1、2023-1-171矿井辅助运输无轨化关键技术矿井辅助运输无轨化关键技术2023-1-172主要内容主要内容 一、煤矿新型辅助运输应用概述一、煤矿新型辅助运输应用概述二、无轨胶轮车的选型及配置二、无轨胶轮车的选型及配置三、无轨胶轮车辅助运输巷道规划三、无轨胶轮车辅助运输巷道规划四、基于四、基于WiFi的井下辐射漏泄综合移动通信的井下辐射漏泄综合移动通信2023-1-173一、煤矿新型辅助运输应用概述一、煤矿新型辅助运输应用概述 煤矿辅助运输煤矿辅助运输是指是指煤矿井下除煤炭以外，人煤矿井下除煤炭以外，人员、材料、设备和矸石等的运输员、材料、设备和矸石等的运输。煤矿井下辅助。煤矿井下辅助运输可分
2、为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。煤矿辅助运输在过去一般是在主要大巷里采煤矿辅助运输在过去一般是在主要大巷里采用轨道电机车，上下山斜巷采用绞车，其他地点用轨道电机车，上下山斜巷采用绞车，其他地点多采用小绞车或人工运输。多采用小绞车或人工运输。2023-1-174 新型辅助运输新型辅助运输的主要形式有的主要形式有单轨吊车、胶套单轨吊车、胶套轮机车、卡轨车、齿轨车轮机车、卡轨车、齿轨车和和无轨胶轮车无轨胶轮车运输等。运输等。新型辅助运输车辆的新型辅助运输车辆的特点：特点：运输能力大、可在起伏不平的巷道中实现连续运输，运输能力大、可在起伏不平的巷道中实现连续
3、运输，有一定的爬坡能力，能实现自动化控制及集装化运输。有一定的爬坡能力，能实现自动化控制及集装化运输。2023-1-175 单轨吊车单轨吊车以特殊的工字钢为轨道，以特殊的工字钢为轨道，悬吊悬吊运行。运行。连续运行，机动灵活，爬坡能力较强。连续运行，机动灵活，爬坡能力较强。最大的优点是与巷道底板状态最大的优点是与巷道底板状态无关，可以在起伏不平的巷道中运行无关，可以在起伏不平的巷道中运行。但对巷道断面大小、支护稳定性及支但对巷道断面大小、支护稳定性及支架强度有严格要求。架强度有严格要求。用于倾斜巷道运输时，机车牵引单轨吊车，坡度要小于用于倾斜巷道运输时，机车牵引单轨吊车，坡度要小于或等于或等于1
4、818，最佳使用坡度为，最佳使用坡度为1212以下，国外最大达以下，国外最大达4040。绳牵引单轨吊车。绳牵引单轨吊车坡度要小于或等于坡度要小于或等于2525，国外最大达，国外最大达4545。根据牵引动力根据牵引动力不同，分为不同，分为钢丝绳绞车牵引、柴油机牵引和蓄电池电机牵钢丝绳绞车牵引、柴油机牵引和蓄电池电机牵引引三种单轨吊车。需要进行三种单轨吊车。需要进行多点直达运输多点直达运输的矿井的矿井应选择柴油机或蓄电池电机牵引应选择柴油机或蓄电池电机牵引的单轨吊系统。的单轨吊系统。由于是由于是自牵引自牵引，其，其运距不受限制运距不受限制，并可，并可利用利用手动手动或气动或气动导轨道岔，实现多分支
5、线运输导轨道岔，实现多分支线运输。生产效率。生产效率高，事故少，经济效益好高，事故少，经济效益好。1.11.1 单轨吊车单轨吊车2023-1-176 胶套轮机车系统是在使用普通钢轨的基础上，将机车的钢胶套轮机车系统是在使用普通钢轨的基础上，将机车的钢轮套上橡胶轮套上橡胶(或聚氨脂或聚氨脂)圈套作轮缘踏面圈套作轮缘踏面。同时，。同时，在机车制动系在机车制动系统中加装新型制动闸统中加装新型制动闸，以有效地，以有效地加大机车牵引力和制动力加大机车牵引力和制动力。胶套轮机车可在胶套轮机车可在57以下的坡度运行。当采用液压方法强制把车轮以下的坡度运行。当采用液压方法强制把车轮压在铁轨上时，机车的爬坡能力
6、可达到压在铁轨上时，机车的爬坡能力可达到8，当坡度达到，当坡度达到7以上时，一般以上时，一般可采用齿轨机车。可采用齿轨机车。胶套轮机车借自重与胶轮的粘着力牵引胶套轮机车借自重与胶轮的粘着力牵引和制动的，只能适用于在和制动的，只能适用于在5 5以下轨道上运行，以下轨道上运行，用于沿煤巷掘进的起伏不定的巷道，也可以用于沿煤巷掘进的起伏不定的巷道，也可以作为大巷和上下山齿轨机车系统的接力延伸作为大巷和上下山齿轨机车系统的接力延伸系统。系统。1.21.2 胶套轮机车胶套轮机车2023-1-177 卡轨车除行走的卡轨车除行走的垂直车轮垂直车轮外外，还在车架两侧下部装有为防止还在车架两侧下部装有为防止车轮
