矿山运输与提升设备课件

矿山运输与提升设备,连为民,绪论,主要介绍矿山运输提升设备的起源、发展及在采煤工艺中的重要地位，并介绍矿上运输提升设备的两大类型。一、工作地点：运输工作是采煤生产过程中的重要组成部分,运输机械是煤矿企业不可缺少的生产设备.对于地下开采的煤矿来说,矿井运输设备包括采掘工作面、采区巷道(下顺槽-运输巷)、主要平巷、井底车场以及从井口到地面铁路装车站等各个环节的运输设备。另外，当井筒倾角较小（如高平市申家庄矿，），斜井井筒的提升设备亦属于运输机械的范围。二、主要任务：矿井运输设备的主要任务是：把从工作面采出的煤炭运送到地面装车站(有直接通往的和通过洗选设备后再通往的)；将掘出来的矸石运往地面矸石山或矸石综合加工厂。,还必须以相反的方向将采煤生产中所必需的支护材料（如木支柱、单体摩擦支柱、单体液压支柱、顶网、低网等）、机电设备和各种器材由地面运往工作面或其他场所。当距离较远时，矿井运输设备还必须担负接送工人的任务（如猴车、电机车、载人皮带等）。三、主要特点：矿井运输工作是煤矿企业的内部运输，但是它和其他工业企业的内部运输又不太相同，其具有许多特点：1、运输距离长矿井运输的距离一般都比较长，通常为数公里，有时长达几十公里。2、运输的环节多、每一个矿井都是有许多回采和采掘工作面同时进行生产，因而支线多；、每一个工作面的运输线路又都是由若干段平巷、斜巷（有时甚至还有立井，如溜煤眼）相互交错连贯而成。,、矿井运输的货载包括煤炭、矸石和生产器材等多种货物。有时，煤炭还必须分品种运输。3、具有流动性井下运输的重要特点还包括它的流动性，即随着工作面的推进，运输线路和设备需要伸长和缩短。4、（具有耐爆性）对于具有瓦斯和煤尘爆炸危险（五大自然灾害：水、火、瓦斯、煤尘、顶板事故）的矿井，运输设备应该具有耐爆性。所有这些都对矿井运输设备提出了种种特殊的要求，要满足这些要求，靠单一的运输机械显然是不行的。几乎所有的煤矿都采用着种类繁多的运输机械设备。四、主要类型：1、输送机、刮板输送机，主要用于缓倾斜工作面运煤。有时，亦用作采区顺槽及上、下山的运煤设备。在地面生产系统和选煤厂中，固定式的刮板输送机用来向各个煤仓配煤。,、胶带输送机，主要用于采区顺槽，倾角小于18的巷道，地面生产系统和选煤厂中运输煤炭；在某些矿井的主要平巷和斜井中有时亦有采用胶带输送机的。、板式输送机，这是一种适应性很强的运输机械，可用在工作面、水平及倾斜巷道及地面选煤厂中。但由于机件笨重，运行速度较低而很少选用。、杓斗输送机或提升机。这是地面选煤厂普遍采用的设备。2、电机车运输设备(包括电机车和各种矿车)、架线式电机车，用于无瓦斯和煤尘爆炸危险的主要平巷中作长距离运输。、蓄电池电机车，用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的主要平巷中作长距离运输。3、钢丝绳运输设备由各种绞车、钢丝绳、轨道及车辆组成。、有极绳运输设备，如单钩串车或双钩串车设备。多用作小型矿井的主斜井提升或一般矿井的采区上、下山的辅助运输设备。,、无极绳运输设备，可用于井下或地面水平运输，由于属落后的运输方式，已趋于淘汰。、架线索道，这是个别山区矿井地面运输采用的设备。、单轨吊车，这是适应于综采工作面而出现的井下负责运输设备（猴车），用于采区顺槽及大巷运送人员、设备和材料，可以适应底板不平和巷道弯曲的巷道。4、水力运输设备在水力采煤矿井下，一般斗采用有压或无压的水流来运输煤炭，然后用高压水将煤运到选煤厂。5、转载及调车设备。、给煤机，其用途是将煤仓中的煤均匀而定量地装到输送机或其他机械厂。、闸门，其用途是关闭煤仓或漏斗，亦可以起调节给煤量的作用。