礦井軌道提升運輸講座下午P36

礦井軌道提升運輸?shù)V井運輸是煤礦企業(yè)內(nèi)部的運輸，是煤礦生產(chǎn)中必不可少的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的大動脈，在煤礦生產(chǎn)的過程中，每一步都離不開運輸工作。

第一部礦井運輸基本知識一、礦井運輸系統(tǒng)礦井運輸系統(tǒng)是由采區(qū)運輸、大巷運輸、提升運輸和地面運輸四大運輸環(huán)節(jié)組成。礦井的開拓、巷道的掘進、煤炭的生產(chǎn)，需要將勞動工具、機械設備、支護材料、電氣設備、爆破材料以及施工人員等，由地面運往井下施工地段，井下開采出的煤炭、矸石送往地面，維修的電氣設備、機械設備、支護材料和施工后的人員，都要運出礦井。這些運進、運出的工作，稱為礦井運輸。1、礦井采區(qū)運輸是指在礦井單水平或多水平采區(qū)中，從工作面到采區(qū)車場或是階段運輸大巷車場這一運輸工作環(huán)節(jié)。2、礦井大巷運輸是指礦井已開拓成主要運輸?shù)乃交騼A斜巷道（包括階段、石門、水平運輸大巷）的運輸，即采區(qū)車場到井底車場的的這一段的運輸環(huán)節(jié)。3、礦井提升運輸是指立井和斜井開拓的礦井中，從井底車場到地面車場的運輸環(huán)節(jié)。4、礦井地面運輸是指在礦山地面工業(yè)廣場到矸石山的運輸工作。二、礦井運輸?shù)淖饔?、從回采工作面接受采落的煤炭，運往集中巷皮帶機，再轉運或提升到地面。2、從開拓和掘進工作面接受采落的矸石、煤炭或其它采掘物，運到采區(qū)車場，再轉運到井底車場，直至運送或提升地面（排矸場）。3、將各種材料和設備，從地面下放或運往井底車場，然后運往回采、開拓或掘進工作面，以及井下其它生產(chǎn)地點；將這些回收或上井維修的材料或設備由各生產(chǎn)地點運往井底車場，再運送或提升到地面場地。4、交接班時，將接班人員盡快、舒適地送往井下各工作地點，并接回下班人員，以及將技術管理人員或維修工作人員及時送到井下各地點。三、礦井運輸設備和設施㈠、電機車、礦車、人行車1、電機車ZK10-6/550架線電機車CDXT-2.5蓄電池電機車⑴用途：主要用于煤礦井下運輸平巷或礦山地面牽引礦車組運輸煤炭、矸石、材料、設備、人員等。⑵分類：按供電方式分有架線式電機車和蓄電池式電機車。按軌距分有600mm、762mm、900mm的電機車。⑶架線式電機車①組成：由電氣和機械兩大部分組成，電氣部分包括受電器、自動開關、電阻器、牽引電動機及照明系統(tǒng)；機械部分包括車架、輪對、軸箱和軸承箱、彈簧托架、制動裝置、齒輪傳動裝置、撤砂裝置、連接緩沖裝置及空氣壓縮系統(tǒng)。②分類：按電源電壓分有250V和550V架線式電機車；按黏著重量分有7t、10t、14t和20t架線式電機車。③調(diào)速方式：有電阻調(diào)速、脈沖調(diào)速、斬波調(diào)速等。；④制動方式：有電氣制動、機械制動和壓氣制動。⑷蓄電池式電機車①由電氣和機械兩大部分組成，電氣部分包括電源裝置（蓄電池）、插銷連接器、控制器、電阻器、牽引電動機和照明；機械部分與架線式電機車相同。②分類：按電源電壓分有48V、90V、140V蓄電池式電機車；按黏著重量分有2.5t、5t和8t蓄電池式電機車。