采矿课件第十八章矿井运输和提升

河南理工大学

《采煤概论》精品课程第六篇矿井其它生产系统第18章矿井运输和提升12/25/20221本章主要内容第18章矿井运输和提升第一节矿井运输、提升的任务及方式第二节输送机运输第三节轨道运输第四节矿井提升12/25/20222第一节矿井运输、提升的任务及方式

矿井运输与提升是煤炭生产过程中必不可少的重要环节。煤炭从回采工作面采出之后，就开始了它的运输过程。通过各种相互衔接的运输方式将煤炭从工作面运至井底车场．再经提升设备或其它运输设备提升或运至地面。另外，人员和设备等也需要运送。运输和提升方式的选择，主要取决于煤层的埋藏特征、井田的开拓方式、采煤方法及运输工作量的大小。井下常用的运输方式有输送机运输和轨道运输。对于倾角较大(一般在17°以上)、运输距离较短的倾斜巷道和回采工作面，也可采用溜槽或溜井运输。矿井的主、副提升通常采用绞车提升，而在倾角小于17°，且运输量大的斜井也常采用输送机运输。12/25/20223第二节输送机运输输送机有刮板输送机和胶带输送机两类。刮板输送机是用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机。其特点是结构简单、牢固、装载和卸载高度低；但运行阻力大，易碾碎物料，噪音和能耗大。它适用于煤矿井下采、掘工作面、采区平巷、上、下山巷道运送煤炭或矸石，但沿倾斜向上运输时，倾角不得大于35°；沿倾斜向下运输时，倾角不得大于25°。胶带输送机主要用于采区顺槽、倾角小于17°的倾斜巷道、地面生产系统和选煤厂中的煤炭运输。在一些大型矿井的主要运输平巷和斜井中，也可采用胶带输送机运输。一、刮板输送机刮板输送机按结构可分为刚性和可弯曲两种型式。刚性输送机多为早期出现的刮板输送机，输送能力小，结构简单、轻便。可弯曲刮板输送机多采用矿用圆环链牵引，主要用于移动场合，在煤矿井下采煤工作面中广泛使用，常配合大功率采煤机使用，是缓倾斜长壁式采煤工作面主要的煤炭运输设备。按用途分类有：工作面刮板输送机、拐角刮板输送机、桥式转载机和仓式刮板输送机。12/25/20224第二节输送机运输可弯曲刮板输送机主要出机头部、机尾部、过渡糟、中部槽、刮板链以及辅助部件组成。可弯曲刮板输送机12/25/20225第二节输送机运输二、胶带输送机(一)胶带输送机的类型1、刚性机架胶带输送机2、挂式胶带输送机3、可伸缩式胶带输送机可伸缩式胶带输送机的特点是机身可以很方便的伸缩，比普通胶带输送机多一个储带装置，可以随输送机缩短而储存50～100m一卷的胶带。当胶带储满时，利用收发胶带装置将胶带成卷取出。它是目前综合机械化采区的顺槽配套设备。12/25/20226第二节输送机运输可伸缩式胶带输送机图18-2可伸缩带式输送机1—驱动装置;2—机头;3—贮带装置;4—游动小车;5—张紧绞车;6—机身;7—移机尾装置;8—机尾12/25/20227第二节输送机运输4、钢丝绳芯胶带输送机5、钢丝绳胶带输送机6、大倾角带式输送机在倾角为16°～25°范围内使用的带式输送机。结构上采取了以下措施：①输送带的装载断面为深槽形；②物料装载到输送带上的瞬间，两者间的相对速度接近于零；③输送带的起动加速度和制动减速度是可控的；④设置有防止物料自溜、滚落的安全设施。其他形式的大倾角带式输送机还有：压带式、斗式、花纹、裙边挡板式和刮板－带式等多种形式。