煤礦無軌膠輪車智能檢測系統淺析

周兆宇

摘 要：煤礦井下輔助運輸系統是保證礦井產能和安全生產、提高生產效率的重要一環，現針對煤礦無軌膠輪車運輸系統，介紹了無軌膠輪車的特點，分析了無軌膠輪車的主要安全隱患及典型事故，研究了無軌膠輪車智能檢測系統的組成、設備功能，制訂了無軌膠輪車智能檢測流程。

關鍵詞：煤礦;無軌膠輪車;檢測

0 引言

煤礦輔助運輸，是指在煤礦生產中除煤炭運輸以外的各種運輸的總稱，主要包括人員、材料、設備和矸石等的運輸，它是煤礦運輸系統中的重要組成部分。我國煤礦輔助運輸機械化起步較晚，直至20世紀70年代后期才開始這方面的研制工作，近年來，我國不斷進行引進、吸收消化，基本追上了國外煤礦輔助運輸機械化的步伐，煤礦輔助運輸設備種類得到了極大地豐富。目前，按照運輸設備分類，國內常用的煤礦輔助運輸方式包括兩大類：軌道運輸方式和無軌運輸方式。其中，軌道運輸設備主要有單軌吊、卡軌車、齒軌車、無極繩牽引車等，而無軌運輸設備則主要是無軌膠輪車[1]。

1 無軌膠輪車的特點

與單軌吊、卡軌車、無極繩牽引車等相比，無軌膠輪車作為新興的輔助運輸方式有以下多方面的特點：

（1）運輸效率高。無軌膠輪車可以將人員、材料、設備在井口和工作面之間一次運輸到位，沒有中間的轉運環節，節省了時間，提高了運輸效率[2]。

（2）應用范圍廣。無軌膠輪車車型廣，常用的無軌膠輪車按照功能可分為工程運輸車、人員運輸車、指揮車、支架搬運車、鏟運裝載車、特種裝備車等，以上車型基本覆蓋了煤礦輔助運輸所需的所有功能，多種車輛各司其職，針對不同的運輸場景都可以找到適合的車型。

（3）爬坡性能強。無軌膠輪車在滿載情況下依然可爬14°左右的坡道，完全可以滿足近水平井下使用需求。

（4）承載能力大。無軌膠輪車能夠運輸大型設備，運輸承載能力達到30～40 t，人員運輸車每輛車能夠運載人員多達10～30人。

（5）巷道布置簡單。無軌膠輪車突破了電纜、軌道等的限制，不需要太多的輔助設備，只需對巷道底板進行硬化，即可滿足輔助運輸條件，能夠將輔助運輸從地軌、絞車等有軌系統中徹底解放出來。

（6）運輸成本低。無軌膠輪車無須鋪設軌道，無須重新鋪設電纜，成本降低。根據相關統計，無軌膠輪車運送每噸煤的成本在3元左右，其運輸成本大約為其他運輸設備的1/4～1/3，而輔助運輸成本在噸煤成本中大概占到15%，在一定程度上無軌膠輪車可以提升礦井經濟效益[3]。

2 無軌膠輪車安全隱患

鑒于無軌膠輪車的以上優勢，越來越多的煤礦開始選用無軌膠輪車作為輔助運輸的主要設備。然而，近年來，煤礦無軌膠輪車的事故發生率呈上升趨勢，對井下安全生產產生了非常大的影響，導致人身傷害、經濟損失等情況的發生[4]。

如何保證無軌膠輪車的安全、穩定、高效、智能運行已經成為煤礦企業亟待解決的問題之一，基于對近年來膠輪車事故的分析，無軌膠輪車的主要安全隱患存在于以下三方面：

2.1? ? 車輛制動問題

車輛的剎車存在漏氣、異常磨損、附著油污等問題，導致無軌膠輪車剎車制動力不足，極易發生追尾、撞人、車輛失控等事故。2011年9月24日，陜西某煤礦作業人員乘坐四輪車從副斜井入井200 m后，發現車輛不能正常換擋、剎車失靈，滑行中撞在左側巷幫上，造成4人死亡[5]。

2.2? ? 燈光問題

車輛前照燈、尾燈、信號燈偶發性關閉或損壞時，無軌膠輪車駕駛員視線不清，對障礙物和人員距離判斷失誤，引起追尾、撞人等事故。2017年5月，山西某煤礦在工作面撤除和安裝期間，無軌膠輪車前照燈失靈，導致駕駛員在視線不清的情況下，與前車發生追尾事故，造成兩輛車輛受損[6]。

2.3? ? 電氣線路問題

無軌膠輪車在高負荷運行的情況下，發動機表面溫度極高，如遇車輛電氣線路老化、短路，油管漏油或滲油等情況，容易達到油品燃點，造成車輛起火事故[6]。

可以發現，以上三方面隱患均可以通過加強對無軌膠輪車的日常檢測和維護進行排除，因此加強無軌膠輪車的檢測就顯得尤為重要。目前，多數煤礦企業對于無軌膠輪車的檢測，采取“旬檢+月檢+年檢”的模式，旨在對無軌膠輪車的發動機、傳動系統、照明系統等進行持續、高頻的檢測，以保證無軌膠輪車的車況。所以，一套高效、智能的無軌膠輪車檢測系統才能滿足煤礦企業對于無軌膠輪車檢測工作的需求。

3 無軌膠輪車智能檢測系統

根據無軌膠輪車的車輛構造特點，針對近年來煤礦無軌膠輪車發生事故的原因和相關經驗，煤礦無軌膠輪車檢測系統應主要包含以下幾個部分：智能管理平臺、外觀檢測系統、安全檢測系統。

3.1? ? 智能管理平臺

智能管理平臺的主要功能是對整個檢測系統進行智能化、互聯網化的管理，其子系統包括：網上預約系統、車輛預檢系統、多媒體系統、單據自動打印系統等。

（1）網上預約系統可以方便管理者通過后臺獲取實時的預約情況，根據實際情況安排預約車輛檢測，實現在正式審車前通過網上預約平臺向檢測站體檢預約，減少排隊、等待占用的時間，同時為檢測站管理者提供了便捷的管理功能。

（2）車輛預檢系統可以自動獲取并提交無軌膠輪車的車輛預檢信息配置，允許管理者核對、修改、提交車輛預檢信息，通過動態配置可實現及時更新預檢信息列表及控制輸入信息完整性，有效避免輸入臟數據，提高信息錄入效率。

（3）多媒體系統則對無軌膠輪車的檢測過程進行全程視頻播放及記錄，在車輛檢測過程中可通過終端（電視）觀察車輛檢測動態并語音播報車輛下線，也可播放電影、廣告、宣傳視頻等。送檢人將待檢車輛交予引車員后，即可在候車廳通過終端（電視）了解送檢車輛檢測進度，同時可提供視頻播放服務，提升檢測站服務質量。