礦井運(yùn)輸與提升 軌道運(yùn)輸?shù)妮o助機(jī)械設(shè)備

2023/2/51第三章軌道運(yùn)輸?shù)妮o助機(jī)械設(shè)備2023/2/52

井下軌道運(yùn)輸?shù)妮o助機(jī)械設(shè)備包括翻車機(jī)、推車機(jī)、爬車機(jī)、阻車器、限速器等。這些設(shè)備對(duì)于提高豎井提升和調(diào)車場的生產(chǎn)效率、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸機(jī)械化具有重要作用。它們多用在裝車站、井底車場和地面軌道運(yùn)輸中。第三章軌道運(yùn)輸?shù)妮o助機(jī)械設(shè)備3.1翻車機(jī)翻車機(jī)是翻卸固定車箱式礦車內(nèi)礦石、廢石或其他物料的一種專用卸載設(shè)備。翻車機(jī)使用地點(diǎn)：地下礦倉、選廠礦倉及礦車卸載的地方。翻車機(jī)種類：按結(jié)構(gòu)形式，翻車機(jī)分為前傾式翻車機(jī)、圓形翻車機(jī)和側(cè)卸式翻車機(jī)三類。2023/2/533.1.1前傾式翻車機(jī)分類：前傾式翻車機(jī)按有無動(dòng)力分為無動(dòng)力的和有動(dòng)力的兩種；按礦車是否通過又分為不通過的和通過的兩種；優(yōu)點(diǎn)：它有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，且一般都不需要外加動(dòng)力。缺點(diǎn)：礦車必須摘鉤，每次只能翻卸一輛礦車，故生產(chǎn)能力較小；因卸載過程中沖擊載荷較大，不適合于大容積礦車的翻卸。前傾式翻車機(jī)只在我國中小型礦山中應(yīng)用比較廣泛。2023/2/542023/2/55圖3-1安裝在某礦選廠礦倉上方的前傾式翻車機(jī)實(shí)物圖3.1.2圓形翻車機(jī)2023/2/56

圓形翻車機(jī)與前傾式翻車機(jī)相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，而且成本較高；但籠體的回轉(zhuǎn)一般均采用機(jī)械傳動(dòng)，工作比較平穩(wěn)，根據(jù)需要可以翻卸一輛、二輛或二輛以上礦車，并能直接通過，待卸的列車也可以不必摘鉤，故生產(chǎn)能力較大。如圖3-2所示。2023/2/57圖3-2a某礦圓形翻車機(jī)實(shí)物圖圖3-2b安裝在某礦選廠礦倉上方的圓形翻車機(jī)實(shí)物圖2023/2/582023/2/59

