緒論-運(yùn)輸提升

河南理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院主講李樹平礦山運(yùn)輸與提升設(shè)備*1page411、教學(xué)計劃課堂教學(xué)42學(xué)時，實驗6學(xué)時2、成績與考試課堂討論與平時作業(yè)30%，考試70%考試方式：閉卷3、聯(lián)系方式電話Email：lishu_ping888@163.com緒論*2page41§0-1礦山運(yùn)輸與提升的地位及任務(wù)§0-2礦井運(yùn)輸與提升設(shè)備的類型§0-3國內(nèi)外礦井運(yùn)輸與提升設(shè)備的發(fā)展概況0-1礦山運(yùn)輸與提升的地位及任務(wù)*3page41隨著國民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的迅速提高，國家能源需求將快速增長。煤炭是我國主要能源。我國煤炭資源豐富，煤炭資源分布面積約60多萬平方公里，占國土面積的6%。煤炭資源總量居世界第一。2000年全國產(chǎn)煤9.9億噸，2001年產(chǎn)煤11.04億噸，2002年13.8億噸，2003年16.67億噸，2004年全國產(chǎn)煤19.56億噸，

2005年中國煤炭產(chǎn)量已突破21億噸。躍居世界產(chǎn)煤大國第一位。

煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)量分別占國內(nèi)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)量的71%和67%。因此，我國煤炭工業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的作用。

煤炭根據(jù)其使用目的分為兩大類：(1)動力煤(2)煉焦煤

(1)動力煤的主要用途：發(fā)電，蒸汽機(jī)車，建材，一般工業(yè)鍋爐，生活，冶金；

(2)煉焦煤的主要用途是煉焦炭，焦炭多用于煉鋼。

礦山運(yùn)輸與提升的地位*4page41在礦井運(yùn)輸提升中，對煤炭的礦物運(yùn)輸工作稱為主要運(yùn)輸，而服務(wù)于煤礦生產(chǎn)的其他運(yùn)輸工作稱為輔助運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸包括矸石、材料、設(shè)備和人員的運(yùn)輸。隨著我國煤礦高產(chǎn)集約化開采技術(shù)的發(fā)展，輔助運(yùn)輸?shù)牡匚灰苍斤@重要，一個大型礦井的矸石運(yùn)量，每年有數(shù)十萬噸之多；十幾噸重的采掘設(shè)備，要求整體運(yùn)到工作面，需要在多變的采區(qū)巷道中轉(zhuǎn)運(yùn)；材料設(shè)備的品種規(guī)格多，運(yùn)輸?shù)攸c分散；上下班要求短時間把人員送到各指定點，這一切都離不開輔助運(yùn)輸，高效、安全、可靠的輔助運(yùn)輸技術(shù)與裝備的應(yīng)用，已成為礦井生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志。礦山運(yùn)輸與提升的地位*5page41礦山運(yùn)輸與提升的任務(wù)*6page41礦井運(yùn)輸提升的任務(wù)很多，概括起來大致有下列工作：1．把工作面采下的煤經(jīng)由井下巷道及井筒運(yùn)輸提至地面指定地點，如煤礦選煤廠和鐵路裝車煤倉；2．把掘進(jìn)工作面掘下的矸石經(jīng)由井下巷道及井筒運(yùn)輸提升至地面矸石山；3．承擔(dān)往返運(yùn)送人員和礦井生產(chǎn)用的設(shè)備、材料。

