礦井運輸與提升系統(tǒng)

礦井運輸與提升系統(tǒng)第1頁/共104頁第一節(jié)礦井運輸、提升的任務(wù)及方式礦井提升和運輸是采煤生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，井下各工作面采掘下來的煤或矸石，由運輸設(shè)備經(jīng)井下巷道運到井底車場，然后再用提升設(shè)備提升到地面。人員的升降，材料，設(shè)備的輸送，也都通過提升運輸設(shè)備來完成。

煤炭從回采工作面采出之后，就開始了它的運輸過程。通過各種相互銜接的運輸方式將煤炭從工作面運至井底車場．再經(jīng)提升設(shè)備或其它運輸設(shè)備提升或運至地面。另外，人員和設(shè)備等也需要運送。

運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、采煤方法及運輸工作量的大小。井下常用的運輸方式有輸送機運輸和軌道運輸。第2頁/共104頁提升與運輸?shù)膮^(qū)別第3頁/共104頁副井提升系統(tǒng)第4頁/共104頁副井提升系統(tǒng)第5頁/共104頁副井提升系統(tǒng)第6頁/共104頁第二節(jié)礦井運輸煤礦常用的輸送機有刮板輸送機和膠帶輸送機兩類。一、刮板輸送機

第7頁/共104頁第8頁/共104頁普通型號的可彎曲刮板輸送機第9頁/共104頁可彎曲第10頁/共104頁綜合機械化采煤工作面的工藝裝備采煤機可彎曲刮板運輸機（溜子）第11頁/共104頁大型（綜采裝備）可彎曲刮板運輸機第12頁/共104頁第13頁/共104頁第二節(jié)礦井運輸煤礦常用的輸送機有刮板輸送機和膠帶輸送機兩類。

一、刮板輸送機二、膠帶輸送機

膠帶輸送機的類型 1、剛性機架膠帶輸送機 2、掛式膠帶輸送機 3、可伸縮式膠帶輸送機 4、鋼絲繩芯膠帶輸送機 5、鋼絲繩膠帶輸送機 6、大傾角帶式輸送機 7、管狀帶式輸送機第14頁/共104頁礦用可伸縮膠帶輸送機第15頁/共104頁礦井運輸?shù)?6頁/共104頁第17頁/共104頁第三節(jié)礦井軌道及輔助設(shè)備1、軌道的組成軌道有兩大部分組成，即軌道的下部建筑和上部建筑。下部建筑主要有路基及附屬設(shè)施組成。上部建筑主要有道渣、軌枕、鋼軌、道岔、連接零件及安全設(shè)備組成。鋼軌的型號簡稱軌型，以每米長的質(zhì)量表示，即：㎏/m。軌型分為輕軌和重軌兩大類，超過24㎏/m的稱為重軌。第18頁/共104頁第19頁/共104頁軌道的分類：（1）按軌距分為：600毫米、762毫米、900毫米；（2）按運輸質(zhì)量分為：Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級運輸線路；（3）按使用地點分為：主要運輸線路和一般運輸線路；2、彎道：適當(dāng)把外軌加高和軌距加寬。軌道巷道的連接問題：沿水平面轉(zhuǎn)彎（平曲線連接），曲率半徑：

6m、9m、12m、15m、20m、25m、30m沿豎直平面轉(zhuǎn)彎（豎曲線連接），曲率半徑：>12m，角度：<25度第20頁/共104頁3、道岔：

軌道的銜接裝置。把兩條軌道線路銜接起來，使列車從一條線路行駛到另一條線路，通常都用道岔。道岔是由基本軌、岔尖、曲隨軌、轍岔、護輪軌和轉(zhuǎn)轍器組成。見附件詳述。第21頁/共104頁4、對軌道的質(zhì)量要求：

為提高行車速度和保證行車安全要求軌道設(shè)計應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》第253條規(guī)定：1）扣件必須齊全、牢固并與軌型相符。軌道接頭間隙不得大于5㎜，高低和左右錯差不得大于2㎜。2）直線段2條鋼軌的高低差，以及曲線段外軌按設(shè)計加高后與內(nèi)軌頂面的高低偏差，都不得大于5㎜。3）直線段和加寬后的曲線段軌距上偏差為+5㎜，下偏差為-2㎜。4）在曲線段內(nèi)應(yīng)設(shè)置軌距拉桿。5）軌距的規(guī)格及數(shù)量應(yīng)符合要求，間距偏差不得超過50mm。同一線路必須使用同一型號鋼軌。道岔的鋼軌型號，不得低于線路的鋼軌型號。第三節(jié)軌道運輸軌道運輸是煤礦中使用很廣泛的一種運輸方式。軌道運輸?shù)幕驹O(shè)備是軌道、礦車和牽引設(shè)備。運輸時用牽引設(shè)備牽引礦車在軌道上往返運輸煤炭、矸石、材料、設(shè)備及人員。按照牽引動力不同，軌道運輸分為人力運輸和機械運輸。人力運輸主要用于一些小煤礦及運輸量很小的臨時巷道。機械運輸又可分為鋼絲繩運輸和機車運輸兩類。第22頁/共104頁二、礦車固定車箱式礦車V型(或U型)翻斗車前傾式礦車