7、管状带式输送机物料在输送过程中完全处于封闭状态的带式输送机，其输送带在受料时展开，输送时卷成管状，管截面有圆形和矩形等形状，可实现倾角35°和水平弯曲的输送、12/25/20228第三节轨道运输一、轨道井下巷道中铺设的轨道通常是窄轨。两条钢轨轨头内侧的距离叫轨距。根据车辆运行速度、流量及载重量选用不同重量的钢轨和不同尺寸的轨距。我国小型矿井的主要运输巷道用600mm轨距和11～18kg／m的钢轨，大中型矿井的主要运输巷道常用900mm轨距和18～24kg／m的钢轨。图18-3轨道1—轨道中心线;2—钢轨;3—轨枕;4—垫板;5—道钉;6—道碴12/25/20229第三节轨道运输常用的道岔有单开道岔（DK）、对称道岔（DC）、渡线道岔（DX）三种类别，任何线路系统都是由直线和连接直线的连接部分组成，连接部分是曲线或曲线与道岔的组合。矿井轨道线路中采用的曲线都是圆曲线，其曲率半径的确定与车辆运行速度和车辆轴距有关，井下常用的曲率半径有6、9、12、15、20、25m等几种。图18-4道岔形式a—右开道岔;b—渡线道岔;c—左开道岔;d—对称道岔12/25/202210第三节轨轨道运运输二、矿车车轨道道运运输输的的矿矿车车分分为为固定定车车箱箱式式矿矿车车、、V型型（（或或U型型））翻翻斗斗车车、、前前倾倾式式矿矿车车和和底底卸卸式式矿矿车车。。12/20/202211第三三节节轨轨道道运运输输12/20/202212第三三节节轨轨道道运运输输三、、钢钢丝丝绳绳运运输输钢丝丝绳绳运运输输是是利利用用绞绞车车通通过过钢钢丝丝绳绳牵牵引引矿矿车车在在水水平平或或倾倾斜斜的的轨轨道道上上运运行行。。一一次次牵牵引引的的矿矿车车数数可可以以是是单单个个的的，，也也可可以以是是几几个个矿矿车车编编成成一一组组(串串车车)。。12/20/202213第三节轨轨道运输连续动作式式也称为无无极绳运输输。这种运运输方式是是钢丝绳绕绕过无极绳绳绞车的主主动轮和尾尾轮后，绳绳头连接在在一起，电电动机带动动主动轮转转动，通过过摩擦力传传递使钢丝丝绳绕主动动轮和尾轮轮不停地运运转。空车车和重车在在固定位置置利用挂车车装置分别别挂在往返返的两条钢钢丝绳上，，即可进行行运输。无无极绳运输输多用于水水平巷道或或坡度不大大的倾斜巷巷道中。图18-9有极绳运输输a—单绳运运输;b——双绳运输输1—绞车车;2—钢钢丝绳;3—矿车图18-10无极绳运输输1—主动轮轮;2—尾尾轮;3——钢丝绳;4—矿车车12/20/202214第三节轨道道运输四、电机车运运输电机车运输在在煤矿中应用用很广。矿井井地面、平硐硐和井下主要要平巷多数采采用电机车运运输。在一些些矿井的采区区巷道，条件件合适时也可可采用小型电电机车运输。。我国目前采用用的电机车均均为直流电机机车。根据供供电方式不同同，可分为架架线式电机车车和蓄电池式式电机车。电机车的牵引引力取决于电电机车的自重重吨数，井下下常用的架线线式电机车有有7、10、14t三种，，蓄电池电机机车有8、12t二种。12/20/202215ZK型架线式式电机车12/20/202216第三节轨道道运输五、矿井轨道道运输的辅助助设备1、翻车机2、推车机和和阻车器3、爬车机爬车机是用来来在短距离内内将矿车沿轨轨道送到较高高轨面上去的的设备。它能能单个连续地地运送矿车。。在矿车自溜溜运输线路上上，可以用它它来使矿车补补偿因自溜运运行而失去的的高度。