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本文作者：廉凱作者單位：神華集團準格爾能源有限公司哈爾烏素洗煤廠

化學清車法：化學清車法主要是通過在礦車內壁噴灑一些化學試劑，如用工業廢液廢渣和某些化學物質混合制成的乳液，以減小結底與車壁的黏附程度，達到清車的目地[4]。有機硅和聚氨酯等化學涂料具有很強的防粘結和防腐蝕性能，因此被許多煤礦企業優先選用。然而，由于化學清車法所需的成本較高，而且有些物質對礦車的腐蝕性較強，因此，目前一般也很少使用。

改變車底結構的清車法：過去的十幾年中，人們除了運用一些物理化學方法清理礦車結底之外，還試圖通過改變礦車底部結構來實現自動清車。西安礦業學院的鄧凱林在礦車底部安裝了一套彈性裝置，在卸煤過程中，底部承受載荷的變化使得底部各部分之間發生錯位，最終將結底破壞，實現清車[5]。徐州礦務局第二機械廠研制了一種底開式礦車。與普通礦車不同的是，其底部為平底活動式，通過翻車機翻轉過程中底板打開時產生的振動將結底除去[6]。這些方法在實現清車的同時也帶來了一些新的問題，例如，底開式礦車在裝運煤過程中會有泄漏，底部平板有時會因粘結而無法靠重力自動打開等。

1振動清車法

振動清車法的基本原理是通過外力作用使礦車壁產生彈性形變范圍內的微小振動，使結底被破壞而實現清車。常見的振動清車機主要有風動清車機、電磁振動清車機等。

1）氣動清車機

以高壓氣體為激振源的清車裝置稱為氣動清車機。牛紅星等人通過對傳統翻車機的結構進行改造，分別在固定礦車的4個架子上安裝了G10型氣動鎬，當翻車機翻轉到一定位置時，電磁閥自動打開，高壓氣便進入氣動鎬中開始清車作業[7]。棗莊礦業集團公司所研制的氣錘式礦用清車裝置直接以來自礦井中壓風機的高壓氣體為動力，使氣動錘對礦車底部產生高頻擊振，從而使結底破壞脫落，如圖1所示[8]。氣動清車機的優點在于清車過程中使用的人力資源少，費用低，清車速度快，對礦車破壞程度低等。但是由于外力作用在礦車上的面積較小，對于一些死角或者結底比較結實的部位清車效果不是很好，因此還需要進一步改進。

2）電磁脈沖振動清車機

電磁脈沖清車裝置的基本工作原理是：首先通過一個大功率脈沖電源給電容器充電，即在電容器中存儲高電能，然后將電容器短路放電，在極短的放電時間內，負載線圈產生了很強的磁場。由于感生磁場的存在，礦車表面和線圈之間會存在強大的斥力，使得礦車表面迅速發生形變并且產生高頻振動，最終破壞礦車結底實現清車[9]。這種清車方法具有高效、節能、可自動化控制等優點。這項技術最早是由前蘇聯研究的，在我國秦皇島港煤四期碼頭已有應用。2010年，中國礦業大學張紗、王世博等人利用ANSYS電磁仿真模塊，對電脈沖系統中的充電電壓和電容進行了優化設計，找到了使得放電過程中作用在物體上的力最大時的電容和電壓值；然后，他們又使用優化后的電脈沖系統進行了試驗，并取得了良好的試驗結果[10]。電磁脈沖清車法具有很好的應用前景，但由于技術尚未成熟，因此還沒有大規模的投入使用。

2機械法

常見的機械式清車機有鏟式清車機、機械銑式清車機、抓斗式清車機、滾筒式清車機及螺旋式清車機等。這些清車機的共同特點是都是通過某種機械裝置對礦車結底進行切削。但他們都存在機身質量大、成本高和清車效率低等缺陷。為了克服傳統機械清車法的不足，河南理工大學孟超等人設計了一種龍門式礦車清掃機，如圖2所示。其工作原理是：首先將礦車在清車架中固定好，然后啟動裝置，礦車在小絞車的作用下旋轉到一定角度時停止并固定，清掃裝置進入礦車清理結底，被清除的結底落入下面的礦車內[11]。

3其他清車法

高壓水射流法也曾在國內外煤礦被采用，但由于整個清車過程中對水的需求量較大，而且在寒冷地區，廢水無法及時排出會迅速結冰，給煤礦壞境造成污染。除此之外，爆破法、自動仿形清車法等技術在某些煤礦也有所應用。

雖然目前的清車方法多種多樣，但隨著我國經濟的不斷發展，能源消耗的增加，這些方法已經或者將要被淘汰，因此尋求一種高效、廉價、快速的清理礦車結底的方法十分必要。電磁脈沖清車方法具有很好的應用前景，如果同時能將其與其他清車法配合使用(如氣動清車法)，相信清車技術將會邁上一個新的臺階。