矿井运输与提升矿用车辆研究.ppt

第二章矿用车辆 女 我感冒了 男 你多喝点热水 女 我胃疼 男 你多喝点热水 女 我肚子疼 男 你多喝点热水 女 我们分手吧 男 不要 我会伤心的 女 那你TM就多喝点热水啊 2020 4 24 3 2020 4 24 4 2 1概述 2 1 1矿用车辆的分类 井下矿用车辆不仅数量大 而且类型也较多 矿用车辆可按下述方法分类 1 按用途不同分为货车 人车和专用车用于运输矿石 废石 材料 机械设备及其零部件的车辆统称为货车 按货物性质不同 货车又包括运送散货载的矿车 木材车和运设备的平板车 矿用车辆中 最主要的也是数量最多的是运松散货载的矿车 用于斜井和井下主要巷道运送人员的车辆称为人车 专用车辆主要包括 修理车 炸药车 消防车 卫生车以及其他专用车 2 按矿车构造及卸载方式不同 分为固定车箱式 翻斗式 侧卸式 底卸式和梭式等五种矿车 3 按车箱容积的大小 矿车分为小型的 中型的 大型的 在金属矿山 矿车容积小于1m3称小型的 大于1 0m3小于2 5m3称中型的 大于2 5m3称大型的 2020 4 24 5 2 1概述 2 1 1矿用车辆的分类 2020 4 24 6 2 1概述 2 1 2矿用车辆的主要结构参数及构造矿车的主要结构参数是 容积 载重 轨距 外形尺寸 轴距 自重 矿车自重与载重之比是矿车特征的重要标志 这个比值称为车皮系数 其值越小越好 矿车车箱容积与矿车外形体积 矿车长 高 宽的乘积 之比值称为容积系数 其值越大越好 对矿车的要求是有高度的坚固性 能经受静负荷和动负荷 如装载 运行的冲击 的作用 在容积一定的条件下 矿车外形尺寸应尽可能小 运行阻力要小 有足够的稳定性 在使用方面 要求摘挂钩方便 卸载干净 清扫容易 润滑简单 2020 4 24 7 运输松散货载用的矿车由车箱 车架 轮轴 缓冲器和连接器组成 车箱 由钢板焊接而成 要求坚固 卸载方便 制造修理简单 车架 是矿车的构造基础 由槽钢和角钢焊接而成 要求特别坚固 轮轴 由1根车轴和2个车轮组成 缓冲器 直接承受矿车相互撞击时的冲击力 连接器 把单个矿车连接成车组 传递牵引力 要求足够坚固 种类很多 如图2 1 图2 4 2 1概述 2 1 2矿用车辆的主要结构参数及构造 2020 4 24 8 图2 1转轴式连接器1 套环 2 小轴 3 插销 4 车架 2020 4 24 9 图2 2矿车连接器 一 2020 4 24 10 图2 2矿车连接器 二 2020 4 24 11 图2 2矿车连接器 三 2020 4 24 12 图2 2矿车连接器 四 2020 4 24 13 图2 2矿车连接器 五 2020 4 24 14 图2 2矿车连接器 六 2020 4 24 15 图2 2矿车连接器 七 2020 4 24 16 2 2矿车的主要类型 按照矿车的结构及卸载方式分主要有固定车箱式矿车 翻斗式矿车 侧卸式矿车 底卸式矿车和梭式矿车 矿车型号中的字母和数字的含义 YGCO 7 6 矿车轨距为600mm 矿车车箱容积为0 7m3 车 固定式矿车 冶金 其他如 YCC2 6 YDC4 7 2020 4 24 17 2 2 1固定车箱式矿车 图2 3YGC0 7 6 型矿车1 车箱 2 车架 3 轮轴 4 连接器 5 插销 固定车箱式矿车的优点是 结构简单 容易制造 使用可靠 车皮系数小 容积系数较大 坚固耐用 维修简便 缺点是必须有专用的卸载设备 卸载效率较低 2 2矿车的主要类型 2020 4 24 18 图2 4固定车箱式矿车 2020 4 24 19 2 2 2翻斗式矿车 图2 5YFCO 