CN210258026U - 一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，包括：供电系统、接触网系统、双动力车辆及智能信息化调度系统；其中，所述接触网系统架设于煤矿主要进风巷顶部，采用上下行线布置方式；所述接触网系统通过输电线路连接至供电系统，所述供电系统连接至多个变电所，以为接触网系统提供电能；所述接触网系统通过车载集电器将电能传输至双动力车辆，带动双动力车辆电驱动行走；所述智能信息化调度系统连接供电系统，以选择为接触网系统供电的变电所，对接触网系统的线路以及全部双动力车辆的车况进行监控。通过本实用新型，解决了柴油机车长距离爬坡时动力衰减快、效率低、排放高的难题，同时制动能量能够得到二次吸收再利用，节约能源；车辆的运行状态通过智能调度可以实时在线管理与控制，提高了辅助运输的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿井下辅助运输领域，尤其涉及一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统。
背景技术
煤矿井下无轨胶轮车因其机动灵活、速度快、点对点不转载运输、爬坡能力强、载重能力大等优点，使得无轨辅助运输在近20年得到了广泛应用，大大提高了矿井生产效率。现有胶轮车的动力源95%由防爆柴油机提供，5%由铅酸蓄电池和锂电池提供，在多年的使用中暴露出来一些难以克服的顽疾：防爆柴油机无轨胶轮车尾气排放勉强达到国Ⅱ标准，巷道空气中CO、NOx等有害气体浓度严重超标，直接影响到煤矿员工的身体健康；车辆运行时普遍噪音较高，一般超过90dB（A）；同载重量的车辆百公里耗油量与地面车辆相比超过2倍以上；车辆普遍适用于8度（连续坡道一般在500m以内）以下的巷道条件，难以满足我国煤炭赋存落差大的地质条件矿井需求，长距离大坡度条件下适应性问题突出；以铅酸蓄电池为动力的车辆存在电池充电时间长，电池充放电次数少、维护费用高等问题；锂电池胶轮车也正处在起步阶段，存在续航里程短，后期使用维护成本高等问题，并且电池存在二次污染。
对于空气流通不畅的煤矿井下，车辆尾气排放高、噪声高、故障率高、耗油与运行费用高、效率低的“四高一低”的特征突出，导致煤炭生产付出的“辅助”代价超出正常生产代价，并且已经对人身健康造成了一定伤害。提升无轨辅助运输的清洁化和智能化水平将大大改善矿井空气质量，大幅减轻人员劳动强度，直接关系到全国400万矿工的身体健康。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统。
本实用新型的目的可以通过采用如下的技术措施来实现，设计一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，包括：
供电系统、接触网系统、双动力车辆及智能信息化调度系统；其中，所述接触网系统架设于煤矿主要进风巷顶部，采用上下行线布置方式；所述接触网系统通过输电线路连接至供电系统，所述供电系统连接至多个变电所，以为接触网系统提供电能；所述接触网系统通过车载集电器将电能传输至双动力车辆，带动双动力车辆电驱动行走；所述智能信息化调度系统连接供电系统，以选择为接触网系统供电的变电所，对接触网系统的线路以及全部双动力车辆的车况进行监控。
其中，供电系统的变电所采用AC10kV双回路进线，当一路进线出现故障，另一路进线用于确保供电可靠，以为接触网系统提供电能。
其中，供电系统的变电所之间具备跨区供电功能，当任意区段供电故障时，连接至临近变电所跨区供电，确保接触网系统全线供电稳定。
其中，供电系统的变电所内配置集中能量回收装置，用以及时吸收车辆制动能量。
其中，双动力车辆具有防爆电机驱动和防爆电喷柴油机驱动两种模式，由动力切换箱实现柴、电两种动力的切换和互锁。
其中，双动力车辆在煤矿主要进风巷运行时，所述车载集电器将接触网系统的电能传输到双动力车辆，为双动力车辆提供驱动电能；进入通风条件较差的顺槽及工作面区域前，将电机动力切换到柴油机动力，即切断电机动力源，利用防爆电喷柴油机为车辆提供驱动动能。
其中，智能信息化调度系统通过接触网系统输电线路沿线铺设的监控设备，对接触网系统及行驶的双动力车辆的安全性进行监测。
区别于现有技术，本实用新型的煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统通过在煤矿井下运行具有防爆电机和防爆电喷柴油机两种动力源，分时独立驱动的双动力无轨胶轮车进行矿井辅助运输任务，实现矿井大巷内CO、NOx等有害气体的零排放；降低了架线段车辆运行时驾驶员头部噪音；在非架线巷道内节省了胶轮车百公里油耗节约成本；解决了柴油机车长距离爬坡时动力衰减快、效率低、排放高的难题；解决了柴油机车长距离下坡连续制动引起的制动效能降低问题；同时制动能量能够得到二次吸收再利用，节约能源；车辆的运行状态通过智能调度可以实时在线管理与控制，提高了辅助运输的安全性；本实用新型的设计精良、节能、环保、安全性高，智能化管理先进，大大改善了煤矿工人的作业环境，是一种新型煤矿井下无轨辅助运输系统。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统的结构示意图。
图2是本实用新型提供的一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统中接触网系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
参阅图1，图1是本实用新型提供的一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统的结构示意图。
该系统包括：供电系统1、接触网系统2、双动力车辆3及智能信息化调度系统4；其中，接触网系统2架设于煤矿主要进风巷顶部，采用上下行线布置方式，在巷道交叉口处设置分并线，便于车辆在经过道岔时能够平滑通过。接触网系统2通过输电线路连接至供电系统1，供电系统1连接至多个变电所，以为接触网系统2提供电能；接触网系统2通过一车载集电器5将电能传输至双动力车辆3，带双动力动车辆3电驱动行走；智能信息化调度系统4连接供电系统1，以选择为接触网系统2供电的变电所，对接触网系统2的线路以及全部双动力车辆3的车况进行监控。
其中，供电系统1的变电所采用AC10kV双回路进线，当一路进线出现故障，另一路进线用于确保供电可靠，以为接触网系统2提供电能。
其中，供电系统1的变电所之间具备跨区供电功能，当任意区段供电故障时，连接至临近变电所跨区供电，确保接触网系统2全线供电稳定。