底(側(cè))卸式礦車

第23頁/共104頁第24頁/共104頁1、礦用車輛的分類及用途煤礦礦用車輛的綜合分類為：

1）運貨礦車：主要用來運送煤炭、礦石、材料及設(shè)備。包括固定車廂式、翻轉(zhuǎn)車廂式、底卸式及側(cè)卸式礦車、材料車、平板車等。

2）人車：專門用來運送人員的車輛。

3）專用車輛：炸藥車、水車、消防車、衛(wèi)生車等。第25頁/共104頁

2、礦用車輛的型號及主要技術(shù)特征礦用車輛型號含義示例：

MG1.1—6A其中，M（煤礦車輛）； G（G－固定式、F－翻轉(zhuǎn)式、D－底卸式）； 1.1（容積m3）； 6（軌距：600、762、900）； A－緩沖器型式（A－單列彈簧式、B－雙列彈簧式）

礦車的主要技術(shù)特征有：容量、外形尺寸、自身質(zhì)量、車皮系數(shù)和容積利用系數(shù)等。第26頁/共104頁第27頁/共104頁第28頁/共104頁第29頁/共104頁第30頁/共104頁第31頁/共104頁第32頁/共104頁四、電機車運輸

電機車運輸在煤礦中應(yīng)用很廣。礦井地面、平硐和井下主要平巷多數(shù)采用電機車運輸。在一些礦井的采區(qū)巷道，條件合適時也可采用小型電機車運輸。

電機車的牽引力取決于電機車的自重噸數(shù)，井下常用的架線式電機車有7、10、14t三種，蓄電池電機車有8、12t。

架線式電機車與蓄電池式電機車比較，具有運輸能力大、運輸成本低、工作人員少、工作組織簡單，故障少等一系列優(yōu)點。但是，架線式電機車，在集電器和架空線之間，由于機車運行不穩(wěn)定而接觸不良和機械沖擊等原因，易產(chǎn)生火花。在有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井中，有可能因這種火花而引起瓦斯、煤塵爆炸。所以架線式電機車一般用于低瓦斯礦井中的主要運輸巷道，而高瓦斯礦井則采用蓄電池式電機車。第33頁/共104頁架線式電機車蓄電池式電機車第34頁/共104頁架線式電機車原理第35頁/共104頁三、鋼絲繩運輸?shù)V用絞車——平巷拖動礦車第36頁/共104頁鋼絲繩運輸方式第37頁/共104頁無極鋼絲繩運輸方式第38頁/共104頁五、礦井軌道運輸?shù)妮o助設(shè)備礦井軌道運輸中，除電機車、礦車，運輸絞車等主要設(shè)備外，還有翻車機、推車機、阻車器和爬車器等輔助機械設(shè)備。這些設(shè)備常用于裝車站、井底車場及采區(qū)車場等處。在地面軌道運輸中，也常用這些設(shè)備。1、翻車機2、推車機和阻車器3、爬車機第39頁/共104頁第四節(jié)礦井提升一、礦井提升系統(tǒng)及提升設(shè)備的組成(一)普通罐籠提升系統(tǒng)圖18-14為普通罐籠提升系統(tǒng)示意圖，這種提升系統(tǒng)由提升機(絞車)、鋼絲繩、提升容器(罐籠)、井架、天輪、罐道及輔助設(shè)備組成。1、礦井提升機與提升鋼絲繩第40頁/共104頁第41頁/共104頁2、罐籠3、罐道4、罐座與搖臺5、天輪與井架：天輪是起鋼絲繩導(dǎo)向和支承作用的。(二)立井箕斗提升系統(tǒng)

圖18-16所示為立井箕斗提升系統(tǒng)圖。(三)斜井箕斗提升系統(tǒng)(四)斜井串車提升系統(tǒng)(五)斜井鋼絲繩膠帶輸送機提升系統(tǒng)第42頁/共104頁第43頁/共104頁第44頁/共104頁一、礦井提升設(shè)備的任務(wù)提升煤炭和矸石，下放材料，升降人員、設(shè)備。二、礦井提升設(shè)備的分類1、按用途分可分為主井提升設(shè)備和副井提升設(shè)備。主井提升設(shè)備主要用于提升有益礦物（如提升煤炭或礦物）；副井提升設(shè)備用于輔助提升（如提升矸石，升降人員、設(shè)備，下放材料等。）。2、按提升容器，可分為箕斗提升設(shè)備和罐籠提升設(shè)備。3、按提升機類型，可分為纏繞式提升設(shè)備和摩擦式提升設(shè)備4、按井筒傾角，可分為立井提升設(shè)備和斜井提升設(shè)備。第45頁/共104頁三、礦井提升設(shè)備的組成圖6-1塔式多繩摩擦提升機罐籠提升系統(tǒng)和圖6-2單繩纏繞式提升機箕斗提升系統(tǒng)。主要由提升容器、提升鋼絲繩、提升機、天輪、井架、裝卸載設(shè)備及電氣設(shè)備等組成。第46頁/共104頁第47頁/共104頁提升機系統(tǒng)第48頁/共104頁主井提升系統(tǒng)第49頁/共104頁主井提升系統(tǒng)——箕斗第50頁/共104頁第51頁/共104頁第52頁/共104頁二、提升設(shè)備和提升系統(tǒng)

