采礦課件第十八章礦井運(yùn)輸和提升

河南理工大學(xué)

《采煤概論》精品課程第六篇礦井其它生產(chǎn)系統(tǒng)第18章礦井運(yùn)輸和提升12/25/20221本章主要內(nèi)容第18章礦井運(yùn)輸和提升第一節(jié)礦井運(yùn)輸、提升的任務(wù)及方式第二節(jié)輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)谌?jié)軌道運(yùn)輸?shù)谒墓?jié)礦井提升12/25/20222第一節(jié)礦井運(yùn)輸、提升的任務(wù)及方式

礦井運(yùn)輸與提升是煤炭生產(chǎn)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。煤炭從回采工作面采出之后，就開始了它的運(yùn)輸過程。通過各種相互銜接的運(yùn)輸方式將煤炭從工作面運(yùn)至井底車場(chǎng)．再經(jīng)提升設(shè)備或其它運(yùn)輸設(shè)備提升或運(yùn)至地面。另外，人員和設(shè)備等也需要運(yùn)送。運(yùn)輸和提升方式的選擇，主要取決于煤層的埋藏特征、井田的開拓方式、采煤方法及運(yùn)輸工作量的大小。井下常用的運(yùn)輸方式有輸送機(jī)運(yùn)輸和軌道運(yùn)輸。對(duì)于傾角較大(一般在17°以上)、運(yùn)輸距離較短的傾斜巷道和回采工作面，也可采用溜槽或溜井運(yùn)輸。礦井的主、副提升通常采用絞車提升，而在傾角小于17°，且運(yùn)輸量大的斜井也常采用輸送機(jī)運(yùn)輸。12/25/20223第二節(jié)輸送機(jī)運(yùn)輸輸送機(jī)有刮板輸送機(jī)和膠帶輸送機(jī)兩類。刮板輸送機(jī)是用刮板鏈牽引，在槽內(nèi)運(yùn)送散料的輸送機(jī)。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、裝載和卸載高度低；但運(yùn)行阻力大，易碾碎物料，噪音和能耗大。它適用于煤礦井下采、掘工作面、采區(qū)平巷、上、下山巷道運(yùn)送煤炭或矸石，但沿傾斜向上運(yùn)輸時(shí)，傾角不得大于35°；沿傾斜向下運(yùn)輸時(shí)，傾角不得大于25°。膠帶輸送機(jī)主要用于采區(qū)順槽、傾角小于17°的傾斜巷道、地面生產(chǎn)系統(tǒng)和選煤廠中的煤炭運(yùn)輸。在一些大型礦井的主要運(yùn)輸平巷和斜井中，也可采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。一、刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)按結(jié)構(gòu)可分為剛性和可彎曲兩種型式。剛性輸送機(jī)多為早期出現(xiàn)的刮板輸送機(jī)，輸送能力小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便?？蓮澢伟遢斔蜋C(jī)多采用礦用圓環(huán)鏈牽引，主要用于移動(dòng)場(chǎng)合，在煤礦井下采煤工作面中廣泛使用，常配合大功率采煤機(jī)使用，是緩傾斜長壁式采煤工作面主要的煤炭運(yùn)輸設(shè)備。按用途分類有：工作面刮板輸送機(jī)、拐角刮板輸送機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和倉式刮板輸送機(jī)。12/25/20224第二節(jié)輸送機(jī)運(yùn)輸可彎曲刮板輸送機(jī)主要出機(jī)頭部、機(jī)尾部、過渡糟、中部槽、刮板鏈以及輔助部件組成。