③調(diào)速方式：有電阻調(diào)速、斬波調(diào)速。④制動方式：為機械制動。2、礦車：是煤礦中用量最大的一種運輸設備⑴用途：主要用在礦井井下鋪設軌道的各類巷道中的運輸和礦井地面運輸，一般由絞車或電機車牽引，作為運送煤炭、矸石、材料、設備之用。⑵組成：由車箱、車架、輪軸、緩沖器和連接器組成。⑶主要參數(shù)：有容積（m3）、載重量（t）、外形尺寸（mm）、軌距（mm）；其中，軌距是礦車的一個主要參數(shù)，煤礦多采用600mm、762mm、900mm的礦車。⑷按用途、構造不同分有以下幾種類型：①運送煤炭、矸石礦車，包括固定式礦車（MG1.1—6、MG3.3—9等）、翻斗式礦車（MF1.1—6、PGSC—2.2等）、底卸式礦車（MD3.3—6、MD3.3—9等）和側卸式礦車。②運送材料、設備的礦車，包括平板車（MP3—6、MP3—9等）和材料車（MC1—6等）。③專用礦車，包括炸藥車、水泥車、救護車等。MG1.1—6固定式礦車MD3.3—6底卸式礦車3、人行車：分平巷人行車和斜井人行車兩種。⑴平巷人行車：①用途：適合在煤礦井下使用鋪設軌道的水平巷道運送人員，一般由電機車或內(nèi)燃機車牽引。②工作原理：該車設有垂直方向和水平縱向的減震裝置，當該車輪軸通通過垂直方向沖擊或底架接受縱向水平?jīng)_擊時，車箱仍處于平穩(wěn)運行狀態(tài)。③參數(shù)：如PR12—6/6人行車，每節(jié)車的乘座人數(shù)是12人，軌距為600mm，最大行車速度3m/s，最大牽引力60KN。⑵斜井人行車：①用途：適合在煤礦井下使用鋪設軌道的傾斜巷道運送人員，一般由絞車牽引。②類型：有XRB型（抱軌式）和XRC型（插爪式）兩種類型。③XRB型斜井人行車a、工作原理：防墜器是利用閘塊與鋼軌接觸的磨擦力來制動車，當發(fā)生意外斷繩跑車或路障時，設在頭車內(nèi)防墜系統(tǒng)能自動或人工落閘抱軌制動人車。B、參數(shù)：如XRB15—6/6人行車，每節(jié)車的乘座人數(shù)是15人，軌距為600mm，制動方式為抱軌制動，最大行車速度4m/s，最大牽引力60KN，適用巷道坡度8°~40°，適用各種類型軌枕道床。④XRC型斜井人行車a、工作原理：在正常運行時，制動插爪懸起，當發(fā)生意外斷繩跑車或路障時，設在頭車內(nèi)防墜系統(tǒng)能自動或人工落下插爪，插入軌枕制動人車。b、參數(shù)：如XRC10—6/6人行車，每節(jié)車的乘座人數(shù)是10人，軌距為600mm，制動方式為插爪制動，最大行車速度4m/s，最大牽引力60KN，適用巷道坡度6°~30°，適用木軌枕道床。XRC型斜井人行車XRB型斜井人行車㈡、礦用絞車1、工作原理：是借助于鋼絲繩帶動提升容器沿井筒或傾斜井巷運行的提升機械，是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中必不可少的重要設備。2、用途：通常用于煤礦提運煤炭、矸石、材料、設備、人員等。3、分類：有立井提升絞車、斜井提升絞車、調(diào)度絞車和回柱絞車等4、立井提升絞車：采用的是單繩纏繞絞車和多繩摩擦式絞車。⑴工作原理：摩擦式絞車是依靠鋼絲繩與主導繩輪上的襯墊的摩擦力，使提升鋼絲繩與主導繩輪一起運動，并帶動鋼絲繩端部懸掛的提升容器，作上行或下行運動。⑵類型：多繩摩擦式絞車有井塔式和落地式兩種型式。