以康明斯动力为基础机的增压防爆柴油机在黄陵一号煤矿卡轨车上的应用.docx

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以康明斯动力为基础机的增压防爆柴油机在黄陵一号煤矿卡轨车上的应用

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论文关键词：煤矿辅助运输??康明斯动力??防爆柴油机??现代化??国产化

论文摘要：从黄陵一号煤矿JCP-8/600型胶套轮齿轨卡轨车防爆柴油机国产化改造的成功，简要阐述了实现我国煤矿辅助机械化现代化发展的必要性，以及实现煤矿辅助运输设备国产化率的迫切性。

?????煤矿辅助运输，泛指煤矿生产中除煤炭运输之外的各种运输之总和，主要包括材料、设备、人员和矸石等的运输。它是整个煤矿运输系统不可或缺的重要组成部分。虽然在国外采煤技术先进的国家，无轨辅助运输技术已被广泛应用，并且发展势头越来越迅猛，但我们应当清楚的看到，我国的煤矿整体综采技术水平还相当落后，加之我国幅员辽阔，煤矿繁多，煤层地质条件复杂多变，井型各异，机械化程度也各不相同，因此，辅助运输也出现多元化的局面。目前仍有相当部分的大中型煤矿沿用着过去的卡轨车及齿轨车的运输方式，但这部分卡轨车与齿轨车搭载的防爆柴油机都是国外六、七十年代的进口产品，其产品性能也不能与国内现在的产品同日而语。并且在用的国外进口柴油机，其价格十分昂贵，维修成本高，使用成本投入太大，其中更让人担忧的是不少煤矿的防爆柴油机防爆部件已经残缺或损坏，但为了降低使用成本，增加生产盈利，仍然下井使用，这无疑给煤矿安全生产带来极大的隐患，因此，这部分卡轨车与齿轨车的防爆柴油机的改造势在必行。

黄陵一号煤矿则存在着同样的问题。其目前在用的JCP-8/600型胶套轮齿轨卡轨车有八台，装载的防爆柴油机均为德国七十年代MWMD916-6柴油机，经石家庄某机械公司改造后成为防爆柴油机。该机从投入使用至今，维修及运营成本十分昂贵，70%以上的部件均需要进口，并且该柴油机目前在国内市场已被淘汰，加之其煤矿生产能力的逐年加大，该齿轨卡轨车辅助运输已经严重制约了黄陵一号煤矿辅助运输的发展。鉴于无轨胶轮运输技术的局限性及黄陵一号煤矿煤层分布的结构，卡轨车辅助运输已成为其传统的主导运输方式，因此黄矿不得不对其在用的卡规车进行防爆柴油机改造。经多方考研，决定采用以康明斯动力为基础机的防柴油机为其改造的首选产品。

一、JCP-8/600型胶套轮齿轨卡轨车防爆柴油机的选型

JCP-8/600型胶套轮齿轨卡轨车先前使用的是德国七十年代MWMD916-6柴油机，为六缸自然吸气式，其使用净功率为69Kw，目前该卡轨车的日常运载能力为12吨左右，这种机车在5°以下坡道上用胶套轮高速牵引，在大于5°和小于12°的坡道上用齿轨牵引，可直接进入上下山及工作面运输巷，实现大巷—上下山—采区运输巷轨道一条龙运输。若为平硐或斜井开拓时可实现从地面至采区工作面不经转载的直达运输。但就一般煤矿来说，大都没有使用齿轨牵引，黄陵一号煤矿同样如此，因此对于5°～10°的坡度该机车已明显感到动力不足，加之该防爆柴油机现已严重老化，维修费用十分昂贵，因此不得不寻找新的代替品。

1、以康明斯动力机为基础的防爆柴油机改造技术方案

经黄矿领导的积极寻求与市场考察探索，很快与襄樊某公司达成一致协议，由其为黄矿目前在用的胶套轮齿轨卡轨车防爆柴油机进行改造。该公司给予了积极的响应，并在很短的时间内拿出了改造方案，其具体举措是：打破以往传统的自然吸气方式，采用废气涡轮增压式的康明斯6缸柴油机，对柴油机的进气系统增加了进气阻火栅及进气阻断阀，对柴油机的排气系统进行了全部冷却，使柴油机的机体表面温度最高不超过150℃，达到了国家矿用防爆柴油机的要求；同时还增加了废气处理箱与补水箱，使得柴油机排出的废气温度不超过70℃；并在废气处理箱内增加了排气阻火栅，这样十分有效的增大了柴油机的防爆安全系数；不仅如此，还增加了一套气动保护装置，即对柴油机的机体温度、冷却液温度、废气温度及补水箱水位进行保护，其中任意一项指标超出设定值时，柴油机都会发出报警信号并同时停机，这无疑为矿井下作业增大了安全砝码。另外，还打破以往传统的气启动方式，采用防爆电启动装置，在任意地点、时段，3秒之内可以轻松启动柴油机，这样完全不必担心在矿井下作业柴油机难以启动的状况。再有，像发电机、蓄电池、电缆线及前后照明灯均采用的是防爆产品，像加机油口位置、机油标尺及曲轴箱通风孔均进行了防爆改造并达到国家矿用防爆柴油机的要求。对于前后驾驶室，还配置了机油压力、机油温度、液压油温度及冷却液温度等仪表，还有停机按钮与鸣笛按钮，这些都十分人性化，对车辆驾驶十分方便。通过以上改造后的康明斯动力防爆柴油机其净功率可达85Kw，同时其储备功率大，具有较强的超载运输能力，对于5～7°的坡度也能轻松应对，其油耗低，升功率大，防爆性能可靠，噪声低、排放好也是其一大亮点，堪称“绿色动力”，十分符合我国煤矿胶套轮齿轨卡轨车的需要，也有