绪论-运输提升

河南理工大学机械工程学院主讲李树平矿山运输与提升设备*1page411、教学计划课堂教学42学时，实验6学时2、成绩与考试课堂讨论与平时作业30%，考试70%考试方式：闭卷3、联系方式电话Email：lishu_ping888@163.com绪论*2page41§0-1矿山运输与提升的地位及任务§0-2矿井运输与提升设备的类型§0-3国内外矿井运输与提升设备的发展概况0-1矿山运输与提升的地位及任务*3page41随着国民经济和人民生活水平的迅速提高，国家能源需求将快速增长。煤炭是我国主要能源。我国煤炭资源丰富，煤炭资源分布面积约60多万平方公里，占国土面积的6%。煤炭资源总量居世界第一。2000年全国产煤9.9亿吨，2001年产煤11.04亿吨，2002年13.8亿吨，2003年16.67亿吨，2004年全国产煤19.56亿吨，

2005年中国煤炭产量已突破21亿吨。跃居世界产煤大国第一位。

煤炭产量和消费量分别占国内一次能源生产和消费量的71%和67%。因此，我国煤炭工业的发展对国民经济建设的可持续发展具有举足轻重的作用。

煤炭根据其使用目的分为两大类：(1)动力煤(2)炼焦煤

(1)动力煤的主要用途：发电，蒸汽机车，建材，一般工业锅炉，生活，冶金；

(2)炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭多用于炼钢。

矿山运输与提升的地位*4page41在矿井运输提升中，对煤炭的矿物运输工作称为主要运输，而服务于煤矿生产的其他运输工作称为辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员的运输。随着我国煤矿高产集约化开采技术的发展，辅助运输的地位也越显重要，一个大型矿井的矸石运量，每年有数十万吨之多；十几吨重的采掘设备，要求整体运到工作面，需要在多变的采区巷道中转运；材料设备的品种规格多，运输地点分散；上下班要求短时间把人员送到各指定点，这一切都离不开辅助运输，高效、安全、可靠的辅助运输技术与装备的应用，已成为矿井生产现代化的一个重要标志。矿山运输与提升的地位*5page41矿山运输与提升的任务*6page41矿井运输提升的任务很多，概括起来大致有下列工作：1．把工作面采下的煤经由井下巷道及井筒运输提至地面指定地点，如煤矿选煤厂和铁路装车煤仓；2．把掘进工作面掘下的矸石经由井下巷道及井筒运输提升至地面矸石山；3．承担往返运送人员和矿井生产用的设备、材料。

矿山运输与提升的特点巷道狭窄：要求设备结构紧凑；环节多，距离长，巷道长短不一，经常变化，水平和倾斜都有，为了适应不同条件，设备种类多；工作地点经常变化，要求设备便于移动；工作条件恶劣，要求防爆、耐腐蚀、耐粉尘；*7page41矿山运输与提升的特点运输提升工作量大，费用高。耗电量一般占总耗电量的50%-70%人员多：几乎占全矿工人的一半¼以上的安全事故发生在运输和提升环节，仅次于顶板事故*8page41矿山运输与提升的系统布置*9page41矿井运输主要包括采掘工作面、采区巷道、主要平巷、井底车场以及从井口到地面铁路装车站等各环节，一般分为地面运输系统和井下运输系统。地面运输系统主要包括提升井口、井口煤仓、选洗煤厂到地面铁路装车站等环节，其运输系统的布置取决于矿井提升方式、地面工业广场的布置和选煤工艺流程等因素，其运输设备主要是胶带输送机和电机车运输。矿山运输与提升的系统布置*10page41井下运输系统主要取决于矿井开拓方式、煤层倾角及采煤方法等因素，其中以煤层倾角的影响最大，不同倾角的煤层，采用的开拓方式与采煤方法不同，其运输系统的组成也不同最常见的矿井开拓系统和采煤方法，是以缓倾斜中厚为主的中央并列式竖井开拓系统、集中上下山后退式采煤法，其矿井运输系统的布置如图1所示。9108111主井用作煤炭运输提升，安装有皮带（箕斗）

2副井只作为下放材料、设备以及排矸（立井还作人员上下的通道）。副井安装有轨道（或者罐笼）3井底车场：井筒与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和井筒提升的枢纽

