在煤矿井下运输设备领域,防爆锂电池单轨吊车的应用场景正不断拓展,尤其是在 15°~25° 坡度的倾斜巷道中,其安全运行与规范管理愈发关键。近日,安标国家中心正式发布《适用于 15°~25° 坡度的防爆锂电池单轨吊车安全标志管理方案(试行)》(以下简称《管理方案》)及配套的《适用于 15°~25° 坡度的防爆锂电池单轨吊车补充安全技术要求(试行)》(以下简称《补充技术要求》),为该类设备的安全标志审核发放、技术标准规范及工业性试验开展划定清晰框架,将有力推动煤矿井下中陡坡运输场景的安全升级与技术进步。
此次发布的《管理方案》精准聚焦 15°~25° 坡度煤矿井下环境,明确其核心适用范围为该坡度区间内防爆锂电池单轨吊车的安全标志审核发放工作。在产品基础信息层面,方案要求产品名称与型号需严格参照《补充技术要求》执行,主要依据标准则涵盖《防爆锂电池单轨吊车安全技术要求 (试行)》与《补充技术要求》,确保产品从命名到技术标准均有章可循。
对于申请参与该类设备安全标志审核的企业,《管理方案》设定了明确且严格的准入门槛。除需符合《矿用产品安全标志审核发放实施规则 矿用单轨吊类》等通用要求外,企业还需满足四项核心条件:一是具备防爆锂电池单轨吊车安标证书,且对应产品在煤矿井下已实际应用不少于一年,确保企业拥有成熟的产品应用经验;二是配备驱动电机对拖加载试验系统,可实现多工况模拟加载试验,为产品性能测试提供硬件支撑;三是搭建锂电池运行监测预警平台,能够有效实现锂电池热失控预警,防范电池安全风险;四是具备满足下坡行车制动距离试验和能量回馈满电自动停车试验需求的 25° 坡度轨道试验条件,保障产品关键安全性能可验证。
在审核发放流程上,《管理方案》创新采用差异化模式,根据产品申请阶段与状态分为三类情形。首次申请或按新产品审核时,整车需按 “新产品审核发放模式 I” 执行,除遵循电动单轨吊车通用要求外,还需符合《补充技术要求》,最终发放工业性试验安全标志证书,每规格产品数量不超过 5 辆,审核环节涵盖申请、初审与受理、技术审查与产品检验、综合评定与证书发放四大步骤。若同一规格型号产品在 12 个月内再次申请工业性试验证书,且技术审查确认产品未发生改变,仅需进行一致性核实;若超过 12 个月或产品有改动,则需重新检验,流程在原有基础上优化调整,兼顾审核效率与产品安全性。而当产品完成工业性试验后再次申办,企业需提交工业性试验报告,安标国家中心将根据评估结果另行确定审核方案,形成 “试验 - 评估 - 再审核” 的闭环管理。
申请材料方面,《管理方案》在通用要求基础上,针对 15°~25° 坡度的特殊工况,额外要求企业提交五项关键证明材料。其中,驱动轮摩擦系数确定依据、不同坡度与负载下紧急制动挂轨固定点受力分析及保障措施证明,直接关联设备在中陡坡运行的抓地力与结构稳定性;运行速度与电源充电容量自动控制策略证明、最大牵引力安全运输保障证明,确保设备在复杂工况下的运行效率与安全冗余;锂电池大数据监测预警平台证明材料,则进一步强化电池安全监测能力,五项材料共同构成产品安全性能的完整证据链。