礦山運(yùn)輸與提升的特點巷道狹窄：要求設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊；環(huán)節(jié)多，距離長，巷道長短不一，經(jīng)常變化，水平和傾斜都有，為了適應(yīng)不同條件，設(shè)備種類多；工作地點經(jīng)常變化，要求設(shè)備便于移動；工作條件惡劣，要求防爆、耐腐蝕、耐粉塵；*7page41礦山運(yùn)輸與提升的特點運(yùn)輸提升工作量大，費(fèi)用高。耗電量一般占總耗電量的50%-70%人員多：幾乎占全礦工人的一半?以上的安全事故發(fā)生在運(yùn)輸和提升環(huán)節(jié)，僅次于頂板事故*8page41礦山運(yùn)輸與提升的系統(tǒng)布置*9page41礦井運(yùn)輸主要包括采掘工作面、采區(qū)巷道、主要平巷、井底車場以及從井口到地面鐵路裝車站等各環(huán)節(jié)，一般分為地面運(yùn)輸系統(tǒng)和井下運(yùn)輸系統(tǒng)。地面運(yùn)輸系統(tǒng)主要包括提升井口、井口煤倉、選洗煤廠到地面鐵路裝車站等環(huán)節(jié)，其運(yùn)輸系統(tǒng)的布置取決于礦井提升方式、地面工業(yè)廣場的布置和選煤工藝流程等因素，其運(yùn)輸設(shè)備主要是膠帶輸送機(jī)和電機(jī)車運(yùn)輸。礦山運(yùn)輸與提升的系統(tǒng)布置*10page41井下運(yùn)輸系統(tǒng)主要取決于礦井開拓方式、煤層傾角及采煤方法等因素，其中以煤層傾角的影響最大，不同傾角的煤層，采用的開拓方式與采煤方法不同，其運(yùn)輸系統(tǒng)的組成也不同最常見的礦井開拓系統(tǒng)和采煤方法，是以緩傾斜中厚為主的中央并列式豎井開拓系統(tǒng)、集中上下山后退式采煤法，其礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的布置如圖1所示。9108111主井用作煤炭運(yùn)輸提升，安裝有皮帶（箕斗）

2副井只作為下放材料、設(shè)備以及排矸（立井還作人員上下的通道）。副井安裝有軌道（或者罐籠）3井底車場：井筒與井下主要巷道連接處的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和井筒提升的樞紐

4井底運(yùn)輸大巷于此對應(yīng)的是軌道運(yùn)輸大巷6采區(qū)車場：采區(qū)上（下）山與區(qū)段平巷或階段運(yùn)輸大巷連接處一組巷道和硐室的總稱，是采區(qū)巷道的組成部分。

7采區(qū)軌道上山：軌道巷，負(fù)責(zé)運(yùn)料、運(yùn)送大型設(shè)備上山8采區(qū)運(yùn)輸上山：主要作用運(yùn)送原煤，也就是皮帶運(yùn)輸巷1主井；2副井；3井底車場；4井底運(yùn)輸大巷；5石門；6采區(qū)車場；7軌道上山8運(yùn)輸機(jī)上山；9采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷道；10采區(qū)軌道運(yùn)輸巷道；11風(fēng)井5與巖層走向垂直或斜交的巷道

運(yùn)料與通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)0-2礦井運(yùn)輸與提升設(shè)備的類型*12page41按其動作方式不同，可分為兩類（1）連續(xù)動作式（2）周期動作式（1）連續(xù)動作式：①整機(jī)長度與運(yùn)輸距離相等；②運(yùn)輸能力與運(yùn)輸距離無關(guān)；③一經(jīng)開動就連續(xù)運(yùn)行，不需要操作控制。（2）周期動作式：①車輛在運(yùn)行區(qū)間內(nèi)，作往返式周期運(yùn)行；②運(yùn)行過程中需要操作控制；③運(yùn)輸能力與運(yùn)輸距離有關(guān)，車速不變時成反比。運(yùn)輸設(shè)備類型——連續(xù)動作式*page4113

