神华神东煤炭集团有限责任公司补连塔煤矿车队 内蒙古鄂尔多斯市 017209
摘要：随着社会科学技术的进步，无轨胶轮车在煤矿运输中越来越被广泛的应用，发挥着至关重要的作用。但是由于其工作环境的特殊性，无轨胶轮车的安全保护系统的安装具有十分重要的意义。因此本文是有关于无轨胶轮车安全影响分析及保护系统探讨。
关键词：无轨胶轮车；保护系统；工作效率；影响分析
引言
目前在我国的大部分煤矿运输中，无轨胶轮车已经被广泛使用，但是由于我国无轨胶轮车的应用比较晚，目前对于无轨胶轮车的安全保护系统仍然处于摸索阶段。因为无轨胶轮车的工作环境是一种爆炸性气体共存的环境，安全事故也时常伴随发生，会带来巨大的人员伤亡和财产安全损失，有时候还会造成瓦斯爆炸，给社会人民带来巨大的安全隐患，因此对于无轨胶轮车的安全保护系统的研究具有极其重要的意义。
1.无轨胶轮车的特性以及存在的问题
1.1无轨胶轮车的特性
目前很多矿区在运输的过程采用的运输工具都是无轨胶轮车，因为这种车型操作起来比较简单，在运输的过程中也不需要进行多次的换车转载，只需要一次装载就可以送达矿区，极大的提高了工作效率，减轻了工作人员的工作负担，压缩了工作的进程。其次就是这种车的功能丰富多样，可以一车多用，它不仅能够进行简单的运输工作，还可以装载东西等，将许多运输功能集中于一体化，而且其在最大的负载下，相比其他的运输工具，具有强大的爬坡能力，最大的爬坡角度可以达到14度，承重能力最大限度也达到了八千公斤，完全符合矿区作业的基本要求。最后就是这种车所占的投入成本很低，获得的收益回报相对较高，比如采用传统的运输设备运输煤炭的话，大概是21元/吨，但是如果采用无轨胶轮车的话，费用就变为了4元/吨，极大的降低了运输费用。而且车辆通过能力较好，路况要求较低，只需将巷道底板硬化就可以进行运输，不需要其他额外的运输设备，极大的降低了运输过程中的损耗。但是不同矿区下的无轨胶轮车的数量应该跟矿井的容量成正比，比如我们从神东煤炭集团的矿井运输车辆统计（表一）可以看出，矿井无轨胶轮车数量与区队数量、采区运输距离、工程量等有关系，矿井车辆数量应进行管控，防止车辆数量无限制增加后，造成矿井生产成本增加、井下空气质量下降、司机管理困难等一系列问题。
1.2无轨胶轮车存在的问题
由于无轨胶轮车在生产中的运用还只是一个初始阶段，因此在使用的过程中也逐渐暴露出了各种各样的问题。首先就是这种运输工具具有较高的故障率，因为我国在无轨胶轮车的研究方面还比较落后，在车型的制造和设计方面仍然存在着许多不足，因此无轨胶轮车的综合质量相对较弱，具有较高的故障率，需要频繁的进行维修，从相关数据显示，这种车型的维护率达到了20%。其次就是无轨胶轮车会排放出大量的尾气，这种气体对空气具有极大的污染，对周围的工作人员的生命健康带来巨大的不良影响，加上矿井下空间有限，通风效果也不是特别好，尤其在工作面顺槽和风量很小的巷道内，尾气长时间无法散去，轻则呛眼，重则刺激鼻、喉道、气管及肺部，从而引发头痛及急慢性呼吸道疾病。有的无轨车因为过度老化，所以排放的尾气更加严重，甚至会产生大量的浓烟和刺鼻性气体，而且因为混凝土制成的路面容易堆积灰尘，因此一旦车辆行驶过就会扬起大量的灰尘，周围的工作人员就很容易吸入这些灰尘引起自身的哮喘。最后就是无轨胶轮车的相对于普通的低污染车来说，车身价格比较贵，自身的零部件的价格也比较高，一旦出现故障，需要维护的费用也是一笔很大的支出，一次大修的付费相当于半台车。
2.影响无轨胶轮车安全的因素
无轨胶轮车在进行作业的时候，其安全性受到各方各面的影响，无论是内部自身零件构造还是外部环境，都会对其造成深刻的影响，影响无轨胶轮车的安全主要归类为以下几种因素。
2.1尾气温度过高的影响
