆积密度γ=0.9~1.0，精煤γ=0.85~0.9，中煤γ=1.2~1.4，矸石γ=1.8，煤泥γ=1.3。
无轨胶轮车运行管理暂行规定
无轨胶轮车运行管理暂行规定为规范无轨胶轮车的选型设计、运行、维护管理，确保无轨胶轮车安全运行，结合矿井实际，制定本规定。
第一章总则第一条运输线路坡度、运输距离、巷道断面、顶板、安全设施设计等必须满足《煤矿安全规程》、《煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法（试行）》、《煤矿井下车场及碉室设计规范》、《煤矿井下辅助运输设计规范》、《煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》等标准要求。
第二条矿用产品安全标志证书、生产许可证、合格证必须齐全，使用环境必须符合煤安证要求，其所属部件的矿用产品安全标志证书、防爆合格证（电气部件）必须齐全。
第三条按国家及行业相关标准要求，无轨胶轮车原则上在轨道大巷平巷段及距离大于2000米且巷道倾角不超过6。
的采掘轨、运顺使用，对底板进行硬化。
特殊情况，根据现场评估确定。
第四条无轨胶轮车使用前，使用单位必须提出申请，由机电管理部、安全监察部、生产技术部共同组织对运输线路进行评估，验收通过后向总公司提出使用申请。
第五条无轨胶轮车车辆选型及运输巷道布置，必须经有资质的设计部门设计，方案经矿总工程师等组织会审后实施。
第六条新车和大修后的无轨胶轮车使用前，以及在用车辆每年需委托有资质的部门进行检测检验，检验合格后,方能正式运行。
第七条各单位职责：（一）调度所：负责对底板、巷道状况等出现的隐患安排相关单位处理。
（二）安全监察部：负责日常检查、监管，组织事故追查，参与无轨胶轮车运输系统的验收、评估。
（三）生产技术部、矿建部：负责无轨胶轮车运行线路巷道地质状况评估及底板硬化质量监管。
（四）机电管理部、机电安装部：负责无轨胶轮车运输系统制度建设，联系机车检测检验，安排机车大修，组织技术培训，审核设备、备件、材料计划。
（五）工程设计部：负责无轨胶轮车运行巷道的设计。
（六）物管部：负责无轨胶轮车备品备件保供。
（七）运输队、机电工区：负责无轨胶轮车月检及以上检修项目；协助机电管理部、机电安装部指导、监管机车运维工作。
无轨胶轮车在煤矿中的应用优势及选型要点
无轨胶轮车在煤矿中的应用优势及选型要点现阶段煤矿辅助运输主要有轨道运输和无轨胶轮车运输两种方式，轨道运输属于传统的运输方式，使用时间长，使用经验丰富。
但由于运行环节多以及适应性差等方面问题对矿井的生产和安全产生制约；无轨胶轮车辅助运输方式与轨道辅助运输方式相比，在生产效率上有一定的优势，是一种灵活、机动、快速、安全高效的运输形式。
从当前无轨胶轮车使用情况来看，为煤矿实现高产高效打下了较好的基础。
1 无轨胶轮车在煤矿中的应用优势随着煤矿现代化发展的不断加快，无轨胶轮车运输方式开始在很多煤矿中得到应用，其在运输的安全性、便捷性方面相对于传统的轨道运输方式均有着明显的优势。
1.1 在运行速度上无轨胶轮车运输具有较大优势首先，运送人员时，轨道机车运送人员最高速度不得超过14.4km/h，无轨胶轮车运送人员在巷道中行驶的最高速度为25km/h。
无轨胶轮车运送人员时的车速比轨道机车运输可提高73.6％。
其次，运送物料时，轨道车辆运送物料车辆受规定制动距离≤40ｍ的限制，各轨道运输矿井大巷运送物料列车最高速度基本上不超过13.68km/h，无轨胶轮车车辆运送人员在巷道中行驶的最高允许速度为40km/h。
无轨胶轮车运送物料时的车速比轨道机车运输可提高194％。
1.2 在运输过程中胶轮车比轨道运输具有环节少的特点以工作面搬迁为例，以下选出３个工作面长度、运输距离和支架重量接近的安装工作面进行比较：官地矿采用轨道运输安装33419工作面（液压支架128架、支架重量23.5t)耗费时间35d；东曲矿采用轨道运输安装12410工作面（液压支架121架、支架重量14t）耗费时间28d，以上两个轨道运输安装的工作面平均耗时31.5d。