連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械主要用于煤炭等散裝物料的運(yùn)輸，如：

刮板輸送機(jī)——主要用于工作面運(yùn)煤

膠帶輸送機(jī)——主要用于采區(qū)順槽、主要平巷和斜井、地面生產(chǎn)系統(tǒng)等

勺斗提升機(jī)和勺斗輸送機(jī)——多用于選煤廠

水力運(yùn)輸設(shè)備——有壓和無壓水流運(yùn)輸煤炭。適用于水力采煤

無極繩運(yùn)輸設(shè)備——用無極鋼絲繩牽引礦車在軌道上運(yùn)行。一端掛車，一端摘車。多用于井下或地面水平運(yùn)輸

自重運(yùn)輸——溜槽、放煤口、底板等運(yùn)輸設(shè)備類型——周期動作式*page4114周期動作式運(yùn)輸設(shè)備主要指軌道車輛和無軌車輛，也稱為車輛運(yùn)行。其中軌道車輛是無動力裝置的礦車，需要外加牽引設(shè)備才能運(yùn)行。一般來說，礦車運(yùn)行的牽引設(shè)備，平巷中以機(jī)車為主，斜巷中以絞車為主。無軌車輛目前使用的是膠輪自行礦車，這種車本身有動力裝置，因此，稱為自行礦車。周期動作式運(yùn)輸設(shè)備由于采用車輛運(yùn)輸，不僅可以裝運(yùn)煤炭、矸石等散裝物料，而且是運(yùn)送材料、設(shè)備和人員的主要運(yùn)輸工具，因此，在礦井運(yùn)輸中具有廣泛應(yīng)用。如：

運(yùn)輸設(shè)備類型——周期動作式*page4115電機(jī)車運(yùn)輸——電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸

有極繩運(yùn)輸——鋼絲繩牽引礦車運(yùn)輸

礦井提升——利用鋼絲繩牽引提升容器在井筒內(nèi)往返運(yùn)行卡軌車——地軌式輔助運(yùn)輸設(shè)備（在車輛上裝有卡軌輪，卡住軌道，使車輪不離軌掉道）

單軌吊車——車輛懸吊于巷道上方工字鋼單軌上運(yùn)行的巷道輔助運(yùn)輸設(shè)備

無軌膠輪車，架空索道等運(yùn)輸設(shè)備類型——輔助運(yùn)輸設(shè)備*page4116在礦井運(yùn)輸系統(tǒng)中，為了完成不同運(yùn)輸環(huán)節(jié)以及不同類型運(yùn)輸設(shè)備之間的連接與轉(zhuǎn)運(yùn)，保證運(yùn)輸工作的連續(xù)性，礦井運(yùn)輸機(jī)械還包含用于轉(zhuǎn)載與轉(zhuǎn)運(yùn)工作的各種輔助設(shè)備，主要有以下類型：給煤機(jī)

——將煤倉中的煤均與而定量地裝到輸送機(jī)或其他設(shè)備上。閘門

——關(guān)閉煤倉或漏斗，也可以調(diào)節(jié)給煤量。翻車機(jī)

——是為固定車箱式礦車卸料的設(shè)備。推車機(jī)——推送礦車進(jìn)翻車機(jī)或提升罐籠內(nèi)的輔助設(shè)備，按不同工作需要，有多種形式。運(yùn)輸設(shè)備類型——輔助運(yùn)輸設(shè)備*page4117

爬車機(jī)

——絞車的有效替代產(chǎn)品，用于斜坡運(yùn)輸，來補(bǔ)償煤礦運(yùn)輸路線上的高度差。調(diào)度絞車——在短距離內(nèi)牽引礦車組慢速運(yùn)行的設(shè)備。阻車器——在軌道線路上阻止礦車前進(jìn)的裝置。在翻車機(jī)、罐籠和斜井井口裝設(shè)，以控制礦車通過。阻車器有多種型式。

限速器——調(diào)節(jié)、限制礦車的滑行速度的設(shè)備。轉(zhuǎn)載機(jī)——中間轉(zhuǎn)載輸送設(shè)備。轆轤——絞車提升機(jī)的雛形*page4118礦井提升設(shè)備*page4119礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)(包括拖動控制系統(tǒng))、井架(或井塔)、天輪及裝卸載設(shè)備等。目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的一些國家提升機(jī)的運(yùn)行速度已達(dá)20～25m／s，一次提升量達(dá)到50t，電動機(jī)容量巳超過10000kw，其安全可靠性尤為突出。礦井提升系統(tǒng)類型*page4120(1)豎井單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)；

(2)豎井單繩纏繞式罐籠提升系統(tǒng)；

(3)豎井多繩摩擦式箕斗提升系統(tǒng)；(4)豎井多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)；(5)斜井箕斗提升系統(tǒng)；(6)斜井串車提升系統(tǒng)。礦井提升系統(tǒng)類型*page4121礦井提升系統(tǒng)類型*page4122