运输基础知识

第一节矿井运输地位与作用

矿井运输分矿物运输和帮助运输。

矿物运输在矿山生产中特别重要，由于采掘下来的矿物只有运出矿井才有使用价值。

在运输矿物的同时，还需要运输肝石、材料、设施和人员，这就是帮助运输，它在矿

山生产中也占有重要地位，尤其是现代化矿井对此更应高度重视。由于大型矿井的阡石运

量每年有数十万吨之多、运输地点分散，上下班时要求在短时间内把人员送到各指定点等

等，这一切都离不开帮助运输。

由于运输路线长且由多个环节和各种运输设施配套而成，假如线路某个环节中断。就

会使工作面和其他工作地点的作业陷于停顿，甚至会导致全矿停产，因此，运输系统工作

的好坏直接关系到矿山生产能否正常进行。所以，有人把矿井运输形象的比作矿山生产的

动脉。

在矿井生产事故中，运输事故占很大的比例，据统计，有1/4以上的平安事故发生在

运输环节,因此,平安生产离不开运输的平安。

从经济角度看，运输费用在生产成本中占很大的比重，由于地面及井下运输设施许多，

运输工人和装载工人人数几乎占全矿工人之半。因此，正确配置运输设施及合理组织运输

工作，对提高煤的产量、降低生产成本和提高工人劳动生产率有重要地位。

第二节矿井运输的任务、特点和系统布置

一、矿井运输的任务

矿井运输的任务许多，概况起来大致有下列工作:

(1)把工作采下的物料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砰石经由井下巷道及井筒运输提升至地面肝石山。

(3)来回运送人员和矿井生产的设施、材料。

二、矿井运输的特点

(1)井下运输设施在巷道中工作，由于受井下巷道空间的限制，因而运输设施结构应

紧凑，尺寸应尽量小。

(2)井下运输环节多，运输线路长短不一且常常变化，水平和倾斜线路交叉相连，同

时还有装载、卸载等帮助设施，为了适应各种不同工作条件的需要，矿井运输要求有多种

类型。

(3)井下运输的流淌性强。随着工作面的推动，运输路线和设施需要伸长和缩短，运

输设施的工作地点也要随之转变，因此，某些运输设施要便于移动。此外，运输设施在井

下工作时，工作条件比较恶劣，在四周环境中往往存在沼气和粉尘，因此，要求井下运输

设施要耐腐蚀,耐粉尘,并且具有防爆性能。

了解矿井运输的特点，对于相关的工程技术人员来说是特别重要的，这样才能有的放

矢，合理地设计或选择现场适用的运输设施，确保各种设施的合理配套和平安使用。

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，也可采纳溜槽或溜井运输。矿井的

主、副提升通常采纳绞车提升，而在倾角小于17°,且运输量大的斜井也常采纳输送机运

输。

三、矿井运输系统的布置

对冶金矿和煤矿而言，因开采方式和采掘的矿物不同，除采面的运输方式和运输设施

有所区分外，其他运输线路和运输设施的选择差别不大，因而运输系统布置大同小异。图

0-1为煤矿矿井运输系统示意图。从图中可知，采煤工作面A处采下的煤炭或掘进工作面

B处掘下的砰石，经过运输巷道中的运输设施运至下部车场6（或运输大巷4）,再经过石

门5和运输大巷4的运输设施运至井底车场3,最终经过井筒提升至地面。而人员和设施

的升降以及材料的下放则是通过一般罐笼进行的，并且以相反的方向运至指定地点。

图/1夕井运饰系统示怠图

+煤的运输方向*,忖料的运愉方向：LL：Z副井:3---井底彳场；

4---运输大卷;5—入11：6---采卜4场：7上山：8---运输巷道：9---风井

第三节井下运输设施的类型及特点

井下运输设施按运行方式分类，有连续运行式和来回运行式两种。

连续运行式的运输设施比较多，如刮板输送机、带式输送机、螺旋输送机、振动输送

机、斗式提升机等等,这一类运输设施的特点是：

(1)整机长度与运输距离相等；

(2)连续运行；

(3)运输力量与运输距离无关。

煤矿应用的连续运行式运输设施主要是刮板输送机和带式输送机，其他形式的输送机

在特定条件下也有应用。

来回运行式运输设施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，需要外加牵引设施才能运行。一般来说，矿车运行的牵引设施，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，成为自行矿车。这一类运输设施的特点是：