7、脱轨的车轮脱轨的水平滑轮水平滑轮，牵引方式有，牵引方式有钢丝绳、柴油机钢丝绳、柴油机和和蓄电池蓄电池等。等。安全可靠，弯道半径小，对巷道起伏变化适应性强安全可靠，弯道半径小，对巷道起伏变化适应性强，巷道交叉点工程量小，巷道交叉点工程量小，机械化程度高，机械硐室小，机械化程度高，机械硐室小，不受巷道支护条件的影响不受巷道支护条件的影响，不增加巷道支架负，不增加巷道支架负载，载，载重量大载重量大(为单轨吊的为单轨吊的3 3倍倍)；钢；钢丝绳牵引时爬坡能力强丝绳牵引时爬坡能力强(可达可达4545)，适用，适用于复杂巷道断面内的物料和人员运输，以及生产能力大的采区，于复杂巷道断面内的物料和人员运输，以
8、及生产能力大的采区，要求巷道没要求巷道没有很大底鼓。有很大底鼓。由于车体活动节点多，检修和维护工作量较大。由于车体活动节点多，检修和维护工作量较大。卡轨车防爆柴油机卡轨车适应巷卡轨车防爆柴油机卡轨车适应巷道坡度不大于道坡度不大于8 8，具有承载量大、，具有承载量大、机动灵活、可进入多条分支巷道运机动灵活、可进入多条分支巷道运送物料、易于实现由大巷至工作面送物料、易于实现由大巷至工作面顺槽直达运输的优点。顺槽直达运输的优点。1.31.3 卡轨机车卡轨机车2023-1-178 在普通钢轨中间在普通钢轨中间加装一根顺长的牙条作为齿轨加装一根顺长的牙条作为齿轨，在机车上增在机车上增加加1-2套驱动齿轮
9、及制动装置套驱动齿轮及制动装置，通过齿轮与机车内的驱动机构带，通过齿轮与机车内的驱动机构带动传动齿轮而运行，坡度可达动传动齿轮而运行，坡度可达14。以防爆型柴油机为动力，采用机械或液压传动，分为齿轨机车、齿轨以防爆型柴油机为动力，采用机械或液压传动，分为齿轨机车、齿轨卡轨机车和胶套轮齿轨卡轨机车，具有载重量大、机动灵活、运距不限等优卡轨机车和胶套轮齿轨卡轨机车，具有载重量大、机动灵活、运距不限等优点，易于实现由车场大巷或斜井平硐至工作面的直达运输。但重量较大，造点，易于实现由车场大巷或斜井平硐至工作面的直达运输。但重量较大，造价较高，对巷道底板岩性有较高要求，有底鼓、遇水泥化和膨胀或泥水多的价
10、较高，对巷道底板岩性有较高要求，有底鼓、遇水泥化和膨胀或泥水多的巷道不宜选用。巷道不宜选用。轨道系统增设齿轨轨道系统增设齿轨的齿轨机车，适应巷道坡度不的齿轨机车，适应巷道坡度不大于大于8；改造轮系，轨道系统改造轮系，轨道系统增设卡轨或护轨的齿轨卡轨机增设卡轨或护轨的齿轨卡轨机车，适应巷道坡度车，适应巷道坡度812。1.41.4 齿轨机车齿轨机车2023-1-179 无轨胶轮车无轨胶轮车又称无轨运输车，是一种以又称无轨运输车，是一种以柴油机、蓄电池柴油机、蓄电池为动为动力，不需专门轨道使用胶轮在道路上自动行驶的车辆。英美称之力，不需专门轨道使用胶轮在道路上自动行驶的车辆。英美称之为为“自由驾驶车
11、自由驾驶车”，俄罗斯则称之为，俄罗斯则称之为“自行矿车自行矿车”。许多许多世界先进采煤国家大量生产和使用无轨胶轮车世界先进采煤国家大量生产和使用无轨胶轮车。19591959年英国率先在煤年英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。到矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。到7070年代初，美国煤矿也开始用它作为年代初，美国煤矿也开始用它作为井下回采工作面煤炭，材料及人员的运输设备。井下回采工作面煤炭，材料及人员的运输设备。1.51.5 无轨胶轮车无轨胶轮车神华集团神东矿区以高起点、高技术、高质量、高效率、高效益为建矿方神华集团神东矿区以高起点、高技术、高质量、高效率、高效益为建矿方针，实现了采掘工作
12、面生产集中化、主运输系统胶带化、辅助运输无轨胶轮针，实现了采掘工作面生产集中化、主运输系统胶带化、辅助运输无轨胶轮化、井巷支护锚喷化、安全监测监视自动化。化、井巷支护锚喷化、安全监测监视自动化。神东矿区是我国第一家成功地神东矿区是我国第一家成功地将无轨胶轮车作为煤矿井下辅助运输设备的矿区将无轨胶轮车作为煤矿井下辅助运输设备的矿区。实践证明，矿井辅运系统实践证明，矿井辅运系统采用无轨胶轮车运输，是高产高效矿井建设必不可少的一个子系统采用无轨胶轮车运输，是高产高效矿井建设必不可少的一个子系统。2023-1-1710 无轨胶轮车无轨胶轮车适用条件适用条件如下：如下：适用于适用于储层较浅、倾角不大的近