圖3-2c安裝在某礦選廠礦倉上方的圓形翻車機(jī)實(shí)物圖2023/2/510

圖3-2d安裝在某礦選廠礦倉上方的圓形翻車機(jī)實(shí)物圖根據(jù)運(yùn)輸系統(tǒng)和生產(chǎn)能力的不同要求，圓形翻車機(jī)的構(gòu)造型式可大致分類如下：按動(dòng)力方式分為手動(dòng)的和機(jī)械傳動(dòng)的；按翻卸車數(shù)分為單車和雙車式的；按礦車排列位置分為串列和并列的；按待卸列車連接狀態(tài)分為摘鉤和不摘鉤的；按電機(jī)車是否通過分為通過和不通過式的。目前，國內(nèi)金屬礦山常用電動(dòng)圓形翻車機(jī)有：0.7m3單車和雙車；1.2m3雙車；2m3單車和雙車；4m3雙車；10m3單車翻車機(jī)。2023/2/5113.1.2圓形翻車機(jī)3.1.3側(cè)卸式翻車機(jī)側(cè)卸式翻車機(jī)一般有自行機(jī)構(gòu)，卸載能力有限，可用在卸載量不大的地方如廢石場等。2023/2/512側(cè)卸式翻車機(jī)靈活機(jī)動(dòng)，作業(yè)地點(diǎn)不受限制，不需要設(shè)置礦倉。2023/2/513圖3-3安裝在某礦選廠礦倉上方的側(cè)卸式翻車機(jī)實(shí)物圖2023/2/514安裝在某礦選廠礦倉上方的側(cè)卸式翻車機(jī)2023/2/515在使用礦車的運(yùn)輸作業(yè)中，為了完成礦車的裝載、提升和卸載等工序，常常要在較短距離內(nèi)使用推車機(jī)來移動(dòng)礦車的位置，如將礦車推入、推出罐籠或翻車機(jī)，對(duì)提高礦井提升的自動(dòng)化水平，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度越重要作用。推車機(jī)分類：推車機(jī)按其結(jié)構(gòu)可分為：（1）有牽引機(jī)構(gòu)的，利用鏈條或鋼繩牽引推爪；（2）無牽引機(jī)構(gòu)的，由氣、液缸直接推動(dòng)帶爪的小車。按能源的種類可分為：（1）電動(dòng)的；（2）氣動(dòng)的；（3）液壓的。3.2推車機(jī)3.2推車機(jī)2023/2/516推車機(jī)按其使用地點(diǎn)可分為：（1）設(shè)在罐籠前的推車機(jī)這類推車機(jī)的特點(diǎn)是將一輛或二輛礦車推進(jìn)罐籠，同時(shí)將罐籠內(nèi)的空車頂出。因此，只需要較小的推力，但動(dòng)作要求較為迅速，以免延長提升工作時(shí)間。其推車速度約為1m/s，而后退速度約為1.2～1.4m/s。更換一次礦車約需時(shí)間6～7s。（2）設(shè)在翻車機(jī)前的推車機(jī)這類推車機(jī)一般用來推動(dòng)由電機(jī)車?yán)瓉淼牟唤?jīng)摘鉤的整個(gè)列車，每次將一輛或二輛重礦車推入翻車機(jī)卸礦，同時(shí)將其中的空礦車頂出。3.2推車機(jī)2023/2/517推車機(jī)按其使用地點(diǎn)可分為：（3）設(shè)在裝載站的推車機(jī)這類推車機(jī)也是用來推動(dòng)整個(gè)列車的。上述后兩類推車機(jī)都需要很大的工作推力，但推車速度卻應(yīng)小些，以便降低車組起動(dòng)和停止時(shí)的慣性阻力。翻車機(jī)前的推車機(jī)推車速度約為0.5m/s；而在裝載站，由于裝車工作的要求，礦車應(yīng)移動(dòng)得慢一些，所以速度為0.15～0.25m/s。推車機(jī)安裝在地溝內(nèi)的混凝土基礎(chǔ)上。鏈上固定著推爪小車，推爪小車可以繞活軸偏轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器和主動(dòng)鏈輪帶動(dòng)鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)。在工作行程中，推爪小車推動(dòng)礦車的底擋使礦車前進(jìn)。推車機(jī)和翻車機(jī)配合使用時(shí)，它們之間應(yīng)互相聯(lián)鎖，在翻車機(jī)工作行程終了時(shí)，能自動(dòng)開動(dòng)推車機(jī)；而推車機(jī)行程終了時(shí)，又將開動(dòng)翻車機(jī)。這種互相聯(lián)鎖系統(tǒng)，能夠避免推車機(jī)和翻車機(jī)同時(shí)開動(dòng)而造成重大事故。上述推車機(jī)必須構(gòu)筑使下鏈通過的地溝，需要較大的基礎(chǔ)，因而限制了它的適用范圍。2023/2/5183.2.1鏈?zhǔn)酵栖嚈C(jī)2023/2/5192023/2/520