(1)整机长度远远小于运输距离；

(2)来回周期式运行，运行中需要操作转向；

(3)运输力量与运输距离有关，车速不变时成反比。

运输设施按牵引原理分类，有链啮合牵引、挠性体摩擦牵引、挠性体摩擦窣引、车轮

粘着奉引和钢丝绳缠绕奉引。链啮合奉引运输设施使用的牵引构件为链条，煤矿应用的主

要是刮板输送机。挠性体摩擦牵引运输设施使用的牵引构件有输送带和钢丝绳，煤矿应用

的有带式输送机和无极绳绞车。车轮粘着牵引运输设施使用的牵引构件为车轮与轨道，使

用的车轮主要是钢轮和充气胶轮，充气胶轮不用轨道，目前我们国家煤矿应用的主要是有

轨机车奉引。钢丝绳缠绕奉引的运输设施主要是指各种绞车。

车辆运输中使用的操车设施也包含在运输设施之内,操车设施包括：

⑴翻车机是固定车厢式矿车卸载用的设施。

⑵推车机推送矿车进翻车机或提升罐笼内的帮助设施，按不同工作需要，有多种形

式。

（3）调度绞车在短距离内率引矿车组慢速运行的设施。

煤矿井下在条件适合时，也可采纳水力或风力运输。水力运输分无压水利运输和管力

水利运输。无压水力运输是在沟槽内用水流携带物料运输；管道水力运输是在管道内用压

力水运输，主要用于运煤或充填材料。风力运输是在管道内运输，只用于运送充填材料。

煤矿运输使用的设施许多，学习时应按运行方式、牵引原理、结构类型分别把握其共

性，在此基础上讨论各种形式运输机械的不同特点。对于井下用的运输机械，只有在熟识

它们的工作环境和使用条件后，才能设计出适用的机型。

其次部分输送机运输

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。其特点是结构简洁、坚固、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阡石，

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，也可采纳胶带输送机运输

第一节刮板输送机

刮板输送机是一种挠性牵引机构的连续输送机械，是为采煤工作面和采区巷道运煤布

置的机械。它的牵引构件是刮板链，承载装置是中部槽，刮板链安置在中部槽的槽面。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消失的刮板输送机，

输送力量小，结构简洁、轻巧。可弯曲刮板输送机多采纳矿用圆环链牵引，主要用于移动

场合，在煤矿井下采煤工作面中广泛应用，常协作大功率采煤机使用，是缓倾斜长壁式采

煤工作面主要的煤炭运输设施。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。

一般的刮板输送机能在25。以下的条件使用。刮板输送机在使用中要受拉、压、弯曲、

冲击、摩擦和腐蚀等多种作用，因此，必需有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于

它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，因此运行阻力和磨损都很大。但是，在采煤

工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替，只能从结构上、强度上和制造工艺上不断讨

论，使它更加完善耐用。

如图2-1所示是SGWD—250型可弯曲刮板输送机，中部槽运输线路全线铺设，刮

板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于中部槽中，与滚筒采煤机和输送机推移装置配

套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤，装入中

部槽中的煤被刮板链拖拉，在中部槽内滑行到卸载端卸下。

图21SGWD—25。平/用刮板愉送机

!一机心”-机火之耀招称装小s一机头过渡梢,4一刮板徐3俨皮收;

5—中部槽＞7--…祖')梢,8—机尾过渡梢,9——

其次节主要部件的结构

矿用的刮板输送机，按工作需要，对其结构有如下要求：

(1)能用于左或右的工作面

(2)各部件便于在井下拆装和运输：

(3)同一型号的部件安装尺寸和链接尺寸应保证相同，同类部件应保证通用互换：

(4)刮板链安装后，在正、反方向都能顺当运行；

(5)有紧链装置，且操作便利，平安牢靠;

(6)能不拆卸用机械推移，为此，应有便于安装推移装置的连接点；

(7)要有足够的强度、刚度和耐磨性；

(8)从端部卸载的刮板输送机，机头架应有足够的卸载高度，防止空段刮板链返程带

回煤；

(9)一般应有上链器，上链器是供刮板链在下槽拖出时通过它返回槽内的装置；

(10)用于机械采煤的工作面刮板输送机，机头架的外廓尺寸和结构形式应便于采

煤机自开切口；

(11)用于机械采煤的工作面刮板输送机，应结合技术上的需要，能装设下列部分

或全部附属部件：

①采煤机的导向装置

②铲煤板

③挡煤板

④无链牵引采煤机的齿轨；

⑤放置电缆、水管、乳化液管路的槽和支座；

⑥在机头部和机尾部能安装采煤机外牵引的传动装置、牵引链的固定装置或刨煤机

的传动装置和掌握爱护装置;