、翻车器，其用途是将固定式矿车翻转，使其所装载的煤炭倾斜出来。,、链式推车器或爬车器，在采区装车站，井底车场或地面井口车场，当向罐笼、翻车器装矿车时，或者在煤眼下部装车时，用推车器来拖动或推动矿车，而爬车器则是在矿车自溜系统中用以补偿矿车自溜所降落的标高差，故又称高差补偿器。、调度绞车，其用途为车场或巷道中短距离移动矿车。、阻车器、限速器，其用途分别在矿车自溜轨道上停止矿车运行和调节、限制矿车运行速度。根据具体条件，在上述各种类型的运输机械中选择适当的型号和台数，用以装备各运输环节，就可以形成一个完整的运输系统。井下运输系统决定于矿井地质条件、开拓系统和采煤方法等许多因素，其中以煤层倾角对运输系统的影响最为直接和明显。一般说来，近水平煤层（8以下）和急水平煤层（45以上）的井下运输系统比缓倾斜煤层（25以下）和倾斜煤层（2545）的简单的多。至于矿井地面运输系统则主要决定于提升设备的类型、选煤工艺流程和要分别运送的煤炭品种、类别和数目。,在缓倾斜的薄和中厚煤层的井田中，一般最常见的是采用中央并列式竖井开拓系统、集中上（下）山开采方式和后退式采煤方法。在这种开采系统中，如果回采工作面采用综采，则煤流系统是：综采工作面（刮板输送机）顺槽装载机可伸缩胶带机上山胶带机采区煤仓装车（给煤机）大巷电机车牵引矿车（现多为底卸式矿车）井底车场卸车井底煤仓主井箕斗提升至地面。对于只按块度分级而不必洗选的动力煤，提升至地面后，煤流系统是：配仓胶带机铁路装车煤仓闸门及放煤溜槽标准轨距（900mm）运煤敞车运往用户。为了调节矿井生产和铁路运输之间的脱节现象，煤矿地面生产系统设有一定容量的某种形式的储煤仓。五、运输设备的发展：经历了从无到有、从简单到复杂，并且仍在不断发展完善的过程。六、重要性：1、是煤矿固定机械的重要组成部分；2、是煤矿内部的耗能大户；,七、总结两大类型：1、连续动作型：设备启动后，能连续不断地运送货载，在运转中无需控制。2、周期动作型：以一定方向作周期性运行，在运转中需要经常操纵、控制其运行方向和速度。作业：按运输设备的动作方式分，矿山运输设备有几种类型？,第一章刮板输送机,11概述本节着重介绍两个问题：一、什么是刮板输送机？二、刮板输送机在采煤工艺中的地位及发展概况。对于第一个问题，从以下五个方面进行讲解，其中以基本组成、工作原理、类型及代号含义为本节重点。一、什么是刮板输送机1、基本组成,刮板输送机的基本组成包括四部分，具体见图1。,基本组成,机头,传动装置主动链轮机头架,机尾,换向滚筒机尾架,刮板链,溜槽,2、工作原理（强制性原理）,原动机（电机）启动,主动链轮转动,利用主动链轮轮齿对刮板链平环的强制力带动刮板链前移,利用刮板对煤的强制力带动货载前移。,3、优缺点优点：（1）运输效率高?、运输能力大。（2）运输能力不受货载块度和湿度的影响。（3）机身高度低、便于装载。（4）机身伸长或缩短方便。（5）移置容易。（6）机身坚固，既能适于炮采工作面，亦能适于机采、综采工作面。,缺点：工作阻力大、耗电量大、溜槽磨损严重；维修和使用不当时易断链，运输距离亦受到一定的限制。4、使用范围及适用条件：使用范围：采掘工作面以及向煤仓配煤。适用条件：沿倾斜向上运输时，最大倾角不得超过25；沿倾斜向下运输时，最大倾角不得超过20。5、常见类型及代号含义：常见类型：a、以溜槽的工作槽和回链槽相对位置划分,其中重叠式和并列式相比：,重叠式：,机身宽度窄，,并列式：,机身宽度大，,便于顶板管理，,不便于顶板管理，,对底板要求较高。,对底板适应性好。,机身较高，,机身较矮，,稳定性稍差，,稳定性较好，,广泛用于中、厚煤层开采。,适用于薄煤层开采。