可彎曲刮板輸送機(jī)12/25/20225第二節(jié)輸送機(jī)運(yùn)輸二、膠帶輸送機(jī)(一)膠帶輸送機(jī)的類型1、剛性機(jī)架膠帶輸送機(jī)2、掛式膠帶輸送機(jī)3、可伸縮式膠帶輸送機(jī)可伸縮式膠帶輸送機(jī)的特點(diǎn)是機(jī)身可以很方便的伸縮，比普通膠帶輸送機(jī)多一個(gè)儲(chǔ)帶裝置，可以隨輸送機(jī)縮短而儲(chǔ)存50～100m一卷的膠帶。當(dāng)膠帶儲(chǔ)滿時(shí)，利用收發(fā)膠帶裝置將膠帶成卷取出。它是目前綜合機(jī)械化采區(qū)的順槽配套設(shè)備。12/25/20226第二節(jié)輸送機(jī)運(yùn)輸可伸縮式膠帶輸送機(jī)圖18-2可伸縮帶式輸送機(jī)1—驅(qū)動(dòng)裝置;2—機(jī)頭;3—貯帶裝置;4—游動(dòng)小車;5—張緊絞車;6—機(jī)身;7—移機(jī)尾裝置;8—機(jī)尾12/25/20227第二節(jié)輸送機(jī)運(yùn)輸4、鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)5、鋼絲繩膠帶輸送機(jī)6、大傾角帶式輸送機(jī)在傾角為16°～25°范圍內(nèi)使用的帶式輸送機(jī)。結(jié)構(gòu)上采取了以下措施：①輸送帶的裝載斷面為深槽形；②物料裝載到輸送帶上的瞬間，兩者間的相對(duì)速度接近于零；③輸送帶的起動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度是可控的；④設(shè)置有防止物料自溜、滾落的安全設(shè)施。其他形式的大傾角帶式輸送機(jī)還有：壓帶式、斗式、花紋、裙邊擋板式和刮板－帶式等多種形式。7、管狀帶式輸送機(jī)物料在輸送過程中完全處于封閉狀態(tài)的帶式輸送機(jī)，其輸送帶在受料時(shí)展開，輸送時(shí)卷成管狀，管截面有圓形和矩形等形狀，可實(shí)現(xiàn)傾角35°和水平彎曲的輸送、12/25/20228第三節(jié)軌道運(yùn)輸一、軌道井下巷道中鋪設(shè)的軌道通常是窄軌。兩條鋼軌軌頭內(nèi)側(cè)的距離叫軌距。根據(jù)車輛運(yùn)行速度、流量及載重量選用不同重量的鋼軌和不同尺寸的軌距。我國小型礦井的主要運(yùn)輸巷道用600mm軌距和11～18kg／m的鋼軌，大中型礦井的主要運(yùn)輸巷道常用900mm軌距和18～24kg／m的鋼軌。圖18-3軌道1—軌道中心線;2—鋼軌;3—軌枕;4—墊板;5—道釘;6—道碴12/25/20229第三節(jié)軌道運(yùn)輸常用的道岔有單開道岔（DK）、對(duì)稱道岔（DC）、渡線道岔（DX）三種類別，任何線路系統(tǒng)都是由直線和連接直線的連接部分組成，連接部分是曲線或曲線與道岔的組合。礦井軌道線路中采用的曲線都是圓曲線，其曲率半徑的確定與車輛運(yùn)行速度和車輛軸距有關(guān)，井下常用的曲率半徑有6、9、12、15、20、25m等幾種。圖18-4道岔形式a—右開道岔;b—渡線道岔;c—左開道岔;d—對(duì)稱道岔12/25/202210第三節(jié)軌軌道運(yùn)運(yùn)輸二、礦車車軌道道運(yùn)運(yùn)輸輸?shù)牡牡V礦車車分分為為固定定車車箱箱式式礦礦車車、、V型型（（或或U型型））翻翻斗斗車車、、前前傾傾式式礦礦車車和和底底卸卸式式礦礦車車。。12/20/202211第三三節(jié)節(jié)軌軌道道運(yùn)運(yùn)輸輸12/20/202212第三三節(jié)節(jié)軌軌道道運(yùn)運(yùn)輸輸三、、鋼鋼絲絲繩繩運(yùn)運(yùn)輸輸鋼絲絲繩繩運(yùn)運(yùn)輸輸是是利利用用絞絞車車通通過過鋼鋼絲絲繩繩牽牽引引礦礦車車在在水水平平或或傾傾斜斜的的軌軌道道上上運(yùn)運(yùn)行行。。