4井底运输大巷于此对应的是轨道运输大巷6采区车场：采区上（下）山与区段平巷或阶段运输大巷连接处一组巷道和硐室的总称，是采区巷道的组成部分。

7采区轨道上山：轨道巷，负责运料、运送大型设备上山8采区运输上山：主要作用运送原煤，也就是皮带运输巷1主井；2副井；3井底车场；4井底运输大巷；5石门；6采区车场；7轨道上山8运输机上山；9采区胶带运输巷道；10采区轨道运输巷道；11风井5与岩层走向垂直或斜交的巷道

运料与通风系统运煤系统0-2矿井运输与提升设备的类型*12page41按其动作方式不同，可分为两类（1）连续动作式（2）周期动作式（1）连续动作式：①整机长度与运输距离相等；②运输能力与运输距离无关；③一经开动就连续运行，不需要操作控制。（2）周期动作式：①车辆在运行区间内，作往返式周期运行；②运行过程中需要操作控制；③运输能力与运输距离有关，车速不变时成反比。运输设备类型——连续动作式*page4113

连续运输机械主要用于煤炭等散装物料的运输，如：

刮板输送机——主要用于工作面运煤

胶带输送机——主要用于采区顺槽、主要平巷和斜井、地面生产系统等

勺斗提升机和勺斗输送机——多用于选煤厂

水力运输设备——有压和无压水流运输煤炭。适用于水力采煤

无极绳运输设备——用无极钢丝绳牵引矿车在轨道上运行。一端挂车，一端摘车。多用于井下或地面水平运输

自重运输——溜槽、放煤口、底板等运输设备类型——周期动作式*page4114周期动作式运输设备主要指轨道车辆和无轨车辆，也称为车辆运行。其中轨道车辆是无动力装置的矿车，需要外加牵引设备才能运行。一般来说，矿车运行的牵引设备，平巷中以机车为主，斜巷中以绞车为主。无轨车辆目前使用的是胶轮自行矿车，这种车本身有动力装置，因此，称为自行矿车。周期动作式运输设备由于采用车辆运输，不仅可以装运煤炭、矸石等散装物料，而且是运送材料、设备和人员的主要运输工具，因此，在矿井运输中具有广泛应用。如：

运输设备类型——周期动作式*page4115电机车运输——电机车牵引矿车运输

有极绳运输——钢丝绳牵引矿车运输

矿井提升——利用钢丝绳牵引提升容器在井筒内往返运行卡轨车——地轨式辅助运输设备（在车辆上装有卡轨轮，卡住轨道，使车轮不离轨掉道）

单轨吊车——车辆悬吊于巷道上方工字钢单轨上运行的巷道辅助运输设备

无轨胶轮车，架空索道等运输设备类型——辅助运输设备*page4116在矿井运输系统中，为了完成不同运输环节以及不同类型运输设备之间的连接与转运，保证运输工作的连续性，矿井运输机械还包含用于转载与转运工作的各种辅助设备，主要有以下类型：给煤机

——将煤仓中的煤均与而定量地装到输送机或其他设备上。闸门

——关闭煤仓或漏斗，也可以调节给煤量。翻车机

——是为固定车箱式矿车卸料的设备。推车机——推送矿车进翻车机或提升罐笼内的辅助设备，按不同工作需要，有多种形式。运输设备类型——辅助运输设备*page4117

爬车机

——绞车的有效替代产品，用于斜坡运输，来补偿煤矿运输路线上的高度差。调度绞车——在短距离内牵引矿车组慢速运行的设备。阻车器——在轨道线路上阻止矿车前进的装置。在翻车机、罐笼和斜井井口装设，以控制矿车通过。阻车器有多种型式。

限速器——调节、限制矿车的滑行速度的设备。转载机——中间转载输送设备。辘轳——绞车提升机的雏形*page4118矿井提升设备*page4119矿井提升设备的主要组成部分是：提升容器、提升钢丝绳、提升机(包括拖动控制系统)、井架(或井塔)、天轮及装卸载设备等。目前，世界上经济比较发达的一些国家提升机的运行速度已达20～25m／s，一次提升量达到50t，电动机容量巳超过10000kw，其安全可靠性尤为突出。矿井提升系统类型*page4120(1)竖井单绳缠绕式箕斗提升系统；

(2)竖井单绳缠绕式罐笼提升系统；

(3)竖井多绳摩擦式箕斗提升系统；(4)竖井多绳摩擦式罐笼提升系统；(5)斜井箕斗提升系统；(6)斜井串车提升系统。矿井提升系统类型*page4121矿井提升系统类型*page4122