1、第八章 井下卡車運(yùn)輸,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 井下卡車的選擇 第三節(jié) 井下卡車運(yùn)輸?shù)缆?第四節(jié) 井下卡車廢氣污染的控制,第一節(jié) 概述,井下卡車運(yùn)輸是以柴油驅(qū)動的一種無軌運(yùn)輸方式。 無軌采礦運(yùn)輸系統(tǒng)：斜坡道開拓或平硐的礦山，可將礦巖從工作面運(yùn)往溜井口或運(yùn)送到地面，在無軌開采地下礦山中可作為階段運(yùn)輸主要運(yùn)輸設(shè)備，構(gòu)成無軌采礦運(yùn)輸系統(tǒng)，以提高采礦強(qiáng)度； 運(yùn)距和坡度：地下礦用汽車經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)距為5004000m，運(yùn)輸線路坡度不大于20-30。,井下卡車運(yùn)輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)： 1、機(jī)動靈活，應(yīng)用范圍廣：自帶動力和無軌自行，無需鋪軌，坡道較陡。 2、卡車運(yùn)輸簡化了巷道的布置，便于一次成巷。 3、與軌道運(yùn)輸比較，卡車

2、運(yùn)輸設(shè)備臺數(shù)少，重量輕，比如小寺溝銅礦，如采用軌道運(yùn)輸就要用182臺設(shè)備，采用卡車運(yùn)輸設(shè)備僅為8臺。 4、卡車運(yùn)輸能節(jié)省勞動力，比如小寺溝銅礦，卡車運(yùn)輸司機(jī)，設(shè)備維修，養(yǎng)路等共計(jì)17人，而軌道運(yùn)輸則需31人。 5、卡車運(yùn)輸能提高勞動生產(chǎn)率。如瑞典托拉法拉礦，采用井下卡車運(yùn)輸，使勞動生產(chǎn)率從平均2750噸/人年，提高到8900噸/人年。,井下卡車運(yùn)輸缺點(diǎn)： 1、柴油機(jī)排出的廢氣對井下空氣污染比較嚴(yán)重。卡車本身雖然配有廢氣凈化裝置，但不能徹底解決問題，因此必須輔以強(qiáng)制的機(jī)械通風(fēng)，從而增加通風(fēng)設(shè)施等費(fèi)用。 2、輪胎消耗量大。 3、維修工作量大，維修費(fèi)用高。 4、 要求巷道規(guī)格較大，斜坡道坡度不應(yīng)超過

3、30%。,第二節(jié) 井下卡車的選擇,根據(jù)金屬礦山井下開采的特點(diǎn)，對于井下卡車的外形尺寸，車體結(jié)構(gòu)，卸載方式以及爬坡能力都有特殊要求。 井下卡車型號及噸位的選擇，一般是根據(jù)礦巖運(yùn)輸量的大小，裝車設(shè)備類型和運(yùn)輸距離來選擇。必要時(shí)可通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來選擇技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的卡車類型方案。,井下卡車按卸載方式有翻卸式和推卸式兩種： 翻卸式卡車是用液壓缸將車箱向后端翻卸的一種卸載方式。其最大缺點(diǎn)是卸載高度較大，卸載硐室較高。 推卸式卡車是利用液壓缸水平推壓卸載擋板，將貨載卸出車箱，其外形尺寸一般在二米左右，所以后者用于井下更適宜。,二、卡車臺數(shù)的確定,1、卡車運(yùn)輸能力的計(jì)算：,式中：G卡車載重量：噸

4、T-每班工作時(shí)間：小時(shí) t-卡車周轉(zhuǎn)一次所需時(shí)間：分,t1-裝載機(jī)裝滿一輛卡車的時(shí)間：分 t2-卡車運(yùn)行時(shí)間：分 t3-卡車的卸載時(shí)間（分），0.51分。 t4-卡車調(diào)車及停歇時(shí)間（分），一般取34分鐘。 K1-卡車的載重利用系數(shù)，K=1。當(dāng)?shù)V巖比重小于2.7噸/米3時(shí)，應(yīng)酌減 K2-卡車的工作時(shí)間利用系數(shù)，每日一班0.9，二班 0.85，三班0.8。,2、卡車的總臺數(shù) Q-根據(jù)年產(chǎn)量及工作制度計(jì)算的班運(yùn)輸量（噸/班） K3-運(yùn)輸不均衡系數(shù)，K3=1.11.5 K4-卡車的出車率，K4=0.750.85,第三節(jié) 井下卡車運(yùn)輸?shù)缆?一、斜坡道的型式 井下卡車運(yùn)輸時(shí)，需要有供卡車及其它無軌設(shè)備通行