一一次次牽牽引引的的礦礦車車數(shù)數(shù)可可以以是是單單個(gè)個(gè)的的，，也也可可以以是是幾幾個(gè)個(gè)礦礦車車編編成成一一組組(串串車車)。。12/20/202213第三節(jié)軌軌道運(yùn)輸連續(xù)動(dòng)作式式也稱為無無極繩運(yùn)輸輸。這種運(yùn)運(yùn)輸方式是是鋼絲繩繞繞過無極繩繩絞車的主主動(dòng)輪和尾尾輪后，繩繩頭連接在在一起，電電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過過摩擦力傳傳遞使鋼絲絲繩繞主動(dòng)動(dòng)輪和尾輪輪不停地運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)?？哲囓嚭椭剀囋谠诠潭ㄎ恢弥美脪燔囓囇b置分別別掛在往返返的兩條鋼鋼絲繩上，，即可進(jìn)行行運(yùn)輸。無無極繩運(yùn)輸輸多用于水水平巷道或或坡度不大大的傾斜巷巷道中。圖18-9有極繩運(yùn)輸輸a—單繩運(yùn)運(yùn)輸;b——雙繩運(yùn)輸輸1—絞車車;2—鋼鋼絲繩;3—礦車圖18-10無極繩運(yùn)輸輸1—主動(dòng)輪輪;2—尾尾輪;3——鋼絲繩;4—礦車車12/20/202214第三節(jié)軌道道運(yùn)輸四、電機(jī)車運(yùn)運(yùn)輸電機(jī)車運(yùn)輸在在煤礦中應(yīng)用用很廣。礦井井地面、平硐硐和井下主要要平巷多數(shù)采采用電機(jī)車運(yùn)運(yùn)輸。在一些些礦井的采區(qū)區(qū)巷道，條件件合適時(shí)也可可采用小型電電機(jī)車運(yùn)輸。。我國目前采用用的電機(jī)車均均為直流電機(jī)機(jī)車。根據(jù)供供電方式不同同，可分為架架線式電機(jī)車車和蓄電池式式電機(jī)車。電機(jī)車的牽引引力取決于電電機(jī)車的自重重噸數(shù)，井下下常用的架線線式電機(jī)車有有7、10、14t三種，，蓄電池電機(jī)機(jī)車有8、12t二種。12/20/202215ZK型架線式式電機(jī)車12/20/202216第三節(jié)軌道道運(yùn)輸五、礦井軌道道運(yùn)輸?shù)妮o助助設(shè)備1、翻車機(jī)2、推車機(jī)和和阻車器3、爬車機(jī)爬車機(jī)是用來來在短距離內(nèi)內(nèi)將礦車沿軌軌道送到較高高軌面上去的的設(shè)備。它能能單個(gè)連續(xù)地地運(yùn)送礦車。。在礦車自溜溜運(yùn)輸線路上上，可以用它它來使礦車補(bǔ)補(bǔ)償因自溜運(yùn)運(yùn)行而失去的的高度。12/20/202217第四節(jié)礦井井提升一、礦井提升升系統(tǒng)及提升升設(shè)備的組成成(一)普通罐罐籠提升系統(tǒng)統(tǒng)1、礦井提升升機(jī)與提升鋼鋼絲繩2、罐籠3、罐道4、罐座與搖搖臺(tái)5、天輪與井井架12/20/202218第四節(jié)礦礦井提提升圖18-14普普通罐罐籠提升升系統(tǒng)示示意圖1—井筒筒;2——罐籠;3—提提升機(jī);4—天天輪;5—鋼絲絲繩;6—井架架;7——井架斜斜撐圖18-15單單繩罐罐籠1—懸掛掛裝置;2—防防墜器;3—罐罐體;4—導(dǎo)向向裝置;5—罐罐門;6—罐內(nèi)內(nèi)阻車器器12/20/202219第四節(jié)礦礦井提提升(二)立立井箕斗斗提升系系統(tǒng)(三)斜斜井箕斗斗提升系系統(tǒng)(四)斜斜井串車車提升系系統(tǒng)(五)斜斜井鋼絲絲繩膠帶帶輸送機(jī)機(jī)提升