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摘要：紧急避险车道在高速公路长距离斜坡设计中经常被采纳，然而，煤矿长距离斜巷无轨胶轮车运输同样存在刹车失灵等安全隐患，文章通过伊泰集团纳林庙煤矿二号井副一斜井长陡下坡巷道避险车硐设计，对此进行了分析和探讨，以期对长距离斜巷无轨胶轮车运输设计及相关技术人员有些许帮助。
关键词：长距离 斜巷 下坡 紧急避险 车硐
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-013-01
1 背景
2011年6月17日0：20左右，内蒙古北方联合电力有限责任公司吴四圪堵煤矿准备队13名工人乘坐一辆非防爆型材料运输汽车（当时车上共14人，其中司机1人）入井，车辆行驶至东辅大巷拐弯处时撞在巷道帮上，造成6人死亡，8人受伤。
无轨胶轮车由于无轨道限制，并具有机动灵活、适应性强，可实现一次装载后从地面直到采区工作面或从井口至采区工作面不经转载的直达运输，运速快、运输能力大，从而可大量节省辅助运输人员和提高运输效率；车型多，应用范围广，可实现一机多用，并可集铲装、运输和卸载功能于一体；爬坡能力强；载重能力大；运输成本低等特点广泛被斜井、平硐矿井所采用，然而，斜井长大下坡巷道行驶车辆时，由于长时间的制动或频繁制动会使刹车片过热从而导致危险。
因此，在恰当位置设置紧急避险车硐，可以让驶入避险车硐上的失控车辆安全减速、平稳停车，减少伤亡及车辆的损坏程度。在长、陡下坡路段设置的紧急避险车硐可以很有效地降低或消除刹车失灵等失控车辆（特别是重载车辆）的事故危险程度。为防止连续长、陡下坡车辆在行驶中速度失控而造成事故，宜考虑在煤矿副斜井长、陡下坡巷道的右侧下坡段的适当位置设置避险车硐。
2 避险车硐设置原则及位置
2. 1 避险车硐设置的位置
根据交通部门的研究成果中的风险判定条件及对交通事故分析结果，在路线坡度大于3 %时，当危险指标d ·p （距离×坡度） 超过130 m 时，将会产生较大的安全隐患，应设置紧急避险车硐。长大纵坡范围内，在巷道拐弯处之前设置紧急避险车硐，并且保证在拐弯点和紧急避险车硐之间足够的视距。
2. 2 避险车硐设置的位置
避险车硐一般设置在长陡下坡巷道右侧的视距良好地段。避险车硐入口尽量以切线方式从主线切出，进入避险车硐的驶入角不应过大，以避免撞上牛鼻子（或穿尖）交岔点，造成安全事故。
3 避险车硐的避险原理
紧急避险车硐是专门设置在坡度较大存在危险的下坡巷道中，失控的车辆驶入一豆石垫层，以沉陷的方式使刹车失灵处于危险的车辆停止下来的设施，因而可以减少车祸的发生。是提高矿井辅助运输安全的一种预防性措施。
4 避险车硐的设计方法
4. 1 避险车硐构成
避险车硐由引硐、制动坡床、强制减弱装置组成。当失控车辆陷入制动坡床深度变化时，阻力也应发生变化。同时，由于巷道通风、立交等的原因，避险车硐往往不能达到要求的长度，可以在端部设置减振设施，如将集料堆在避险车硐的端部设置防撞轮胎等。制动坡床入口处铺筑厚度为0.1m，采用2. 5 m 过渡至0. 5 m 坡床厚度，至避险车硐末端铺筑厚度渐变至0. 7 m。
4. 2 避险车硐平面设计
避险车硐是为失控车辆设计的，因此它的平面线形应是直线。平面布设上，应尽可能布设在曲线外侧，以曲线的切线方向切出。引道起着连接主线与避险车硐的作用，可以给失控车辆驾驶员提供充分的反应时间、足够的空间沿引道安全地驶入避险车硐，减少因车辆失控给驾驶员带来的极度恐惧，而不致失去正常的判断能力。受矿井巷道限制，寻求恰当位置设置避险车硐在井下往往非常困难，无法保证避险车硐设置在路线平面曲线切线方向时，引道设计应避免流出角过大，同时引道上应设置较大的曲线半径予以过渡。
4. 3 避险车硐纵坡及长度设计
