矿井运输提升工程

1、 矿井运输提升矿井运输提升矿井运输提升矿井运输提升主讲：刘志河主讲：刘志河资源与环境工程学院资源与环境工程学院 矿井运输提升矿井运输提升绪论绪论矿井提升运输矿井提升运输运输运输矿井运输部分：轨道运输设备（轨道、电机车、矿矿井运输部分：轨道运输设备（轨道、电机车、矿车等）及其它运输设备、井底车场运输等。车等）及其它运输设备、井底车场运输等。提升提升矿井提升部分：主要是竖井提升，包括单绳提升、多绳提矿井提升部分：主要是竖井提升，包括单绳提升、多绳提升。提升运动学和动力学等内容升。提升运动学和动力学等内容 矿井运输提升矿井运输提升矿井运输提升的任务矿井运输提升的任务 我国的矿物主要是采用矿井地下开采

2、我国的矿物主要是采用矿井地下开采 开拓过程也需要将废石运出开拓过程也需要将废石运出 担负人员运输任务担负人员运输任务 开采、掘进所需设备需及时运至井下开采、掘进所需设备需及时运至井下 矿井运输提升矿井运输提升学习本课程的目的学习本课程的目的 主要是掌握矿山运输机提升设备的选主要是掌握矿山运输机提升设备的选型计算和轨道线路设计；了解矿山运输机型计算和轨道线路设计；了解矿山运输机提升设备的主要构造、类型、合理使用范提升设备的主要构造、类型、合理使用范围和它们在技术上和使用上的特点，以便围和它们在技术上和使用上的特点，以便正确选择和使用设备正确选择和使用设备 矿井运输提升矿井运输提升矿矿 井井 运运

3、 输输 矿井运输提升矿井运输提升 矿井轨道矿井轨道 矿用车辆矿用车辆 轨道运输的辅助机械设备轨道运输的辅助机械设备 机车运输机车运输 井底车场运输井底车场运输 胶带输送机运输胶带输送机运输 井下卡车运输井下卡车运输 架空索道运输架空索道运输 有极和无极绳运输有极和无极绳运输 矿井运输提升矿井运输提升井下运输设备的类型井下运输设备的类型按运行方式分为：按运行方式分为： a、连续运行式运输设备、连续运行式运输设备 如：刮板输送机、带式输送机等如：刮板输送机、带式输送机等 b、往返运行式运输设备、往返运行式运输设备 如：轨道车辆和无轨车辆如：轨道车辆和无轨车辆 矿井运输提升矿井运输提升梅山铁矿梅山铁

4、矿 位于南京市南面的梅山铁矿属上海市。是国内重点大型坑下黑色金属矿山之一,生产规模为年产250万吨铁矿石。 采矿场拥有采矿场拥有8 8台潜孔钻机、台潜孔钻机、1212台凿岩台车、台凿岩台车、2424台气动装运机、台气动装运机、6 6台台1414吨电机车、吨电机车、2323台台6 6 立方立方米侧卸式矿车等设备。米侧卸式矿车等设备。 井下运输铁路信号采用“信集闭”装置 矿井运输提升矿井运输提升1 矿井轨道矿井轨道1.1 轨道结构及轨型选择轨道结构及轨型选择1.1.1 轨道结构及轨型选择轨道结构及轨型选择上部上部2-道床道床3-轨枕轨枕4-钢轨（包括固定零件）钢轨（包括固定零件）下部下部1-巷道底

5、板巷道底板5-水沟水沟矿井轨道的组成矿井轨道的组成 矿井运输提升矿井运输提升道床：道床：（1）道渣道床）道渣道床 道床的厚度根据应根据巷道的承载能力和道床的厚度根据应根据巷道的承载能力和通过线路的货流强度确定。通过线路的货流强度确定。（2）固定道床）固定道床 目前有两种形式：预埋螺栓式和预埋轨枕目前有两种形式：预埋螺栓式和预埋轨枕式式 矿井运输提升矿井运输提升钢轨：型号以每米长的质量来表示（钢轨：型号以每米长的质量来表示（kg/m） 类型选择与生产能力、机车重量、矿车类型选择与生产能力、机车重量、矿车容积等有关容积等有关阶段年运输量阶段年运输量（万（万t/a）轨轨 距（距（mm）钢轨类型钢轨类

6、型200600600,7627629001115151818242438生产能力与轨型关系生产能力与轨型关系 矿井运输提升矿井运输提升 矿井运输提升矿井运输提升 矿井运输提升矿井运输提升a、轨距：、轨距：轨道上两根钢轨轨顶内侧垂直平面间的距离轨道上两根钢轨轨顶内侧垂直平面间的距离1.1.2 轨道的轨距、方向、轨面的前后高轨道的轨距、方向、轨面的前后高低、内倾角和坡度低、内倾角和坡度我国金属矿山井下的标准轨距为我国金属矿山井下的标准轨距为600、762和和900毫米。毫米。 矿井运输提升矿井运输提升b、轨道方向：、轨道方向：轨道线路平面位置的延向，它轨道线路平面位置的延向，它表示直线轨道是否直顺

7、，曲线段轨道是否表示直线轨道是否直顺，曲线段轨道是否圆顺的程度圆顺的程度 注：注：主要运输线路直线段目视直顺用主要运输线路直线段目视直顺用10m弦量不超过弦量不超过10mm；曲线段目视圆顺，用；曲线段目视圆顺，用2m弦量相邻正矢差：半径弦量相邻正矢差：半径50m以上不超过以上不超过2mm，半径，半径50m以下不超过以下不超过3mm 矿井运输提升矿井运输提升c c、轨面前后高低、轨面前后高低 轨道纵向出现坑洼或凸起，称为轨面前轨道纵向出现坑洼或凸起，称为轨面前后高低后高低注：用注：用10m10m弦量，主要运输线路不超过弦量，主要运输线路不超过10mm10mm，一般运输线路和倾斜绞车道不超过一般运