1.提升設(shè)備主要由提升容器、提升鋼絲繩、提升機、天輪、井架及裝卸設(shè)備等組成。

2.提升系統(tǒng)主要介紹兩種主井提升系統(tǒng)。如下圖。第53頁/共104頁箕斗第54頁/共104頁第55頁/共104頁第56頁/共104頁第57頁/共104頁第二節(jié)礦井提升機一、單繩纏繞式提升機單繩纏繞式提升機只有一根鋼絲繩與提升容器相連，鋼絲繩的一端固定在提升機卷筒上，另一端繞過天輪與提升機連接，當(dāng)卷筒由電動機拖動以下同方式轉(zhuǎn)動時，鋼絲繩在卷筒上纏繞或放出，實現(xiàn)容器的提升或下降。第58頁/共104頁第59頁/共104頁第60頁/共104頁第61頁/共104頁第62頁/共104頁第63頁/共104頁二、多繩纏繞提升機第64頁/共104頁三、多繩摩擦式提升機第65頁/共104頁第66頁/共104頁第67頁/共104頁第68頁/共104頁第69頁/共104頁第三節(jié)罐籠及其承接裝置一、罐籠罐籠是多用途的提升容器，既可以提升煤炭和矸石，也可以升降人員、運送材料和設(shè)備。它主要用于副井運輸，也可以用于小型礦的主井提升。主要分為立井單繩普通罐籠和立井多繩罐籠。第70頁/共104頁單層罐籠第71頁/共104頁雙層罐籠第72頁/共104頁剛剛卸車的擺放單層罐籠第73頁/共104頁副井提升系統(tǒng)礦車第74頁/共104頁罐籠結(jié)構(gòu)第75頁/共104頁二、罐籠承接裝置第76頁/共104頁第77頁/共104頁第四節(jié)箕斗及其裝載裝置一、箕斗箕斗是提升礦石的單一容器，僅用于提升煤炭、礦石或是矸石。根據(jù)卸載方式可以分為翻轉(zhuǎn)式、側(cè)卸式和底卸式。按提升的鋼線繩數(shù)目分有單繩和多繩箕斗。第78頁/共104頁箕斗第79頁/共104頁箕斗第80頁/共104頁二、箕斗裝載裝置第81頁/共104頁第82頁/共104頁第五節(jié)提升容器的附屬裝置一、防墜裝置第83頁/共104頁第84頁/共104頁第85頁/共104頁第六節(jié)提升運動學(xué)和動力學(xué)第86頁/共104頁第87頁/共104頁提升機系統(tǒng)第88頁/共104頁第89頁/共104頁已經(jīng)運行的副井井架（中型礦井）第90頁/共104頁正在吊裝的主井井架（中型礦井）第91頁/共104頁第92頁/共104頁第93頁/共104頁第94頁/共104頁第七章礦井運輸與提升礦井運輸與提升是煤炭生產(chǎn)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。其任務(wù)就是把煤炭及殲石從來掘工作面運到地面，把材料及設(shè)備運送到井下各工作地點，并且擔(dān)負(fù)礦井上下往返人員的輸送。礦井運輸與提升的耗電量一般占礦井生產(chǎn)總耗電量的50％。70％，因此，合理地選用這些設(shè)備，使之安全可靠、經(jīng)濟地運轉(zhuǎn)，對保證礦井生產(chǎn)安全、降低煤炭的成本都具有重要的意義。運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、采煤方法及運輸工作量的大小。一般礦井井下常用的運輸方式有輸送機運輸和軌道運輸，而輸送機運輸中又分別板輸送機和帶式輸送機運輸兩種。在礦井井筒中通常采用絞車提升，在傾角小于2546斜井及運輸量大的大型自動化礦井中亦可采用帶式輸送機運輸。第95頁/共104頁輸送機是按確定的路線，用無極撓性構(gòu)件牽引承載或在料槽中刮送，連續(xù)運送物料和人員的機械。輸送機可進(jìn)行水平、傾斜與彎曲輸送，輸送線路與輸送長度一般是固定的，但工作面用的可彎曲刮板輸送機的輸送線路與平巷用的可伸縮帶式輸送機的輸送長度隨著工作面的推移而變化。輸送機主要優(yōu)點是輸送能力大、輸送距離長、效率高、工作可靠，以及維護量小，易于實現(xiàn)自動化，還可在輸送過程中同時完成幾個功能