1、2020/7/28,1,河 南 理 工 大 學(xué)采煤概論精品課程,第六篇 礦井其它生產(chǎn)系統(tǒng) 第18章 礦井運(yùn)輸和提升,2020/7/28,2,本章主要內(nèi)容,第18章 礦井運(yùn)輸和提升 第一節(jié) 礦井運(yùn)輸、提升的任務(wù)及方式 第二節(jié) 輸送機(jī)運(yùn)輸 第三節(jié) 軌道運(yùn)輸 第四節(jié) 礦井提升,2020/7/28,3,第一節(jié) 礦井運(yùn)輸、提升的任務(wù)及方式,礦井運(yùn)輸與提升是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。煤炭從回采工作面采出之后，就開(kāi)始了它的運(yùn)輸過(guò)程。通過(guò)各種相互銜接的運(yùn)輸方式將煤炭從工作面運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)再經(jīng)提升設(shè)備或其它運(yùn)輸設(shè)備提升或運(yùn)至地面。另外，人員和設(shè)備等也需要運(yùn)送。 運(yùn)輸和提升方式的選擇，主要取決于煤層的埋藏特

2、征、井田的開(kāi)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，也可采用溜槽或溜井運(yùn)輸。礦井的主、副提升通常采用絞車(chē)提升，而在傾角小于17，且運(yùn)輸量大的斜井也常采用輸送機(jī)運(yùn)輸。,2020/7/28,4,第二節(jié) 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)單、牢固、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)送煤炭或矸石，但沿傾斜向上運(yùn)輸時(shí)，傾角不得大于35；沿傾斜向下

3、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，也可采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。 一、刮板輸送機(jī) 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)多為早期出現(xiàn)的刮板輸送機(jī)，輸送能力小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便?？蓮澢伟遢斔蜋C(jī)多采用礦用圓環(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使用，常配合大功率采煤機(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)備。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(cāng)式刮板輸送機(jī)。,2020/7/28,5,第二節(jié) 輸送機(jī)運(yùn)輸,可彎曲刮板輸送機(jī)主要出

4、機(jī)頭部、機(jī)尾部、過(guò)渡糟、中部槽、刮板鏈以及輔助部件組成。,可彎曲刮板輸送機(jī),2020/7/28,6,第二節(jié) 輸送機(jī)運(yùn)輸,二、膠帶輸送機(jī) (一)膠帶輸送機(jī)的類型 1、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) 可伸縮式膠帶輸送機(jī)的特點(diǎn)是機(jī)身可以很方便的伸縮，比普通膠帶輸送機(jī)多一個(gè)儲(chǔ)帶裝置，可以隨輸送機(jī)縮短而儲(chǔ)存50100m一卷的膠帶。當(dāng)膠帶儲(chǔ)滿時(shí)，利用收發(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)備。,2020/7/28,7,第二節(jié) 輸送機(jī)運(yùn)輸,可伸縮式膠帶輸送機(jī),圖18-2 可伸縮帶式輸送機(jī) 1驅(qū)動(dòng)裝置;2機(jī)頭;3貯帶裝置;4游動(dòng)小車(chē);5張緊絞車(chē); 6機(jī)身;

5、7移機(jī)尾裝置;8機(jī)尾,2020/7/28,8,第二節(jié) 輸送機(jī)運(yùn)輸,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1625范圍內(nèi)使用的帶式輸送機(jī)。結(jié)構(gòu)上采取了以下措施：輸送帶的裝載斷面為深槽形；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；輸送帶的起動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度是可控的；設(shè)置有防止物料自溜、滾落的安全設(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、裙邊擋板式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(guò)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)展開(kāi)，輸送時(shí)卷成管狀，管截面有圓形和矩形等形狀，可實(shí)現(xiàn)傾角35和水平彎曲的輸送、,

6、2020/7/28,9,第三節(jié)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。根據(jù)車(chē)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。我國(guó)小型礦井的主要運(yùn)輸巷道用600mm軌距和1118kgm的鋼軌，大中型礦井的主要運(yùn)輸巷道常用900mm軌距和1824kgm的鋼軌。,圖18-3 軌道 1軌道中心線;2鋼軌;3軌枕;4墊板;5道釘;6道碴,2020/7/28,10,第三節(jié)軌道運(yùn)輸,常用的道岔有單開(kāi)道岔（DK）、對(duì)稱道岔（DC）、渡線道岔（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組成，連接部分是曲線或曲線與道岔的組合。礦井軌道線路中采