8、输线路和倾斜绞车道不超过15mm15mm 矿井运输提升矿井运输提升d、钢轨的内倾度、钢轨的内倾度 钢轨内倾度就是两股钢轨的垂直中心线，钢轨内倾度就是两股钢轨的垂直中心线，向线路内侧倾斜成向线路内侧倾斜成120的坡度。的坡度。 目的：目的： 大小的判定：大小的判定： 矿井运输提升矿井运输提升e、坡度、坡度 线路纵剖面上相邻两点间的高度差与这两点间线路纵剖面上相邻两点间的高度差与这两点间的水平距离之比称为线路坡度的水平距离之比称为线路坡度 通常用千分数表示通常用千分数表示 轨道坡度轨道坡度(一般为一般为36）主要是由井下排水）主要是由井下排水的需要决定的，当排水量较大时可适当减小轨道的需要决定的，

9、当排水量较大时可适当减小轨道(巷巷道道)坡度以利轨道运输坡度以利轨道运输 矿井运输提升矿井运输提升1.2 弯曲轨道弯曲轨道1.2.1 弯曲线路弯曲线路 轨道弯曲线路根据环境条件及连接方式的不轨道弯曲线路根据环境条件及连接方式的不同，分为平面弯曲线路和竖曲线路。同，分为平面弯曲线路和竖曲线路。（1）平面弯曲线路）平面弯曲线路 平面弯曲线路一般是平面弯曲线路一般是 指弯道。其作用是使车辆指弯道。其作用是使车辆 平稳地从直线段进入曲线段，或驶离曲线段进入平稳地从直线段进入曲线段，或驶离曲线段进入直线段。直线段。 矿井运输提升矿井运输提升（2）竖曲线路）竖曲线路 用途：用途：轨道线路在纵向上由一个坡度

10、转变为另轨道线路在纵向上由一个坡度转变为另一个坡度时，为了保证车辆顺利通过，必须采用一个坡度时，为了保证车辆顺利通过，必须采用竖曲线连接竖曲线连接 位置：位置：井下轨道竖曲线路主要是用在运输大巷井下轨道竖曲线路主要是用在运输大巷和轨道上山、下山以及斜井下车场变坡处和轨道上山、下山以及斜井下车场变坡处 要求：要求：相邻两车不相碰，并能伸手挂钩相邻两车不相碰，并能伸手挂钩 矿井运输提升矿井运输提升 最小弯道半径最小弯道半径 轨距加宽轨距加宽 外轨抬高外轨抬高 轨道间距与巷道加宽轨道间距与巷道加宽 矿井运输提升矿井运输提升最小弯道半径：最小弯道半径： Rmin=cS2 V3.5m/s时，c=15S2

11、车辆的定轴距（运行车辆中最大定轴距）车辆的定轴距（运行车辆中最大定轴距）1.2.2 矿井运输提升矿井运输提升（2）轨距加宽）轨距加宽S0 取决于车辆的定轴距取决于车辆的定轴距S2、弯道半径、弯道半径R和自由间隙和自由间隙e（取（取10mm）加宽轨距时，一般是外轨不动，只是将内轨向弯道加宽轨距时，一般是外轨不动，只是将内轨向弯道曲线中心方向移动一个距离曲线中心方向移动一个距离 矿井运输提升矿井运输提升 矿井运输提升矿井运输提升轨距加宽是在于曲线段两端相衔接的直线段逐渐轨距加宽是在于曲线段两端相衔接的直线段逐渐进行的，到曲线段与直线段的切点上，轨距就加进行的，到曲线段与直线段的切点上，轨距就加宽到

12、规定数值，过度距离长度一般按规矩加宽值宽到规定数值，过度距离长度一般按规矩加宽值的的100300倍计算倍计算 矿井运输提升矿井运输提升1.2.3 外轨抬高外轨抬高外轨加高规定了最大限值即：外轨加高规定了最大限值即：600mm600mm轨距不得超过轨距不得超过50mm50mm，762mm762mm轨距不得超过轨距不得超过60mm60mm，900mm900mm轨距不得超过轨距不得超过70mm70mm 矿井运输提升矿井运输提升1.2.4 巷道加宽与轨道间距巷道加宽与轨道间距（1）巷道加宽）巷道加宽 因车辆在弯道上行驶，车厢向外支出的距离，因车辆在弯道上行驶，车厢向外支出的距离，比在直线上要大些比在直

13、线上要大些（2）双轨中心距加宽）双轨中心距加宽 采用机车运输时，可根据矿（机）车计算采用机车运输时，可根据矿（机）车计算加宽，加宽，也可以在双线弯道外、中、内分别加也可以在双线弯道外、中、内分别加宽宽300、300及及100mm 矿井运输提升矿井运输提升1.3 道岔道岔 道岔是用以使单个或成组车辆从一线路转道岔是用以使单个或成组车辆从一线路转移到另一线路上去的线路设施。移到另一线路上去的线路设施。 矿井运输提升矿井运输提升道岔类型：按两条线路的相对位置，分为单道岔类型：按两条线路的相对位置，分为单开道岔、对称道岔和渡线道岔开道岔、对称道岔和渡线道岔 矿井运输提升矿井运输提升单开道岔的构造单开道岔的构造 矿井运输提升矿井运输提升道岔型号：如道岔型号：如DC 918-3-20 矿井运输提升矿井运输提升问题 轨距为轨距为600mm600mm、轨型为、轨型为18kg/m18kg/m、7t7t电机车、电机车、车辆轴距为车辆