13、水平煤层的矿井储层较浅、倾角不大的近水平煤层的矿井，最理想的是采用，最理想的是采用12左右的副斜井左右的副斜井，用这种运输车从地面到采区直接运送人员、材料、，用这种运输车从地面到采区直接运送人员、材料、设备和矸石。设备和矸石。由于采用铰接车身，前部为牵引车，后部为承载车，由于采用铰接车身，前部为牵引车，后部为承载车，可以在很小的可以在很小的曲率半径曲率半径(36 m左右左右)转弯转弯，能够，能够在起伏不平的巷道底板上自由驾驶在起伏不平的巷道底板上自由驾驶，可整运液压支架，一车最多可运可整运液压支架，一车最多可运40人，运煤矸在人，运煤矸在20 s内自卸完毕。内自卸完毕。一般车体较宽一般车体较宽
14、(1.53 m)，行驶巷道两侧需要有不小于，行驶巷道两侧需要有不小于220300 mm的间隙，因而需要的间隙，因而需要巷道尺寸较宽，且最好是无棚腿支护，如锚杆支护、巷道尺寸较宽，且最好是无棚腿支护，如锚杆支护、锚喷支护或砌碹巷道锚喷支护或砌碹巷道。底板抗压强度应不小于底板抗压强度应不小于1025 Ncm。2023-1-1711 优点：优点：能能减少转载环节减少转载环节；使用灵活使用灵活，通过能力大通过能力大，机动性强机动性强，一机多用一机多用，安全可靠安全可靠，运输能力大运输能力大，初期投资少初期投资少。特别是铲运车。特别是铲运车(LHD)，不仅可以用于，不仅可以用于煤炭运输和巷道掘进，而且还
15、可以用来运送人员和材料，以及进行其他维修煤炭运输和巷道掘进，而且还可以用来运送人员和材料，以及进行其他维修服务工作。可直接在较硬的巷道底板上运行，适合近水平煤层开采时工作面服务工作。可直接在较硬的巷道底板上运行，适合近水平煤层开采时工作面搬家运输，以及与连续采煤机配合使用，一般以搬家运输，以及与连续采煤机配合使用，一般以蓄电池或柴油机蓄电池或柴油机作为动力，作为动力，重载爬坡能力达到重载爬坡能力达到12，空载达，空载达30，可大大提高全矿效率，可大大提高全矿效率，显著降低运输显著降低运输费用，采区内不设车场及相关硐室，费用，采区内不设车场及相关硐室，特别适用于沿煤层开采的多分支巷道辅特别适用于
16、沿煤层开采的多分支巷道辅助运输，助运输，是矿井辅助运输的发展方向。是矿井辅助运输的发展方向。缺点：缺点：对巷道要求条件较高，对巷道要求条件较高，巷道断面尺寸要求较大巷道断面尺寸要求较大；轮胎是轮胎是无轨辅助运无轨辅助运输车辆的输车辆的易损件易损件,井下胶轮车井下胶轮车宜采用充填轮胎宜采用充填轮胎。2023-1-17122020吨井下自卸胶轮车吨井下自卸胶轮车均配备水冷低污染柴油机均配备水冷低污染柴油机和铂金干式尾气净化装置和铂金干式尾气净化装置井下柴油机铲运胶轮车井下柴油机铲运胶轮车2023-1-17132020吨井下自卸胶轮车吨井下自卸胶轮车井下防爆柴油机运人胶轮车井下防爆柴油机运人胶轮车M
17、H-40MH-40柴油机支架搬运胶轮车柴油机支架搬运胶轮车2023-1-1714防爆柴油机无轨胶轮洒水车防爆柴油机无轨胶轮洒水车防爆柴油机双向行驶无轨胶轮车防爆柴油机双向行驶无轨胶轮车2023-1-1715二、二、无轨胶轮车的选型及配置无轨胶轮车的选型及配置2.1 2.1 基本选型原则和依据基本选型原则和依据煤矿的开采形式；煤矿的开采形式；巷道的具体条件；巷道的具体条件；运输对象的种类运输对象的种类 、数量、特点和服务范围等；、数量、特点和服务范围等；采用立井开采形式，车辆选型必须根据罐笼的尺寸、提采用立井开采形式，车辆选型必须根据罐笼的尺寸、提 升能力来确定最大外形尺寸（或最大解体尺寸）及整
18、机升能力来确定最大外形尺寸（或最大解体尺寸）及整机 质量（或最大解体质量）；质量（或最大解体质量）；无轨胶轮车运行的无轨胶轮车运行的巷道坡度一般不应超过巷道坡度一般不应超过1414。2023-1-1716 车型选型车型选型 应根据应根据运输对象的特点运输对象的特点和和作业要求作业要求来确定。来确定。专用人车或指挥车专用人车或指挥车运人；运人；自卸式材料车自卸式材料车运散料；运散料；固定式平板材料车固定式平板材料车运小型设备；运小型设备；支架搬运车支架搬运车运支架；运支架；多功能铲运车或防爆装载机多功能铲运车或防爆装载机清理巷道、装载等。清理巷道、装载等。矿井视需要可配备洒水车、救护车、混凝土搅
19、拌车、火矿井视需要可配备洒水车、救护车、混凝土搅拌车、火药车、加油车、维修车和药车、加油车、维修车和履带式采煤机搬运车履带式采煤机搬运车等特种车辆。等特种车辆。2023-1-1717 总体结构型式选型总体结构型式选型 无轨胶轮车总体结构型式有无轨胶轮车总体结构型式有铰接式铰接式和和整体式整体式两种。两种。铰接式车辆铰接式车辆的转弯半径相对较小，对的转弯半径相对较小，对巷道巷道的适应性比整体式车辆好的适应性比整体式车辆好；整体式车辆用于载重；整体式车辆用于载重较小、巷道条件较好的场合。较小、巷道条件较好的场合。无轨胶轮车总体结构型式的选择，应无轨胶轮车总体结构型式的选择，应根据运根据运输对象的特