圖3-4圓環(huán)鏈?zhǔn)酵栖嚈C(jī)1—傳動(dòng)裝置；2—拉緊裝置；3—頭輪支架；4—推爪小車；5—小車軌道；6—頭輪組3.2.2鋼絲繩推車機(jī)2023/2/521電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器使摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鋼繩牽引力小推車在導(dǎo)軌上往返運(yùn)行，小推車上的推爪便推送鋼軌上的單個(gè)礦車或車組前進(jìn)。這種推車機(jī)由于只有一個(gè)推爪，故只能單向推車。為保證推車機(jī)工作時(shí)鋼繩與摩擦輪之間有足夠的摩擦力，設(shè)置拉緊輪是非常有必要的。鋼繩推車機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，安裝和維護(hù)均較方便。其主要缺點(diǎn)是鋼繩在導(dǎo)向輪和卷筒上經(jīng)常地承受玩去作用和摩擦，容易損壞。但正確選擇導(dǎo)向輪及卷筒直徑，能適當(dāng)延長鋼繩壽命。因此鋼繩推車機(jī)得到了比較廣泛的使用。2023/2/522

圖3-5鋼絲繩推車機(jī)1-小推車2-摩擦輪3-導(dǎo)向輪4-拉緊輪5-牽引鋼絲繩6-減速器7-電動(dòng)機(jī)8-導(dǎo)軌9-小軸10-鋼軌圖3-6安裝在罐籠前的鋼絲繩推車機(jī)實(shí)景2023/2/523推爪小車3.2.3風(fēng)動(dòng)推車機(jī)

