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煤矿井下防爆新能源应急救援车的主要技术

2022-01-05 09:02:23 123

航天重型工程装备有限公司研发的应急救援保障车为新能源防爆电动车,整车以防爆锂电池为动力源,防爆电机为动力输出,采用两轴设计,前桥为转向桥,四轮驱动,车厢由前仓、驾驶室、人员设备仓三个仓室组成,乘员数12人(包括司机),驾驶室布置3个座椅,后部为人员及设备仓,仓内主要放置液压动力站及液压自救绞盘;车厢一侧设置储物柜,用于集中存放救援设备及通讯设备;车厢尾部安装光缆防线装置,用于通讯光缆收放。此外,该车具有完善的健康监控功能,全面检测车辆状态,确保救援的有效实施,针对影响整机运行的核心关键总成如防爆电池、电机、控制器、制动压力等,进行实时监控,确保车辆可靠运行。

先进的矿用无线通讯指挥系统:应急救援车配置了先进的应急救援无线通讯系统,包含11台无线基站、2台固定基站及相关设备箱。系统基于WIFI-MESH数字通讯技术,在地面救援指挥中心、井下救援基地、救援队员之间建立稳定的网络连接。从地面指挥中心到井下救援基地采用有线光缆连接,从井下救援基地到救援灾区采用无线MESH移动基站级联。井下救援基地提供整套的救援通信附加功能,可以实现救援队员的语音、视频数据、定位服务等与地面指挥中心的数据交互。救援点的视频数据(红外摄像头)采集、救援人员定位、语音与地面各级指挥中心的通信是实时连接。

快速的有线通讯布线系统:该应急救援车配置人工辅助布缆装置,该装置主要由放缆支架、可调阻尼芯轴、阻尼调整手柄、光缆辊锁紧手轮、放缆导向轮组、防护罩、光缆辊等机构组成。该装置能够在较短时间内完成光缆辊的更换及重新展开布缆工作,布缆速度可达12km/h,快速建立通讯。强力的正压式供氧及医疗系统:车载12套供氧设备HYZ4隔绝式正压氧呼吸器,固定于座椅后方,救援人员乘坐车辆下井时,可使用车载供氧设备,待抵达目的地后,通过呼吸面罩的快速对接插头,更换至人员自携带的呼吸装置,与救援队员供氧设备配套使用。车载供氧设备单个氧气瓶容积2.4L,呼吸量30L/min,定量供氧量≥(1.4~1.7)L/min,供氧量可满足救援小队额外4小时氧气供给,大大增加救援队员井下救援时间。

可靠的救援环境安全信息感知系统:在矿山事故发生时,往往因局部坍塌引起井下通风不畅甚至整个通风设备瘫痪,从而导致新风系统无法正常循环。而煤矿井下通常具有有毒气体析出,一旦长时间累积无法及时排出,将导致井下空气逐步转变为有毒有害气体环境,人员无法正常呼吸并引起严重的身体伤害。当瓦斯、氢气等易燃易爆气体局部集聚达到爆炸极限范围时,一旦发生明火以及其他设备异常放电,将产生巨大的爆炸危险,严重危害救援人员的生命安全。为满足井下救援时气体监测需求,该应急救援车单独配备气体监测设备,具备实时车内外环境气体监测功能,可检测O2、CO、CH4、NO2等气体浓度。通过车载的甲烷传感器、一氧化碳传感器、二氧化氮多参数传感器,实时监测救援通道、场地环境信息,及时识别不可见风险,通过显示屏浓度报警以及设备自带声光报警提醒驾驶员以及救援人员,有效评估救援风险。

军工级智能四驱系统,动力强劲越野能力强,车辆采用双轴双电机4x4智能驱动系统,两套驱动系统独立控制、相互配合、互为备份,一方面大大提高车辆的可动性,另一方面动力强劲。通过对电机的有效检测与控制,脱困能力强,有效减少车轮打滑,离地间隙190mm以上,具有较好的通过性;车头附带液压绞盘,当车辆无法通过时,可通过绞盘牵引实现越障脱困。整车的运动状态分为三种运行模式,分为驱动模式、再生制动模式和空档模式。在高压允许上电后,整车控制器采集加速踏板、制动踏板、档位信号和其他信号,提取出有效值,整车驱动控制策略通过对这些有效值判断、计算,选取相应的运行模式,并向电机控制器发送整车期望转矩指令。