,b、以刮板链中适用链条数目分,C、代号含义（国产）分为字母部数字部两部分。其中字母部代表设备的信息，数字部代表设备的主要参数。,如SGW40型S输送机，G刮板，SG刮板输送机，W可弯曲式，40电机总功率40KW。,二、刮板机在采煤工艺中的地位及发展概况用在辅助巷道、联络眼、中间平巷、采区上（下）山的掘进工作面、是采煤工艺中的一个重要环节。发展分三个阶段。第一阶段：上世纪初叶，英国长壁式采煤工作面，首先采用拆卸式单链刮板机，其在工作面只能直线铺设，随工作面的推进，需人工拆卸搬迁。第二阶段：上世纪四十年代初，德国率先出现了综采，用刨煤机、深截式滚筒采煤机与单体磨擦支柱实现了采煤、装煤、运煤机械化；为了适应这种工作情况，就产生了可弯曲式刮板机，该输送机可作为采煤机的运行轨道，使采煤机紧贴煤壁，缩短了控顶距，有利于顶板管理，同时，随着采煤机的工作和移动，刮板机及时推移到紧靠煤壁处，为采煤机下一步采煤做好准备。为了提高运输能力，出现了双机驱动；为了实现过载保护，使用了液力联轴器。第三个阶段：实际上是第二个阶段的延续，上世纪五十年代初，英国实现了综采（浅截式滚筒采煤机、液压支架等），为了配合综采，产生了高效重叠可弯曲式刮板机，其为缩短机头，加大功率，采用高强度溜槽、单链、高链速等。,思考题：1、刮板输送机的基本组成有哪些部分？2、简述刮板输送机的工作原理。3、按照工作槽与回链槽相对位置分，刮板输送机有几种类型？4、按照圆环链中链条数目分，刮板输送机有几种类型？5、刮板输送机的使用场所及适用条件是什么？6、解释刮板输送机代号SGW-（630）/80的含义。,12各部结构、工作特点、故障分析及事故分析及预防一、机头部和机尾部a、现代采煤工艺对机头、机尾的基本要求：长度短、高度低。,相应采取的措施有：（1）适当减少链轮齿数（由原来的七八齿，七星轮，减少到四五齿，五花轮）；,（2）降低减速比，提高链速，缩小减速器体积；（3）采用双机或多机驱动。b、刮板输送机传动装置布置的三种基本形式：（1）并列式：传动装置轴线与输送机轴线平行。这种形式，机头宽度较窄，顶板控制较好，但机头较长，不太利于机采，如国产SGW型，减速器垂直出轴；（2）垂直式：轴线垂直，减速器平行出轴，机头宽度大，不利于顶板管理（可放至巷道中），但机头较短，便于采煤机自开缺口，如荷兰、西德产。（3）复合式，上述两者兼有，如日产。,c、SGW型机头的基本组成部分机头架、传动装置、链轮组件、盲轴、拨链器、舌板、压链块、联接梁、推移梁、推移横梁等（现场多不设）。1、减速器（1）基本概况做为国产SGW刮板机而言，由于传动系统是并列式布置，所以其减速器均为垂直出轴，且都是三级减速。,第一级：一对圆弧齿锥齿轮（伞齿轮）,第二级：两对斜齿圆柱齿轮（一对使用，一对备用）,第三级：一对直齿或斜齿圆柱齿轮,几个问题：,如何识别减速器为几级减速？如何识别减速器的各个轴的位置及名称。减速器的基本结构。,（2）SGW250与其它中小型刮板机润滑和冷却方式的区别,SGW150以下中小型,SGW250以上大型,冷却方式：空气自冷,冷却方式：循环水冷，即在减速器下箱体内布设紫铜蛇形弯管,润滑方式：飞溅润滑,润滑方式：强制润滑，即在减速器二轴上安装柱塞泵，利用偏心套带动柱塞泵对各个轴承进行强制润滑,（3）减速器基本结构减速器所有零部件（如传动轴）、传动齿轮、轴承、密封圈等都装在球墨铸铁的减速器外壳内。上、下外壳为对称结构，以适应左、右工作面和在机头、机尾使用。上、下箱体在用定位销找正后，用螺栓连接。在箱体侧帮上有四个孔，用方头螺栓将减速器固定在机头架侧板上；减速器靠输入轴一侧箱体上有法兰盘，用螺栓连接液力联轴器的连接罩，连接罩另一端用螺栓连接电机，使整个传动装置悬挂在机头上。