井塔式多繩摩擦式絞車有KJM系列和KJD系列，落地式多繩纏繞摩擦式絞車有KJMD系列；⑶參數(shù)：如KJD—3.25×4塔式多繩摩擦式絞車，配備ZD1100KW、750r/min直流電動機，主導繩輪直徑3.25m，鋼絲繩的最大靜張力差140KN，4根鋼絲繩，鋼絲繩直徑32mm，最大提升速度15m/s。5、斜井提升絞車：多采用的是單繩纏繞（單）雙滾筒絞車。⑴類型：單繩纏繞絞車有滾筒直徑2m以上的JK、JKA、JKB、JKBY型和滾筒直徑2m以下的JT系列、JTB、JKB、JTPB等型號。⑵參數(shù)：如2JK—3.5/20型絞車，滾筒個數(shù)2個，滾筒直徑3m，電動機功率755KW。6、調(diào)度絞車⑴用途：是用來調(diào)度車輛及進行輔助牽引作業(yè)的一種絞車。常用于礦井巷道中拖運礦車及輔助搬運，也可用在采掘工作面、裝車站調(diào)度空、重礦車。⑵類型：常用的型號有JD—11.4、JD—25、JD—40、JD—55。⑶參數(shù)：如JD—55絞車，牽引力39.2KN，平均繩速72.72m/min，電動機功率55KW。7、回柱絞車：又稱慢速絞車。⑴用途：它用來拆除和回收采煤工作面支柱的一種機械，還可用它來拖運重物和調(diào)運車輛。⑵類型：常用的型號有JH—5、JH—8、JH—14、JH—20等。⑶參數(shù)：如JH—20A絞車，牽引力200KN，平均繩速6.385m/min，電動機功率22KW。㈢、猴車、梭車、助行器1、猴車：又稱架空繩索運人系統(tǒng)。⑴用途：是一種用于煤礦井下的高效長距離運人設備；⑵特點：它具有結構簡單，能連續(xù)運輸，運輸能力大，運輸距離長（可達到2000m），安全可靠的特點。⑶類型：它有固定式吊椅和活動式吊椅兩種類型?；顒邮降跻斡钟虚]鎖式（適用于15°—24°）和普通式（適用于14°以下）⑷參數(shù)：如SR30J繩索運人系統(tǒng)，采用活動式吊椅，主電機功率55KW，牽引繩速1.2m/s，牽引力30KN，乘人間距8m，運輸能力540人/小時。2、梭車：又稱無極繩絞車。⑴用途：適用于煤礦井下水平巷道或傾斜度不大于20°的多變坡巷道運輸。⑵特點：具有牽引力大、運輸距離長（可達到1500m）、能夠轉彎等。⑶組成部分：如SQ—1200/50型順槽連續(xù)牽引車由無極繩絞車、張緊裝置、梭車（儲繩車）、尾輪（回頭輪）、壓繩輪、托繩輪組成。⑷參數(shù)：牽引力50KN，繩速1m/s，電動機功率55KW，最大運行坡度12°，最大牽引重量22t。㈣、線路1、軌道：⑴用途：是把機車和礦車的荷載通過車輪、鋼軌、軌枕、道床傳播、分散到地面或井下巷道底板上，引導列車沿鋼軌平穩(wěn)、高速運行，軌道運輸是現(xiàn)代化礦井的主要運輸方式。⑵分類：煤礦現(xiàn)行的軌道系窄軌軌道。①按其軌距分有600mm、762mm、900mm三類。②按使用的鋼軌類型分有15kg/m、18kg/m、22、24kg/m、30kg/m軌道；隨著礦井電機車運行速度的提高，軸重和運量的增加，38kg/m、43kg/m軌道已開始在煤礦井下使用。③按礦井運輸情況可分為主要和一般運輸軌道，主要運輸軌道包括井下的主要斜巷絞車道、井底車場、主要運輸大巷和主要運輸石門的軌道，地面運煤、運矸石干線和集中裝載站車場的軌道；一般運輸軌道是指井上、下軌道運輸系統(tǒng)中，主要運輸軌道以外的軌道，但不包括采、掘工作面的軌道。