20、点和要求输对象的特点和要求、载重载重、巷道条件巷道条件（如巷道（如巷道断面大小、底板条件、坡度及最小转弯半径等）断面大小、底板条件、坡度及最小转弯半径等）来选择。来选择。2023-1-1718 驱动方式选型驱动方式选型 坡度不大的硬化路面，运输车辆可选用坡度不大的硬化路面，运输车辆可选用4 42 2型驱动方式。型驱动方式。底板条件较差的情况下，运输车辆应选用底板条件较差的情况下，运输车辆应选用4 44 4型驱动方型驱动方式。式。顺槽运输时，车辆应选用顺槽运输时，车辆应选用4 44 4型驱动方式。型驱动方式。重型车辆均应选用重型车辆均应选用4 44 4型驱动方式。型驱动方式。一般巷道坡度在一般巷
21、道坡度在7 7以下时可选用以下时可选用4 42 2型驱动方式；但道型驱动方式；但道 距离长，坡度大于距离长，坡度大于7 7时，应选用时，应选用4 44 4型全轮驱动的车辆。型全轮驱动的车辆。2023-1-1719 制动形式选型制动形式选型 无轨胶轮车应设置工作制动、停车制动和紧无轨胶轮车应设置工作制动、停车制动和紧急制动。急制动。紧急制动和停车制动可为一套系统，但与工紧急制动和停车制动可为一套系统，但与工作制动应是各自独立控制的两套机构。作制动应是各自独立控制的两套机构。工作制动装置应尽可能采用湿式多盘制动器工作制动装置应尽可能采用湿式多盘制动器并尽可能布置在轮边；停车制动、紧急制动应尽并尽可
22、能布置在轮边；停车制动、紧急制动应尽可能采用失效安全型制动器。可能采用失效安全型制动器。2023-1-1720 外形尺寸选型外形尺寸选型 车辆外形宽度应根据煤矿井下巷道宽度具体考虑，车辆外形宽度应根据煤矿井下巷道宽度具体考虑，车辆宽度巷道通过宽度车辆宽度巷道通过宽度1000mm，如，如考虑会车，考虑会车，则两车辆宽度之和巷道通过宽度则两车辆宽度之和巷道通过宽度1200mm；车辆高度巷道通过高度车辆高度巷道通过高度300mm，如果是自卸式，如果是自卸式 或装载、铲运类车辆，还应考虑货厢升起和铲斗举或装载、铲运类车辆，还应考虑货厢升起和铲斗举 起的高度；起的高度；车辆长度车辆长度的选择应根据运输对
23、象的特点的选择应根据运输对象的特点和巷道的通和巷道的通 过性能过性能而定，而定，巷道转弯外半径巷道转弯外半径 78m。2023-1-17212.2 2.2 基于基于运输对象的选型及配置运输对象的选型及配置人员运输人员运输 无轨胶轮车的无轨胶轮车的主要运输对象主要运输对象有：有：人员、设备、材料、人员、设备、材料、矸石及散物料、支架等矸石及散物料、支架等几种。根据运输对象的不同，无轨几种。根据运输对象的不同，无轨胶轮车的选型原则有以下几种情况：胶轮车的选型原则有以下几种情况：人员运输人员运输 设备运输设备运输 材料运输材料运输 矸石及散装料运输矸石及散装料运输 支架运输支架运输2023-1-17
24、22 人员运输人员运输 人员运输是一种人员运输是一种间断、集中性的运输间断、集中性的运输，要求车辆运行快，要求车辆运行快速、安全可靠，人员出入方便，乘坐舒适。速、安全可靠，人员出入方便，乘坐舒适。矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件（MT/T989-2019MT/T989-2019）规定：运人车辆规定：运人车辆限速为限速为25km/h25km/h。运输工况：运输工况：煤矿井下现行工作制一般为三班制，这样需要煤矿井下现行工作制一般为三班制，这样需要接送人员共接送人员共6 6次次。车辆行驶。车辆行驶路程按单程算要路程按单程算要1212次次。人员运输人员运输 20
25、23-1-1723 选型原则选型原则 a a）根据煤矿根据煤矿设计产量来确定运人车的数量设计产量来确定运人车的数量 一般是按每一般是按每百万吨产量配置百万吨产量配置2.22.2辆辆运人车运人车，如年产，如年产500500万万t t原煤的矿井，原煤的矿井，500500万万t X 2.2t X 2.2辆辆/万万t t 1111辆运人车，其中专辆运人车，其中专项运人车可选其项运人车可选其50%50%，剩余的，剩余的50%50%车辆用客货两用式或其它车车辆用客货两用式或其它车辆来替代。辆来替代。人员运输人员运输 2023-1-1724 b b）根据巷道断面尺寸确定车辆的规格、品种和结构型式）根据巷道断