工业性试验作为验证产品实际运行安全性的关键环节,《管理方案》对其周期、安全措施及具体操作要求作出细致规定。试验周期不低于 6 个月,试验前生产单位与承担试验的煤矿需共同制定专项安全措施与应急预案,从源头防范试验风险。在轨道吊挂环节,方案明确倾斜巷道轨道连接凸块面需面向上坡方向,每根轨道需设置上坡方向的斜拉装置,相邻轨道底面接缝间隙控制在 1mm~7mm,轨道摩擦系数不小于 0.4,从轨道安装细节保障设备运行基础安全。日常检查则聚焦轨道变形、锚杆螺母完好性、轨道插销与附件闭锁状态、承重链与斜拉链紧固情况等关键部位,形成常态化安全监控机制。充电安全方面,方案要求充电需在专用硐室或地面进行,专用硐室需实现独立通风、优先布置于岩层内(煤层内需采用不燃材料支护并配备自动灭火装置),同时配备视频监视与甲烷、一氧化碳等多参数自动监测系统,具备超限自动切断充电电源功能,全面堵住充电环节的安全漏洞。
《管理方案》还对综合评定与证书发放环节进行规范。按 “新产品审核发放模式 I” 完成审查与检验的产品,安标国家中心将在 3 个工作日内完成综合评定,合格后发放注明产品编号、数量、试验地点的工业性试验安全标志证书,并特别备注证书局限性与适用范围限制 —— 明确 “本证书仅对指定出厂编号产品有效”,且 “不允许在煤与瓦斯突出矿井的回风巷使用,高、低瓦斯矿井采盘区回风巷使用需制定专门安全措施”,为证书使用划定清晰边界。
与《管理方案》配套的《补充技术要求》,则从技术维度为产品安全性能提供硬核支撑。在型号编制上,通过字母与参数组合,精准标注产品的适用坡度(15°~25° 用 “Q” 表示)、控制方式(视距遥控用 “Y” 表示)、驱动方式(电动机用 “P”、永磁同步一体机用 “C” 等)、主参数(额定牵引力、电动机总功率)及特征(防爆锂离子蓄电池、齿轨、运人车等),实现产品信息的标准化呈现。
技术要求方面,《补充技术要求》针对电池、驱动、行驶三大核心系统提出严苛指标。电池系统要求连接采用激光焊接、信号采集宜用柔性电路板,模组需具备高强度结构与防热扩散措施,3m 跌落试验后需无漏液、起火、爆炸现象,振动试验后内阻变化率不超过 4%,同时设置输入输出端断电开关;驱动系统需采用多电机协同驱动同步控制策略,驱动电机需配备散热措施,额定工况运行时温度不超制造商规定值;行驶性能则聚焦中陡坡安全关键指标,25° 坡道额定载荷起动时溜坡距离需小于 5cm,额定载荷、最大设计速度下坡时行车制动距离不超过该速度下 6s 行程,能量回馈充电时需限制充电量并实现满电自动减速停车,全方位筑牢产品安全防线。
检验方法上,《补充技术要求》为每项技术指标配套明确测试方案。例如,模组热扩散试验需选取中间单体电池以特定电流充电触发测试,通过电压降、温度、温升速率等多维度判定是否发生热扩散;25° 坡道起动能力试验需测量 3 次溜坡距离取平均值;能量回馈满电自动停车试验需验证满电时自动停车功能及停车后单体电池电压,确保各项技术要求可检测、可验证。检验项目表更清晰划分型式检验与出厂检验范围,其中驱动电机系统温度试验、25° 坡道起动能力试验等关键项目需同时满足出厂与型式检验要求,常规要求、模组振动与冲击试验等则作为型式检验核心内容,形成分层级、全覆盖的检验体系。
此次安标国家中心发布的《管理方案》与《补充技术要求》,是对煤矿井下 15°~25° 坡度运输场景安全需求的精准响应。随着煤矿开采向深部延伸,中陡坡运输场景日益增多,该方案的落地将填补此前该坡度区间防爆锂电池单轨吊车安全管理的空白,通过标准化的审核流程、严苛的技术指标与完善的试验要求,推动企业提升产品安全性能,降低煤矿井下中陡坡运输事故风险。同时,方案也为行业技术创新指明方向,引导企业在电池热管理、多电机协同驱动、智能监测预警等领域加大研发投入,助力煤矿运输装备向更安全、更高效、更智能的方向升级,为煤矿行业的安全生产与高质量发展注入新动能。
请在底部附件处下载PDF