2、道岔⑴用途：是把兩條或兩條以上的軌道，在平面上進行相互連接或交叉，從而引導機車車輛由一條軌道進入另一條軌道的設備，是礦井軌道中必不可少的重要組成部分。⑵分類：煤礦使用的標準道岔有單開道岔（DK）、對稱道岔（DC）和渡線道岔（DX）三種類型，煤礦使用的特殊道岔有600、900軌距兩用道岔、施工簡易道岔、無極繩道岔、菱形交叉和直角交叉道岔。按轍岔號分有2#、3#、4#、5#道岔。3、牽引網(wǎng)路⑴組成部分：由饋電線、架空線、軌道、回電線、分段開關、分段絕緣組成。⑵用途：是供給架線式電機車直流電源并組成電機車電流通路。⑶分類：牽引網(wǎng)路電壓有250V和550V兩種，《煤礦安全規(guī)程》第三百五十五條規(guī)定，架線電機車使用的直流電壓，不得超過600V。架空線用的電車線按的材質(zhì)分有鋁合金電車線、銅鋁合金電車線和銅電車線三種。架空線的懸掛方式有硬性懸掛和彈性懸掛兩種㈤、安全設施1、擋車器2、信號⑴用途：是安裝在斜巷提升中防止跑車事故發(fā)生的裝置，是煤礦提升運輸中必不可少的安全防護設施。⑵類型：我礦使用的擋車器有擋車門、爬軌式阻車器、勾軸式阻車器、斜巷防跑車裝置。按打開方式的常閉式和常開式擋車器。按控制方式分電動式、手動式和氣動式（風動式）擋車器。⑴用途：是為了準確地組織礦井運輸作業(yè)與運行調(diào)配工作，保證的運輸安全可靠性而設置的指示、命令。⑵類型：有聲響信號，如：電鈴和口哨；燈光信號，如：紅、綠燈和標志信號燈；聲光信號，如：對講電鈴、語言聲光信號、岔口信號、岔位指示信號。3、通訊4、運輸“信、集、閉”系統(tǒng)⑴用途：是能夠迅速、正確地指揮組織運輸以及運輸工人之間的正常工作聯(lián)系的裝置。⑵類型：有電話、載波電話、對講電鈴。

⑴用途：是礦井電機車運輸信號、集中控制和閉塞控制系統(tǒng)的簡稱。通過它可以對井底車場、各生產(chǎn)石門及主要絞車運輸巷道的進路、信號及道岔，由一個控制中心集中控制和監(jiān)督。⑵主要功能：一是各種信號顯示，供司機和調(diào)度員了解線路開通與機車運行狀態(tài)；二是各種信號之間與電動轉轍機車之間互相聯(lián)鎖，防止誤操作，保證行車安全；三是設在調(diào)度站的模擬顯示盤，集中控制和監(jiān)督電機車運行，安全接發(fā)列車。⑶類型：運輸“信、集、閉”系統(tǒng)從20世紀60年代至今，經(jīng)歷了繼電器控制系統(tǒng)、可編程邏輯器（PLC）集中控制系統(tǒng)、主站—分站式的PLC控制系統(tǒng)、主站—分站式的微機控制系統(tǒng)，到集散式微機監(jiān)控系統(tǒng)（KJ15系列）的發(fā)展過程。KJ15A微機監(jiān)控系統(tǒng)㈥、裝卸載站（煤倉、翻車機、卸載站）1、煤倉2、翻車機3、卸載站⑴用途：用于把煤炭或矸石裝入礦車中。⑵分類：按裝車方式分有順裝和側裝兩種；按控制方式分有手動、氣動、電動和液壓傳動四種。是運輸系統(tǒng)中作為固定箱式礦車卸料的主要設備，可實現(xiàn)翻卸系統(tǒng)的自動化，采用萬能鏈連接的列車能實現(xiàn)不摘鉤的翻卸。⑴用途：用于底（側底）卸式礦車自動卸料。⑵分類：有電機車過卸載坑和電機車不過卸載坑兩種。四、礦井運輸?shù)奶攸c1、礦井運輸?shù)奶攸c⑴具有社會性：每個入井員工都涉及行人安全問題。