26、面尺寸确定车辆的规格、品种和结构型式 一般一般运人车辆宽度按巷道断面宽度不大于运人车辆宽度按巷道断面宽度不大于40%40%来确定来确定，以，以便于会车便于会车；运人车的；运人车的最大高度最大高度按按不大于通过巷道的最高尺寸不大于通过巷道的最高尺寸减去减去0.3m0.3m来选择。来选择。一般情况下，年产一般情况下，年产200200万万t t以上的矿井可选用一部分专门以上的矿井可选用一部分专门运人车，运人车，200200万万t t以下的矿井可优先考虑客货两用车。以下的矿井可优先考虑客货两用车。运人车辆一般选用整体式、运人车辆一般选用整体式、4X24X2型驱动方式的无轨胶轮车型驱动方式的无轨胶轮车，
27、制动装置采用制动装置采用2 2套各自独立的控制机构。套各自独立的控制机构。人员运输人员运输2023-1-1725 设备运输设备运输 井下的采掘设备、综采设备、刮板和胶带运输设备以井下的采掘设备、综采设备、刮板和胶带运输设备以及辅助生产使用的设备运输，及辅助生产使用的设备运输，也是辅助运输中的关键环节也是辅助运输中的关键环节，其工作特点是需要运输的设备种类多、质量大、尺寸也较其工作特点是需要运输的设备种类多、质量大、尺寸也较大，而且车辆一般不能用后翻式工作装置来卸载，大，而且车辆一般不能用后翻式工作装置来卸载，需要需要运运输类输类和和铲装类铲装类设备配合使用设备配合使用。人员运输人员运输 202
28、3-1-1726 运输工况运输工况 设备运输是在井下运输量基本平均时的一种运输方式。设备运输是在井下运输量基本平均时的一种运输方式。平时，需要运输设备的备件、胶带以及易损件等；在平时，需要运输设备的备件、胶带以及易损件等；在设备安装阶段和工作面搬家阶段，运输工作任务量较为繁设备安装阶段和工作面搬家阶段，运输工作任务量较为繁重，这时，需要运输车辆、铲装车辆或特种车辆大类来配重，这时，需要运输车辆、铲装车辆或特种车辆大类来配合运输，合运输，运距一般在运距一般在8km8km以下，一般以下，一般需要进出工作面顺槽，需要进出工作面顺槽，纵向坡度、横向坡度均较大，而且多为松软路面，运输条纵向坡度、横向坡度
29、均较大，而且多为松软路面，运输条件相对较差。件相对较差。人员运输人员运输 2023-1-1727 选型原则选型原则 a a）根据煤矿）根据煤矿规划设计产量确定设备运输车辆的数量及品种规划设计产量确定设备运输车辆的数量及品种 在矿井在矿井开采初期开采初期，一般是按，一般是按每百万吨产量配置每百万吨产量配置3台运输设台运输设备车辆备车辆，随着采煤工作面的延伸，一般还需少量增补。车辆，随着采煤工作面的延伸，一般还需少量增补。车辆的吨位级可按的吨位级可按1、2、3、5、8、25、40、50t来选用。其中，来选用。其中，运运输车辆可占选型车辆的输车辆可占选型车辆的75%，铲运类车辆占，铲运类车辆占25%
30、。设备运输的车辆设备运输的车辆一般选用整体式、一般选用整体式、42或或44型驱动方型驱动方式式的无轨胶轮车，的无轨胶轮车，重型车辆均应选用重型车辆均应选用44型驱动方式型驱动方式。巷道。巷道转弯半径较小时选用铰接式转弯半径较小时选用铰接式，车辆的制动装置采用，车辆的制动装置采用2套各自独套各自独立的控制机构，尽量采用盘式制动器。立的控制机构，尽量采用盘式制动器。人员运输人员运输 2023-1-1728 b b）参考巷道尺寸来选型）参考巷道尺寸来选型 30t30t以上的车辆的宽度可按小于巷道宽度以上的车辆的宽度可按小于巷道宽度1m1m来选用来选用，其它其它车辆应尽量按不大于巷道通过宽度的车辆应尽
31、量按不大于巷道通过宽度的0.40.4倍来选择倍来选择。车辆高度。车辆高度宜是整车高度离巷道可用的高度减去宜是整车高度离巷道可用的高度减去0.3m0.3m。人员运输人员运输 2023-1-1729 材料运输材料运输 井下材料主要包括锚喷材料、支护材料及其它材料，井下材料主要包括锚喷材料、支护材料及其它材料，例如金属网、树脂、锚杆以及局部轨道运输的轨道和枕木例如金属网、树脂、锚杆以及局部轨道运输的轨道和枕木等。其等。其特点是种类较多特点是种类较多，并，并需要运输车辆有自卸功能需要运输车辆有自卸功能。运输工况运输工况 材料运输也基本属于均量运输的一种方式材料运输也基本属于均量运输的一种方式，是根据井
