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煤矿井下无轨辅助运输的现状与展望
2003-10-28
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煤炭科学研究总院太原分院 张耀荣
摘
要:
介绍了国内外煤矿井下无轨辅助运输的技术现状、研制水平和使用情况,并分析了井
下无轨辅助运输系统在我国的发展和应用前景。
关键词:
煤矿井下 无轨辅助运
引
言
众所周知,煤矿井下的运输除煤炭运输以外,人员、材料、设备和矸石等各种运输统称为辅助运
输。煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。轨道辅助运输以铺设双轨或悬
吊单轨为主要特征,采用架线电力、防爆柴油机、蓄电池和钢丝绳为牵引动力;而无轨辅助运输
则以胶轮或履带为行走机构,采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。井下无轨辅助运输设备在
一些采煤技术先进的国家,不仅应用非常广泛,而且其研制经验也十分丰富。而在我国井下无轨
辅助运输设备的研制目前还是一个比较前沿的项目,不仅研制单位少,而且使用也不是十分普遍
。
但是随着高产高效现代化矿井建设的需要,辅助运输设备的研制和使用,必将受到进一步的关注
,
回顾辅助运输的技术和研制现状,展望未来的发展走向,对于开辟我国煤矿井下辅助运输的新局
面,具有十分重要的现实和深远的意义
1
国内外技术现状及发展趋势
1.1
国外无轨辅助运输技术现状及发展趋势
国外煤矿井下无轨辅助运输技术发达的国家主要有美国、英国、德国、澳大利亚和南非等国。这
些国家研制的无轨辅助运输设备,按用途分有运输类车辆和铲运类车辆。运输类车辆主要完成长
距离的人员、材料和中小型设备的运输,它包括运人车、运货车和客货两用车,这类车辆占无轨
胶轮车的75%;铲运类车辆主要完成材料和设备装卸、支架和大型设备的铲装运输,它包括铲斗和
铲叉多用式装载车和支架搬运车,这类车辆占无轨胶轮车的25%。无轨辅助运输设备按动力装置分
有柴油机胶轮车、蓄电池胶轮车和拖电缆胶轮车(梭车),它们所占无轨胶轮车的比例分别为
85%、10%和5%。国外在井下无轨辅运车辆的研究方面已经积累了丰富的研制经验,从20世纪80年
代以来发展较快。大多数生产厂是原金属和非金属矿山车辆制造厂。他们在原有非煤矿山车辆的
低污染技术基础上对车辆进行改进,研制出满足煤矿井下防爆和矮型要求的车型,所以发展快、
质量好、工作可靠、性能高。据统计,国外生产无轨辅运车辆的厂商大约有12家,并且具备了批
量生产的能力。主要生产厂商和产品见表1。近年来,国外在无轨辅运车辆及其技术方面,多用途
、重载柴油机和蓄电池胶轮车在不断开发和完善中,牵引动力发展趋向于采用对巷道空气污染小
而功率较大的蓄电池组。
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国别
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主要生产厂商
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主要产品
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英国
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艾姆科公司
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3t级客货两用胶轮车,8t级柴油机铲运胶轮车,20-35t级柴油机铲板式支架搬运胶轮车。 |
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澳大利亚
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希特朗耶公司森内卡公司
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7t级柴油机悬挂式客货胶轮车,7t级柴油机铲运胶轮车,35t级柴油机悬吊式支架搬运胶轮车,40t级柴油机重型搬运胶轮车。 |
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美国
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朗艾道公司
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10t级蓄电池铲运胶轮车,30t级蓄电池支架搬运胶轮车。 |
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瓦格那公司