7 6 型矿车1 车箱 2 钢环 3 车架 4 轮轴 矿车车箱容积小 对运输的矿岩块度有一定的要求 定位装置易损坏变形 一般只能运输块度比较均匀的矿岩 否则在运输过程中容易自行翻车 2 2矿车的主要类型 2020 4 24 20 图2 6翻斗式矿车 2020 4 24 21 图2 7翻斗式矿车 2020 4 24 22 2 2 3侧卸式矿车 图2 8YCC1 2 6 型矿车1 车箱 2 侧门 3 车架 4 侧门的铰轴 5 卸载辊轮 6 门挂钩 7 铰轴 侧卸式矿车也有卸载方便 效率高等点 但其活动侧壁易漏粉矿 装卸载时要求矿车有固定方向 不宜于粉矿多 矿物贵重和含水量大的矿山使用 2 2矿车的主要类型 2020 4 24 23 图2 9侧卸式矿车 2020 4 24 24 图2 10翻斗式矿车 2020 4 24 25 图2 11侧卸式矿车卸载装置 一 2020 4 24 26 图2 12侧卸式矿车卸载装置 二 2020 4 24 27 2 2 4底卸式矿车 图2 13底卸式矿车在卸载站的卸载1 车箱 2 卸载曲线 3 卸载轮 4 轮对 5 底门转轴 6 底门 7 矿仓 2 2矿车的主要类型 2020 4 24 28 图2 14底卸式矿车 2020 4 24 29 2020 4 24 30 图2 15某矿底卸式矿车的卸载装置实景图01 2020 4 24 31 图2 16某矿底卸式矿车的卸载装置实景图02 2020 4 24 32 2 2 4底卸式矿车 底卸式矿车有卸载干净 效率高及使用可靠优点 其缺点是车辆外形尺寸大 车皮系数较大 卸载站结构复杂 它适用于矿石有粘结性 年产量较大且围岩稳固的矿山使用 2 2矿车的主要类型 2020 4 24 33 2 2 5梭式矿车 梭车 主要由运输机的槽形车厢和走行部分组成 用牵引电机车牵引在轨道上行驶 车体设置在两个转向架上 在车厢底板上装有刮板或链板运输机 用风或电力驱动 也有风电两用的 普遍采用电动驱动工作 梭车基本上综合了斗车的灵活 结构简单和槽式列车容积大 能连续转载 自动卸矿的优点 用梭车代替斗车配合装矿机出矿 可减少调车和出矿时间 加快巷道掘进速度 到目前为止 国内矿山使用梭车的还不多 2020 4 24 34 图2 17梭式矿车 2020 4 24 35 图2 18梭式矿车组合使用 2020 4 24 36 2 3人车 金属非金属矿山安全规程 GBl6423 2006 规定 采用电机车运输的矿井 由井底车场或平硐口到作业地点所经平巷长度超过1500m时 应设专用人车运送人员 运送人员的列车行车速度不得超过3m s 供人员上 下的斜井 垂直深度超过50m的 应设专用人车运送人员 斜井用矿车组提升时 不应人货混合串车提升 斜井运输人员时 斜井长度不大于300m时 人车的运行最高速度不应超过3 5m s 斜井长度大于300m时 不超过5m s 在水平和和倾斜巷道中 采用人车运送人员 对于减小非生产时间 改善矿工劳动条件以及提高所有行经巷道人员的安全性 都有重大意义 2020 4 24 37 图2 19斜井人车实物图 2 4矿车运行阻力 2020 4 24 38 2 4 1基本阻力 2020 4 24 39 图2 20试验坡 2 4 1基本阻力 2020 4 24 40 2 4 2附加阻力 矿车运行于不同的线路 上 下坡及弯道等 和在不同的运行状态 启动和制动 中另需克服附加阻力 坡道阻力 2020 4 24 41 如图2 21所示 矿车在坡道上运行时 由于矿车重量沿倾斜方向的分力所引起的阻力 称为附加坡道阻力 即 式中 表示上坡 表示下坡 i为坡道阻力系数 