32、，是根据井下生产和巷道开拓的需要来进行生产补给的一种运输。此下生产和巷道开拓的需要来进行生产补给的一种运输。此时，时，纵向坡度、横向坡度不大，运输质量较小，尺寸也不纵向坡度、横向坡度不大，运输质量较小，尺寸也不大，运输条件一般。大，运输条件一般。人员运输人员运输 2023-1-1730 选型原则选型原则 a a）根据煤矿）根据煤矿生产材料运输需要生产材料运输需要进行材料车型号和数量进行材料车型号和数量选择选择 一般按照一般按照每百万吨产量配置每百万吨产量配置1.81.8辆材料运输车辆材料运输车，其规格可选择，其规格可选择3 3、5 5、8t8t三个级别。三个级别。运输材料的车辆一般选用运输材料
33、的车辆一般选用整体式、整体式、4 44 4型驱动方式型驱动方式的无轨胶轮的无轨胶轮车，车辆的制动装置要求采用车，车辆的制动装置要求采用2 2套各自独立的控制机构。套各自独立的控制机构。b b）根据）根据运行往返时间运行往返时间确定材料车的数量确定材料车的数量 由于有重车和空车两种运行方式，选型设计时应予以分别考虑。由于有重车和空车两种运行方式，选型设计时应予以分别考虑。重车运行时间重车运行时间为：为：式中：式中：t1 1为重车运行时间，为重车运行时间，h h；Si i为第为第i i段运输距离，段运输距离，kmkm；vi i为第为第i i段段运行速度，运行速度，km/hkm/h。人员运输人员运输
34、11niiiStv2023-1-1731 人员运输人员运输 空车运行时，按平均速度在整个线路上进行计算，则空车运行时，按平均速度在整个线路上进行计算，则2Stv 式中：式中：t2 2为空车运行时间，为空车运行时间，h h；S为总运输距离，为总运输距离，kmkm；v为空载为空载平均运行速度，平均运行速度，km/hkm/h。往返一次的时间为：往返一次的时间为：12tttt式中：式中：t t为往返一次时间，为往返一次时间，h h；t t为休止时间（装卸载和会车等为休止时间（装卸载和会车等的间歇时间），的间歇时间），h h。根据经验，重车在井筒中按根据经验，重车在井筒中按8km/h8km/h计，大巷按
35、计，大巷按12km/h12km/h计，顺计，顺槽中按槽中按6.5km/h6.5km/h计计,空车按空车按19km/h19km/h计，间歇时间按计，间歇时间按0.3h0.3h计，计计，计算算出运行往返时间出运行往返时间后，可后，可根据运输材料总吨位和单台车的装载容根据运输材料总吨位和单台车的装载容量计算需要车辆的数量量计算需要车辆的数量。2023-1-1732 矸石及散物料运输矸石及散物料运输 运输工况运输工况 从井口或井底车场装入货物后，运到指定的工作地点卸载，从井口或井底车场装入货物后，运到指定的工作地点卸载，要求车辆能自动卸载，如后翻式、侧翻式或平推式要求车辆能自动卸载，如后翻式、侧翻式或
36、平推式。选型原则选型原则 a a）根据矸石生成量和散物料使用量，选择车型的数量根据矸石生成量和散物料使用量，选择车型的数量 根据公式算出单台车的往返时间，再依据运输量和工作路程根据公式算出单台车的往返时间，再依据运输量和工作路程计算出车辆的数量。计算出车辆的数量。b b）根据巷道断面尺寸确定车辆的大小和吨位）根据巷道断面尺寸确定车辆的大小和吨位 为方便会车，为方便会车，车辆的车辆的宽度宽度尺寸尺寸按巷道宽度的按巷道宽度的0.40.4倍系数计倍系数计，选，选型车辆的额定装载量一般是型车辆的额定装载量一般是3 3、5 5、8t8t三个级别。三个级别。人员运输人员运输 2023-1-1733 支架运
37、输支架运输 支架类重型货物运输是井下辅助运输中相当繁重的一项工作支架类重型货物运输是井下辅助运输中相当繁重的一项工作。一般用铲板式支架车将每个支架从顺槽内铲运至顺槽口，然后装一般用铲板式支架车将每个支架从顺槽内铲运至顺槽口，然后装入支架运输车，运至新的安装地点；再用铲板式支架车送至新的入支架运输车，运至新的安装地点；再用铲板式支架车送至新的顺槽内安装好。顺槽内安装好。运输工况运输工况 工作面搬家前后的顺槽是没有经过水泥硬化的路面，而运输工作面搬家前后的顺槽是没有经过水泥硬化的路面，而运输大巷是硬化的路面。这种情沉下，大巷是硬化的路面。这种情沉下，无轨胶轮车的作业区域多变，无轨胶轮车的作业区域多
