防爆柴油机无轨胶轮车运输管理规定同煤集团矿井辅助运输管理处无轨运输管理科张翔2018年11月24日1第一章总则集团公司防爆柴油机无轨胶轮车相关规定均依据《煤矿安全规程》、《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法(试行)》、MT990-2006《矿用防爆柴油机通用技术条件》、MT989-2006《矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件》及AQ1064-2008《煤矿防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》等有关规定。2无轨胶轮车辆管理第二章3防爆柴油机无轨胶轮车是指以矿用防爆柴油机为动力,可在爆炸气体环境中运行,主要用于煤矿井下人员、物料及设备运输,同时可实现装载、牵引、搬运等多种辅助运输功能的无轨胶轮车辆。防爆柴油机无轨胶轮车的基本概念4一、煤矿辅助运输是指煤矿生产中除煤炭运输之外的各种运输,主要包括材料、设备、人员和矸石等的运输。防爆柴油机无轨胶轮车的基本概念分类:1、轨道运输2、无轨运输5集团公司辅助运输基本情况集团公司共有矿井73个。目前列入生产序列的矿井有51个(本部23个、子公司28个));51个矿井按照辅助运输模式可划分以下三类:一、单一采用轨道运输的矿井32个本部7个:煤峪口、永定庄、忻州窑、白洞、晋华宫、云冈、峪沟;子公司25个:地煤8个(青磁窑、姜家湾、马口、杏儿沟、焦煤、兴旺、树儿里、安平);朔州煤电5个(王坪、小峪、同盈、恒宝源、千井);轩岗煤电6个(刘家梁、焦家寨、梨园河、程家沟、同基、浩然);宏大公司6个(锦程、豁口、雪坪、隆博、虎峰、万杰)。二、单一采用无轨胶轮车运输的矿井13个本部11个:同忻、塔山、麻家梁、同发东周窑、马道头、色连、北辛窑、雁崖、挖金湾、大斗沟、王村;子公司2个:铁峰南阳坡、铁峰增子坊。三、采用轨道和无轨联合运输的矿井6个本部5个:四老沟、虎龙沟、马脊梁、燕子山、四台;子公司1个:石湖。6集团公司辅助运输基本情况集团公司采用轨道运输的矿井共38个。600mm轨距矿井有33个,900mm轨距的矿井有5个(煤峪口、四老沟、白洞、云冈、地煤树儿里);轨道运输线路按单线轨道长度计算(不含采掘工作面巷道)共计约325km。其中,轨道运输大巷(石门)29条,长度约112.7km;集中轨道巷25条,长度约29.2km;盘区轨道巷130条,长度约138.5km;提升斜井128条,长度约44.6km;架空乘人装置50台,运输距离约30.9km。主要运输设备:电机车218台、无极绳绞车11台、调度绞车770台(不包括采掘工作面)、双速绞车79台、平巷人车846台、矿车6133台。集团公司采用无轨胶轮车运输的矿井共19个。无胶轮车辅助运输巷道长度(不含采掘工作面巷道)共计约145.6km。其中,副斜井/平硐11条,长度约29.5m;辅运大巷13条,长度约33km;盘区辅运巷道32条,长度约83.1km。主要运输设备为无轨胶轮车,共1016辆,其中:人车353辆,料车511辆,特种车97辆,装载机55辆。7防爆柴油机无轨胶轮车基本概念及发展情况8一、防爆柴油机无轨胶轮车的分类二、防爆柴油机无轨胶轮车的发展三、无轨辅助运输产业现状四、防爆柴油机无轨胶轮车的特点五、防爆柴油机无轨胶轮车命名规则防爆柴油机无轨胶轮车简介:9一、防爆柴油机无轨胶轮车的分类服务于矿井井下用于人员、物料、设备等运输的防爆柴油机无轨胶轮车辆,主要包括人员运输车辆、物料运输车辆、特种(设备、物料)运输车辆,其他非运输胶轮车辆不在此管理范围之内。(含支架搬运车、防爆柴油机无轨牵引车、防爆柴油机混凝土搅拌运输车、铲板式搬运车、多功能车等)10运料车胶轮车分类加油车、洒水车指挥车火工品车、救护车专用车辆5%运人车铲运类,以支架搬运车铲斗装载机为主15%运输类80%11无轨胶轮物料运输车12无轨胶轮物料运输车WC5E(B)防爆胶轮车WC8E(B)防爆胶轮车WCJ10E防爆自卸车WCJ12E(A)防爆自卸车WC3Y(B)顺槽车WCJ3Y铰接式顺槽车WC3J(D)自卸车WC8E防爆胶轮车WC2J(B)自卸车131.