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10t级柴油机铲运胶轮车。 |
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南非
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博德公司
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3t级柴油机厢式胶轮车。8t级柴油机客货两用胶轮车。 |
国别
主要生产厂商 主要产品
英国
艾姆科公司 3t级客货两用胶轮车,8t级柴油机铲运胶轮车,20-35t级柴油机铲板式
支架搬运胶轮车。
澳大利亚
布特朗耶公司森内卡公司 7t级柴油机悬挂式客货胶轮车,7t级柴油机铲运胶轮
车,35t级柴油机悬吊式支架搬运胶轮车,40t级柴油机重型搬运胶轮车。
美国
朗艾道公司 10t级蓄电池铲运胶轮车,30t级蓄电池支架搬运胶轮车。
瓦格那公司
10t级柴油机铲运胶轮车
南非
博德公司 3t级柴油机厢式胶轮车,8t级柴油机客货两用胶轮车。
1.2 国内无轨辅助运输技术现状及趋势
20世纪80年代以前,国内无轨辅助运输研究还是空白,直至90年代初才开始引进无轨胶轮
辅运设备,在实际使用中,对提高辅助运输和矿井全员生产效率效果十分明显。乘此良机
,
国内的科研制造单位和大型局矿共同合作,在消化吸收国外先进技术的基础上,根据国内
煤矿的生产实际,开始开发实用性强、成本低廉的无轨辅助运输设备。煤炭科学研究总院
太原分院从1992年开始,先后研制和开发了两大类型8种无轨辅助运输车辆,如:
TY6/20FB型井下防爆低污染客货两用胶轮车,TY3061FB型汽车改装型自卸胶轮车,W8型
井下悬挂式胶轮车等。兖矿集团常州科研所,在2000年研制出了2台WCQ-3型轻型载货胶轮
车,2002年改型研制出了2台3t级载货胶轮车,同年又开始进行汽车改装型胶轮车的研制
。国内生产无轨辅运车辆的单位及主要产品见表2。总而言之,无轨辅助运输设备的研
制、生产在我国才刚刚起步,目前不仅研制的单位少,而且尚未形成规模和批量,其部分
关键部件还需从国外引进。但是,煤炭科学研究总院太原分院经过这几年来所进行的研发
工作,在运人、载货、客货两用以及汽车改装
等诸方面已经取得了很大的进展,产品的品种开始向标准化、系列化方向迈进,有关的通
用技术也基本掌握,并且还积累了研发、设计、制造、试验等多方面的宝贵经验,为进一
步发展奠定了扎实的基础。
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研制单位
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主要产品
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煤炭科学研究总院太原分院
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TY6/20FB型井下防爆低污染中型客货车 |
| TY/FB型井下防爆低污染自卸胶轮车 |
| W8型井下防爆低污染悬挂式胶轮车 |
| TY3061FB型井下防爆低污染轻型自卸胶轮车 |
| WC2.5型井下防爆低污染轻型胶轮车 |
| WqC3J轻型防爆胶轮车 |
| WqC4J轻型防爆胶轮车 |
| WqC1.5J轻型防爆胶轮车 |
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兖矿集团常州科研所
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WCQ-3轻型载货胶轮车 |
研制单位
主要产品
煤炭科学研究总院太原分院
TY6/20FB型井下防爆低污染中型客货车
TY7FB型井下防爆低污染自卸胶轮车
W8型井下防爆低污染悬挂式胶轮车
TY3061FB型井下防爆低污染轻型自卸胶轮车
WC2.5型井下防爆低污染轻型胶轮车
WqC3J轻型防爆胶轮车
WqC4J轻型防爆胶轮车
WqC1.5J轻型防爆胶轮车
兖矿集团常州科研所
WCQ-3轻型载货胶轮车
2 国内外无轨辅助运输设备的使用情况
2.1
国外无轨辅运车辆使用情况
据不完全统计,1988年美国煤矿井下使用着5000余台柴油机胶轮车;英国南威尔士的塔沃
矿、法国普罗旺斯矿的莫兰特矿、德国鲁尔矿区的瓦尔朱姆矿的菲尔德井已大量使用了客
货两用、铲运和支架搬运等成套的无轨胶轮化辅助运输设备,使矿井全员效率均达到50t/
工以上。在当今世界上的主要产煤国及一些采煤技术先进的国家,如美国、英国、南非、
澳大利亚等国,井下无轨辅助运输车辆的应用已经非常广泛。
2.2
国内无轨辅运车辆的使用情况
从1988年开始,英国、澳大利亚、南非和美国等国的六个公司的无轨辅助运输胶轮车陆续