2023/2/524風(fēng)動(dòng)推車機(jī)一般裝在靠近井筒軌道的中間，但略低于軌面水平。當(dāng)罐籠在車場水平停穩(wěn)后，便操縱四通閥，使壓氣進(jìn)入氣缸，通過活塞桿推動(dòng)推爪小車沿導(dǎo)軌向前運(yùn)動(dòng)，從而將重礦車推入罐籠并頂出罐內(nèi)空礦車。礦車入罐后推車機(jī)退回原位，等待下一次推車上罐。風(fēng)動(dòng)推車機(jī)的推爪小車與鋼繩推車機(jī)的基本相同。它一般與復(fù)式阻車器配合使用。3.2.4液壓推車機(jī)2023/2/525液壓缸活塞桿伸出，移動(dòng)小車沿其導(dǎo)軌前進(jìn)，推爪推動(dòng)礦車前進(jìn)，當(dāng)?shù)V車前進(jìn)到位時(shí)，行程開關(guān)發(fā)出信號(hào)使液壓活塞桿縮回，移動(dòng)小車后退，此時(shí)，推爪碰到障礙物能自動(dòng)繞其鉸接銷軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，拉簧伸長，以便推車機(jī)順利回到原位，退回到位后，在拉簧作用下推爪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到與定位塊接觸，恢復(fù)到圖示抬頭位置，為下一個(gè)推車循環(huán)做好準(zhǔn)備。其結(jié)構(gòu)見圖3-7。圖3-7液壓推車機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1—銷；2—液壓缸；3—推頭；4—移動(dòng)小車；5—定位塊；6—支座；7—拉簧圖3-8風(fēng)動(dòng)推車機(jī)實(shí)景圖2023/2/5262023/2/527圖3-9安裝在某礦井下的液壓推車機(jī)幾種推車機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：鏈?zhǔn)酵栖嚈C(jī)，具有輸送能力大的特點(diǎn)，但這的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。小型冶金礦山很少采用。鋼繩推車機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，基建費(fèi)用低等特點(diǎn)。但它靠摩擦傳遞動(dòng)力，鋼繩磨損快，維護(hù)工作量大。風(fēng)動(dòng)推車機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，效率高，維護(hù)方便等特點(diǎn)。但這種推車機(jī)對(duì)礦車的沖擊力大，由于氣缸的行程有限，推車距離受一定的限制。液壓推車機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、安裝施工方便、振動(dòng)沖擊小、推車效率高、安全可靠，在工礦企業(yè)應(yīng)用廣泛。2023/2/5283.3爬車機(jī)爬車機(jī)是在礦車自重滑行的線路上，用于補(bǔ)償線路的高度損失，使礦車在短距離內(nèi)上升一定高度設(shè)備。爬車機(jī)種類有：3.3.1鏈?zhǔn)脚儡嚈C(jī)鏈?zhǔn)脚儡嚈C(jī)的結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酵栖嚈C(jī)基本相同，分圓環(huán)鏈?zhǔn)郊鞍彐準(zhǔn)脚儡嚈C(jī)，爬車方式分為爬礦車車架下?lián)醢搴蛙囕S，是調(diào)度絞車的有效替代設(shè)備，它比絞車牽引更為安全可靠，更節(jié)約勞動(dòng)力。圖3-10為PH型圓環(huán)鏈?zhǔn)脚儡嚈C(jī)。2023/2/529圖3-10PH型圓環(huán)鏈?zhǔn)脚儡嚈C(jī)2023/2/5301—傳動(dòng)裝置；2—導(dǎo)向輪；3—圓環(huán)鏈；4—爬車爪；5—連接環(huán)；6—長爪逆止器；7—尾輪裝置；8—導(dǎo)軌；9—護(hù)軌；10—主橫梁2023/2/5313.3.2鋼繩爬車機(jī)鋼繩爬車機(jī)的結(jié)構(gòu)與鋼繩推車機(jī)基本相同。當(dāng)設(shè)兩個(gè)推爪小車時(shí)，可使一個(gè)小車推車礦車向上運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)小車向下退回，做好方向時(shí)推車的準(zhǔn)備。通常驅(qū)動(dòng)裝置在上端，拉緊裝置在下端，且在爬車機(jī)的上端和下端安裝行程開關(guān)，火災(zāi)驅(qū)動(dòng)裝置上安設(shè)行程指示器來觸動(dòng)開關(guān)，使電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)，控制爬車機(jī)的換向。如圖3-11所示。與鏈?zhǔn)脚儡嚈C(jī)相比，鋼絲繩爬車機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造、維護(hù)簡便，但由于它是往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，每次只能推送一輛礦車，故生產(chǎn)效率低。目前一般采用鏈?zhǔn)诫妱?dòng)爬車機(jī)。2023/2/5322023/2/533圖3-11(a)某礦鋼絲繩爬車機(jī)實(shí)景2023/2/534圖3-11(b)某礦鋼絲繩爬車機(jī)實(shí)景3.4阻車器和限速器3.4.1阻車器2023/2/535阻車器是在礦車自溜運(yùn)行軌道上阻止礦車運(yùn)行用的設(shè)備。它分單式阻車器和復(fù)式阻車器兩種。前者有一對(duì)阻爪，后者有兩對(duì)阻爪，兩對(duì)阻爪之間，間隔一定距離。復(fù)式阻車器又叫限速數(shù)阻車器，它能限制開啟一次阻車器通過的礦車數(shù)量，以便向翻車機(jī)或罐籠供給一定數(shù)量的礦車。阻車器操作方式有：手動(dòng)的，用手柄直接操縱傳動(dòng)系統(tǒng)；半自動(dòng)的，用氣缸電動(dòng)液壓推桿傳動(dòng)；自動(dòng)的，利用翻車機(jī)回轉(zhuǎn)、罐籠升降、礦車運(yùn)行等方式為動(dòng)力的杠桿傳動(dòng)系統(tǒng)。圖3-12（a）

氣動(dòng)單式阻車器結(jié)構(gòu)圖2023/2/5363.4.1阻車器阻車器按結(jié)構(gòu)類型，有阻車輪的，阻車軸的，阻車輛下部附設(shè)的底擋及阻緩沖器的等各種類型。各種阻車器通常均裝有停車緩沖裝置，利用彈簧吸收礦車撞擊的能量，使車輛停止。為使礦車不致覆或掉道，礦車駛近阻車器時(shí)的速度一般不得大于0.75