運(yùn)輸基礎(chǔ)知識(shí)

第一節(jié)礦井運(yùn)輸?shù)匚慌c作用

礦井運(yùn)輸分礦物運(yùn)輸和幫助運(yùn)輸。

礦物運(yùn)輸在礦山生產(chǎn)中特別重要，由于采掘下來的礦物只有運(yùn)出礦井才有使用價(jià)值。

在運(yùn)輸?shù)V物的同時(shí)，還需要運(yùn)輸肝石、材料、設(shè)施和人員，這就是幫助運(yùn)輸，它在礦

山生產(chǎn)中也占有重要地位，尤其是現(xiàn)代化礦井對(duì)此更應(yīng)高度重視。由于大型礦井的阡石運(yùn)

量每年有數(shù)十萬噸之多、運(yùn)輸?shù)攸c(diǎn)分散，上下班時(shí)要求在短時(shí)間內(nèi)把人員送到各指定點(diǎn)等

等，這一切都離不開幫助運(yùn)輸。

由于運(yùn)輸路線長(zhǎng)且由多個(gè)環(huán)節(jié)和各種運(yùn)輸設(shè)施配套而成，假如線路某個(gè)環(huán)節(jié)中斷。就

會(huì)使工作面和其他工作地點(diǎn)的作業(yè)陷于停頓，甚至?xí)?dǎo)致全礦停產(chǎn)，因此，運(yùn)輸系統(tǒng)工作

的好壞直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)能否正常進(jìn)行。所以，有人把礦井運(yùn)輸形象的比作礦山生產(chǎn)的

動(dòng)脈。

在礦井生產(chǎn)事故中，運(yùn)輸事故占很大的比例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，有1/4以上的平安事故發(fā)生在

運(yùn)輸環(huán)節(jié),因此,平安生產(chǎn)離不開運(yùn)輸?shù)钠桨病?/p>

從經(jīng)濟(jì)角度看，運(yùn)輸費(fèi)用在生產(chǎn)成本中占很大的比重，由于地面及井下運(yùn)輸設(shè)施許多，

運(yùn)輸工人和裝載工人人數(shù)幾乎占全礦工人之半。因此，正確配置運(yùn)輸設(shè)施及合理組織運(yùn)輸

工作，對(duì)提高煤的產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本和提高工人勞動(dòng)生產(chǎn)率有重要地位。

第二節(jié)礦井運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)、特點(diǎn)和系統(tǒng)布置

一、礦井運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)

礦井運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)許多，概況起來大致有下列工作:

(1)把工作采下的物料經(jīng)由井下巷道及井筒運(yùn)輸提至地面指定地點(diǎn)如煤礦選煤廠和

鐵路裝車煤倉。

(2)把掘進(jìn)工作面掘下的砰石經(jīng)由井下巷道及井筒運(yùn)輸提升至地面肝石山。

(3)來回運(yùn)送人員和礦井生產(chǎn)的設(shè)施、材料。

二、礦井運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)

(1)井下運(yùn)輸設(shè)施在巷道中工作，由于受井下巷道空間的限制，因而運(yùn)輸設(shè)施結(jié)構(gòu)應(yīng)

緊湊，尺寸應(yīng)盡量小。

(2)井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，運(yùn)輸線路長(zhǎng)短不一且常常變化，水平和傾斜線路交叉相連，同

時(shí)還有裝載、卸載等幫助設(shè)施，為了適應(yīng)各種不同工作條件的需要，礦井運(yùn)輸要求有多種

類型。

(3)井下運(yùn)輸?shù)牧魈市詮?qiáng)。隨著工作面的推動(dòng)，運(yùn)輸路線和設(shè)施需要伸長(zhǎng)和縮短，運(yùn)

輸設(shè)施的工作地點(diǎn)也要隨之轉(zhuǎn)變，因此，某些運(yùn)輸設(shè)施要便于移動(dòng)。此外，運(yùn)輸設(shè)施在井