,连接罩作用,对中，使电机轴与减速器输入轴满足同轴度要求,安全保护，保护液力联轴器,减速器内齿轮材质：20MnVB合金钢，经热处理后的表面硬度，圆锥齿轮及两个小斜齿圆柱齿轮，HRC5862，两个大斜齿圆柱齿轮HRC5662。安装应注意：同齿形成对更换。,（4）电机及减速器在工作中常见故障及处理方法,3、联轴器作用：将电机轴与减速器输入轴连接起来，并传递动力。类型：,按结构及工作原理,刚性联轴器,木销联轴器,螺栓联轴器,弹性圆柱销联轴器,尼龙销联轴器,柔性联轴器,SGW型可弯曲刮板输送机使用的是液力联轴器，其工作原理可以浓缩为八个字：刚性结构，柔性介质。,液力联轴器的特点：电机轴与减速器输入轴启动不同步，可以实现空载启动；利用易熔合金保护塞，可以起到保护电机及刮板链。,液力联轴器喷油着火事故现在，在我国的刮板输送机以及胶带输送机上广泛使用液力联轴器。在工作中，往往由于各种原因，曾多次发生过液力联轴器喷油着火事故，有些单位酿成多人窒息死亡，见下表：,原因分析从以上案例分析可见，液力联轴器喷油着火，必须在输送机过载、液力联轴器使用油作为传动介质和使用不合格的易熔合金保护塞三个条件同时具备的情况下，才能发生。或者使用不合格的油、输送机过载时也可能发生喷油着火。详见下图事故树。,预防措施1、严格按规程操作，防止输送机过载或因铺设质量问题造成溜槽卡刮板、溜槽弯曲过大或下槽浮煤过多造成的影响；2、用其他介质替代油作为液力联轴器的传动介质（难燃液、水）；3、按规定使用合格的易熔合金保护塞；4、使用双速电机，取消液力联轴器。,2、链轮组件（1）作用：传递动力、承受扭矩。（2）基本组成：,链轮两个,滚筒两个半滚筒,链轮组件的刮板输送机的重要传动部件，在工作中，刮板链由链轮驱动前行，链轮轴是整个输送机中受扭矩最大的部件。链轮组件由链轮、滚筒组成，两者是分体制造的，原因有以下几个：a、链轮易磨损b、链轮强度要求高c、分体制造，加工工艺简单,（3）链轮及滚筒结构链轮一般有剖分式和整体式两种，其结构如图所示。,链轮在链轮组件中有两个，分别装在滚筒（一个）两侧，其内圈为花键孔，分别通过花键与减速器输出轴（四轴，大轴）和盲轴相配合。滚筒结构见右图（整体图）。,两个半滚筒用八个螺栓可以连接在一起。安装时，先将滚筒两端卡环卡进两个链轮的卡环槽内，其作用是防止链轮沿轴向串动，并起密封作用。然后用定位销找正后把八个螺栓分别拧紧（见课本P16页图111），安装好后，滚筒通过平键（中心孔内有平键槽）分别与减速器输出轴和盲轴连接。注意：在安装时必须保证两侧链轮各对应轮齿处在相同的相位角上，以保证刮板链正常啮合运行。,（4）常见故障及处理意见,3、盲轴安装在传动装置一侧（煤壁一侧、机采）的机头架侧板上，分为三部分：第一部分，用调心轴承支承在机头架侧板上，中间部分为花键轴，伸入链轮组件内，同该侧链轮相配合；最前端为光轴，轴上有平键槽，通过平键与滚筒相配合。盲轴又称为花键轴。总体安装：先把减速器和盲轴在机头架两侧装好，使减速器的输出轴和盲轴都伸入到机头架内，再将两个链轮分别装在减速器输出轴和盲轴的花键部位上，然后将剖分滚筒的两半扣合在两个轴的平键部位上，最后用八个螺栓拧在一起。,4、机头架：焊接组件（1）作用：支承和装配机头传动装置、链轮组件、盲轴以及其它附属装置。（2）机头架结构（主体结构、辅助结构、附属装置）a、主体结构由两块侧板、一块中板、一块底板焊接而成，材料均为16Mn钢。传动装置固定在机头架侧板上。为了是机头卸载顺利，与下一环节输送机衔接良好，防止堆积和回煤，机头链轮处应有600700mm的卸载高度。,中板用来支承重载刮板链和货载。