防爆型履帶式物料運輸車在韓家洼煤礦井下的應用

張瑞峰， 周 甲

（1.山煤集團韓家洼煤業有限公司， 山西 大同 037100； 2.山煤集團鹿臺山煤業有限公司，山西 晉城 048000）

引言

目前，對于煤礦井下斷面相對狹小、坡度較大的巷道，輔助運輸方案選擇是個難題。采用膠輪車運輸物料時存在打滑現象，而且膠輪車車廂高度比較高，存在裝卸物料不方便、不安全的問題，膠輪車運輸還需要硬化巷道。采用有軌運輸時存在用工多、材料轉場難、工作效率低、安全隱患多等缺點。因而，急需一種既能適應在復雜路況上行走，又能提高運輸效率的輔助運輸車輛。韓家洼煤業根據自身實際情況，研發了一種礦井履帶式順槽物料車，提高了運輸車爬坡能力、減少了打滑現象以及降低了車廂高度，提高了工作面順槽物料運輸效率和作業安全[1]。

1 整車結構及工作原理

該車利用蓄電池作為動力，其動力能夠滿足工作面順槽一些小型設備的搬遷運輸；行走部采用履帶式，載重能力大、爬坡能力強、運行較平穩，適應于非硬化巷道內不同惡劣條件，承載機構前方設置液壓推拉裝置，更有助于材料、設備的裝卸，避免了起吊過程中的安全隱患。

該車由車斗、動力系統、行走系統、液壓推拉系統、液壓控制系統等組成。車斗的箱板全部采用可拆卸結構，可以根據轉運物料的特點自由拆卸。為降低裝卸車高度，方便裝卸，車斗高度力爭做到最低，裝卸高度為0.8 m。動力系統位于車頭部分，主要由機架、防爆電動機、減速器等組成。防爆電動機提供的動力通過減速器等機構將動力傳遞給前橋，再傳遞給行走系統的驅動輪，帶動行走系統行進，進而帶動整個運料車行進。行走系統采用閉式系統，主要包括左、右行走部，兩行走部結構左右對稱。漲緊輪、行走架、履帶、托輪、鏈輪、支重輪組成行走系統主要結構。液壓推拉系統主要由推拉油缸和推拉桿組成，主要將裝車的構件拉進車斗，并能將構件推出車斗。液壓控制系統由油箱、泵、油缸、管路、油箱、安全閥以及多路換向閥門構成，變量泵串聯的齒輪泵提供了系統動力。

2 防爆型履帶式物料運輸車在井下的應用

防爆型履帶式物料運輸車是為工作面順槽而設計，韓家洼煤業工作面順槽寬度4.5 m，除皮帶安裝寬度2 m，除去安全距離1 m，物料運輸車可利用寬度1.5 m，本物料運輸車寬度設計為1.3 m；為提高適應性，設計時盡量降低物料運輸車的巷道裝車高度，裝卸高度為0.6 m。同時，放棄了起吊功能，轉而設計為帶有推拉功能的裝卸車方式，避免了需要預留起吊高度而限制裝車高度，進一步提高了物料運輸車的運輸高度。物料運輸車設計最大爬坡角度17°，現場實際試驗角度為18°，能夠滿足實際要求。該車設計有快慢兩個擋位，最大車速可達9.8 km/h。通過試驗，該車具有較好的地形通過性，可在非硬化的巷道內行駛，具有較強的爬坡能力，達到了預期的效果。

3 防爆型履帶式物料運輸車的應用效果

1）項目具有先進性。本項目的研究和試驗工作是在國內外先進技術、經驗基礎上進行的，具有較高的起點。

2）項目具有顯著的技術經濟效益。本項目研究成果，解決了在煤礦井下非硬化順槽巷道內物料運輸及重型設備的運輸難題，提高了生產效率，降低了生產成本，減少了安全隱患。用履帶式運輸車可減少路面硬化費用1 500 元/m，一條千米巷道可節省硬化路面費用15 萬元，有效降了企業生產成本。同時，由于不用硬化路面，減少了水泥、石子使用，減少了地面石料開采及運輸對環境的污染，井下不澆注作業，空氣質量有所提高。

3）項目具有顯著的社會效益。防爆型履帶式物料運輸車可以解決巷道內物料運輸效率低下的問題，能實現長距離、大噸位的物料運輸作業，提高了礦井生產效率，降低了人工成本；同時有效避免了在運輸過程中可能產生的人身安全問題，提高了礦井安全生產水平；改善礦井經濟指標，更加適合當前煤礦發展需求。因此，防爆型履帶式物料運輸車具有普遍適用性，應用前景廣闊。

4 結論

本項目提供的履帶順槽物料車研發技術，可提高巷道及運輸的安全可靠性，巷道無需硬化，降低了生產成本，有利于礦井實現高產高效，具有顯著的經濟效益和社會效益。該項目的成果不僅適用于韓家洼礦井，而且可應用于其他礦井，具有非常廣闊的應用前景。