河南理工大學機械工程學院主講李樹平礦山運輸與提升設備*1page411、教學計劃課堂教學42學時，實驗6學時2、成績與考試課堂討論與平時作業(yè)30%，考試70%考試方式：閉卷3、聯(lián)系方式電話Email：lishu_ping888@163.com緒論*2page41§0-1礦山運輸與提升的地位及任務§0-2礦井運輸與提升設備的類型§0-3國內(nèi)外礦井運輸與提升設備的發(fā)展概況0-1礦山運輸與提升的地位及任務*3page41隨著國民經(jīng)濟和人民生活水平的迅速提高，國家能源需求將快速增長。煤炭是我國主要能源。我國煤炭資源豐富，煤炭資源分布面積約60多萬平方公里，占國土面積的6%。煤炭資源總量居世界第一。2000年全國產(chǎn)煤9.9億噸，2001年產(chǎn)煤11.04億噸，2002年13.8億噸，2003年16.67億噸，2004年全國產(chǎn)煤19.56億噸，

2005年中國煤炭產(chǎn)量已突破21億噸。躍居世界產(chǎn)煤大國第一位。

煤炭產(chǎn)量和消費量分別占國內(nèi)一次能源生產(chǎn)和消費量的71%和67%。因此，我國煤炭工業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟建設的可持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的作用。

煤炭根據(jù)其使用目的分為兩大類：(1)動力煤(2)煉焦煤

(1)動力煤的主要用途：發(fā)電，蒸汽機車，建材，一般工業(yè)鍋爐，生活，冶金；

(2)煉焦煤的主要用途是煉焦炭，焦炭多用于煉鋼。

礦山運輸與提升的地位*4page41在礦井運輸提升中，對煤炭的礦物運輸工作稱為主要運輸，而服務于煤礦生產(chǎn)的其他運輸工作稱為輔助運輸，輔助運輸包括矸石、材料、設備和人員的運輸。隨著我國煤礦高產(chǎn)集約化開采技術(shù)的發(fā)展，輔助運輸?shù)牡匚灰苍斤@重要，一個大型礦井的矸石運量，每年有數(shù)十萬噸之多；十幾噸重的采掘設備，要求整體運到工作面，需要在多變的采區(qū)巷道中轉(zhuǎn)運；材料設備的品種規(guī)格多，運輸?shù)攸c分散；上下班要求短時間把人員送到各指定點，這一切都離不開輔助運輸，高效、安全、可靠的輔助運輸技術(shù)與裝備的應用，已成為礦井生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要標志。礦山運輸與提升的地位*5page41礦山運輸與提升的任務*6page41礦井運輸提升的任務很多，概括起來大致有下列工作：1．把工作面采下的煤經(jīng)由井下巷道及井筒運輸提至地面指定地點，如煤礦選煤廠和鐵路裝車煤倉；2．把掘進工作面掘下的矸石經(jīng)由井下巷道及井筒運輸提升至地面矸石山；3．承擔往返運送人員和礦井生產(chǎn)用的設備、材料。

礦山運輸與提升的特點巷道狹窄：要求設備結(jié)構(gòu)緊湊；環(huán)節(jié)多，距離長，巷道長短不一，經(jīng)常變化，水平和傾斜都有，為了適應不同條件，設備種類多；工作地點經(jīng)常變化，要求設備便于移動；工作條件惡劣，要求防爆、耐腐蝕、耐粉塵；*7page41礦山運輸與提升的特點運輸提升工作量大，費用高。耗電量一般占總耗電量的50%-70%人員多：幾乎占全礦工人的一半?以上的安全事故發(fā)生在運輸和提升環(huán)節(jié)，僅次于頂板事故*8page41礦山運輸與提升的系統(tǒng)布置*9page41礦井運輸主要包括采掘工作面、采區(qū)巷道、主要平巷、井底車場以及從井口到地面鐵路裝車站等各環(huán)節(jié)，一般分為地面運輸系統(tǒng)和井下運輸系統(tǒng)。地面運輸系統(tǒng)主要包括提升井口、井口煤倉、選洗煤廠到地面鐵路裝車站等環(huán)節(jié)，其運輸系統(tǒng)的布置取決于礦井提升方式、地面工業(yè)廣場的布置和選煤工藝流程等因素，其運輸設備主要是膠帶輸送機和電機車運輸。礦山運輸與提升的系統(tǒng)布置*10page41井下運輸系統(tǒng)主要取決于礦井開拓方式、煤層傾角及采煤方法等因素，其中以煤層傾角的影響最大，不同傾角的煤層，采用的開拓方式與采煤方法不同，其運輸系統(tǒng)的組成也不同最常見的礦井開拓系統(tǒng)和采煤方法，是以緩傾斜中厚為主的中央并列式豎井開拓系統(tǒng)、集中上下山后退式采煤法，其礦井運輸系統(tǒng)的布置如圖1所示。9108111主井用作煤炭運輸提升，安裝有皮帶（箕斗）

2副井只作為下放材料、設備以及排矸（立井還作人員上下的通道）。副井安裝有軌道（或者罐籠）3井底車場：井筒與井下主要巷道連接處的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和井筒提升的樞紐