底板用来支承空段刮板链。,b、机头架上的辅助结构,（1）横垫板、立板，为了增加侧板的强度和刚度。（2）为增强机头架横向刚度，在底板前端焊有圆钢横梁。,（3）为了耐磨、在圆钢上两端链道处有半圈高锰钢堆焊层。（4）前梁与加强板，在中板前端下方焊接着连接两侧板及中板的前梁和加强板。（5）耐磨板焊接在中板后部两侧链道弯道处。ZG13Mn。,c、机头架上的附属装置,（1）固定架用螺栓固定在前梁上，其上部与中板接触处安有舌板，（舌板在中板最前端，后与中板平齐，前有一定弧度）舌板下安有拨链器，两个拨链器,尖端插入主动链轮与刮板链分离处（分离链轮与刮板链，防止回链粘连），材料为16Mn。舌板的作用：磨损后可以更换，并且卸下舌板就可以检修和拆换拨链器，而不必拆下链轮。（2）压链块，安装在进入机头的链道前端（平行于运行方向），作用是防止链子在改变运行角度时发生飘链，使刮板机平稳运行，与主动链轮正常啮合。,D、机尾部基本情况机尾部分为有传动装置和无传动装置两类。如SGW40T，SGW44A等，机尾部无传动装置，由机尾架、机尾轴及机尾滚筒组成，作为刮板链的回转导向装置。SGW150、SGW250的机头、机尾类似，SGW80T机尾部与机头部完全相同，可以通用互换。SGW150机尾部与机头部类似，主要由机尾架、传动装置、压链块、舌板、拨链器、链轮组件、盲轴、推移梁、联接梁、横梁等组成，除机尾架、横梁、推移梁不能与机头相应零部件互换外，其它零部件结构。作用与机头部同类零部件完全相同，可以互换安装使用，所以对机尾部只需介绍其特点，其中主要是机尾架。机尾架与机头架的不同点是：（1）不需卸载高度，底板近于水平（机头架有8倾角），所以机尾较短、较矮；（2）传动装置装配轴线向上翘起，与机尾底板水平线成3夹角。因为工作面刮板输送机总是沿煤层底板铺设，倾斜向下运输，机尾位置较高，机尾传动装置上翘，可抵消输送机沿工作面倾斜铺设的一部分影响，使减速器内油面趋于水平，有利于齿轮和轴承的润滑；（3）机尾锚固装置安装位置与机头处不同，故机尾架端部侧板上焊有立板和筋板，以便安装横梁，横梁与机尾锚固装置用销轴联接。,机头翻翘伤人事故中小型刮板机在紧链、接链、处理机头掉链、飘链等故障时，常发生机头或机尾被拉翻翘起，使在机头或机尾的人员碰击顶板而造成死亡，这类事故是近年来最频繁发生的事故。,造成机头翻翘伤人事故的原因造成机头翻翘的原因是在机头与过渡槽无螺栓紧固连接或机头无压柱的条件下，刮板链同时处于下列三个情况下而发生。向机头方向正转起动；在下槽被卡阻，负载骤增；上链在机头出槽。,预防措施1、提高铺设质量安装移设刮板输送机时，必须将机头与过渡槽的连接螺栓安装齐全紧固；在工作面，为防止机头下窜，可加设压柱，压柱的支撑位置，应设在机头下部的撬板上，不得支撑在减速器或机头壳上；机头铺设位置应恰当2、加强维护注意安全质量和观察运行状态在日常维护中应及时更换磨损过限的溜槽，边双链输送机缺螺栓的刮板应及时补齐，以避免被下槽卡阻；处理机头故障、紧链、接链后，起动前人必须离开机头；刮板输送机运转中，人不得在机头。机尾及溜槽中行走或逗留；不得使用脚蹬出槽刮板链的方法，处理出槽的刮板链，因为这样做，除了有机头翻翘伤人的可能外，还存在刮板伤害脚或腿的可能。,二、溜槽及其附件a、作用：溜槽是刮板机机身的主体，是货载及刮板链的支承机构，刮板输送机的重要组成部分。刮板机生产能力与溜槽的装载断面尺寸成正比关系。在机采和综采工作面，刮板机溜槽还作为采煤机的运行导轨。b、类型（1）按工作槽与回链槽相对位置分,（2）按用途分主要有中部槽、过渡槽、调节槽等。其中绝大部分是中部槽，每节标准长度为1.5m，在安装和使用刮板输送机过,程中，为适应工作面运转条件二调节输送机铺设长度时，使用调节溜槽。