矿井轨道提升运输讲座下午.ppt

矿井轨道提升运输,矿井运输是煤矿企业内部的运输，是煤矿生产中必不可少的重要生产环节，是煤矿生产系统的大动脉，在煤矿生产的过程中，每一步都离不开运输工作。,第一部 矿井运输基本知识,一、矿井运输系统矿井运输系统是由采区运输、大巷运输、提升运输和地面运输四大运输环节组成。,矿井的开拓、巷道的掘进、煤炭的生产，需要将劳动工具、机械设备、支护材料、电气设备、爆破材料以及施工人员等，由地面运往井下施工地段，井下开采出的煤炭、矸石送往地面，维修的电气设备、机械设备、支护材料和施工后的人员，都要运出矿井。这些运进、运出的工作，称为矿井运输。,1、矿井采区运输是指在矿井单水平或多水平采区中，从工作面到采区车场或是阶段运输大巷车场这一运输工作环节。,2、矿井大巷运输是指矿井已开拓成主要运输的水平或倾斜巷道（包括阶段、石门、水平运输大巷）的运输，即采区车场到井底车场的的这一段的运输环节。,3、矿井提升运输是指立井和斜井开拓的矿井中，从井底车场到地面车场的运输环节。,4、矿井地面运输是指在矿山地面工业广场到矸石山的运输工作。,二、矿井运输的作用,1、从回采工作面接受采落的煤炭，运往集中巷皮带机，再转运或提升到地面。,2、从开拓和掘进工作面接受采落的矸石、煤炭或其它采掘物，运到采区车场，再转运到井底车场，直至运送或提升地面（排矸场）。,3、将各种材料和设备，从地面下放或运往井底车场，然后运往回采、开拓或掘进工作面，以及井下其它生产地点；将这些回收或上井维修的材料或设备由各生产地点运往井底车场，再运送或提升到地面场地。,4、交接班时，将接班人员尽快、舒适地送往井下各工作地点，并接回下班人员，以及将技术管理人员或维修工作人员及时送到井下各地点。,三、矿井运输设备和设施、电机车、矿车、人行车1、电机车 ZK10-6/550架线电机车 CDXT-2.5蓄电池电机车,用途：主要用于煤矿井下运输平巷或矿山地面牵引矿车组运输煤炭、矸石、材料、设备、人员等。,分类：按供电方式分有架线式电机车和蓄电池式电机车。按轨距分有600mm、762mm、900mm的电机车。,架线式电机车组成：由电气和机械两大部分组成，电气部分包括受电器、自动开关、电阻器、牵引电动机及照明系统；机械部分包括车架、轮对、轴箱和轴承箱、弹簧托架、制动装置、齿轮传动装置、撤砂装置、连接缓冲装置及空气压缩系统。分类：按电源电压分有250V和550V架线式电机车；按黏着重量分有7t、10t、14t和20t架线式电机车。调速方式：有电阻调速、脉冲调速、斩波调速等。；制动方式：有电气制动、机械制动和压气制动。,蓄电池式电机车由电气和机械两大部分组成，电气部分包括电源装置（蓄电池）、插销连接器、控制器、电阻器、牵引电动机和照明；机械部分与架线式电机车相同。分类：按电源电压分有48V、90V、140V蓄电池式电机车；按黏着重量分有2.5t、5t和8t蓄电池式电机车。调速方式：有电阻调速、斩波调速。制动方式：为机械制动。,2、矿车：是煤矿中用量最大的一种运输设备,用途：主要用在矿井井下铺设轨道的各类巷道中的运输和矿井地面运输，一般由绞车或电机车牵引，作为运送煤炭、矸石、材料、设备之用。,组成：由车箱、车架、轮轴、缓冲器和连接器组成。,主要参数：有容积（m3）、载重量（t）、外形尺寸（mm）、轨距（mm）；其中，轨距是矿车的一个主要参数，煤矿多采用600mm、762mm、900mm的矿车。,按用途、构造不同分有以下几种类型：运送煤炭、矸石矿车，包括固定式矿车（MG1.16、MG3.39等）、翻斗式矿车（MF1.16、PGSC2.2等）、底卸式矿车（MD3.36、MD3.39等）和侧卸式矿车。运送材料、设备的矿车，包括平板车（MP36、MP39等）和材料车（MC16等）。专用矿车，包括炸药车、水泥车、救护车等。,MG1.16固定式矿车,MD3.36 底卸式矿车,3、人行车：分平巷人行车和斜井人行车两种。,平巷人行车：用途：适合在煤矿井下使用铺设轨道的水平巷道运送人员，一般由电机车或内燃机车牵引。工作原理：该车设有垂直方向和水平纵向的减震装置，当该车轮轴通通过垂直方向冲击或底架接受纵向水平冲击时，车箱仍处于平稳运行状态。