我国大型重点煤矿井下辅助运输系统一般采用防爆无轨运输胶轮车作为运输设备，井下无轨运输设备以其快捷、机动灵活、用人少、效率高的特点，应用越来越广泛，缺点是柴油机经过进、排气防爆改造后动力性能和尾气排放变差。无轨运输胶轮车属于非道路用机械产品，非道路用柴油机具有工作条件恶劣、工况变化剧烈、使用年限长、单机排放量大等特点，在大量使用防爆无轨胶轮车给煤矿带来便利、提高效率的同时，也给井下环境带来了一些问题。

防爆电喷柴油机台架试验

      经过清洁环保升级改造的柴油机在中国煤炭科工集团太原煤科院国家煤矿采掘机械装备国家工程实验室中对防爆电喷柴油机进行了排放试验。试验按照MT990-2006《矿用防爆柴油机通用技术条件要求》和GB20891－2014《道路移动机械第三阶段排放标准》要求进行试验。

      将防爆电喷柴油机在工程实验室的具体排放与改造前的数据进行了对比，结果显示，清洁环保化改造后的柴油机NOx排放降幅达30%；CO排放降幅为21%。从防爆电喷柴油机台架测试的数据来看，尾气的排放明显优于改造前，主要原因是：电控单体泵燃油喷射系统可灵活调节喷油提前角；喷射压力高，最高可达200MPa；可灵活调节喷油量；对燃油的品质要求低；在不采取其他措施的前提下可有效地提高发动机的排放性能。

排放性能现场试验

      中煤科工集团太原研究院将某大型支架搬运车的防爆柴油机进行清洁环保化升级改造，并对改造后的防爆电喷柴油机进行了测试。测试需待各尾气分析仪、不透光度计的数据显示稳定后，每隔1min记录1组数据，一共记录3组，检测3次。现场排放的测试仪器主要有尾气分析仪、硅整流快速充电机、燃油消耗测试仪、不透光度计，排放测试数据如表3所示。

      由表3可以发现：①升级改造后防爆电喷柴油机方案在怠速时CO、NOx的排放值均得到大幅度的降低，NOx的降幅最大，为30.97%；②升级改造后防爆电喷柴油机方案在全速时CO、NOx的排放值也得到大幅度的降低，NOx的降幅最大，为68.99%；从测试的数据来看升级改造后防爆电喷柴油机比原机械泵防爆柴油机降低NOx的排放值幅度较为明显。

结语

      综上所述，排放升级改造后的防爆电喷柴油机排放性能与原柴油机对比比较理想，主要表现在：

    （1）清洁环保化方案改造的防爆电喷柴油机尾气NOx的排放值变化幅度较为明显，CO的排放值变化相对较小；

    （2）某大型支架搬运车主要是在井下辅助运输中运输支架使用，使用时柴油机一般是高转速运转，全速时NOx的排放值降幅非常理想；

    （3）随着能源和环境压力的增加，煤矿客户将更加关注辅助运输设备防爆动力的排放，该方案具有改造费用低、周期短、对油品不敏感、简单可行的优点，为煤矿客户提供了可以借鉴的经验。