其长度有1m、0.5m两种，根据需要选用。由于机头、机尾较高，所以机身两端与机头、机尾联接时，使用12节过渡槽。过渡槽与机头、机尾用螺栓紧固连接。另外，对于SGW80T，由于机身弯曲角度较大，在中部还使用了一种特殊的三角槽。,c、SGW型中部槽结构目前，国产SGW型刮板输送机都采用重叠整体式开底结构。（1）主体结构,由左右型槽帮钢和一块中板焊接而成，其中，槽帮钢有两种形式，一种是SGW150、SGW80T、SGW44A等中小型刮板输送机使用的高为180mm的槽帮钢，一种是SGW250使用的高为250mm的槽帮钢。见结构图所示。,两者比较，250为了减小溜槽对工作面底板的压强和增加采煤机运行轨道的强度和刚度，槽帮下翼缘加长，上翼缘加厚；中部突出口较厚。槽帮自成链道，链子运行时不与中板接触，以延长溜槽使用寿命。中部突出部分顶端有台阶，便于焊接中板时定位，保证溜槽平直。,（2）辅助结构包括搭接结构和防磨结构。SGW250与中小型刮板机的搭接结构部完全一样。一样的是中板均为按刮板链的运行方向，前端伸出，后端向下弯折成台阶，使相邻两溜槽中板搭接平直，保证刮板链运行平稳。不一样的是两槽搭接。对于中小型刮板输送机，采用连接销、螺栓板连接，俗称“舌头”、“耳朵”；对于SGW250，采用高锰钢凸、凹端头（内部均开有哑铃槽），搭接好后，放入哑铃形连接板，用销轴固定。,另外，中小型刮板机和SGW250的耐磨结构也不完全相同。对于中小型刮板机，是在槽帮钢两端链道处用高锰钢焊条堆焊宽50mm、长100mm，厚2mm的耐磨层；对于SGW250，其高锰钢凸、凹端头同时为其耐磨结构。刮板机在工作过程中，刮板链及货载与溜槽间的磨擦力及弯转的附加摩擦力都很大，使用溜槽的磨损是不可避免的。近年来国内外采用优质钢材和新的加工工艺，使得溜槽寿命大大延长，由原来的半年以下延长到两年以上。煤矿对溜槽的维修工作量很大，大都采用高锰钢修补磨损部位，要消耗大量的钢材。开底溜槽与封底溜槽的比较：开底溜槽，结构简单，维修方便，缺点是遇到软底板时机体因支承面小，压强太大，使得槽帮易下沉陷入底板，造成回空链不能正常运行。封底溜槽适用于软底板，但检修、处理底链故障时较困难。为了解决这种问题，出现了一种带检修窗的溜槽,（3）附加装置包括挡煤板和铲煤板。其中挡煤板安装在靠采空区一侧的槽帮钢上。作用是：增加溜槽装载断面积，提高输送机的生产能力；防止煤炭溢出抛洒至采空区；用于敷设和保护电缆、水管、油管等管线。为了将刮板机推移到紧靠煤壁和防止刮板机横向倾斜，SGW150、SGW250在靠煤壁侧槽帮钢上安装由铲煤板，其作用是在推移输送机时先清除机道上的积煤。d、常见故障：磨损严重，原因见前面所述。处理方法：修补。,（1）溜槽凸翘伤人事故事故案例：1986、3、21阳泉矿务局三矿二号井一队综采工作面，采高1.3米，使用联邦德国四柱某型支撑掩护使液压支架和英国ML722型刮板输送机，支架工李某在56号支架下推溜时，推不动，就同时打开五个推溜千斤顶的操纵阀同时推溜，仍然推不动，他就将上半身趴在溜槽挡煤板上，检查推不动分原因，溜槽突然翘起，将李夹挤在第56号液压支架顶梁与挡煤板之间，死亡。原因：综采工作面采煤机割底板不平，特别是割出台阶后，将阻碍推溜工作的正常进行。如果推溜力过大，就可能把溜槽连同电缆槽推翘起，这时如果在电缆槽翘起的地方有人，就有被伤害的危险。预防措施：1、采煤机割煤时应保持顶、底板平直，不得丢底出现台阶。发现有丢底现象，应立即返回采煤机。再割一次。2、推溜工发现推溜困难时，不得强推，应检查处理。3、有人进入溜槽或煤壁检查时，必需将推溜手柄把置于零位。