38、变，巷道断面小，底板起伏多，路面质量差，转弯半径小，支护强度巷道断面小，底板起伏多，路面质量差，转弯半径小，支护强度低，上下山坡度大，运输条件相对恶劣。低，上下山坡度大，运输条件相对恶劣。人员运输人员运输2023-1-1734 选型原则选型原则 a a）根据矿井年产量选择支架车数量根据矿井年产量选择支架车数量 一般情况下一般情况下每百万吨原煤选用每百万吨原煤选用0.80.8台支架车台支架车，如，如年产年产500500万的万的矿井则应选取矿井则应选取4 4台支架车台支架车。b b）根据支架的外形尺寸确定车辆的大小和吨位）根据支架的外形尺寸确定车辆的大小和吨位 车辆的宽度尺寸按照支架宽度的车辆的宽
39、度尺寸按照支架宽度的2 2倍来选择倍来选择。支架车一支架车一般采用铰接式、般采用铰接式、4 44 4型驱动方式型驱动方式的无轨胶轮车，工的无轨胶轮车，工作制动采用湿式多片制动，液压控制，紧急及停车制动采用失效作制动采用湿式多片制动，液压控制，紧急及停车制动采用失效安全型多盘制动。安全型多盘制动。人员运输人员运输2023-1-17352.3 2.3 选型时应注意的问题选型时应注意的问题人员运输人员运输各种井下无轨胶轮车都有其适用条件和使用范围，要各种井下无轨胶轮车都有其适用条件和使用范围，要因地制宜，因地制宜，根据具体条件，合理选用；根据具体条件，合理选用；选用时运输能力和使用范围要选用时运输能
40、力和使用范围要留有余量留有余量。要优化生产，提高效益，较好地解决煤矿辅运机械化问题，必须要优化生产，提高效益，较好地解决煤矿辅运机械化问题，必须对全矿的辅运机械化进行全面规划对全矿的辅运机械化进行全面规划，重点放在采区的辅助运输上重点放在采区的辅助运输上，并注意设备的配套性，如车库、油库、充电站和整道设备等。并注意设备的配套性，如车库、油库、充电站和整道设备等。矿井设计和开拓布置，要充分考虑辅运设备矿井设计和开拓布置，要充分考虑辅运设备的性能、特点和适用的性能、特点和适用范围，尽量范围，尽量采用直达运输方式采用直达运输方式，减少转载和停顿，提高运输效率。，减少转载和停顿，提高运输效率。构建全覆
41、盖、高效、便捷的构建全覆盖、高效、便捷的信号警示、调度指挥通信系统信号警示、调度指挥通信系统。强化人员培训强化人员培训，充分掌握车辆的性能、特点和操作维修知识。，充分掌握车辆的性能、特点和操作维修知识。2023-1-1736三、无轨胶轮车辅助运输巷道规划三、无轨胶轮车辅助运输巷道规划 我国大部分矿井的辅助运输巷道断面我国大部分矿井的辅助运输巷道断面多为拱形或梯形，多为拱形或梯形，支护材料为钢拱或混凝土、木棚支护，巷道有效宽度易减小支护材料为钢拱或混凝土、木棚支护，巷道有效宽度易减小而变窄，路面结构和平整度也较差，而变窄，路面结构和平整度也较差，不适应无轨胶轮车的使不适应无轨胶轮车的使用要求用要
42、求。因此，。因此，老矿井要使用无轨胶轮车辅助运输巷道必须老矿井要使用无轨胶轮车辅助运输巷道必须改造改造。对对新建矿井，最好采用矩形断面巷道，锚杆支护，巷宽新建矿井，最好采用矩形断面巷道，锚杆支护，巷宽应在应在3.5 m3.5 m以上，最好为以上，最好为4.54.55.5m5.5m，高度不小于，高度不小于3.2m3.2m，路面路面采用混凝土构筑，坡度不应超过采用混凝土构筑，坡度不应超过1212，最佳为，最佳为 10 10以下，以下，并有完善的信号、行车标志。并有完善的信号、行车标志。2023-1-1737 3.1 3.1 无轨胶轮车运输巷道的相关尺寸和要求无轨胶轮车运输巷道的相关尺寸和要求 单向
43、行车要求巷道断面的最小尺寸：宽单向行车要求巷道断面的最小尺寸：宽3.63.6，高，高3.23.2。巷道转弯外半径：巷道转弯外半径：7 78 8。垂直转弯半径：垂直转弯半径：50 m50 m。行驶巷道的通风量：行驶巷道的通风量：500m500m3 3/min/min。纵向坡度纵向坡度66，横向坡度，横向坡度3 35 5。车辆与巷道间的安全间隙：不行人每侧车辆与巷道间的安全间隙：不行人每侧300mm,300mm,行人时行人时的人行道的人行道 宽度为宽度为1000mm,1000mm,车辆搬运设备最高点距巷道顶应车辆搬运设备最高点距巷道顶应250mm250mm。路面底板硬度：一般路面底板硬度：一般f4
44、f4，在辅助运输大巷、综采工作面搬家，在辅助运输大巷、综采工作面搬家 通道最好采用通道最好采用C18C18混凝土构筑路面。混凝土构筑路面。2023-1-1738 3.2 3.2 无轨胶轮车运行所需的巷道断面无轨胶轮车运行所需的巷道断面 无轨胶轮车车速无轨胶轮车车速530km/h，车身较长，有时还需和拖车，车身较长，有时还需和拖车铰接，无固定的轨道限制其运行轨迹，司机操作驾驶有难度。铰接，无固定的轨道限制其运行轨迹，司机操作驾驶有难度。主干巷道内主干巷道内人行道人行道1.2m，另一侧宽度，另一侧宽度0.5m；两辆对开；两辆对开列车最突出部分的间距列车最突出部分的间距0.5m；采采区巷道内，间距适
