问题:传统井下运输面临环保与效率双重约束 煤矿井下辅助运输长期负责重型装备、物料和人员周转;长距离、多起伏、坡度大等巷道条件下,传统防爆柴油机运输装备虽然应用广泛,但尾气排放、噪声和热负荷等问题较为突出,再加上运维成本、通风压力和安全管理要求,限制了矿井运输系统向更绿色、更高效方向升级。随着绿色矿山、智慧矿山建设提速,井下重载运输亟需更清洁、更可靠的动力方案,以及本质安全水平更高的系统配置。 原因:绿色低碳转型与复杂工况催生新能源装备落地 在“双碳”目标和行业高质量发展要求推动下,煤炭生产正加快向减排降耗、智能协同转变。同时,综采工作面装备大型化趋势明显,液压支架等重型设备转运频次高、单次载荷大,对牵引能力、制动安全和通过性提出更高要求。围绕这些需求,石煤机公司开展新能源动力与井下安全应用研发,推出防爆锂离子蓄电池齿轨车等辅助运输装备,用于适应长距离、多坡段、复杂巷道的常态化作业。 影响:实战检验显示节能减排与安全效率同步提升 据介绍,此次在山西某重点煤矿井下执行运输任务的KLZR360/270型防爆锂电池齿轨车,以防爆锂离子蓄电池为动力源,支持充电2小时、续航约50公里,可满足井下连续作业需求。车辆采用永磁同步电机驱动,最大牵引力达360千牛,并配套专利型异型轨轨道系统,提升爬坡能力,同时强化防掉道、防翻车等安全性能。在最大坡度15°的巷道工况下,设备保持安全稳定运行,先后完成大量散料运输及60余台重型液压支架高效转运,体现出重载效率高、组织调度更灵活的特点。 在环保与作业体验上,电驱方案实现井下运输环节无尾气排放、噪声更低,减轻通风系统压力,作业环境得到改善;同时,机控与遥控两种操作模式提升了调度与操作便利性。矿方反馈显示,该装备可靠性、经济性和维护便利性上表现良好,相比传统柴油机齿轨车更清洁,更契合绿色矿山建设需求。 对策:以“新能源+本质安全+智能化”完善矿井运输体系 业内人士认为,推动井下辅助运输升级,需要装备制造企业与矿山用户在系统层面共同推进:一是围绕典型工况优化轨道、车辆与控制系统组合,提高长距离、多坡段线路的运行稳定性和通行效率;二是强化防爆标准与安全冗余设计,提升防滑、防溜车及故障诊断能力,形成可验证、可追溯的安全管理闭环;三是结合矿井调度需求,推进车辆远程操控、状态监测和运维管理数字化,减少停机时间和维护成本。石煤机公司表示,将持续聚焦新能源与智能化方向,已形成锂电池及氢燃料电池等多类型产品布局,并在煤与非煤领域拓展应用场景,通过示范项目带动规模化推广。 前景:绿色辅助运输有望成为智慧矿山建设的重要增量 从行业趋势看,煤矿装备电动化正从地面向井下延伸、从轻载向重载突破。此次防爆锂电池齿轨车在复杂工况下完成重型支架转运,验证了“以电代油”在井下运输环节的可行性。随着电池安全技术、充换电保障、车辆智能控制及矿井综合能源管理优化,新能源齿轨运输有望在更多矿区复制推广,并与智能调度、无人化作业协同,成为智慧矿山提质增效、减排降耗的重要支撑。
新能源齿轨车的成功实践,为传统能源行业绿色转型提供了新的技术路径,也说明了对应的装备向高端化、智能化升级的趋势。在生态治理要求与产业升级需求的共同推动下,这类创新成果有望持续扩大示范效应,为能源领域低碳转型提供更多支撑。