设置避险车硐的目的是为了使失控车辆安全停止，但各种失控车辆的情况大不相同，有的因为车速过快，有的是刹车严重失灵，有的是严重超载导致车辆失控。因此，经验、公式都无法准确确定避险车硐的长度。为保证避而不险，将避险车硐做长做大又会受地形、工程规模等诸多条件的限制。
避险车硐长度和失控车辆车速、纵坡、路床材料性质密切相关。《新理念公路设计指南》对避险车硐长度计算提出以下计算公式：L =V21- V22/254 （ R ±G）式中：V 1 为车辆驶出速度， 55 km/ h 计；V 2 为通过坡床减速后由强制装置消止的速度（ km/ h） ； R 为滚动阻力，以当量坡度百分数表示，豆石滚动阻力取28%； G 为坡床纵坡，取3%设计。计算得出巷道长度为38.5m。将纳二矿副一斜井避險车硐设计长度为40m。
4. 4 避险车硐断面设计
避险车硐宽度考虑足以容纳一辆以上失控车辆，制动车床按照4 m 宽度进行设计。
为使避险车硐在建成以后正常运转，采用的工程措施要保证排水畅通，预防填料的污染和堵塞。根据井巷地质条件，如有必要，在避险车硐周围及底部设置完善的排水系统，对制动车床的地表水和外溢的燃料可通过设置 盲沟排入井底水仓进行处理。
4. 5 避险车硐通风设计
为了实现避险车硐通风，位于车硐迎头打通风眼，使避险车硐全风压通风。目前，副一斜井风速为5.0m/s，为保证避险车硐风速达到0.25m/s，位于避险车硐前部钻通风眼面积不小于0.64m2.
5 结论
纳林庙煤矿二号井副一斜井与吴四圪堵煤矿一样，同样存在拐弯巷道，而且，受煤层埋深限制，副斜井拐弯巷道在采用斜井辅助运输的煤矿非常普遍，因此，为了杜绝因为刹车失灵等事故，在拐弯斜巷的切线位置设置避险车硐有其积极作用。
参考文献：
[1] 李学峰.山区高速公路避险车道设置技术研究.重庆：重庆交通大学，2009：13-21.
[2] 张建军.连续长大下坡路段避险车道设置原则研究.合肥：合肥工业大学，2005，44-50.
[3] 交通运输部公路司.新理念公路设计指南（2005 版） .北京：人民交通出版社，2005，67-83.
[作者简介] 周长虹（1968-），男，内蒙古鄂尔多斯人采矿工程师，大学本科，从事煤矿生产技术工作。
关键词：长距离 斜巷 下坡 紧急避险 车硐
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-013-01
1 背景
2011年6月17日0：20左右，内蒙古北方联合电力有限责任公司吴四圪堵煤矿准备队13名工人乘坐一辆非防爆型材料运输汽车（当时车上共14人，其中司机1人）入井，车辆行驶至东辅大巷拐弯处时撞在巷道帮上，造成6人死亡，8人受伤。
无轨胶轮车由于无轨道限制，并具有机动灵活、适应性强，可实现一次装载后从地面直到采区工作面或从井口至采区工作面不经转载的直达运输，运速快、运输能力大，从而可大量节省辅助运输人员和提高运输效率；车型多，应用范围广，可实现一机多用，并可集铲装、运输和卸载功能于一体；爬坡能力强；载重能力大；运输成本低等特点广泛被斜井、平硐矿井所采用，然而，斜井长大下坡巷道行驶车辆时，由于长时间的制动或频繁制动会使刹车片过热从而导致危险。
因此，在恰当位置设置紧急避险车硐，可以让驶入避险车硐上的失控车辆安全减速、平稳停车，减少伤亡及车辆的损坏程度。在长、陡下坡路段设置的紧急避险车硐可以很有效地降低或消除刹车失灵等失控车辆（特别是重载车辆）的事故危险程度。为防止连续长、陡下坡车辆在行驶中速度失控而造成事故，宜考虑在煤矿副斜井长、陡下坡巷道的右侧下坡段的适当位置设置避险车硐。
2 避险车硐设置原则及位置
2. 1 避险车硐设置的位置
根据交通部门的研究成果中的风险判定条件及对交通事故分析结果，在路线坡度大于3 %时，当危险指标d ·p （距离×坡度） 超过130 m 时，将会产生较大的安全隐患，应设置紧急避险车硐。长大纵坡范围内，在巷道拐弯处之前设置紧急避险车硐，并且保证在拐弯点和紧急避险车硐之间足够的视距。