参数：如PR126/6人行车，每节车的乘座人数是12人，轨距为600mm，最大行车速度3m/s，最大牵引力60KN。,斜井人行车：用途：适合在煤矿井下使用铺设轨道的倾斜巷道运送人员，一般由绞车牵引。类型：有XRB型（抱轨式）和XRC型（插爪式）两种类型。XRB型斜井人行车a、工作原理：防坠器是利用闸块与钢轨接触的磨擦力来制动车，当发生意外断绳跑车或路障时，设在头车内防坠系统能自动或人工落闸抱轨制动人车。B、参数：如XRB156/6人行车，每节车的乘座人数是15人，轨距为600mm，制动方式为抱轨制动，最大行车速度4m/s，最大牵引力60KN，适用巷道坡度840，适用各种类型轨枕道床。XRC型斜井人行车a、工作原理：在正常运行时，制动插爪悬起，当发生意外断绳跑车或路障时，设在头车内防坠系统能自动或人工落下插爪，插入轨枕制动人车。b、参数：如XRC106/6人行车，每节车的乘座人数是10人，轨距为600mm，制动方式为插爪制动，最大行车速度4m/s，最大牵引力60KN，适用巷道坡度630，适用木轨枕道床。,XRC型斜井人行车,XRB型斜井人行车,、矿用绞车,1、工作原理：是借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或倾斜井巷运行的提升机械，是煤矿生产系统中必不可少的重要设备。,2、用途：通常用于煤矿提运煤炭、矸石、材料、设备、人员等。,3、分类：有立井提升绞车、斜井提升绞车、调度绞车和回柱绞车等,4、立井提升绞车：采用的是单绳缠绕绞车和多绳摩擦式绞车。工作原理：摩擦式绞车是依靠钢丝绳与主导绳轮上的衬垫的摩擦力，使提升钢丝绳与主导绳轮一起运动，并带动钢丝绳端部悬挂的提升容器，作上行或下行运动。类型：多绳摩擦式绞车有井塔式和落地式两种型式。井塔式多绳摩擦式绞车有KJM系列和KJD系列，落地式多绳缠绕摩擦式绞车有KJMD系列；参数：如KJD3.254塔式多绳摩擦式绞车，配备ZD1100KW、750r/min直流电动机，主导绳轮直径3.25m，钢丝绳的最大静张力差140KN，4根钢丝绳，钢丝绳直径32mm，最大提升速度15m/s。,5、斜井提升绞车：多采用的是单绳缠绕（单）双滚筒绞车。类型：单绳缠绕绞车有滚筒直径2m以上的JK、JKA、JKB、JKBY型和滚筒直径2m以下的JT系列、JTB、JKB、JTPB等型号。参数：如2JK3.5/20型绞车，滚筒个数2个，滚筒直径3m，电动机功率755KW。,6、调度绞车用途：是用来调度车辆及进行辅助牵引作业的一种绞车。常用于矿井巷道中拖运矿车及辅助搬运，也可用在采掘工作面、装车站调度空、重矿车。类型：常用的型号有JD11.4、JD25、JD40、JD55。参数：如JD55绞车，牵引力39.2KN，平均绳速72.72m/min，电动机功率55KW。,7、回柱绞车：又称慢速绞车。用途：它用来拆除和回收采煤工作面支柱的一种机械，还可用它来拖运重物和调运车辆。类型：常用的型号有JH5、JH8、JH14、JH20等。参数：如JH20A绞车，牵引力200KN，平均绳速6.385m/min，电动机功率22KW。,、猴车、梭车、助行器1、猴车：又称架空绳索运人系统。,用途：是一种用于煤矿井下的高效长距离运人设备；,特点：它具有结构简单，能连续运输，运输能力大，运输距离长（可达到2000m），安全可靠的特点。,类型：它有固定式吊椅和活动式吊椅两种类型。活动式吊椅又有闭锁式（适用于1524）和普通式（适用于14以下）,参数：如SR30J绳索运人系统，采用活动式吊椅，主电机功率55KW，牵引绳速1.2m/s，牵引力30KN，乘人间距8m，运输能力540人/小时。,2、梭车：又称无极绳绞车。,用途：适用于煤矿井下水平巷道或倾斜度不大于20的多变坡巷道运输。,特点：具有牵引力大、运输距离长（可达到1500m）、能够转弯等。,组成部分：如SQ1200/50型顺槽连续牵引车由无极绳绞车、张紧装置、梭车（储绳车）、尾轮（回头轮）、压绳轮、托绳轮组成。,参数：牵引力50KN，绳速1m/s，电动机功率55KW，最大运行坡度12，最大牵引重量22t。