7、用的曲線都是圓曲線，其曲率半徑的確定與車(chē)輛運(yùn)行速度和車(chē)輛軸距有關(guān)，井下常用的曲率半徑有6、9、12、15、20、25m等幾種。,圖18-4 道岔形式 a右開(kāi)道岔;b渡線道岔;c左開(kāi)道岔;d對(duì)稱道岔,2020/7/28,11,第三節(jié)軌道運(yùn)輸,二、礦車(chē) 軌道運(yùn)輸?shù)牡V車(chē)分為固定車(chē)箱式礦車(chē)、V型（或U型）翻斗車(chē)、前傾式礦車(chē)和底卸式礦車(chē)。,2020/7/28,12,第三節(jié)軌道運(yùn)輸,2020/7/28,13,第三節(jié)軌道運(yùn)輸,三、鋼絲繩運(yùn)輸 鋼絲繩運(yùn)輸是利用絞車(chē)通過(guò)鋼絲繩牽引礦車(chē)在水平或傾斜的軌道上運(yùn)行。一次牽引的礦車(chē)數(shù)可以是單個(gè)的，也可以是幾個(gè)礦車(chē)編成一組(串車(chē))。,2020/7/28,14,第三節(jié)軌道運(yùn)

8、輸,連續(xù)動(dòng)作式也稱為無(wú)極繩運(yùn)輸。這種運(yùn)輸方式是鋼絲繩繞過(guò)無(wú)極繩絞車(chē)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(guò)摩擦力傳遞使鋼絲繩繞主動(dòng)輪和尾輪不停地運(yùn)轉(zhuǎn)?？哲?chē)和重車(chē)在固定位置利用掛車(chē)裝置分別掛在往返的兩條鋼絲繩上，即可進(jìn)行運(yùn)輸。無(wú)極繩運(yùn)輸多用于水平巷道或坡度不大的傾斜巷道中。,圖18-9 有極繩運(yùn)輸 a單繩運(yùn)輸;b雙繩運(yùn)輸 1絞車(chē);2鋼絲繩;3礦車(chē),圖18-10 無(wú)極繩運(yùn)輸 1主動(dòng)輪;2尾輪;3鋼絲繩;4礦車(chē),2020/7/28,15,第三節(jié)軌道運(yùn)輸,四、電機(jī)車(chē)運(yùn)輸 電機(jī)車(chē)運(yùn)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(jī)車(chē)運(yùn)輸。在一些礦井的采區(qū)巷道，條件合適時(shí)也可

9、采用小型電機(jī)車(chē)運(yùn)輸。 我國(guó)目前采用的電機(jī)車(chē)均為直流電機(jī)車(chē)。根據(jù)供電方式不同，可分為架線式電機(jī)車(chē)和蓄電池式電機(jī)車(chē)。 電機(jī)車(chē)的牽引力取決于電機(jī)車(chē)的自重噸數(shù)，井下常用的架線式電機(jī)車(chē)有7、10、14t三種，蓄電池電機(jī)車(chē)有8、12t二種。,2020/7/28,16,ZK型架線式電機(jī)車(chē),2020/7/28,17,第三節(jié)軌道運(yùn)輸,五、礦井軌道運(yùn)輸?shù)妮o助設(shè)備 1、翻車(chē)機(jī) 2、推車(chē)機(jī)和阻車(chē)器 3、爬車(chē)機(jī) 爬車(chē)機(jī)是用來(lái)在短距離內(nèi)將礦車(chē)沿軌道送到較高軌面上去的設(shè)備。它能單個(gè)連續(xù)地運(yùn)送礦車(chē)。在礦車(chē)自溜運(yùn)輸線路上，可以用它來(lái)使礦車(chē)補(bǔ)償因自溜運(yùn)行而失去的高度。,2020/7/28,18,第四節(jié)礦井提升,一、礦井提升系統(tǒng)及