斜沟矿采用无轨胶轮车运输安装16501工作面（液压支架122架、支架重量14.7t)耗费时间22d。
采用无轨胶轮车安装工作面比采用轨道运输节省时间４３％。
具体投入人员数量对比如表１所示。
2 无轨胶轮车在煤矿中的应用选型要点2.1 人员运输无轨胶轮车选型要点在进行人员运输时，整体属于集中性和间断性运输，具体选择时，可按照煤矿生产能力确定人车数量。
运输设备选型和能力计算
运输设备选型和能力计算1、主井提升皮带设备选型和能力计算（1）原始数据：原煤粒度 300mm，散状密度0.9t/m3,输送量140t/h，带式输送机安装角度δ=20°～0°，输送机斜长L=261.3m，提升高H=77.6m,带宽B=800mm，带速v=2m/s。
采用尾部车式拉紧装置。
上托辊间距a0=1.2m，下托辊间距a u=3m，托辊槽角35°，托辊直径108mm，导料槽长度3m。
系统布置见插图7-1-1图7-1-1 主井带式输送机系统布置示意图（2）带式输送机圆周驱动力及传动功率的计算1）主要阻力F H= CfL1g［q RO+q RU+(2q B+q G)Cosδ］+fL2g［q RO+q RU+(2q B+q G)］=4780.89N2）倾斜阻力：F st=q G gH=19.44×9.81×77.6=14798.8(N)3）主要特种阻力：F S1=Fε+F gl因为没有前倾上托辊：Fε上=0（N）物料与导料槽板间摩擦力：F gl=μ2I2VρgL/v2b12=11.9(N)F S1= Fε上+F gl =11.9 (N)4）附加特种阻力：F S2= F a+n3 F rF a——犁式卸料器附加阻力，无犁式卸料器 F a=0胶带与清扫器的摩擦阻力：n3 F r=APμ3式中：μ3=0.6 A弹=0.008 （A空=0.012）P=10×104代入式中得：F S2=1200（N）清扫器设置：1个清扫器，1个空段。
5）圆周驱动力：F u= F H+F st +F S1+F S2 =20791.6N式中：C——附加阻力系数，取1.31；f——模拟摩擦系数，取0.03；L——输送机长度，L=261.3m；q RO——每米上托辊转动部分质量，q RO=8.825kg/m；q RU——每米下托辊转动部分质量，q RU=2.927kg/m；q G——每米长输送物料的质量，q G =19.44kg/mq B——每米长输送带的质量，（PVG680S） q B=10.6kg/m；F H——主要阻力；F S1——主要特种阻力；F S2——附加特种阻力；F N——附加阻力；F st——倾斜阻力；δ——输送带倾角，δ=20°～0°。
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。
运输机械选型设计(新)
带式输送机选型计算实例某矿斜井运煤，确定选用带式输送机，试确定带式输送机的具体参数和拖动方式。
1．原始数据井筒倾角：16°；主斜井井口标高：+1277.000m；主斜井给料点井底标高：+836.000m；输送物料：原煤；原煤的松散容重：1000kg/m3；井筒垂直高度：441m；井筒斜长：1600m 2．输送带输送机主要参数的确定运量确定：矿井设计能力800万t/a，井下不设井底煤仓，运输大巷输送带输送机直接转至主斜井皮带，因此主斜井皮带设计运量Q按3000t/h。
根据皮带的设计运量Q，初步确定主斜井输送带输送机的带速v=4.5m/s、带宽B=1800mm。
输送的理论计算能力Q c：Q c＝3.6S vkρ=3.6×0.384×4.5×0.87×1000＝5412.09t/hQ c＞Q因此，所选输送带能满足输送能力的要求。
3．输送机拖动方式的选择带式输送机的启动及停车过程为非稳定工况，其启停特性对带式输送机的正常安全运行影响很大，因此对于长距离大运量的带式输送机驱动系统的合理选择，显得特别重要。
对于大型带式输送机，目前具有可控启/停功能的驱动装置主要有CST驱动装置、变频调速驱动装置等。
CST可控启/停驱动装置是DODGE公司专门为带式输送机开发的驱动装置。
