矿井开采设计--第九章-矿井其它运输方式设计

太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/181矿井开采设计主讲人：邢存恩（博士）太原理工大学矿业工程学院研究领域：煤矿开采、采矿系统工程和采矿CAD煤矿通风与安全电话：[phone]E-mail：[e-mail]太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/182第九章矿井其它运输方式设计太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/183第一节卡轨齿轨车轨道线路设计第二节单轨吊轨道线路设计第三节无轨胶轮车运输线路设计主要内容太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/184国内辅助运输设备的技术特征太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/185第一节卡轨齿轨车轨道线路设计一、卡轨车1、牵引形式：钢丝绳柴油机轨道和轨距不同于普通轨道。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/186第一节卡轨齿轨车轨道线路设计一、卡轨车2、结构特点：除了一般行走的垂直车轮外，还在车架两侧下部装有为防止车轮脱轨的水平滑轮。水平滑轮卡在槽钢轨道的槽内或普通轻轨的轨腰处。3、优点：卡轨车安全可靠，弯道半径小，对巷道起伏适应性强，巷道交叉点工程量小，机械化程度高，机械硐室小，不受巷道支护条件的影响，不增加巷道支架负载，载重量大（为单轨吊的三倍），钢丝绳牵引时爬坡能力强（可达450）。4、缺点：对巷道的底鼓量有一定的要求，车体检修和维护工作量大。5、适用：复杂巷道断面内的物料和人员运送，以及生产能力大的采区。右侧为中部车场图。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/187第一节卡轨齿轨车轨道线路设计12345二、齿轨机车1、结构特点：在普通的钢轨中间加装一根顺长的牙条作为齿轨，在机车上增加1-2套驱动齿轮（及制动装置），在上下坡道时籍齿轮于机车内的驱动机构带动传动齿轮啮合而运行（增加牵引力或制动力）。2、适用：行驶在起伏不平的巷道内，最大坡度可达140。（大于30时设置齿轨）3、优点：在近水平煤层矿井可以实现一条龙直达运输。4、缺点：对轨道要求高，机车自重大，造价较一般机车高一倍多，用于采区运输时，要求巷道弯曲半径较大（大于10m）。齿轨车属于自牵引形式，车场简单，一般只需在车场内设置一段约20m的调车储车线即可。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/188第二节单轨吊轨道线路设计一、单轨吊基本特征1、以特殊工字钢为轨道悬吊单轨吊车连续运行2、牵引动力－钢丝绳牵引、柴油机车、蓄电池机车。无极绳钢丝绳牵引——＝1825，运距2000m，载重69t，使用组合梁时可达12-14t。一般作为单线运输，最多一个分岔点。采区上下山运输多用后二者，由于自牵引，不受运距的限制，可多分岔。3、轨道：I140E型工字钢。123456柴油机车牵引单轨吊车太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/189第二节单轨吊轨道线路设计二、单轨吊车场及转载点的布置特点1、大巷和采区辅运均用单轨吊车时，不设车场直接进入采区。2、大巷或上山用地轨车辅运，采区用单轨吊辅运，需设采区车场转载站。（两种形式必须设转载站）太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/1810第二节单轨吊轨道线路设计二、单轨吊车场及转载点的布置特点太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/1811第二节单轨吊轨道线路设计三、单轨吊运行所需巷道断面1、巷道高度H1）对于仅有辅助运输设备的轨道巷，要求巷道最小高度H为：H=h1+h2+h3+h4式中：h1为吊轨顶面至巷道棚梁吊挂点的距离，约300mm；h2为吊轨轨高，I140E轨道155mm；h3为单轨吊车本身高度，一般为1100-1300mm；h4为运输物件底或单轨吊车底至巷道底面的安全距离，一般斜巷时取400-500mm，平巷时取200-300mm。2）当需要运送综采工作面液压支架时，要求巷道最小高度H为：H=h1+h2+h4+h5+h6式中：h5为由于重载运输所需复合梁高度，一般取200mm；h6为液压支架最小高度。注意：高度要有富裕量，因为巷道会收缩变形，顶板会移近。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/1812太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/1813第二节单轨吊轨道线路设计2、巷道宽度B单轨吊在运行中摆动幅度较大，上下约200mm，左右约150mm，摆角150。因此，比其他类型矿车的巷道宽度上有所增加。巷道最小宽度B为：1）单行B单行=b1+b2+b32）双行B双行=b1+2b2+b3+b4式中：B单行为巷道1.8m处的宽度；b1为巷道不行人侧机车距支架的距离，锚喷砌碹巷道350mm，混凝土和金属支架450mmb2为列车装货时的最大宽度；b3为巷道行人侧机车距支架的安全距离，一般为950mm；b4为两列对开单轨吊的安全间隙，取500mm。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/1814第二节单轨吊轨道线路设计3、当巷道有其他运输设备时宽度BH=h1+h2+h3+h7+h8式中：h7为单轨吊底距胶带或刮板输送机架顶的安全距离，一般400mm；h8为胶带输送机架或刮板机的高度。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/1815第三节无轨胶轮车运输线路设计四、无轨胶轮——自行矿车特点及优点：不需轨道，转载环节少，可一机多用能力大，机动性强，安全可靠，初期投资低，可直接在较硬的巷道底板上运行（比压大于15N/cm2）。重载爬坡可达12，空载可达30。效率高，运输费用低。采区内一般不设车场和有关硐室。缺点：对巷道条件要求较高，特别是巷道断面尺寸要求大。适用：开采近水平煤层时的工作面搬家运输，以及与连续采煤机配合使用。分类：柴油机或蓄电池作动力。无轨运输车速度一般为5-30km/h；车身较长，有时还需和拖车铰接。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/1816第三节无轨胶轮车运输线路设计四、无轨胶轮——自行矿车要求：主干道：1.2m以上人行道；另一侧0.5m以上；对开车辆间0.5m以上。采区巷道：间距适当缩小。0.8-1.0m人行道；另一侧0.3-0.5m；行车不行人时，不设人行道。太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系2020/4/18171、矿井辅助运输有哪几种运输方式？各有什么特点及各自的适用条件有哪些？作业题