进入我国市场。1988年和1992年大同矿务局先后引进了20和25t级支架搬运车各1台。
1994年潞安漳村矿引进了EIMCO880型胶轮车4台。1993年至今,神华集团神东矿区、兖矿
集团济三矿、晋城寺河矿先后成套引进了四个国家的共计15个以上品种的胶轮车,主要有
客货两用车、多功能铲运车、支架搬运车、工具车等车型。据统计,到目前为止大约有
110台的柴油机、蓄电池无轨胶轮车进入我国市场。在引进国外先进的无轨胶轮车的同
时,具有独立知识产权、我国自主开发的多种无轨辅助运输车辆也已少量投入到煤矿生产
建设中去,运人、运货和客货两用运输车辆,已经能够适应各种条件的矿井需要,可以
与国外同类产品相媲美。国内生产的无轨辅助运输车辆使用情况见表3。
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研制单位
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产品名称
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使用单位
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煤炭科学研究总院太原分院
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TY6/20FB型井下防爆低污染中型客货车 |
神东活鸡兔矿3台 |
| TY/FB型井下防爆低污染自卸胶轮车 |
兖矿济三煤矿2台 |
| W8型井下防爆低污染悬挂式胶轮车 |
兖矿济三煤矿4台 |
| TY3061FB型井下防爆低污染轻型自卸胶轮车 |
神东补连塔矿 |
| WC2.5型井下防爆低污染轻型胶轮车 |
晋城寺河矿2台 |
| WqC3J轻型防爆胶轮车 |
神东孙家沟矿2台 |
| WqC4J轻型防爆胶轮车 |
晋城寺河矿 |
| WqC1.5J轻型防爆胶轮车 |
神东康家滩矿2台 |
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兖矿集团常州科研所
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WCQ-3轻型载货胶轮车 |
兖矿济三矿2台 |
| 改型3t级载重胶轮车 |
兖矿济三煤矿2台 |
研制单位
产品名称 使用单位
煤炭科学研究总院 太原分院
TY6/20FB型井下防爆低污染中型客货车 神东活鸡兔矿3台
TY7FB型井下防爆低污染自卸胶轮车
兖矿济三煤矿2台
W8型井下防爆低污染悬挂式胶轮车
兖矿济三煤矿4台
TY3061FB型井下防爆低污染轻型自卸胶轮车
神东补连塔矿
WC2.5型井下防爆低污染轻型胶轮车
晋城寺河矿2台
WqC3J轻型防爆胶轮车
神东孙家沟矿2台
WqC4J轻型防爆胶轮车
晋城寺河矿
WqC1.5J轻型防爆胶轮车
神东康家滩矿2台
兖矿集团常州科研所
WCQ-3轻型载货胶轮车 兖矿济三矿2台
改型3t级载重胶轮车
兖矿济三煤矿2台
神东大柳塔矿的平硐无轨胶轮车辅运系统、兖矿集团济三矿的立井无轨胶轮车辅运系统和
晋城寺河矿的斜井无轨辅运系统的成功使用,为我国煤矿在各种条件下推广使用无轨辅助
运输设备提供了有益的经验。
3
无轨辅助运输车辆的发展前景
由于井下无轨辅助运输车辆具有高效能、多用途、灵活方便、高效安全和适应性强等优点
,
所以无轨辅助运输设备在我国煤矿井下运输中占有的比例将逐年扩大,且前景看好。目前
进口设备仍主导着我国煤矿井下的辅运设备市场,占据了国内无轨辅运市场3/4的份额。
随着国内科研和制造单位的日益发展壮大,研制水平的不断提高,品种齐全和多样化,以
及它具有价格低和服务及时等诸多优势,不言而喻,进口设备所占的比例将会逐年下降。
另外,随着我国高产高效现代化矿井建设发展的需要,目前现有的研发和生产能力,远远
不能满足现在煤矿井下辅助运输的需求,由此可见,井下无轨辅助运输设备的市场发展前
景是相当广阔的。
近年来,我国煤矿井下无轨辅助运输设备和技术有了较大的改善和提高,辅助运输受到越
来越多的关注,这些都为加快煤矿井下无轨辅助运输技术的发展提供了强有力的保证。
4
结语
综合国内外煤矿井下无轨辅助运输设备的技术现状、研制水平和使用情况,我们认为:
1)
井下无轨辅助运输设备市场发展前景广阔,无论是研发、设计、制造、试验能力都有
待加强、充实和提高,国家应在这方面给予政策上的优惠和支持。
2)
我国在运人、载货、客货两用车辆和改装车辆的研制方面虽然已经取得了很大进步,
但同世界先进国家相比,差距还很大,应尽快进行标准化和系列化工作,同时加大铲运类
车辆的研发力度。
3)
加快通用技术和关键技术的研究。
4)
在不断开发和完善防爆柴油机胶轮车的同时,加大对巷道空气污染小而功率较大的蓄
电池组牵引动力车辆的研究开发工作。
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