它集机电液于一体，是带电液反馈控制系统、行星齿轮减速器并在输出轴装有线性湿式离合器的高技术产品。
通过液压系统压力控制离合片之间的距离，实现差动调节输出力矩和输出转速的目的。
CST具有设定启动速度曲线自动跟踪控制、过载保护、多机平衡等功能，可以控制带式输送机按设定的“S”形曲线启动，以满足整机动态稳定性及可靠性的要求。
它动态响应快，结构紧凑，占地面积小，布置简单。
由于它的结构及功能的特点，适用于大惯量重载系统的可控启动和停车，对主斜井带式输送机是较理想的驱动装置。
其缺点是系统较复杂，液压元器件的维护工作量较大，难于实现长时间低速验带要求。
煤矿无轨胶轮车辅助运输方案
XX煤矿XX区矿用防爆柴油机无轨胶轮车辅助运输方案编制单位：编制人：编制时间：2019年5月5日XX区矿用防爆柴油机无轨胶轮车辅助运输方案一、概况XX顺槽现已掘进至1500m，人工运料距离超过300m，不符合煤矿安全生产标准化要求，并且人工运料劳动强度大，对掘进进度造成影响。
现与多家生产矿用辅助运输设备厂家沟通，有满足XX顺槽使用要求的矿用防爆柴油无轨胶轮车（以下简称无轨胶轮车）能够投入使用，用于解决人工运输材料、设备的问题，特制定以下使用方案。
二、无轨胶轮车计划选型、技术参数及技术特点1、计划选定型号：WC1.9E防爆柴油机无轨胶轮车2、技术参数：3、技术特点：WC1.9E防爆柴油机无轨胶轮车（也称顺槽车），适用于煤矿井下设备及原材料的运输作业；整车宽 1.3m，通过窄型巷道能力强；前后四轮驱动，爬坡能力强；实芯轮胎，环境适应能力强；全液压湿式制动，安全可靠，适应不同环境。
三、无轨胶轮车计划使用数量及运行方式XX顺槽内计划采用1台无轨胶轮车，单向行驶，在XX车场及各倒车硐室内方可掉头。
四、无轨胶轮车使用方案根据《煤矿安全规程（2016版）》、《AQ1064-2008煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》，为保证无轨胶轮车能够在XX顺槽内安全运行，制定以下方案：1、XX顺槽皮带机要整体移至下帮，一部皮带机头处煤仓护栏靠上帮侧改短1m。
2、巷道宽度不能满足无轨胶轮车行驶要求的要进行扩帮，应使行驶宽度不小于1.9m。
具体位置有：（1）3#机电硐室（约300m）处，现行人侧宽度1.2m。
上帮工字钢棚内八字，需将上帮扩帮0.3m后将钢棚棚腿按《工字钢棚支护标准》整修。
（2）排水点（约500-550m）处，上帮有放水孔弯头、钢丝管、水沟，机电硐室处有沉淀池，现行人侧宽度0.9m-1.3m。
上帮弯头需改为方向朝下且出水口朝上帮水沟侧；水沟除放水口处，其他部分均应用厚度不小于1cm的铁板盖住；钢丝管可以取消的取掉，不能取掉的更换为短管将水直接引至水沟内，使钢丝管不从巷道内穿过；沉淀池上需用工字钢密集排布作为盖板，并将工字钢铺设高度与巷道地板相平。
东梁煤矿 辅助运输设备核算与选型
东梁煤矿辅助运输设备核算与选型东梁煤矿现有1台WC3J型防爆胶无轨轮车，本次接续开采5-2煤需要对现有无轨胶轮车进行校核。
1、依据5-2设计、14305综采生产及东梁生产计划，在2019年5月主井运输系统形成前前，WC3J型防爆胶无轨轮车负责5-2掘进生产的矸石、煤从5-2煤层开口处装运上井，前期巷道掘进在巷道到位后停止掘进喷浆、硬化路面，10月份后进入5-2煤层接续生产阶段。
开拓时井下各工作点运量表表1：投产时井下各工作点运输量见表表2工作点运输量表2、防爆胶轮车作业时间矿井工作制度：年工作日330d，采用“四六制”，三班采煤（掘进），一班准备。
运输车辆作业时间，根据不同运输内容按巷道不同倾角选取平均车速计算，辅助运输在6°的副斜井倾斜段平均车速取10km/h（167m/min），在井下平巷运输平均车速11km/h（183m/min）。