下工作時(shí)，工作條件比較惡劣，在四周環(huán)境中往往存在沼氣和粉塵，因此，要求井下運(yùn)輸

設(shè)施要耐腐蝕,耐粉塵,并且具有防爆性能。

了解礦井運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，對(duì)于相關(guān)的工程技術(shù)人員來說是特別重要的，這樣才能有的放

矢，合理地設(shè)計(jì)或選擇現(xiàn)場(chǎng)適用的運(yùn)輸設(shè)施，確保各種設(shè)施的合理配套和平安使用。

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，也可采納溜槽或溜井運(yùn)輸。礦井的

主、副提升通常采納絞車提升，而在傾角小于17°,且運(yùn)輸量大的斜井也常采納輸送機(jī)運(yùn)

輸。

三、礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的布置

對(duì)冶金礦和煤礦而言，因開采方式和采掘的礦物不同，除采面的運(yùn)輸方式和運(yùn)輸設(shè)施

有所區(qū)分外，其他運(yùn)輸線路和運(yùn)輸設(shè)施的選擇差別不大，因而運(yùn)輸系統(tǒng)布置大同小異。圖

0-1為煤礦礦井運(yùn)輸系統(tǒng)示意圖。從圖中可知，采煤工作面A處采下的煤炭或掘進(jìn)工作面

B處掘下的砰石，經(jīng)過運(yùn)輸巷道中的運(yùn)輸設(shè)施運(yùn)至下部車場(chǎng)6（或運(yùn)輸大巷4）,再經(jīng)過石

門5和運(yùn)輸大巷4的運(yùn)輸設(shè)施運(yùn)至井底車場(chǎng)3,最終經(jīng)過井筒提升至地面。而人員和設(shè)施

的升降以及材料的下放則是通過一般罐籠進(jìn)行的，并且以相反的方向運(yùn)至指定地點(diǎn)。

圖/1夕井運(yùn)飾系統(tǒng)示怠圖

+煤的運(yùn)輸方向*,忖料的運(yùn)愉方向：LL：Z副井:3---井底彳場(chǎng)；

4---運(yùn)輸大卷;5—入11：6---采卜4場(chǎng)：7上山：8---運(yùn)輸巷道：9---風(fēng)井

第三節(jié)井下運(yùn)輸設(shè)施的類型及特點(diǎn)

井下運(yùn)輸設(shè)施按運(yùn)行方式分類，有連續(xù)運(yùn)行式和來回運(yùn)行式兩種。

連續(xù)運(yùn)行式的運(yùn)輸設(shè)施比較多，如刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、振動(dòng)輸送

機(jī)、斗式提升機(jī)等等,這一類運(yùn)輸設(shè)施的特點(diǎn)是：

(1)整機(jī)長(zhǎng)度與運(yùn)輸距離相等；

(2)連續(xù)運(yùn)行；

(3)運(yùn)輸力量與運(yùn)輸距離無關(guān)。

煤礦應(yīng)用的連續(xù)運(yùn)行式運(yùn)輸設(shè)施主要是刮板輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)，其他形式的輸送機(jī)

在特定條件下也有應(yīng)用。

來回運(yùn)行式運(yùn)輸設(shè)施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(dòng)力裝置的礦車，需要外加牽引設(shè)施才能運(yùn)行。一般來說，礦車運(yùn)行的牽引設(shè)施，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(dòng)力裝置，因此，成為自行礦車。這一類運(yùn)輸設(shè)施的特點(diǎn)是：