10、提升設(shè)備的組成 (一)普通罐籠提升系統(tǒng) 1、礦井提升機(jī)與提升鋼絲繩 2、罐籠 3、罐道 4、罐座與搖臺(tái) 5、天輪與井架,2020/7/28,19,第四節(jié)礦井提升,圖18-14 普通罐籠提升系統(tǒng)示意圖 1井筒;2罐籠;3提升機(jī);4天輪; 5鋼絲繩;6井架;7井架斜撐,圖18-15 單繩罐籠 1懸掛裝置;2防墜器;3罐體;4導(dǎo)向裝置;5罐門(mén);6罐內(nèi)阻車(chē)器,2020/7/28,20,第四節(jié)礦井提升,(二)立井箕斗提升系統(tǒng) (三)斜井箕斗提升系統(tǒng) (四)斜井串車(chē)提升系統(tǒng) (五)斜井鋼絲繩膠帶輸送機(jī)提升系統(tǒng),2020/7/28,21,第四節(jié)礦井提升,圖18-16 立井箕斗提升系統(tǒng)示意圖 1翻籠硐室;2井

11、底煤倉(cāng);3裝載閘門(mén);4、7箕斗; 5井筒;6井架;8卸載機(jī)構(gòu);9地面煤倉(cāng),圖18-17 立井單繩箕斗 1懸掛裝置;2導(dǎo)向裝置;3頂棚; 4框架;5斗箱;6閘門(mén),2020/7/28,22,第四節(jié)礦井提升,二、提升鋼絲繩 礦井提升鋼絲繩用于直接聯(lián)接提升容器和提升機(jī)，進(jìn)行傳遞動(dòng)力，完成提升任務(wù)的重要部件。 鋼絲繩一般是由若干鋼絲捻成繩股，再由若干繩股中間加一繩芯捻制而成。繩芯是由芋麻、線麻等具有較大抗拉強(qiáng)度的有機(jī)質(zhì)纖維捻成。其作用是儲(chǔ)存繩油，以便減少鋼絲繩工作時(shí)內(nèi)部鋼絲的磨損并防止鋼絲生銹。此外，繩芯可以增加鋼絲繩的柔軟性，并起襯墊作用，以減少繩股變形。 常用鋼絲繩有圓股、三角股或橢圓股。 礦用圓股

12、鋼絲繩多用6股捻成，每股又有若干鋼絲組成，通常有6股7絲、6股18絲、6股37絲等幾種，其中鋼絲數(shù)目越多，耐彎曲性能越好，但耐磨性隨著降低。因此，6股7絲的鋼絲繩多用于斜井提升，而6股19絲、6股37絲的鋼絲繩多用于立井提升。,2020/7/28,23,第四節(jié)礦井提升,圖18-18 鋼絲繩 a右捻、逆捻鋼絲繩; b左捻、逆捻鋼絲繩,圖18-19 部分提升鋼絲繩斷面,2020/7/28,24,第四節(jié)礦井提升,三、礦井提升機(jī) (一)單繩纏繞式礦井提升機(jī) 單繩纏繞式礦井提升機(jī)有單滾筒提升機(jī)和雙滾筒提升機(jī)兩類。雙滾筒提升機(jī)是兩根鋼絲繩以不同的方向分別纏繞在提升機(jī)的兩個(gè)滾筒上，繩的另一端均掛有提升容器。由于其中一個(gè)滾筒與軸固定，稱為死滾筒，而另一個(gè)滾筒則通過(guò)離合器和軸相聯(lián)接，稱為活滾筒。因此，它可以調(diào)節(jié)兩根鋼絲繩的長(zhǎng)度，適用于雙鉤提升。提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒上的鋼絲繩一根纏繞一根放松，使兩個(gè)容器一個(gè)上升，一個(gè)下降，從而完成提升重容器，下放空容器的任務(wù)。 (二)多繩摩擦式提升機(jī) 多繩摩擦式提升機(jī)是把鋼絲繩搭在滾筒上，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用鋼絲繩和固定在滾筒上的摩擦襯塊之間的摩擦力進(jìn)行傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)升降提升容器。,2020/7/28,25,第四節(jié)礦井提升,JK型雙滾筒提升機(jī),多繩摩擦提升工作