按投产时为满足辅助运输能力及运输的最远距离计算，地面副斜井至辅助运输顺槽处最远距离往返一次的循环时间，计算运输时间：有表1验算掘进开拓运输T＝t1+t2+ t3+t4t 1＝1/υ1＝355/167＝2.1mint 2＝2/υ2＝110/183＝0.6min则T＝2.1+0.6＝2.7min 取3min式中：T—无轨胶轮车往返一次所需时间，min；2036m；1—坡度5.5°时路程4228m；2—其余路程υ1—坡度路程速度167m/min；υ2—其余路程速度183m/min；t1—防爆胶轮车运行时间，min；t2—防爆胶轮车运行时间，min；t3—卸载调车时间，6min；t4—装载调车时间（含中途停车时间），10min。
由上述计算,辅助运输循环一次时间取：51min。
3、防爆胶轮车台数A＝（60×G×t×K1×K2）/T＝（60×3×7×0.9×0.8）/3＝302(t/台班)N＝（C×Q）K4/（A×K3）＝（1.06×152）1.5/（302×0.75）＝1.06（台）有表1验算综采运输T＝t1+t2+ t3+t4t 1＝1/υ1＝2235/183＝12.2mint 2＝2/υ2＝355/167＝2.1min则T＝2.1+12.3＝14.4min 取15min式中：T—无轨胶轮车往返一次所需时间，min；2036m；1—坡度5.5°时路程4228m；2—其余路程υ1—坡度路程速度167m/min；υ2—其余路程速度183m/min；t1—防爆胶轮车运行时间，min；t2—防爆胶轮车运行时间，min；t3—卸载调车时间，6min；t4—装载调车时间（含中途停车时间），10min。
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辅助运输方式选择
一、井下辅助运输选择的基本原则
矿井辅助运输主要担负井下人员、矸石、材料及设备的运输任务。
井下辅助运输方式应遵循下列基本原则：1．本矿井生产能力0.9Mt/a，辅助运输适应矿井地质条件和运输系统和运输量的需要；
2．系统简单，安全可靠，设备和中转环节少，减少运
输转载次数，有利于减少辅助运输人员，提高运输效率，并具有良好的经济效益；
3．辅助运输设备操作简便，维修容易，适应巷道倾角
的变化，能满足运输人员、物料等运输的需要，最大范围地实现连续运输。
二、辅助运输方式
目前国内煤矿辅助运输方式主要有传统的电机车、绞车、矿车等辅助运输系统及无轨胶轮车运输系统等，无轨胶轮车作为新型辅助运输设备在国内得到了较快发展。
根据本矿井井下开采条件，设计认为其可行的辅助运输方式有两种类型，一是有轨运输系统，一种是无轨胶轮车运输系统。
方案一：有轨运输系统
有轨运输时，考虑本矿井支架、采煤机等大型宽重设备
运输，地面及井下辅助运输的巷道选择铺设600mm轨距的钢轨，采用矿车运输。
为保证运输的高效性，井底车场及大巷采用蓄电式电机车牵引，盘区和工作面巷道采用无极绳绞车牵引，联络斜巷采用绞车牵引。
方案二：无轨运输系统
无轨胶轮车辅助运输多用于煤层赋存倾角不大的近水
平煤层矿井中。
目前无轨胶轮车运输方式在我国神东公司和济三煤矿用得较好，我国其它一些煤矿正在推广使用。
无轨胶轮车运输特点是运行灵活，装卸方便，水平转弯半径小（4～6m左右）；运行速度快（重载支架车可达1～3m/s，运料车和运人车可达2～8m/s，载重能力大，可以整体搬运液压支架等重型设备。
能实现从地面（平峒或斜井开拓时）直至盘区工作面不经转载的直达运输。
以上两种运输方式中，方案一转载环节多，系统复杂，用人多，效率低；方案二系统简单，运输连续，用人少，效率高。
由于本井田煤层倾角2-7°，煤层倾角平缓，近年来国内大型矿井采用无轨运输的成功实例越来越多，逐渐被使用单位接受和认可，使用的矿井逐渐增多，该运输方式已成为辅助运输的主要发展方向之一，有条件时优先应用。
因此，结合矿区煤层赋存条件及矿井辅助运输经验，故选择方案二：无轨运输系统。
物料、设备及人员等从地面经副斜井→辅助运输大巷→2煤辅助运输巷→2号煤工作面顺槽或掘进工作面。
井下工作人员上、下井乘坐WC20/R（D）人车。
车辆设备选型
一、车辆选择依据
因矿井采煤工艺为综采，工作面順槽采用综掘，掘进煤入煤流系统，巷道支护采用锚喷或锚杆支护，井下辅助运输量不大。
井下辅助运输设备主要集中在采掘工作面搬家、安装时的采煤机、掘进机、液压支架等运输。