(1)整機(jī)長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于運(yùn)輸距離；

(2)來回周期式運(yùn)行，運(yùn)行中需要操作轉(zhuǎn)向；

(3)運(yùn)輸力量與運(yùn)輸距離有關(guān)，車速不變時(shí)成反比。

運(yùn)輸設(shè)施按牽引原理分類，有鏈嚙合牽引、撓性體摩擦牽引、撓性體摩擦窣引、車輪

粘著奉引和鋼絲繩纏繞奉引。鏈嚙合奉引運(yùn)輸設(shè)施使用的牽引構(gòu)件為鏈條，煤礦應(yīng)用的主

要是刮板輸送機(jī)。撓性體摩擦牽引運(yùn)輸設(shè)施使用的牽引構(gòu)件有輸送帶和鋼絲繩，煤礦應(yīng)用

的有帶式輸送機(jī)和無極繩絞車。車輪粘著牽引運(yùn)輸設(shè)施使用的牽引構(gòu)件為車輪與軌道，使

用的車輪主要是鋼輪和充氣膠輪，充氣膠輪不用軌道，目前我們國家煤礦應(yīng)用的主要是有

軌機(jī)車奉引。鋼絲繩纏繞奉引的運(yùn)輸設(shè)施主要是指各種絞車。

車輛運(yùn)輸中使用的操車設(shè)施也包含在運(yùn)輸設(shè)施之內(nèi),操車設(shè)施包括：

⑴翻車機(jī)是固定車廂式礦車卸載用的設(shè)施。

⑵推車機(jī)推送礦車進(jìn)翻車機(jī)或提升罐籠內(nèi)的幫助設(shè)施，按不同工作需要，有多種形

式。

（3）調(diào)度絞車在短距離內(nèi)率引礦車組慢速運(yùn)行的設(shè)施。

煤礦井下在條件適合時(shí)，也可采納水力或風(fēng)力運(yùn)輸。水力運(yùn)輸分無壓水利運(yùn)輸和管力

水利運(yùn)輸。無壓水力運(yùn)輸是在溝槽內(nèi)用水流攜帶物料運(yùn)輸；管道水力運(yùn)輸是在管道內(nèi)用壓

力水運(yùn)輸，主要用于運(yùn)煤或充填材料。風(fēng)力運(yùn)輸是在管道內(nèi)運(yùn)輸，只用于運(yùn)送充填材料。

煤礦運(yùn)輸使用的設(shè)施許多，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)按運(yùn)行方式、牽引原理、結(jié)構(gòu)類型分別把握其共

性，在此基礎(chǔ)上討論各種形式運(yùn)輸機(jī)械的不同特點(diǎn)。對(duì)于井下用的運(yùn)輸機(jī)械，只有在熟識(shí)

它們的工作環(huán)境和使用條件后，才能設(shè)計(jì)出適用的機(jī)型。

其次部分輸送機(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)潔、堅(jiān)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)送煤炭或阡石，

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，也可采納膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸

第一節(jié)刮板輸送機(jī)

刮板輸送機(jī)是一種撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)輸送機(jī)械，是為采煤工作面和采區(qū)巷道運(yùn)煤布

置的機(jī)械。它的牽引構(gòu)件是刮板鏈，承載裝置是中部槽，刮板鏈安置在中部槽的槽面。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)多為早期消失的刮板輸送機(jī)，

輸送力量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、輕巧?？蓮澢伟遢斔蜋C(jī)多采納礦用圓環(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應(yīng)用，常協(xié)作大功率采煤機(jī)使用，是緩傾斜長(zhǎng)壁式采

煤工作面主要的煤炭運(yùn)輸設(shè)施。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)。

一般的刮板輸送機(jī)能在25。以下的條件使用。刮板輸送機(jī)在使用中要受拉、壓、彎曲、

沖擊、摩擦和腐蝕等多種作用，因此，必需有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨和耐腐蝕性。由于