接触网系统的结构示意图如图2所示。包括接触网下行线10、接触网上行线11、正极轨12、负极轨13及接地轨14。通过接触网系统2与车载集电器5连接，以为双动力车辆3供电。
其中，供电系统1的变电所内配置集中能量回收装置，用以及时吸收车辆制动能量。
其中，双动力车辆3具有防爆电机驱动和防爆电喷柴油机驱动两种模式，由动力切换箱实现柴电两种动力的切换和互锁。双动力车辆3为柴油机和电机分时独立驱动胶轮车，主要车型包括20座双动力运人车、10吨双动力材料车、80吨双动力支架搬运车三种。
其中，双动力车辆3在煤矿主要进风巷运行时，所述车载集电器5将接触网系统2的电能传输到双动力车辆3，为双动力车辆3提供驱动电能；进入通风条件较差的顺槽及工作面区域前，将电机动力切换到柴油机动力，即切断电机动力源，利用防爆电喷柴油机为车辆提供驱动动能。
其中，智能信息化调度系统4通过接触网系统2输电线路沿线铺设的监控设备，对接触网系统2及行驶的双动力车辆3的安全性进行监测。通过监控，实现变电所之间的信息交互、对所内及接触网系统2的状态进行实时监测和保护。智能信息化调度系统4可为车辆、供电电网和运营部门提供车辆监测和保护、行车视频监视、避让信号控制、通话调度指挥、运营管理统计、系统信息展示、发布和网络共享等服务。
区别于现有技术，本实用新型的煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统通过在煤矿井下运行具有防爆电机和防爆电喷柴油机两种动力源，分时独立驱动的双动力无轨胶轮车进行矿井辅助运输任务，实现矿井大巷内CO、NOx等有害气体的零排放；降低了架线段车辆运行时驾驶员头部噪音；在非架线巷道内节省了胶轮车百公里油耗节约成本；解决了柴油机车长距离爬坡时动力衰减快、效率低、排放高的难题；解决了柴油机车长距离下坡连续制动引起的制动效能降低问题；同时制动能量能够得到二次吸收再利用，节约能源；车辆的运行状态通过智能调度可以实时在线管理与控制，提高了辅助运输的安全性；本实用新型的设计精良、节能、环保、安全性高，智能化管理先进，大大改善了煤矿工人的作业环境，是一种新型煤矿井下无轨辅助运输系统。
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，其特征在于，包括：供电系统、接触网系统、双动力车辆及智能信息化调度系统；其中，所述接触网系统架设于煤矿主要进风巷顶部，采用上下行线布置方式；所述接触网系统通过输电线路连接至供电系统，所述供电系统连接至多个变电所，以为接触网系统提供电能；所述接触网系统通过车载集电器将电能传输至双动力车辆，带动双动力车辆电驱动行走；所述智能信息化调度系统连接供电系统，以选择为接触网系统供电的变电所，对接触网系统的线路以及全部双动力车辆的车况进行监控。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，其特征在于，所述供电系统的变电所采用AC10kV双回路进线，当一路进线出现故障，另一路进线用于确保供电可靠，以为接触网系统提供电能。
3.根据权利要求2所述的煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，其特征在于，所述供电系统的变电所之间具备跨区供电功能，当任意区段供电故障时，连接至临近变电所跨区供电，确保接触网系统全线供电稳定。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，其特征在于，所述供电系统的变电所内配置集中能量回收装置，用以及时吸收车辆制动能量。
5.根据权利要求1所述的煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，其特征在于，双动力车辆具有防爆电机驱动和防爆电喷柴油机驱动两种模式，由动力切换箱实现柴、电两种动力源的切换和互锁。
6.根据权利要求5所述的煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，其特征在于，双动力车辆在煤矿主要进风巷运行时，所述车载集电器将接触网系统的电能传输到双动力车辆，为双动力车辆提供驱动电能；进入通风条件较差的顺槽及工作面区域前，将电机动力切换到柴油机动力，即切断电机动力源，利用防爆电喷柴油机为车辆提供驱动动能。
7.根据权利要求1所述的煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统，其特征在于，所述智能信息化调度系统通过接触网系统输电线路沿线铺设的监控设备，对接触网系统及行驶的双动力车辆的安全性进行监测。
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| CN110039998A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-23 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种煤矿井下柴电独立驱动胶轮车智能辅助运输系统 |
| CN113525426A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-10-22 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种双电架线齿轨车运输系统 |
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- 2019-04-19 CN CN201920538458.0U patent/CN210258026U/zh active Active
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| CN113525426A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-10-22 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种双电架线齿轨车运输系统 |
| CN113525426B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-12-23 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种双电架线齿轨车运输系统 |
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