5、的斜坡道，目前國、內(nèi)外無軌設(shè)備運(yùn)輸開拓巷道系統(tǒng)，可大致分類如下： 1、無軌運(yùn)輸開拓系統(tǒng) （1）、平硐-斜坡道。平硐供卡車運(yùn)輸?shù)V石；斜坡道供卡車作輔助運(yùn)輸。河北小寺溝銅礦即為此種開拓方式。,（2）、通地表的斜坡道 1）起主井作用的斜坡道。一是采用卡車運(yùn)輸?shù)V石，二是采用膠帶運(yùn)輸機(jī)提升礦石，兼可通行無軌車輛。 2）起付井作用的斜坡道。一是主平硐有軌運(yùn)輸，斜坡道作輔助運(yùn)輸；二是豎井提升，斜坡道作輔助運(yùn)輸。 （3）、不通地表的斜坡道 1）豎井提升，中段（分段）間用斜坡道聯(lián)絡(luò)。 2）上部為豎井提升，深部用斜坡道開拓邊緣零散礦體。,2、斜坡道的布置形式 直線式、螺旋式和折返式。 （1）直線式斜坡道 通常用于

6、開拓靠近地表的淺部礦體。 在斜坡道上安裝皮帶運(yùn)輸機(jī)提升礦石到地表。在運(yùn)輸機(jī)旁，還可以通行無軌設(shè)備。,（2）螺旋式斜坡道（螺旋道） 分類：圓柱螺旋，圓錐螺旋和橢圓螺旋。 優(yōu)點(diǎn)：沒有折返道的緩坡（或平坡）段，相同高差時(shí)螺旋道較折返道線路短，巷道工程量小，與溜井配合施工時(shí)，通風(fēng)和出渣較方便。 缺點(diǎn)：掘進(jìn)比較困難（如測量定向、線路外側(cè)超高等）、司機(jī)可見距離短，行車安全性差，卡車內(nèi)外側(cè)輪胎始終處于差速動行狀態(tài)，車輛和輪胎的磨損都比較大，道路維修困難。,（3）折返式斜坡道（折返道） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：折返道的傾斜升高部分設(shè)計(jì)成直線段，轉(zhuǎn)彎部分設(shè)計(jì)成水平段或略帶些坡度。 折返道的優(yōu)點(diǎn)：施工較容易，司機(jī)可見距離長，而

7、且由于設(shè)置有緩坡段故行車速度比較快，因而排除有害氣體較少，車輛行駛較平穩(wěn)，輪胎磨損較少，路面容易維護(hù)。 折返道的缺點(diǎn)：開拓工程量要比螺旋道增加20%-25%，掘井時(shí)需要有較多的通風(fēng)和出渣的垂直井巷配合。,二、斜坡道形式選擇的影響因素 1使用年限：使用年限較長的以折返道為好。 2斜坡道用途：如果為運(yùn)輸?shù)V巖的主干斜坡道應(yīng)以折返式為好，當(dāng)運(yùn)輸量較小可選用螺旋道。 3開拓工程量和開拓費(fèi)用的大小。 4通風(fēng)條件：螺旋道通風(fēng)阻力較大，但其線路較短。 5行車安全和道路維修條件。 6圍巖條件：為避開不穩(wěn)定的圍巖，用螺旋道還是用折返道，應(yīng)根據(jù)具體情況確定。,三、斜坡道的坡度,增加斜坡道坡度可以縮短開拓長度減少掘進(jìn)

8、費(fèi)用。但斜坡道坡度卻又與卡車及其它無軌設(shè)備的行駛速度，輪胎消耗維修費(fèi)用，通風(fēng)費(fèi)用等有密切關(guān)系。 國外的礦山有過這方面的教訓(xùn)，開始為了縮短斜坡道長度選擇較陡坡度，但輪胎在較大坡度上運(yùn)行時(shí)，速度受限制，運(yùn)輸效率低，增加消耗，有害氣體排除量大大增加，從而增加了通風(fēng)費(fèi)用。發(fā)動機(jī)的磨損及材料消耗均有增加，這都導(dǎo)致設(shè)備維修費(fèi)用增加和設(shè)備完好率降低。因此國外有些礦山經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐以后，就將原設(shè)計(jì)的斜坡道坡度適當(dāng)減小。,1、選擇斜坡道的合理坡度，應(yīng)考慮下列幾方面因素。 （1）巷道的用途：僅為卡車運(yùn)輸可取小一點(diǎn)，如主運(yùn)輸為皮帶機(jī)運(yùn)輸，可取大一點(diǎn)。 （2）運(yùn)輸量的大?。哼\(yùn)輸量大可酌情減小坡度。 （3）服務(wù)年限的長短

9、；年限長可以取小值。 （4）巷道的總長度和掘進(jìn)費(fèi)用； （5）卡車的作業(yè)成本（維修費(fèi)用、輪胎費(fèi)，燃料費(fèi)及通風(fēng)費(fèi)用） （ 6）卡車的技術(shù)性能指標(biāo)。 國外礦山斜坡道的坡度多為1027%之間，較小值通常是卡車運(yùn)輸?shù)V石的斜坡道坡度，較大值多為皮帶運(yùn)輸機(jī)斜坡道兼作無軌設(shè)備通行時(shí)的坡度，,2、斜坡道坡度設(shè)計(jì)的參考值：,運(yùn)輸?shù)V石或廢石的主斜坡道以及大型礦山要通行大量無軌車輛的長距離的輔助斜坡道，取911%。 運(yùn)送人員，材料設(shè)備的一般輔助斜坡道917%。 皮帶運(yùn)輸機(jī)和無軌設(shè)備共用的斜坡道，取2527%； 階段和分段水平之間的采準(zhǔn)聯(lián)絡(luò)斜坡道（不作運(yùn)礦用）取16-25%。 大型礦山運(yùn)輸量大的斜坡道一般應(yīng)取較小的坡度