,、线路1、轨道：,用途：是把机车和矿车的荷载通过车轮、钢轨、轨枕、道床传播、分散到地面或井下巷道底板上，引导列车沿钢轨平稳、高速运行，轨道运输是现代化矿井的主要运输方式。,分类：煤矿现行的轨道系窄轨轨道。按其轨距分有600mm、762mm、900mm三类。按使用的钢轨类型分有15kg/m、18 kg/m、22、24 kg/m、30 kg/m轨道；随着矿井电机车运行速度的提高，轴重和运量的增加，38 kg/m、43 kg/m轨道已开始在煤矿井下使用。按矿井运输情况可分为主要和一般运输轨道，主要运输轨道包括井下的主要斜巷绞车道、井底车场、主要运输大巷和主要运输石门的轨道，地面运煤、运矸石干线和集中装载站车场的轨道；一般运输轨道是指井上、下轨道运输系统中，主要运输轨道以外的轨道，但不包括采、掘工作面的轨道。,2、道岔,用途：是把两条或两条以上的轨道，在平面上进行相互连接或交叉，从而引导机车车辆由一条轨道进入另一条轨道的设备，是矿井轨道中必不可少的重要组成部分。,分类：煤矿使用的标准道岔有单开道岔（DK）、对称道岔（DC）和渡线道岔（DX）三种类型，煤矿使用的特殊道岔有600、900轨距两用道岔、施工简易道岔、无极绳道岔、菱形交叉和直角交叉道岔。按辙岔号分有2#、3#、4#、5#道岔。,3、牵引网路,组成部分：由馈电线、架空线、轨道、回电线、分段开关、分段绝缘组成。,用途：是供给架线式电机车直流电源并组成电机车电流通路。,分类：牵引网路电压有250V和550V两种，煤矿安全规程第三百五十五条规定，架线电机车使用的直流电压，不得超过600V。架空线用的电车线按的材质分有铝合金电车线、铜铝合金电车线和铜电车线三种。架空线的悬挂方式有硬性悬挂和弹性悬挂两种,、安全设施1、挡车器2、信号,用途：是安装在斜巷提升中防止跑车事故发生的装置，是煤矿提升运输中必不可少的安全防护设施。,类型：我矿使用的挡车器有挡车门、爬轨式阻车器、勾轴式阻车器、斜巷防跑车装置。按打开方式的常闭式和常开式挡车器。按控制方式分电动式、手动式和气动式（风动式）挡车器。,用途：是为了准确地组织矿井运输作业与运行调配工作，保证的运输安全可靠性而设置的指示、命令。,类型：有声响信号，如：电铃和口哨；灯光信号，如：红、绿灯和标志信号灯；声光信号，如：对讲电铃、语言声光信号、岔口信号、岔位指示信号。,3、通讯4、运输“信、集、闭”系统,用途：是能够迅速、正确地指挥组织运输以及运输工人之间的正常工作联系的装置。,类型：有电话、载波电话、对讲电铃。,用途：是矿井电机车运输信号、集中控制和闭塞控制系统的简称。通过它可以对井底车场、各生产石门及主要绞车运输巷道的进路、信号及道岔，由一个控制中心集中控制和监督。,主要功能：一是各种信号显示，供司机和调度员了解线路开通与机车运行状态；二是各种信号之间与电动转辙机车之间互相联锁，防止误操作，保证行车安全；三是设在调度站的模拟显示盘，集中控制和监督电机车运行，安全接发列车。,类型：运输“信、集、闭”系统从20世纪60年代至今，经历了继电器控制系统、可编程逻辑器（PLC）集中控制系统、主站分站式的PLC控制系统、主站分站式的微机控制系统，到集散式微机监控系统（KJ15系列）的发展过程。,KJ15A微机监控系统,、装卸载站（煤仓、翻车机、卸载站）1、煤仓2、翻车机3、卸载站,用途：用于把煤炭或矸石装入矿车中。,分类：按装车方式分有顺装和侧装两种；按控制方式分有手动、气动、电动和液压传动四种。,是运输系统中作为固定箱式矿车卸料的主要设备，可实现翻卸系统的自动化，采用万能链连接的列车能实现不摘钩的翻卸。,用途：用于底（侧底）卸式矿车自动卸料。,分类：有电机车过卸载坑和电机车不过卸载坑两种。,四、矿井运输的特点1、矿井运输的特点,具有社会性：每个入井员工都涉及行人安全问题。,具有广泛性：井下所有地点都涉及运输问题，人与车辆在巷道中同时运动。,具有非专业性：除专业的运输部门外，其它任何一个区队都经常要从事运输工作。,工作空间小。矿井运输都在井下巷道中完成，巷道断面小，从事运输工作在空间上受到很大限制。,流动性大。运输设备绝大多数处于流动状态，随着生产条件逐步变化，运输设备要经常不断进行安装或撤除。