为无量纲数 图2 21坡道阻力 2 4 2附加阻力 2020 4 24 42 2020 4 24 43 2 4 2附加阻力 2 4 3矿车自遛运行 2020 4 24 44 2020 4 24 45 2 5矿车的选择和矿车数的计算 2 5 1矿车的选择 矿车的容积按运输量的大小来选择 应尽量选用较大容积的矿车 矿车类型的选择 应主要考虑提升的方式 运输量的大小 货载的粘结性 矿物贵重程度 含水量大小及卸载要求等因素 全矿的车型力求最少 以一种或两种为宜 以减少组车 调车和维修的复杂性 当采用罐笼提升时 采用固定车箱式矿车最为普遍 它具有结构简单 坚固耐用 自重小等优点 但其卸载方式比较复杂 卸载硐室工程大 2020 4 24 46 废石运输一般是采用0 7m3以下的翻斗车 因为这种矿车能在废石场卸载线的任何地点卸载 如用2m3以下固定式矿车运矿 且废石场是深谷不需经常移动卸载点时 可考虑采用同一种矿车运输矿石及废石 当掘进废石量很大时 亦可选用梭式矿车运输废石 当矿石量不大 废石量也不大时 也可选用翻斗式矿车运输矿石和废石 目前 新设计的大 中型地下矿山 如采用箕斗提升时 一般选用底卸式或侧卸式矿车运输矿石 2 5 1矿车的选择 2020 4 24 47 2 5 2矿车数的计算 按生产实际需要注明矿车分布情况 各阶段运行中的矿车车辆数 装载点 井底车场 材料库 井筒内 地表车场等处的车辆数相加 并乘以检修和备用系数 即得矿井所需的矿车总数 2 1 式中n 全矿需用矿车地点的数目 Zi 某个地点占用的矿车数 i 1 2 辆 K1 矿车的检修系数 一般取K1 1 1 K2 矿车的备用系数 K2 1 25 1 3 2020 4 24 48 2 5 2矿车数的计算 在计算矿车数时还应注意 在人力装车和推车地点 应在编组处考虑一列矿车数 必须摘钩才能卸载的矿车 应在每一个卸载地点各增加一列矿车数 废石车型式与矿石车型式不同时 应该单独考虑各自的车数 材料车的数量 按矿井一昼夜消耗的材料所需用的车数确定 并适当考虑检修和备用的材料车数 平板车的数量 根据矿山实际需要情况决定 若矿山机械设备很多 平板车数量就多些 反之 就可以少些 同时应适当考虑检修和备用的平板车数 平板车载重量的选择 按被运设备的重量考虑 2020 4 24 49 2 6矿车的清底措施 矿车结底是目前矿山轨道运输方面存在的一个突出问题 尤其矿石含泥多 粉矿多 水份大的矿山 又是使用固定车箱式矿车时 矿车结底更为严重 许多矿车由于矿车结底不能及时清理 矿车的有效容积被占去30 50 大大降低矿车有效载重量 降低机车运输效率 造成运输设备不足等严重后果 目前矿山采用的矿车清底措施大致有以下几种 2020 4 24 50 2 6矿车清底措施 1 人工清底 用锄头挖或大锤打来清底 人工清底劳动强度大 效率低 又容易损坏矿车 此种方法使用较少 2 使用风动锤冲击 在翻车机上方安装风动冲击锤 用它冲击翻转后的矿车底以振落结底 此法有一定效果 但容易损坏矿车 3 使用压气吹 即翻车后用压气吹扫车底 此法能吹扫松散矿沙 也不损坏矿车 但结底太厚时吹不动 4 使用高水冲洗 这种方法的清底效果好 效率高 又不损坏矿车 最适于地表专设地点使用 在井下使用时应慎重考虑泥浆水的沉淀和排除问题 2020 4 24 51 5 在车底衬铺胶带预防结底 用废胶带衬铺在固定车箱式矿车的车箱底部 胶带的一边用螺栓压板固定在车底上 另一边用钢板条夹紧后系于链条并将链多吊在车帮上 在翻车卸载时胶带能反翻出 当矿车复位时胶带就自动复位 此法预防矿车结底的效果很好 6 采用与翻车机笼体联