12/20/202217第四节矿井井提升一、矿井提升升系统及提升升设备的组成成(一)普通罐罐笼提升系统统1、矿井提升升机与提升钢钢丝绳2、罐笼3、罐道4、罐座与摇摇台5、天轮与井井架12/20/202218第四节矿矿井提提升图18-14普普通罐罐笼提升升系统示示意图1—井筒筒;2——罐笼;3—提提升机;4—天天轮;5—钢丝丝绳;6—井架架;7——井架斜斜撑图18-15单单绳罐罐笼1—悬挂挂装置;2—防防坠器;3—罐罐体;4—导向向装置;5—罐罐门;6—罐内内阻车器器12/20/202219第四节矿矿井提提升(二)立立井箕斗斗提升系系统(三)斜斜井箕斗斗提升系系统(四)斜斜井串车车提升系系统(五)斜斜井钢丝丝绳胶带带输送机机提升系系统12/20/202220第四节矿矿井提提升图18-16立立井箕箕斗提升升系统示示意图1—翻笼笼硐室;2—井井底煤仓仓;3——装载闸闸门;4、7——箕斗;5—井筒;6—井架架;8—卸卸载机构;9—地面面煤仓图18-17立井单绳箕箕斗1—悬挂装装置;2——导向装置置;3—顶顶棚;4——框架;5—斗箱;6—闸门门12/20/202221第四节节矿矿井提提升二、提提升钢钢丝绳绳矿井提提升钢钢丝绳绳用于于直接接联接接提升升容器器和提提升机机，进进行传传递动动力，，完成成提升升任务务的重重要部部件。。钢丝绳绳一般般是由由若干干钢丝丝捻成成绳股股，再再由若若干绳绳股中中间加加一绳绳芯捻捻制而而成。。绳芯芯是由由芋麻麻、线线麻等等具有有较大大抗拉拉强度度的有有机质质纤维维捻成成。其其作用用是储储存绳绳油，，以便便减少少钢丝丝绳工工作时时内部部钢丝丝的磨磨损并并防止止钢丝丝生锈锈。此此外，，绳芯芯可以以增加加钢丝丝绳的的柔软软性，，并起起衬垫垫作用用，以以减少少绳股股变形形。常用钢钢丝绳绳有圆股、、三角角股或或椭圆圆股。矿用圆圆股钢钢丝绳绳多用用6股股捻成成，每每股又又有若若干钢钢丝组组成，，通常常有6股7丝、、6股股18丝、、6股股37丝等几种种，其其中钢钢丝数数目越越多，，耐弯弯曲性性能越越好，，但耐耐磨性性随着着降低低。因因此，，6股股7丝丝的钢钢丝绳绳多用用于斜斜井提提升，，而6股19丝丝、6股37丝丝的钢钢丝绳绳多用用于立立井提提升。。12/20/202222第四节节矿矿井提提升图18-18钢钢丝丝绳a—右右捻、、逆捻捻钢丝丝绳;b—左左捻、、逆捻捻钢丝丝绳图18-19部部分分提升升钢丝丝绳断断面12/20/202223第四节节矿矿井提提升三、矿矿井提提升机机(一)单绳绳缠绕绕式矿矿井提提升机机单绳缠缠绕式式矿井井提升升机有有单滚滚筒提提升机机和双双滚筒筒提升升机两两类。。双滚滚筒提提升机机是两两根钢钢丝绳绳以不不同的的方向向分别别缠绕绕在提提升机机的两两个滚滚筒上上，绳绳的另另一端端均挂挂有提提升容容器。。由于于其中中一个个滚筒筒与轴轴固定定，称称为死死滚筒筒，而而另一一个滚滚筒则则通过过离合合器和和轴相相联接接，称称为活活滚筒筒。因因此，，它可可以调调节两两根钢钢丝绳绳的长长度，，适用用于双双钩提提升。。提升升机运运转时时，滚滚筒上上的钢钢丝绳绳一根根缠绕绕一根根放松松，使使两个个容器器一个个上升升，一一个下下降，，从而而完成成提升升重容容器，，下放放空容容器的的任务务。(二)多绳绳摩擦擦式提提升机机多绳摩摩擦式式提升升机是是把钢钢丝绳绳搭在在滚筒筒上，，电动动机带带动滚滚筒旋旋转时时，利利用钢钢丝绳绳和固固定在在滚筒筒上的的摩擦擦衬块块之间间的摩摩擦力力进行行传动动，实实现升升降提提升容容器。。12/20/202224第四节节矿矿井提提升J