它的運(yùn)輸方式是物料和刮板鏈都在槽內(nèi)滑行，因此運(yùn)行阻力和磨損都很大。但是，在采煤

工作面運(yùn)煤，目前還沒有更好的機(jī)械可代替，只能從結(jié)構(gòu)上、強(qiáng)度上和制造工藝上不斷討

論，使它更加完善耐用。

如圖2-1所示是SGWD—250型可彎曲刮板輸送機(jī)，中部槽運(yùn)輸線路全線鋪設(shè)，刮

板鏈繞經(jīng)機(jī)頭、機(jī)尾的鏈輪接成封閉形置于中部槽中，與滾筒采煤機(jī)和輸送機(jī)推移裝置配

套，實(shí)現(xiàn)落煤、裝煤、運(yùn)煤及推移輸送機(jī)械化。沿輸送機(jī)全長(zhǎng)都可向溜槽中裝煤，裝入中

部槽中的煤被刮板鏈拖拉，在中部槽內(nèi)滑行到卸載端卸下。

圖21SGWD—25。平/用刮板愉送機(jī)

!一機(jī)心”-機(jī)火之耀招稱裝小s一機(jī)頭過渡梢,4一刮板徐3儼皮收;

5—中部槽＞7--…祖')梢,8—機(jī)尾過渡梢,9——

其次節(jié)主要部件的結(jié)構(gòu)

礦用的刮板輸送機(jī)，按工作需要，對(duì)其結(jié)構(gòu)有如下要求：

(1)能用于左或右的工作面

(2)各部件便于在井下拆裝和運(yùn)輸：

(3)同一型號(hào)的部件安裝尺寸和鏈接尺寸應(yīng)保證相同，同類部件應(yīng)保證通用互換：

(4)刮板鏈安裝后，在正、反方向都能順當(dāng)運(yùn)行；

(5)有緊鏈裝置，且操作便利，平安牢靠;

(6)能不拆卸用機(jī)械推移，為此，應(yīng)有便于安裝推移裝置的連接點(diǎn)；

(7)要有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性；

(8)從端部卸載的刮板輸送機(jī)，機(jī)頭架應(yīng)有足夠的卸載高度，防止空段刮板鏈返程帶

回煤；

(9)一般應(yīng)有上鏈器，上鏈器是供刮板鏈在下槽拖出時(shí)通過它返回槽內(nèi)的裝置；

(10)用于機(jī)械采煤的工作面刮板輸送機(jī)，機(jī)頭架的外廓尺寸和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于采

煤機(jī)自開切口；

(11)用于機(jī)械采煤的工作面刮板輸送機(jī)，應(yīng)結(jié)合技術(shù)上的需要，能裝設(shè)下列部分

或全部附屬部件：

①采煤機(jī)的導(dǎo)向裝置

②鏟煤板

③擋煤板

④無鏈牽引采煤機(jī)的齒軌；

⑤放置電纜、水管、乳化液管路的槽和支座；

⑥在機(jī)頭部和機(jī)尾部能安裝采煤機(jī)外牽引的傳動(dòng)裝置、牽引鏈的固定裝置或刨煤機(jī)

的傳動(dòng)裝置和掌握愛護(hù)裝置;

(12)用于綜采工作面的刮板輸送機(jī)，相關(guān)的外廓尺寸應(yīng)與采煤機(jī)和液壓支架相

配；

(13)刮板輸送機(jī)沿傾斜面鋪設(shè)，在工作中有下滑可能時(shí)，應(yīng)有防滑錨固裝置。

刮板輸送機(jī)由機(jī)頭部、機(jī)尾部、中部槽及其附屬部件、刮板鏈、緊鏈裝置、推移裝置

和錨固裝置組成。

一、機(jī)頭部由機(jī)頭架、鏈輪、減速器、盲軸、聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)組成，是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)

力傳遞給刮板鏈的裝置。

二、機(jī)尾部分為有驅(qū)動(dòng)裝置和無驅(qū)動(dòng)裝置兩種。有驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)頭尾部，因尾部不需

要卸載高度，除了尾部架與機(jī)頭架有所不同外，其它部件與機(jī)頭部相同，無驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)