4井底運輸大巷于此對應的是軌道運輸大巷6采區(qū)車場：采區(qū)上（下）山與區(qū)段平巷或階段運輸大巷連接處一組巷道和硐室的總稱，是采區(qū)巷道的組成部分。

7采區(qū)軌道上山：軌道巷，負責運料、運送大型設備上山8采區(qū)運輸上山：主要作用運送原煤，也就是皮帶運輸巷1主井；2副井；3井底車場；4井底運輸大巷；5石門；6采區(qū)車場；7軌道上山8運輸機上山；9采區(qū)膠帶運輸巷道；10采區(qū)軌道運輸巷道；11風井5與巖層走向垂直或斜交的巷道

運料與通風系統(tǒng)運煤系統(tǒng)0-2礦井運輸與提升設備的類型*12page41按其動作方式不同，可分為兩類（1）連續(xù)動作式（2）周期動作式（1）連續(xù)動作式：①整機長度與運輸距離相等；②運輸能力與運輸距離無關(guān)；③一經(jīng)開動就連續(xù)運行，不需要操作控制。（2）周期動作式：①車輛在運行區(qū)間內(nèi)，作往返式周期運行；②運行過程中需要操作控制；③運輸能力與運輸距離有關(guān)，車速不變時成反比。運輸設備類型——連續(xù)動作式*page4113

連續(xù)運輸機械主要用于煤炭等散裝物料的運輸，如：

刮板輸送機——主要用于工作面運煤

膠帶輸送機——主要用于采區(qū)順槽、主要平巷和斜井、地面生產(chǎn)系統(tǒng)等

勺斗提升機和勺斗輸送機——多用于選煤廠

水力運輸設備——有壓和無壓水流運輸煤炭。適用于水力采煤

無極繩運輸設備——用無極鋼絲繩牽引礦車在軌道上運行。一端掛車，一端摘車。多用于井下或地面水平運輸

自重運輸——溜槽、放煤口、底板等運輸設備類型——周期動作式*page4114周期動作式運輸設備主要指軌道車輛和無軌車輛，也稱為車輛運行。其中軌道車輛是無動力裝置的礦車，需要外加牽引設備才能運行。一般來說，礦車運行的牽引設備，平巷中以機車為主，斜巷中以絞車為主。無軌車輛目前使用的是膠輪自行礦車，這種車本身有動力裝置，因此，稱為自行礦車。周期動作式運輸設備由于采用車輛運輸，不僅可以裝運煤炭、矸石等散裝物料，而且是運送材料、設備和人員的主要運輸工具，因此，在礦井運輸中具有廣泛應用。如：

運輸設備類型——周期動作式*page4115電機車運輸——電機車牽引礦車運輸

有極繩運輸——鋼絲繩牽引礦車運輸

礦井提升——利用鋼絲繩牽引提升容器在井筒內(nèi)往返運行卡軌車——地軌式輔助運輸設備（在車輛上裝有卡軌輪，卡住軌道，使車輪不離軌掉道）

單軌吊車——車輛懸吊于巷道上方工字鋼單軌上運行的巷道輔助運輸設備

無軌膠輪車，架空索道等運輸設備類型——輔助運輸設備*page4116在礦井運輸系統(tǒng)中，為了完成不同運輸環(huán)節(jié)以及不同類型運輸設備之間的連接與轉(zhuǎn)運，保證運輸工作的連續(xù)性，礦井運輸機械還包含用于轉(zhuǎn)載與轉(zhuǎn)運工作的各種輔助設備，主要有以下類型：給煤機

——將煤倉中的煤均與而定量地裝到輸送機或其他設備上。閘門

——關(guān)閉煤倉或漏斗，也可以調(diào)節(jié)給煤量。翻車機

——是為固定車箱式礦車卸料的設備。推車機——推送礦車進翻車機或提升罐籠內(nèi)的輔助設備，按不同工作需要，有多種形式。運輸設備類型——輔助運輸設備*page4117

爬車機

——絞車的有效替代產(chǎn)品，用于斜坡運輸，來補償煤礦運輸路線上的高度差。調(diào)度絞車——在短距離內(nèi)牽引礦車組慢速運行的設備。阻車器——在軌道線路上阻止礦車前進的裝置。在翻車機、罐籠和斜井井口裝設，以控制礦車通過。阻車器有多種型式。

限速器——調(diào)節(jié)、限制礦車的滑行速度的設備。轉(zhuǎn)載機——中間轉(zhuǎn)載輸送設備。轆轤——絞車提升機的雛形*page4118礦井提升設備*page4119礦井提升設備的主要組成部分是：提升容器、提升鋼絲繩、提升機(包括拖動控制系統(tǒng))、井架(或井塔)、天輪及裝卸載設備等。目前，世界上經(jīng)濟比較發(fā)達的一些國家提升機的運行速度已達20～25m／s，一次提升量達到50t，電動機容量巳超過10000kw，其安全可靠性尤為突出。礦井提升系統(tǒng)類型*page4120(1)豎井單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)；

(2)豎井單繩纏繞式罐籠提升系統(tǒng)；

(3)豎井多繩摩擦式箕斗提升系統(tǒng)；(4)豎井多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)；(5)斜井箕斗提升系統(tǒng)；(6)斜井串車提升系統(tǒng)。礦井提升系統(tǒng)類型*page4121礦井提升系統(tǒng)類型*page4122