(12)用于综采工作面的刮板输送机，相关的外廓尺寸应与采煤机和液压支架相

配；

(13)刮板输送机沿倾斜面铺设，在工作中有下滑可能时，应有防滑锚固装置。

刮板输送机由机头部、机尾部、中部槽及其附属部件、刮板链、紧链装置、推移装置

和锚固装置组成。

一、机头部由机头架、链轮、减速器、盲轴、联轴器和电动机组成，是将电动机的动

力传递给刮板链的装置。

二、机尾部分为有驱动装置和无驱动装置两种。有驱动装置的机头尾部，因尾部不需

要卸载高度，除了尾部架与机头架有所不同外，其它部件与机头部相同，无驱动装置的机

尾部，尾架上只有供刮板链改向用的尾部轴部件。

三、中部槽及附属部件

中部槽是刮板输送机的机身，由槽帮钢和中板焊接而成，上槽是装运物料的承载槽。

下槽底部放开供刮板链返程用。为削减刮板链返程阻力，或在底板松软的条件下使用时防

止槽体下陷，在槽帮钢下加焊接板构成封底槽。使用封底槽安装下股刮板链和处理下股链

事故较困难，可以用间隔几节封底槽装一节有可拆中板的封底槽的方法。

其次节带式输送机

一、概述

带式输送机是由承载的输送带兼作牵引机构的运输设施，可输送矿石、煤炭等散装物

料和包装好的成件物品。由于它具有运输力量大、运输阻力小、耗电量低、运行平稳、在

运输途中对物料的损伤小等优点，被广泛应用于国民经济的各个部门。在矿井巷道内采纳

带式输送机的运送煤炭、矿石等物料，对建设现代化矿井有重要作用。

二、带式输送机的类型

L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

可伸缩胶带输送机的特点是机身可以很便利的伸缩，比一般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，采用收发胶带装置

将胶带成卷取出。它是目前综合机械化采区的顺槽配套设施。

图18-2可伸缩带式输送机

1一驮动装置;2—机头;3—贮带装置;4一游动小车;5—张紧绞车;

6—机身;7—移机尾装置;8-机尾

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。结构上实行了以下措施：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

的启动加速和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、滚落的平安设

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

料时绽开，输送时卷成管状，管截面有圆形和矩形等外形，可实现倾角35。和水平弯曲的

输送。

三、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。依据车辆运行

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。我们国家小型矿井的主要运

输巷道用600mm轨距和ll~18Kg/m的轨距,大中型矿井的主要运输巷道常用900mm

轨距和18~24Kg/m的轨距。

图18-3轨道

1—轨道中心线;2—钢

轨;3—4九枕;4—空板;5—道

钉;6—道俺

常用的道岔有单开道岔（DK\对称道岔（DC1渡边道岔（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总成，连接部分是曲线或曲线与道岔

的组合。矿井轨道线路中采纳的曲线都是圆曲线，其曲率半径的确定与车辆运行速度和车

辆轴距相关，井下常用的曲率半径有6、9、12、15、20、25m等几种。

(b)(d)

图18-4道岔形式

a—右开道岔;b-渡线道岔;c一在开道岔;d—对称道岔

二、矿车

轨道运输的矿车分为固定车箱式矿车、V型（或U型）翻斗车、前倾式矿车和低卸式

矿车。

三、钢丝绳运输

钢丝绳运输是采用绞车通过钢丝绳牵引矿车在水平或倾斜的轨道上运行。一次牵引的

矿车数可以是单个的，也可以是几个矿车编成一组（串车）

连续动作式也称为无极绳运输。

这种运输方式是钢丝绳绕过无极绳绞车的主动轮和尾轮后，绳头连接在一起，电动机

带动主动轮转动，通过摩擦力传递使钢丝绳绕主动轮和尾轮不停的运转。空车和重车在固

定位置采用挂车装置分别挂在来回的两条钢丝绳上，即可进行运输。无极绳运输多用于水

平巷道或坡度不大的倾斜巷道中。