2. 2 避险车硐设置的位置
避险车硐一般设置在长陡下坡巷道右侧的视距良好地段。避险车硐入口尽量以切线方式从主线切出，进入避险车硐的驶入角不应过大，以避免撞上牛鼻子（或穿尖）交岔点，造成安全事故。
3 避险车硐的避险原理
紧急避险车硐是专门设置在坡度较大存在危险的下坡巷道中，失控的车辆驶入一豆石垫层，以沉陷的方式使刹车失灵处于危险的车辆停止下来的设施，因而可以减少车祸的发生。是提高矿井辅助运输安全的一种预防性措施。
4 避险车硐的设计方法
4. 1 避险车硐构成
避险车硐由引硐、制动坡床、强制减弱装置组成。当失控车辆陷入制动坡床深度变化时，阻力也应发生变化。同时，由于巷道通风、立交等的原因，避险车硐往往不能达到要求的长度，可以在端部设置减振设施，如将集料堆在避险车硐的端部设置防撞轮胎等。制动坡床入口处铺筑厚度为0.1m，采用2. 5 m 过渡至0. 5 m 坡床厚度，至避险车硐末端铺筑厚度渐变至0. 7 m。
4. 2 避险车硐平面设计
避险车硐是为失控车辆设计的，因此它的平面线形应是直线。平面布设上，应尽可能布设在曲线外侧，以曲线的切线方向切出。引道起着连接主线与避险车硐的作用，可以给失控车辆驾驶员提供充分的反应时间、足够的空间沿引道安全地驶入避险车硐，减少因车辆失控给驾驶员带来的极度恐惧，而不致失去正常的判断能力。受矿井巷道限制，寻求恰当位置设置避险车硐在井下往往非常困难，无法保证避险车硐设置在路线平面曲线切线方向时，引道设计应避免流出角过大，同时引道上应设置较大的曲线半径予以过渡。
4. 3 避险车硐纵坡及长度设计
设置避险车硐的目的是为了使失控车辆安全停止，但各种失控车辆的情况大不相同，有的因为车速过快，有的是刹车严重失灵，有的是严重超载导致车辆失控。因此，经验、公式都无法准确确定避险车硐的长度。为保证避而不险，将避险车硐做长做大又会受地形、工程规模等诸多条件的限制。
避险车硐长度和失控车辆车速、纵坡、路床材料性质密切相关。《新理念公路设计指南》对避险车硐长度计算提出以下计算公式：L =V21- V22/254 （ R ±G）式中：V 1 为车辆驶出速度， 55 km/ h 计；V 2 为通过坡床减速后由强制装置消止的速度（ km/ h） ； R 为滚动阻力，以当量坡度百分数表示，豆石滚动阻力取28%； G 为坡床纵坡，取3%设计。计算得出巷道长度为38.5m。将纳二矿副一斜井避險车硐设计长度为40m。
4. 4 避险车硐断面设计
避险车硐宽度考虑足以容纳一辆以上失控车辆，制动车床按照4 m 宽度进行设计。
为使避险车硐在建成以后正常运转，采用的工程措施要保证排水畅通，预防填料的污染和堵塞。根据井巷地质条件，如有必要，在避险车硐周围及底部设置完善的排水系统，对制动车床的地表水和外溢的燃料可通过设置 盲沟排入井底水仓进行处理。
4. 5 避险车硐通风设计
为了实现避险车硐通风，位于车硐迎头打通风眼，使避险车硐全风压通风。目前，副一斜井风速为5.0m/s，为保证避险车硐风速达到0.25m/s，位于避险车硐前部钻通风眼面积不小于0.64m2.
5 结论
纳林庙煤矿二号井副一斜井与吴四圪堵煤矿一样，同样存在拐弯巷道，而且，受煤层埋深限制，副斜井拐弯巷道在采用斜井辅助运输的煤矿非常普遍，因此，为了杜绝因为刹车失灵等事故，在拐弯斜巷的切线位置设置避险车硐有其积极作用。
参考文献：
[1] 李学峰.山区高速公路避险车道设置技术研究.重庆：重庆交通大学，2009：13-21.
[2] 张建军.连续长大下坡路段避险车道设置原则研究.合肥：合肥工业大学，2005，44-50.
[3] 交通运输部公路司.新理念公路设计指南（2005 版） .北京：人民交通出版社，2005，67-83.
[作者简介] 周长虹（1968-），男，内蒙古鄂尔多斯人采矿工程师，大学本科，从事煤矿生产技术工作。