,运输故障的随机性和可能性大，例矿车掉道事故时有发生。,事故多。运输事故次数仅次于顶板事故，在煤矿事故中占第二位。,2、运输系统的特点,距离长。大多数矿井轨道线路长度都在几公里，有的长达十几公里。,环节多。每一次运输任务都要经过斜井或立井、大巷、采区轨道、上下山和采区顺槽等多个环节。,运量大。斜井需运送大量的矸石、设备、材料等，运输大巷以皮带机运煤为主。,担负人员和特殊物料的运输任务。随着综采、综掘的大量使用，全公司运输综采、综掘设备等特殊物料、设备任务加大。,斜井多，水平多，开采深度大，分支多。,第二部分 国内外矿井运输装备现状,随着矿井开采规模的不断扩大和井下开采距离的不断延伸，上、下井的材料、设备和人员不断增多，特别是随着综采综掘技术的大量应用，矿井运输重型设备的工作量不断加大，而我国大多数矿井采用的小绞车辅助运输方式，已远远不能够满足重型设备的运输要求。目前，国内外矿井多采用卡轨车、无轨胶轮车、齿轨车和单轨吊等辅助运输设备，解决上述问题，并且提高了矿井辅助运输的机械化程度。,1、绳牵引卡轨车,用途：适用于起伏巷道的材料、人员及整体液压支架等重型设备的运输。,组成部分：采用液压绞车驱动，列车包括牵引车、安全制动车、载重车、乘人车和各种特种运输车辆，可根据运输对象进行组合；轨道采用18#槽钢，分内卡组合和外卡组合两种。,特点：具有制动力强、爬坡能力大、车辆不脱轨等。,参数：KCY8/600绳牵引卡轨车，轨道型号18#槽钢，轨距600mm，外卡组合，钢丝绳直径21.523.5mm，牵引力40KN（0-2m/s）和80KN（0-1m/s）两种，最大坡度25，水平曲率半径4m，垂直曲率半径15m。,2、单轨吊：,工作方式：是从安装在巷道上方的一根工字钢或普通钢轨作承载和导向构件，以绞车钢丝绳或机车牵引，用于采区内辅助运输的设备。,用途：适用于底鼓严重但支护条件较好的巷道，主要用于起伏巷道的材料、人员及整体液压支架等重型设备的运输。,特点：具有牵引力大、转弯半径小、爬坡能力强、运输效率高等,FND90型柴油机驱动的液压传动单轨吊参数：它是以防爆低污染的柴油机为动力，液压传动，整机悬吊在单轨吊的轨道上，靠驱动轨与轨道摩擦驱动整辆机车运行。它的柴油机功率66KW，最大牵引力60KN，牵引速度02m/s，爬坡能力18，水平曲率半径4m，垂直曲率半径10m。,SDY40型钢丝绳牵引单轨吊参数：采用液压绞车，钢丝绳牵引。它的最大牵引力40KN，牵引速度02m/s，爬坡能力25，钢丝绳直径21.5mm，水平曲率半径6m，垂直曲率半径10m。,FND90型柴油机驱动的液压传动单轨吊,SDY40型钢丝绳牵引单轨吊,3、齿轨车,工作方式：是以普通钢轨为轨道，并可直接利用井下现有轨道系统，在3坡以下时采用胶套轮粘着牵引，在3坡以上时采用齿条齿轮驱动。,用途：可实现从井底车场经大巷到采区工作面授一条龙连续运输，中途不需要转载或更换机车便可安全、高效地完成运输材料、人员和整体搬运液压支架的任务。,特点：具有机动性能好、牵引力大、运输距离长、对巷道适应能力强等。,类型：有防爆柴油机为动力和蓄电池为动力两种。,参数：JCP8/600（900）型柴油机胶套轮齿轨车，柴油机功率66KW，牵引力80KN（齿轮）、28KN（胶轮粘着）和14KN（钢轮粘着），牵引速度有正五速（0.41、0.71、1.24、2.0、3.0m/s）和倒一速（0.37m/s），轨道采用普通钢轨（24kg/m、22kg/m、30kg/m），适应坡度12（齿轮）、3（粘着），水平转弯半径10m，垂直转弯半径20m。,CK-66型齿轨车,CK-112型齿轨车,4、无轨胶轮车,工作方式：是以柴油机为动力，机械传动、四轮驱动的煤矿井下无轨胶轮运输机械。,适用条件：巷道断面不小于43m，坡度不大于14的运输巷道。,参数：UL3型无轨胶轮车，额定载重3t，行驶速度020km/h，爬坡能力14，柴油机功率66KW，转弯半径5m，离地间隙220mm。,通过对以上运输设备的介绍，可以看到发展辅助运输机械化，是提高运输效率，改善运输现场环境，保证运输安全的关键所在。,谢谢大家,