尾部，尾架上只有供刮板鏈改向用的尾部軸部件。

三、中部槽及附屬部件

中部槽是刮板輸送機(jī)的機(jī)身，由槽幫鋼和中板焊接而成，上槽是裝運(yùn)物料的承載槽。

下槽底部放開供刮板鏈返程用。為削減刮板鏈返程阻力，或在底板松軟的條件下使用時(shí)防

止槽體下陷，在槽幫鋼下加焊接板構(gòu)成封底槽。使用封底槽安裝下股刮板鏈和處理下股鏈

事故較困難，可以用間隔幾節(jié)封底槽裝一節(jié)有可拆中板的封底槽的方法。

其次節(jié)帶式輸送機(jī)

一、概述

帶式輸送機(jī)是由承載的輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)的運(yùn)輸設(shè)施，可輸送礦石、煤炭等散裝物

料和包裝好的成件物品。由于它具有運(yùn)輸力量大、運(yùn)輸阻力小、耗電量低、運(yùn)行平穩(wěn)、在

運(yùn)輸途中對(duì)物料的損傷小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。在礦井巷道內(nèi)采納

帶式輸送機(jī)的運(yùn)送煤炭、礦石等物料，對(duì)建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用。

二、帶式輸送機(jī)的類型

L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)

可伸縮膠帶輸送機(jī)的特點(diǎn)是機(jī)身可以很便利的伸縮，比一般膠帶輸送機(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)，采用收發(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)施。

圖18-2可伸縮帶式輸送機(jī)

1一馱動(dòng)裝置;2—機(jī)頭;3—貯帶裝置;4一游動(dòng)小車;5—張緊絞車;

6—機(jī)身;7—移機(jī)尾裝置;8-機(jī)尾

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)上實(shí)行了以下措施：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

的啟動(dòng)加速和起動(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、滾落的平安設(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)綻開，輸送時(shí)卷成管狀，管截面有圓形和矩形等外形，可實(shí)現(xiàn)傾角35。和水平彎曲的

輸送。

三、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。依據(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。我們國家小型礦井的主要運(yùn)

輸巷道用600mm軌距和ll~18Kg/m的軌距,大中型礦井的主要運(yùn)輸巷道常用900mm

軌距和18~24Kg/m的軌距。

圖18-3軌道

1—軌道中心線;2—鋼

軌;3—4九枕;4—空板;5—道

釘;6—道俺

常用的道岔有單開道岔（DK\對(duì)稱道岔（DC1渡邊道岔（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總成，連接部分是曲線或曲線與道岔

的組合。礦井軌道線路中采納的曲線都是圓曲線，其曲率半徑的確定與車輛運(yùn)行速度和車

輛軸距相關(guān)，井下常用的曲率半徑有6、9、12、15、20、25m等幾種。

(b)(d)

圖18-4道岔形式

a—右開道岔;b-渡線道岔;c一在開道岔;d—對(duì)稱道岔

二、礦車

軌道運(yùn)輸?shù)牡V車分為固定車箱式礦車、V型（或U型）翻斗車、前傾式礦車和低卸式

礦車。

三、鋼絲繩運(yùn)輸

鋼絲繩運(yùn)輸是采用絞車通過鋼絲繩牽引礦車在水平或傾斜的軌道上運(yùn)行。一次牽引的

礦車數(shù)可以是單個(gè)的，也可以是幾個(gè)礦車編成一組（串車）

連續(xù)動(dòng)作式也稱為無極繩運(yùn)輸。

這種運(yùn)輸方式是鋼絲繩繞過無極繩絞車的主動(dòng)輪和尾輪后，繩頭連接在一起，電動(dòng)機(jī)

帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過摩擦力傳遞使鋼絲繩繞主動(dòng)輪和尾輪不停的運(yùn)轉(zhuǎn)?？哲嚭椭剀囋诠?/p>

定位置采用掛車裝置分別掛在來回的兩條鋼絲繩上，即可進(jìn)行運(yùn)輸。無極繩運(yùn)輸多用于水

平巷道或坡度不大的傾斜巷道中。