随着我国煤矿开采规模的不断扩大，机械化程度较高的无轨辅助运输工艺己成为高产高效矿井的标配。无轨辅助运输系统涉及巷道及硐室施工、矿井通风、辅助运输工艺、装备配套选型等众多方面，只有各方面配套协调才可发挥其高效的运输能力。目前无轨辅助运输系统设计的主要依据为《煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》(AQ1064—2008)、《煤矿井下辅助运输设计规范》(GB50533—2009)、2016版《煤矿安全规程》，但随着国内无轨辅助运输装备的高速发展，煤矿开采设计院、无轨胶轮装备生产厂家、煤矿业主三者之间存在一定的信息壁垒，从而给矿井辅助运输的设计、装备选型及采购带来一定困难，导致部分煤矿的无轨辅助运输系统出现运输效率不理想、采购的设备不适用、投资过大等现象。另外，部分采用有轨运输的老旧矿井为了进一步提高经济效益，有轨运输改造成无轨运输的需求也越来越多，因此研究无轨辅助运输系统适用条件及装备选型，可以更好的发挥无轨辅助运输的效率，避免无效或过度投资具有一定的指导意义。

无轨辅助运输系统的适用条件

       煤矿辅助运输是指除运输煤炭以外的所有运输，主要运输对象包括人员、矸石、设备、辅助材料等，主要运输线路为地面到工作面、工作面到地面、工作面或采区之间的周转等。因此采用无轨辅助运输系统的矿井，其巷道宽度、高度及路面的抗压强度必须满足无轨胶轮车满载运行的要求，具体涉及巷道、各种硐室、通风等要求。

1.1无轨胶轮车适用的巷道条件

1.1.1巷道断面

       巷道宽度应满足车辆安全行驶的需要。根据2016版《煤矿安全规程》要求，车辆单向行驶的巷道，巷道宽度应满足车辆最外侧至巷道两侧壁突出物的间距不少于500mm;巷道高度应满足车辆满载货物时的最高点与巷道顶部突出物最低点的距离不少于500mm。目前，无轨辅助运输中以框架式支架搬运车宽度最大，因此巷道最小净宽和最低净高可根据液压支架重量、尺寸及选配的支架搬运车来确定。车辆双向行驶的巷道，巷道宽度应满足两车错车间距不低于500mm或设置必要的会车硐室，并设置方向标识。巷道内若设置有人行道，其宽度不得小于1m，否则必须制定专项安全技术措施，严格执行“行人不行车，行车不行人”的规定。

1.1.2巷道坡度

       无轨胶轮车的动力特性和地面的附着力极限决定了其不适合在长距离大坡度的情况下使用。在干硬水泥或混凝土路面上，当纵向坡度小于6°时，一般对巷道无特殊要求;当坡度在6°～14°之间，且持续距离过长时，则每隔一定的距离应设置30～50m的水平缓冲段，以防止车辆在长距离、大载荷爬坡时产生的高温现象;当坡度超过10°以上时，坡道路面采取适当的防滑措施(如“搓衣板”路面);当纵向坡度大于14°时，则巷道不适合无轨胶轮车直接运行。依据目前市场上防爆无轨胶轮车的动力特性以及矿方实际使用经验，车辆在不同坡度下连续纵向坡道长度的适应能力曲线如图1所示。对于变化范围超出10°以上的坡道，坡道起点和终点应设置缓坡路面，建议变坡圆角半径不得小于18m。另外，为防止车辆的倾翻，巷道的横向坡度要求不大于7°。

1.1.3巷道顶、底板条件

      顶板支护必须牢固，底板路面应平整，不得有大的凸起物和凹坑。在辅助运输大巷、综采工作面搬家通道一般采用C30混凝土铺设300mm厚的硬化路面。采区主要准备巷道，可采用C20混凝土铺设150～200mm厚的硬化路面。

1.1.4巷道转弯

       巷道转弯处倒角应足够大，一般建议外转弯半径在12m以上，最小不得低于10m，以不妨碍车辆转弯为宜。在巷道弯道或驾驶员视线受阻的区段，应设限速、鸣笛和反光条等标志，巷道内还应有里程碑标志。在工作面切眼处应开设车辆掉头硐室，以方便车辆倒车进入切眼，同时也可以作为会车硐室使用。

1.2无轨辅助运输的相关硐室和设施

       矿井的无轨辅助运输系统通常配备的各种车辆硐室包括检修、存放、加油、换装、调头、会车硐室等。各硐室必须采用强度为C20－30的混凝土全部硬化200～300mm厚，地面保持干燥，坡度不大于3‰，有良好的照明，深度超过6m必须强制通风或采用调节风窗，硐室内应配备相应的灭火器材。

       1)检修硐室:检修硐室可选址在井筒附近的辅运大巷和回风巷的一条联巷，可单独构建也可与存放硐室共用。该硐室长度30～40m，宽6～8m，高6～8m，配备5t防爆行车一部，行车起吊高度不小于4m，行车纵向行程不小于20m，横向行程不小于5m，配置手拉葫芦数条，用于车辆大型部件的换装。为方便检修车辆底盘，硐室内应设置有地沟，保证地沟干燥。

       2)存放硐室:存放硐室大小、位置应根据运行系统实际需要确定。硐室内温度应不小于5℃，以防止发动机冷却水结冰而损坏。硐室要求通风良好，保证车辆处于通风干燥处。能存放10辆左右材料车的硐室，一般长25～30m，宽6～8m，高5～6m，应配置排水沟及灭火器。

       3)加油硐室:加油硐室可利用大巷之间的联巷改扩建，该硐室一般长8～10m，宽5～6m，高5～6m，使用不燃性材料支护，地面应平整、干燥，并有独立的通风系统，硐室内应设置足够数量用于扑灭燃油火灾的灭火器材。加油硐室柴油的储存量不应超过井下所有车辆8h的用油量。

       4)换装硐室:换装硐室位于副斜井井底或副立井井底车场附近，该硐室一般长25～30m，宽7～8m，高6～8m，装有5/10t和10/20t行车各一部(行车吨位依据实际需换装的机电设备的重量确定)。其中10t行车用于小型机电设备、散料的换装，20t行车用于采煤机、支架等大型设备的换装。

       5)调头硐室:当井下辅助运输巷道无法形成环路时，在某些路段就一定要设置一些掉头硐室，以方便车辆完成运输任务后的返回。根据目前市场上主流车辆参数建议调头硐室宽度不小于6m，深度不小于10m，硐室转弯圆角不得小于4.5m。

       6)会车硐室:车辆单向行驶的巷道应根据运距、运量、运速及运输车辆的特性，在巷道的合适位置设置会车硐室，其推荐尺寸如图2所示。会车硐室一般每隔600～800m设置一个，且会车点应配有信号装置。

1.3无轨辅助运输通风要求

       随着煤矿安全生产环境标准不断提升，矿井井下工作场地的各项环境指标不但要确保井下工作人员生命安全，还要满足日益增加的人体舒适度需求。无轨胶轮车排放的CO、CO2、NOx等气体对井下空气环境有一定的影响，根据2016年版《煤炭安全规程》和《煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》(AQ1064—2008)规定，采用煤矿防爆柴油机驱动车辆运输的矿井，行驶车辆巷道的供风量应当按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量，其配风量不小于4m3/(min·kW)。因此应根据在井下同时运行的车辆总数来确定发动机总功率及运行时间，进而计算出配风量。