1．设计依据
矿井生产规模0.9Mt/a，矿井达产时2#煤共布置1个长壁综放工作面、2个综掘工作面。
2．矿井辅助运输量
井下各工作面采用无轨胶轮车连续运输，承担矿井运送人员、矸石、材料、设备等全部辅助运输任务。
根据开拓巷道布置、支护方式及采掘进度，主要运输的物料为锚杆、锚索、金属网片、水泥、砂石、坑木等，主要运输的设备为采掘工作面装备和电器设备；工作面安装期为14d，搬家期为10d；为错开运输高峰，考虑工作面搬家和安装与铺底错开，且每天运输4班；人员运输考虑以各采掘工作面人员、巷修铺底人员一次运到位为基础，兼顾其它固定工作点的人员运
输。
副斜井井下最大班运输工作量：设备3车；长材、支护材料6车。
散装材料（水泥、沙子、砖、料石等）2车；其它作业7车。
下井人员70人，升井人员67人。
二、车辆选型计算
（一）运料车辆选型：
1、无轨胶轮车所需最大牵引力可按下式计算：
F ＝)cos )(sin αωα++h i Q Q g （
式中：1ω___胶轮与路面的滚动摩擦系数，混凝土路面取
0.010～0.012；处理后的碎石路面取0.012～0.020；碎石、砂石路面取0.020～0.025。
g ＿＿重力加速度m/s 2
i Q _胶轮车质量
3500kg h Q _物料质量1900kg
α-巷道倾角6°
F=9.8×（3500＋1900）×（0.105＋0.012×0.995） F=6188N
2、无轨胶轮车运行速度为12km/h
3、无轨胶轮车防滑条件应按下列公式确定：
4、无轨胶轮车下滑力按下式计算：
αωαcos )(sin )q g f j 1j h h h Q q g Q +-+=（
式中：g ＿＿重力加速度m/s 2(9.8n/kg)
h Q ＿＿运载货物质量1900kg ；
j q ＿＿无轨胶轮车质量
3500kg ； ＿＿胶轮与路面的滚动摩擦系数，混凝土路面取
0.010～0.012；处理后的碎石路面取0.012～0.020；碎石、砂石路面取0.020～0.025；
h f =9.8（3500+1900）×0.105-9.8×0.012（3500+1900）
×0.995
h f =4925N
5、无轨胶轮车静摩擦力可按下式计算
αωcos )(f j 2m h Q q g +=
式中：＿＿车轮与路面的滑动摩擦系数，不得小于0.6； h Q ＿＿运载货物质量1900kg ；
j q ＿＿无轨胶轮车质量
3500kg ； m f =9.8×0.6（3500+1900）×0.995
m f =31593N
6、无轨胶轮车安全防滑必须符合下式规定：
2f f n
m > 64925
31593f f m h ==>2 F h /fm ＞2，符合无轨胶轮车安全防滑规定
根据以上计算公式，选用WC1.9E 型防爆柴油机无轨胶1ω2ω
轮车可以满足要求。
7、无轨胶轮次台班运输能力可按下式计算：
N=Q×t/Tb×Qd
式中：N＿＿无轨胶轮车数量，辆；
Q＿＿矿井每天运载量30T；
T＿＿无轨胶轮车每天运行时间15h；
b
t＿＿车辆平均往返时间1h；
Q＿＿无轨胶轮车额定载重量1.9T；
d
N=30*1/15*1.9=4辆
每天运行4辆运料胶轮车即可满足需求。
（二）运人车辆选型：
运人车下井人员70人，升井人员67人，采用20人车运行，每趟约耗时1.5km/15km/h=10分钟，每班运行四趟即可满足需求，选择WC20R(D)型胶轮车两辆，一台使用，一台备用。
三、车辆选择
1．人员运输车辆选择
运送下井人员、送餐选用2辆WC20R（D）型20座运人胶轮车，技术参数如下：
功率65kW
乘座定员20人
爬坡能力14°
整车外形尺寸7720×1880×1550（mm）
整车装备质量8500kg
2．顺槽运输车
为满足综采面及连采、连掘工作面等煤巷顺槽长形物料、散装物料及小型设备运输需要，选用10台WC1.9E型顺槽
运输车。
功率23kW
装载质量 1.9t
最大车速16km/h
爬坡能力20°
整车外形尺寸4400×1300×1900mm
整车装备质量3000kg
无轨胶轮车台数见表。