⑵具有廣泛性：井下所有地點都涉及運輸問題，人與車輛在巷道中同時運動。⑶具有非專業(yè)性：除專業(yè)的運輸部門外，其它任何一個區(qū)隊都經(jīng)常要從事運輸工作。⑷工作空間小。礦井運輸都在井下巷道中完成，巷道斷面小，從事運輸工作在空間上受到很大限制。⑸流動性大。運輸設備絕大多數(shù)處于流動狀態(tài)，隨著生產(chǎn)條件逐步變化，運輸設備要經(jīng)常不斷進行安裝或撤除。⑹運輸故障的隨機性和可能性大，例礦車掉道事故時有發(fā)生。⑺事故多。運輸事故次數(shù)僅次于頂板事故，在煤礦事故中占第二位。2、運輸系統(tǒng)的特點⑴距離長。大多數(shù)礦井軌道線路長度都在幾公里，有的長達十幾公里。⑵環(huán)節(jié)多。每一次運輸任務都要經(jīng)過斜井或立井、大巷、采區(qū)軌道、上下山和采區(qū)順槽等多個環(huán)節(jié)。⑶運量大。斜井需運送大量的矸石、設備、材料等，運輸大巷以皮帶機運煤為主。⑷擔負人員和特殊物料的運輸任務。隨著綜采、綜掘的大量使用，全公司運輸綜采、綜掘設備等特殊物料、設備任務加大。⑸斜井多，水平多，開采深度大，分支多。第二部分國內(nèi)外礦井運輸裝備現(xiàn)狀

隨著礦井開采規(guī)模的不斷擴大和井下開采距離的不斷延伸，上、下井的材料、設備和人員不斷增多，特別是隨著綜采綜掘技術的大量應用，礦井運輸重型設備的工作量不斷加大，而我國大多數(shù)礦井采用的小絞車輔助運輸方式，已遠遠不能夠滿足重型設備的運輸要求。目前，國內(nèi)外礦井多采用卡軌車、無軌膠輪車、齒軌車和單軌吊等輔助運輸設備，解決上述問題，并且提高了礦井輔助運輸?shù)臋C械化程度。1、繩牽引卡軌車⑴用途：適用于起伏巷道的材料、人員及整體液壓支架等重型設備的運輸。⑵組成部分：采用液壓絞車驅(qū)動，列車包括牽引車、安全制動車、載重車、乘人車和各種特種運輸車輛，可根據(jù)運輸對象進行組合；軌道采用18#槽鋼，分內(nèi)卡組合和外卡組合兩種。⑶特點：具有制動力強、爬坡能力大、車輛不脫軌等。⑷參數(shù)：KCY—8/600繩牽引卡軌車，軌道型號18#槽鋼，軌距600mm，外卡組合，鋼絲繩直徑φ21.5—23.5mm，牽引力40KN（0-2m/s）和80KN（0-1m/s）兩種，最大坡度25°，水平曲率半徑≥4m，垂直曲率半徑≥15m。2、單軌吊：⑴工作方式：是從安裝在巷道上方的一根工字鋼或普通鋼軌作承載和導向構件，以絞車鋼絲繩或機車牽引，用于采區(qū)內(nèi)輔助運輸?shù)脑O備。⑵用途：適用于底鼓嚴重但支護條件較好的巷道，主要用于起伏巷道的材料、人員及整體液壓支架等重型設備的運輸。⑶特點：具有牽引力大、轉彎半徑小、爬坡能力強、運輸效率高等⑷FND—90型柴油機驅(qū)動的液壓傳動單軌吊參數(shù)：它是以防爆低污染的柴油機為動力，液壓傳動，整機懸吊在單軌吊的軌道上，靠驅(qū)動軌與軌道摩擦驅(qū)動整輛機車運行。它的柴油機功率66KW，最大牽引力60KN，牽引速度0—2m/s，爬坡能力≤18°，水平曲率半徑≥4m，垂直曲率半徑≥10m。⑸SDY—40型鋼絲繩牽引單軌吊參數(shù)：采用液壓絞車，鋼絲繩牽引。它的最大牽引力40KN，牽引速度0—2m/s，爬坡能力≤25°，鋼絲繩直徑21.5mm，水平曲率半徑≥6m，垂直曲