发动机装置2.液压系统3.气动系统4.电气系统5.驾驶室总成6.客厢总成7.前机架8.后机架无轨胶轮物料运输车外形示意图14无轨胶轮人员运输车15无轨胶轮人员运输车WC20R(B)运人车WC3J(B)十座客货车WC29R运人车WC3Y(B)顺槽人车WC20R(B)薄煤层运人车WC20R(D)运人车WLR-19防爆锂离子蓄电池人车161.发动机装置2.液压系统3.气动系统4.电气系统5.驾驶室总成6.左/右前轮制动器总成7.传动装置8.车架及悬架总成9.左/右后轮制动器总成10.客厢总成11.特殊底盘无轨胶轮人员运输车外形示意图17框架式支架搬运车WC40Y支架搬运车WC50Y支架搬运车WC55Y支架搬运车WC80Y支架搬运车18铲板式搬运车WC25E铲板式搬运车WC40E铲板式搬运车WC55E铲板式搬运车WX45J蓄电池铲板式搬运车19多功能铲运机WJ-4FB防爆柴油铲运机WJ-7FB防爆柴油铲运机WJ-10FB防爆柴油铲运机WJ-15(50)FB防爆柴油铲运机20防爆蓄电池车WX45J蓄电池铲板式搬运车WJX-10FB防爆胶轮蓄电池铲运车WLR-19防爆锂离子蓄电池人车21油电双动力车WCD20R矿用双动力运人车WCD55E/80双动力支架搬运车WCD10E双动力材料车22专用车辆JC5A防爆柴油机混凝土搅拌运输车CZCX3蓄电池立柱拆装机WC4S(A)洒水车WC3J(D)送餐车ZL30EFB轮胎式防爆装载机WCJ5E(D)吸污车23二、防爆柴油机无轨胶轮车的发展(一)无轨胶轮车在国外的发展早在20世纪50年代初,北美的金矿开始使用无轨胶轮车。1959年,英国率先在煤矿井下使用防爆柴油机无轨胶轮车。到70年代初,美国的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。目前,美国、南非、澳大利亚等国家都大量生产和使用无轨胶轮车。无轨胶轮车性能可靠、运输效率高,可保证矿井的高产高效及安全生产,并获得极佳的经济效益。24(二)无轨胶轮车在国内的发展1985年12月大同矿务局引进了澳大利亚NOYES公司280型柴油机支架搬运车,1986年在云冈矿创造了10天搬完120架15t液压支架的纪录。1992年在忻州窑矿进行英国EIMCO公司913HLC支架搬运车的搬家试验。大同矿务局开创了我国煤炭企业应用无轨辅助运输车辆的先河。1994年神华集团神东矿区成套批量进口无轨辅助运输车辆,率先实现了国内平硐开拓矿井的无轨运输化,成为我国第一家全面将无轨辅助运输车辆作为矿井辅助运输方式的大型矿区。1999年兖矿集团济三煤矿在矿井建设过程中为优化辅助运输系统设计,将原有的轨道运输更改为无轨辅助运输车辆运输,创造了我国立井开拓矿井无轨运输的先例。25(三)无轨胶轮车在先进产能矿井的应用运输方式分布产量分布亿吨/年根据中国煤炭工业协会公布的74个先进产能矿井(其中4个露天矿和70个井工矿)来看,采用无轨辅助运输方式的矿井多达49个,占井工矿井的70%。26(四)无轨辅助运输车辆在科学产能矿井的应用7327前100名煤矿情况无轨运输轨道运输根据中国工程院和煤科总院发布的2017中国煤炭企业科学产能数据显示,国内共有406家矿井参评,合计产能12.3亿吨。其中排行榜前100名的,共计产能6.42亿吨。前100名中使用无轨辅助运输的达73家,占比73%,其产量5.48亿吨,占前100名产量的85.36%,占参评产能的44.55%。27从上述数据来看,无轨辅助运输车辆已成为我国现代化大中型矿井辅运方式的首选,已成为矿井安全、高效生产的有力保障之一。28(一)无轨辅助运输车辆产业化三、无轨辅助运输产业现状防爆柴油机车辆——45家生产单位,326个有效整车安标防爆铅酸蓄电池车辆——1家生产单位,2个有效整车安标防爆锂离子电池车辆——4家生产单位,9个有效整车安标防爆柴油机——40家生产单位,131个有效整机安标29无轨辅助运输车辆——人车30无轨辅助运输车辆——料车31(二)无轨辅助运输发展方向三、无轨辅助运输产业现状经过二十余年的发展,无轨辅助运输技术有了很大的发展,目前已基本实现功能全覆盖、机型全覆盖。