无轨胶轮车在矿区进行工作的时候，因为其使用的能源是柴油，因此车辆在工作的时候会摩擦出火花，当这些火花在高温的环境下跟瓦斯或者废气互相接触的时候就会产生爆炸，直接带来巨大的伤害。而且柴油机排放出来的气体温度高达650摄氏度以上，一旦矿井里的废气跟这些高温气体发生接触，达到一定的浓度的时候就有可能产生巨大的爆炸。这个时候就需要无轨胶轮车的防爆装置中的冷水箱对废气进行降温处理，将废气中的温度降到一定的数值，如果防爆装置中的水箱水量不够，就有可能降温失败，从而产生高温气体。现在主要是利用温度传感器实时的对车辆的排气温度进行检测，并通过补水箱及时的对废气处理箱进行补水来解决这个问题，从而避免因高温废气导致巨大的爆炸事故发生。
2.2柴油机和冷却水的影响
无轨胶轮车内部的柴油机机体表面温度如果过高，一旦跟空气中的其他爆炸性气体互相接触，也会产生极大的爆炸事故，因此相关的用车标准规定，无轨胶轮车与爆炸性气体接触的部位其温度最高不能超过150摄氏度。但是在现实的操作中如果无轨胶轮车的持续工作时间过长，那么就会造成温度超过技术标准要求，现在主要是通过一个温度传感器来解决柴油机外表的温度实时检测，结合定期冲洗发动机表面油这样一个手段来避免对发动机表面温度过高而导致的事故。另一方面，在车体内还有冷却水箱，冷却水主要是采用热传递的原理，对柴油机的表面温度进行冷却。但是随着柴油机表面温度的逐渐升高，冷却箱里的水温也在逐渐升高，因此冷却水的冷却能力也在逐渐的下降，当达到一定的局限的时候，柴油机表面的温度就不能进行有效的降温，因此工作人员也要定时的检查柴油机表面的温度，定时对冷却水的温度进行检测，避免冷水箱失去冷却效果的现象出现。
2.3有害尾气和机油油压的影响
无轨胶轮车在工作的时候会排放出大量的尾气，这些废气主要是一氧化碳和氮氧化合物。如果发生车内的柴油机燃烧不够充分的时候，就会产生出这种有毒爆炸性气体，这些气体会在矿井内不断的累积，最终达到一定的浓度，对矿井了工作的相关人员带来巨大的健康隐患，甚至导致爆炸性事故发生，因此在矿井要实时的对这些气体进行检测。当尾气中的有害气体成分超过最低设定值时，应停机检修，待排放标准合格后才能恢复生产，或者通过增加一些个类似三元催化功能的净化装置来降低气体有害物质的排放。与此同时，无轨胶轮车在工作的时候，必须保证机油机理油压的正常，因为如果油压过低，那么就会造成机器里的各种设备互相磨损，给机器带来巨大的损害，引起机油压力低的原因很多，主要有机油泵磨损、限压阀调整不合理、机油压力装置显示故障等。不管哪种原因造成了机油压力过低，都必须停机查修，避免事故发生。
3.无轨胶轮车保护系统的分析
从工作介质角度来讲，车辆保护装置分为气压式与电气式两种。两种保护装置工作原理相同之处都是在发动机各警戒点设置温度与压力传感器检测柴油机工作状况，如果发现不正常情况，保护装置对气缸或液压缸进行自动驱动，以此切断柴油机进气与燃油通道，停止发动机工作，对发动机进行安全保护，实消除安全隐患。防爆无轨胶轮车长期处于运行状态，就会引起防爆失效，增加冷却水及柴油机温度，尾气成分超标等问题，进而引发严重的安全。所以，需对防爆无轨胶轮车的防爆能力进行有效监测，及时发现运行中的隐患，确保其能够运行的安全性。
结束语
目前我国对于无轨胶轮车的研究仍然处于摸索阶段，在无轨胶轮车中采取智能安全稳定的保护系统，可以确保胶轮车在爆炸性气体的工作环境下正常的工作，极大的提高车辆的工作效率。
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论文作者:陈军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
标签：胶轮论文; 柴油机论文; 矿井论文; 气体论文; 工作论文; 尾气论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第23期论文;