系系統(tǒng)12/20/202220第四節(jié)礦礦井提提升圖18-16立立井箕箕斗提升升系統(tǒng)示示意圖1—翻籠籠硐室;2—井井底煤倉倉;3——裝載閘閘門;4、7——箕斗;5—井筒;6—井架架;8—卸卸載機(jī)構(gòu);9—地面面煤倉圖18-17立井單繩箕箕斗1—懸掛裝裝置;2——導(dǎo)向裝置置;3—頂頂棚;4——框架;5—斗箱;6—閘門門12/20/202221第四節(jié)節(jié)礦礦井提提升二、提提升鋼鋼絲繩繩礦井提提升鋼鋼絲繩繩用于于直接接聯(lián)接接提升升容器器和提提升機(jī)機(jī)，進(jìn)進(jìn)行傳傳遞動(dòng)動(dòng)力，，完成成提升升任務(wù)務(wù)的重重要部部件。。鋼絲繩繩一般般是由由若干干鋼絲絲捻成成繩股股，再再由若若干繩繩股中中間加加一繩繩芯捻捻制而而成。。繩芯芯是由由芋麻麻、線線麻等等具有有較大大抗拉拉強(qiáng)度度的有有機(jī)質(zhì)質(zhì)纖維維捻成成。其其作用用是儲(chǔ)儲(chǔ)存繩繩油，，以便便減少少鋼絲絲繩工工作時(shí)時(shí)內(nèi)部部鋼絲絲的磨磨損并并防止止鋼絲絲生銹銹。此此外，，繩芯芯可以以增加加鋼絲絲繩的的柔軟軟性，，并起起襯墊墊作用用，以以減少少繩股股變形形。常用鋼鋼絲繩繩有圓股、、三角角股或或橢圓圓股。礦用圓圓股鋼鋼絲繩繩多用用6股股捻成成，每每股又又有若若干鋼鋼絲組組成，，通常常有6股7絲、、6股股18絲、、6股股37絲等幾種種，其其中鋼鋼絲數(shù)數(shù)目越越多，，耐彎彎曲性性能越越好，，但耐耐磨性性隨著著降低低。因因此，，6股股7絲絲的鋼鋼絲繩繩多用用于斜斜井提提升，，而6股19絲絲、6股37絲絲的鋼鋼絲繩繩多用用于立立井提提升。。12/20/202222第四節(jié)節(jié)礦礦井提提升圖18-18鋼鋼絲絲繩a—右右捻、、逆捻捻鋼絲絲繩;b—左左捻、、逆捻捻鋼絲絲繩圖18-19部部分分提升升鋼絲絲繩斷斷面12/20/202223第四節(jié)節(jié)礦礦井提提升三、礦礦井提提升機(jī)機(jī)(一)單繩繩纏繞繞式礦礦井提提升機(jī)機(jī)單繩纏纏繞式式礦井井提升升機(jī)有有單滾滾筒提提升機(jī)機(jī)和雙雙滾筒筒提升升機(jī)兩兩類。。雙滾滾筒提提升機(jī)機(jī)是兩兩根鋼鋼絲繩繩以不不同的的方向向分別別纏繞繞在提提升機(jī)機(jī)的兩兩個(gè)滾滾筒上上，繩繩的另另一端端均掛掛有提提升容容器。。由于于其中中一個(gè)個(gè)滾筒筒與軸軸固定定，稱稱為死死滾筒筒，而而另一一個(gè)滾滾筒則則通過過離合合器和和軸相相聯(lián)接接，稱稱為活活滾筒筒。因因此，，它可可以調(diào)調(diào)節(jié)兩兩根鋼鋼絲繩繩的長長度，，適用用于雙雙鉤提提升。。提升升機(jī)運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，滾滾筒上上的鋼鋼絲繩繩一根根纏繞繞一根根放松松，使使兩個(gè)個(gè)容器器一個(gè)個(gè)上升升，一一個(gè)下下降，，從而而完成成提升升重容容器，，下放放空容容器的的任務(wù)務(wù)。(二)多繩繩摩擦擦式提提升機(jī)機(jī)多繩摩摩擦式式提升升機(jī)是是把鋼鋼絲繩繩搭在在滾筒筒上，，電動(dòng)動(dòng)機(jī)帶帶動(dòng)滾滾筒旋旋轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，利利用鋼鋼絲繩繩和固固定在在滾筒筒上的的摩擦擦襯塊塊之間間的摩摩擦力力進(jìn)行行傳動(dòng)動(dòng)，實(shí)實(shí)現(xiàn)升升降提提升容容器。。12/20/202224第四節(jié)節(jié)礦礦井提提升J