10、，小型礦山的斜坡道可取較大的坡度。 卡車運(yùn)輸平巷的坡度一般應(yīng)保證2-3%的坡度，便于排水。,四、無軌設(shè)備巷道斷面和彎道半徑,1、設(shè)計(jì)無軌運(yùn)輸設(shè)備巷道斷面時(shí)，應(yīng)考慮以下因素。 （1）無軌設(shè)備的外形尺寸； （2）巷道的用途； （3）巖石的物理力學(xué)性質(zhì)； （4）路面條件、單雙線布置形式； （5）壓風(fēng)、油管、水管和電纜等布置方式； （6）通風(fēng)量。,2、各國對無軌運(yùn)輸巷道尺寸的規(guī)定,（1）、關(guān)于人行道和隔離柵欄 有些國家曾對無軌設(shè)備巷道的斷面設(shè)計(jì)作過具體規(guī)定，并提出在巷道中設(shè)置人行道。而加拿大等國家在無軌設(shè)備巷道中不劃分人行道和行車道，在無軌運(yùn)輸?shù)牡V山中，人員都由車輛運(yùn)送，井下作業(yè)人員較少，沒有必要設(shè)置

11、專門的人行道和柵欄。,（2）加拿大礦山規(guī)定： 單線無軌設(shè)備巷道寬度為無軌設(shè)備寬度加安全間隙（0.9-1.5米），單線無軌設(shè)備巷道高度為無軌設(shè)備高度加安全間隙（0.6-0.9米），車速較低的小型無軌設(shè)備的巷道，其安全間隙取小值；大型無軌設(shè)備例如卡車通行時(shí)，安全間隙取大值。 （3）瑞典一些礦山的主斜坡道斷面，單車道寬4.6-5米，高4-4.3米，雙車道寬8-10米，高5-6米。,3、轉(zhuǎn)彎半徑,根據(jù)國外礦山的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從放礦口的裝礦橫巷到運(yùn)輸平巷的彎道半徑，一般為9-11米。斜坡道的彎道半徑在10-30米之間，常取為15-20米，瑞典取10-15米，我國河北小寺溝銅礦斜坡道半徑為15米。 在無軌設(shè)備

12、巷道轉(zhuǎn)彎處，斷面應(yīng)增加0.61米。,五、路面結(jié)構(gòu)和會讓站,1、路面結(jié)構(gòu)：主要用碎石、混凝土、瀝表路面 國外礦山認(rèn)為：在運(yùn)輸繁忙的斜坡道和運(yùn)輸平巷中，應(yīng)使用瀝青或混凝土路面，其投資雖高，但可使車速增加，輪胎磨損減輕，重載行車速度20km/h，空載30-35km/h，而在碎石路面上，重載車速僅為12-16公里/小時(shí)，輪胎壽命在碎石路面為800-1000h，而在混凝土路面上達(dá)到1600-2000h 因此，國外礦山提倡在運(yùn)輸繁忙的斜坡道、平巷和裝礦橫巷等使用高級路面，而在輔助斜坡道和其它分支聯(lián)絡(luò)斜坡道使用碎石路面。 坡度較大的斜坡道不宜采用碎石路面。,如瑞典基魯納礦，在主斜坡道上均采用瀝青路面，其厚度

13、為40-50毫米，在主溜井裝車點(diǎn)和卸車點(diǎn)則采用混凝土路面，混凝土路面厚度一般為150-200毫米，路基用碎石鋪成。,2、會讓站和信號系統(tǒng) （1）會讓站（停車安全硐室） 在卡車運(yùn)輸?shù)V石的斜坡道或平巷內(nèi)，隔150米設(shè)置一個(gè)； 不運(yùn)輸?shù)V石的斜坡道或平巷內(nèi)，隔300-350米設(shè)置一個(gè)； 斜坡道彎道的兩端，都應(yīng)設(shè)會讓站； （2）信號設(shè)施 信號設(shè)施由司機(jī)手動操縱，當(dāng)車輛進(jìn)入斜坡道的彎道時(shí)，司機(jī)啟動巷道頂板上的信號開關(guān)，使對面方向駛來的車輛見到紅燈信號，于是就停在會讓站上，等對方車輛通過彎道后，信號又被關(guān)閉。,第四節(jié) 井下卡車廢氣污染的控制,一、廢氣中的有害成分 1、一氧化碳 2、氮的氧化物 3、醛類 4、油煙,二、廢氣凈化措施 為消除井下柴油機(jī)廢氣對人體的危害，應(yīng)該采取多方面的措施： 1選擇燃燒完全的柴油機(jī)和優(yōu)質(zhì)燃料 2加強(qiáng)設(shè)備的檢查和維修 3對柴油機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理 1）氧化催化