45、当缩小区巷道内，间距适当缩小，人行道，人行道0.81.0m，另一侧宽度，另一侧宽度0.30.5m，完全满足行车不行人的巷道可不设完全满足行车不行人的巷道可不设人行道人行道。2023-1-1739 巷道转弯或交叉处的巷道宽度巷道转弯或交叉处的巷道宽度 B B（m m）：）：另外，另外，巷道宽度确定还与车速有关巷道宽度确定还与车速有关，在不行人巷道，在不行人巷道内，其宽度如下表所示。内，其宽度如下表所示。神东矿区的实践证明，巷道与采区的布置如下图所示较神东矿区的实践证明，巷道与采区的布置如下图所示较为合理。为合理。主、辅运输巷和支架运输机安装面均采用混凝土路面，主、辅运输巷和支架运输机安装面均采用
46、混凝土路面，在辅助运输巷道和胶带在辅助运输巷道和胶带输送机巷之输送机巷之间每隔间每隔50m开一段联络巷开一段联络巷，便于胶，便于胶带输送机、供电设备等带输送机、供电设备等的安装和无轨胶轮车的的安装和无轨胶轮车的错车、调头。错车、调头。2023-1-17403.33.3 采区无轨胶轮车辅助运输巷道布置示例采区无轨胶轮车辅助运输巷道布置示例 矿井辅助运输系统开拓方式及大巷布置方式分为矿井辅助运输系统开拓方式及大巷布置方式分为3种类型种类型:2对副平硐对副平硐(或或2对副斜井对副斜井)、2条辅助运输大巷条辅助运输大巷;1对副平硐对副平硐(或或1对副斜井对副斜井)、2条辅助运输大巷条辅助运输大巷;1对
47、副平硐对副平硐(或或1对副斜井对副斜井)、1条辅助运输大巷。条辅助运输大巷。前前2种方式车辆行驶一般为单行道种方式车辆行驶一般为单行道，辅助运输大巷每隔，辅助运输大巷每隔 10001 500 m设一条设一条立交横贯立交横贯，将两巷联通将两巷联通；第第3种方式种方式辅助辅助运输运输巷道每隔巷道每隔5001 000 m设一车辆交会硐室设一车辆交会硐室，硐室可沿大巷硐室可沿大巷扩帮扩帮布置或在布置或在大巷一侧设会车绕道大巷一侧设会车绕道。2023-1-1741 由于综采工作面巷道采用双巷布置形式，因而工作面辅由于综采工作面巷道采用双巷布置形式，因而工作面辅助运输系统比较简单，工作面上下各有一条巷道作
48、为辅助助运输系统比较简单，工作面上下各有一条巷道作为辅助运输巷，见下图。运输巷，见下图。2023-1-1742 2023-1-1743赵庄矿井下辅助运输线路的铺设要求：赵庄矿井下辅助运输线路的铺设要求：主要辅助运输线路：主要辅助运输线路：巷内靠帮布置的管线吊挂高度不得巷内靠帮布置的管线吊挂高度不得小于小于2.5m2.5m；巷内不得存放材料、设备；巷内严禁行人；巷内；巷内不得存放材料、设备；巷内严禁行人；巷内水沟畅通，水沟畅通，水沟盖板齐全；路面无严重损坏，对损坏的路面水沟盖板齐全；路面无严重损坏，对损坏的路面要及时修复；巷内的各种辅助运输标志、标识齐全，完好。要及时修复；巷内的各种辅助运输标志
49、、标识齐全，完好。工作面运输巷：工作面运输巷：巷内路面必须在实底上，且无深巷内路面必须在实底上，且无深100mm100mm、长长3000mm3000mm、宽、宽1000mm1000mm的积水，无淤泥，无杂物；巷内线的积水，无淤泥，无杂物；巷内线路上路上车轴轴距范围内平整度不超过车轴轴距范围内平整度不超过150mm150mm；巷内线路上有材料；巷内线路上有材料码放时，材料码放必须整齐并挂牌。材料码放后，巷道净宽码放时，材料码放必须整齐并挂牌。材料码放后，巷道净宽不得小于所通行车辆宽度不得小于所通行车辆宽度+500mm+500mm；巷内线路上；巷内线路上,从路面往上从路面往上3000mm3000m
50、m范围内无铁丝吊挂，无其他影响胶轮车通行的障碍物。范围内无铁丝吊挂，无其他影响胶轮车通行的障碍物。2023-1-1744四、基于四、基于WiFi的井下辐射漏泄综合移动通信的井下辐射漏泄综合移动通信 矿井通信系统矿井通信系统是煤矿是煤矿安全生产安全生产、紧急避险紧急避险、应急救援应急救援的的重要工具。重要工具。矿井通信系统包括矿井通信系统包括:矿用调度通信系统；矿用调度通信系统；矿井广播通信系统；矿井广播通信系统；矿井移动通信系统；矿井移动通信系统；矿井救灾通信系统等。矿井救灾通信系统等。矿井移动通信系统矿井移动通信系统具有通信具有通信及时和便捷及时和便捷的优点，特别适的优点，特别适合煤矿井下移