下一步的发展方向主要有以下三点:1、防爆柴油机的节能减排2、车辆的信息化和智能化3、新能源、混合动力和双动力车辆32(二)无轨辅助运输发展方向1、防爆柴油机的节能减排——防爆柴油机的电控燃油喷射技术——符合防爆要求的废气再循环(EGR)技术——防爆DOC、DPF装置2、车辆的信息化和智能化技术——数字化传感——实时通讯、车辆定位和调度——远程监控与预警——区域自动化防碰撞系统(人员接近预警)3、新能源、混合动力和双动力车辆——蓄电池车辆整车控制技术——油电双动力车辆331、防爆柴油机的节能减排34EGR(排气再循环)系统通过在发动机排气管上增开废气回流口,利用DFB-24.8/0.15矿用隔爆型电磁阀进行控制。当发动机在负荷下运转时,电磁阀开启,使少量废气回流进气总管,与新鲜空气混合进入燃烧室,有效降低混合气体中的氧气浓度,同时它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力,双管齐下降低NOX的生成量。进入燃烧室的废气量会随着发动机转速和负荷的增加而增加。1、防爆柴油机的节能减排35在矿用防爆柴油机排气管后方增加尾气催化器(DOC),它以铂、钯等贵金属作为催化剂,当尾气通过时产生氧化反应,将尾气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水(H20)和二氧化碳(CO2)。同时也可以催化尾气中可溶有机化合物(SOF),从而降低尾气中的PM。1、防爆柴油机的节能减排36在矿用防爆柴油机排气管后方增加碳烟过滤器(DPF),过滤器结构为壁流式蜂窝陶瓷,具有热稳定性好,热膨胀系数小,过滤质量好,结构强度高,抗热冲击等特点,物理捕集降低PM。当尾气在碳烟过滤器内通过时,特殊的物理构造对尾气中的PM进行阻隔、吸附过滤,并储存在碳烟过滤器内,从而有效降低尾气中的颗粒物。同时,随着温度的不断升高,颗粒物的吸附率也会越来越好。1、防爆柴油机的节能减排37(二)无轨辅助运输发展方向1、防爆柴油机的节能减排——防爆柴油机的电控燃油喷射技术——符合防爆要求的废气再循环(EGR)技术——防爆DOC、DPF装置2、车辆的信息化和智能化技术——数字化传感——实时通讯、车辆定位和调度——远程监控与预警——区域自动化防碰撞系统(人员接近预警)3、新能源、混合动力和双动力车辆——蓄电池车辆整车控制技术——油电双动力车辆38优点一:防爆胶轮车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。优点二:防爆胶轮车车型多,应用范围广,防爆胶轮车可实现一机多用,并可集铲装,运输和卸载功能于一体。优点三:防爆胶轮车爬坡能力强。最大可爬坡14°,完全可以满足在水平煤层与近水平煤层中使用。优点四:防爆胶轮车载重能力大。重型车可整体运输液压支架等大型设备,运输能力可达50t以上。四、防爆柴油机无轨胶轮车的特点:(一)防爆柴油机无轨胶轮车的显著优点:39不足之一:运输成本相对较高。车辆价格,特别是一些特种车辆的价格比较高;车辆维修、保养、配件等费用高;燃油消耗量大。不足之二:对井下环境造成一定的污染。尾气排放量较大,对井下有限的新鲜风流环境造成污染,给井下作业人员造成不适。(二)防爆柴油机无轨胶轮车存在的不足:40五、防爆柴油机无轨胶轮车命名规则41二、防爆柴油机指用于爆炸性气体环境的柴油机。这种柴油机具有防爆性能,在爆炸性环境中工作不会点燃环境气体,且排放气体指标符合MT220的要求。防爆柴油机无轨胶轮车的基本概念42三、爆炸性气体环境是指可燃气体(如氢气、乙炔、环氧乙烷等)或易燃液体(闪点<45℃)挥发的蒸气在大气条件下与空气的混合物达到一定的浓度,并存在足以点燃爆炸性气体的火花、电弧或高温的环境。防爆柴油机无轨胶轮车的基本概念43防爆柴油机指用于爆炸性气体环境的柴油机。这种柴油机具有防爆性能,在爆炸性环境中工作不