,（2）支、吊溜槽伤人事故,原因分析：采煤工作面刮板输送机出现下槽故障或要处理溜槽底板时，综采工作面常利用液压支架悬吊溜槽、无液压支架的工作面，常用单体液压支柱支持溜槽，进行处理下槽故障。但在操作过程中，如果缺少必要的安全措施，或违背有关的安全规定，就易造成人身伤亡。预防措施：1、用液压支架或支柱、悬吊或支撑溜槽处理下槽问题时，必须在槽下垫以木垛支撑，不得使用煤或矸石代替，然后方可钻入槽下工作。2、降架悬吊溜槽时，应随时注意顶板情况，避免冒顶。3、起吊用绳扣或链环必须详细检查，确认可靠后方可使用。使用开口连接环连接时，必须在开口处安装连接螺栓，不得开口使用。,（3）刮板输送机运送物料伤人事故刮板输送机在工作面及采区主要用以运输煤炭或矸石，在一定条件下用以运输工作面所需的物料或从工作面运出撤除的器材也是正常的。用刮板输送机运输物料或器材，应按物件形状、大小，制定一定的安全措施，方可保证运输的安全。但有些人员不遵循必要的安全措施，从而发生各种运物伤人事故。安全措施：1、用刮板输送机运送物料时，必须事先通知司机，司机必须选择安全的位置，随时注意物料的运输情况。2、用刮板输送机运送较长的物料时，必须放置在溜槽中部与溜槽垂直，不得歪斜。3、往运转中的输送机装较长的物料时，必须先放物料的前端、销直径朝后；取物料时，必须先取后端或从侧面取出，严禁迎面取前端的操作方法，否则应停止运转后再取。4、刮板输送机运送较大的物料，其宽度不得超过溜槽两侧之外，而且必须有人跟随物料一同前进，以便发现问题随时停机处理。5、刮板输送机两侧环境应当整洁，磁力起动器或其他固定设备，如小绞车等应当设置在小峒室内，距离溜槽边不得小于700毫米，输送机操作按钮及电缆也应离开溜槽一定距离，避免煤块碰撞。6、运送物料刮板输送机的沿线，应设有信号，遇有问题随时可以停止刮板输送机，不可使用“晃灯”的办法代替信号。7、利用刮板输送机运送较大的物料如溜槽、支柱灯，不得使其直接通过机头，即不得使其从后一台输送机机头直接坠入前一台继续运行。8、禁止使用刮板输送机运送火药、雷管等易爆物品。,三、刮板链a、作用：是刮板机输送货载的牵引推移机构。质量要求：由于在工作过程中，刮板链要克服很大的磨擦阻力，承受很大的静载荷和动载荷，所以刮板机的圆环牵引链均用合金钢制造，焊接好后进行热处理，使其具有较高的强度、韧性和耐磨性能。使用要求：从工作角度看，要求刮板链，简单方便、拆装容易，损坏的链环便于更换，在工作中不会自行脱开。b、类型（1）按构造和加工方法分：有模锻链、圆环链和套筒滚子链等。我国五十年代及六十年代初期的刮板机，运算生产能力较小，均采用仿苏可拆模锻链；六十年代中期以后生产的可以配合采煤机工作的可弯曲式刮板输送机均采用焊接的圆环形锚链。另外，对于一种特殊的V型刮板机，还少量生产一种套筒滚子链。圆环形锚链是目前使用最广的一种刮板链。（2）按圆环链链条数目分：,c、刮板链结构1、模锻链结构：组成：外链环、内链环、工字销。这种链子拆卸方便，便于更换、连接、搬运，缺点是构造比较复杂，容易散落。为了简化制造工艺，一般把内外链环做成一样的2、套筒滚子链：用于V型刮板输送机，这种链子结构复杂，强度较低，只能用于40m之内，类似于自行车链条。,3、圆环链结构：a、中小型结构现有的SGW44A、80T、150型。基本组成：圆环链（两条，每条15环，长960mm，属于短链条）、连接环、刮板及紧固件（螺栓、螺母、垫圈）节距64mm。,链环规格：1864mm即用18mm的合金钢20MnVK棒料，逐环弯曲成所需链环形状及尺寸，合口焊接而成。经热处理后，要求破断拉力应不小于35T（350kN）。在试验负荷28T（280kN）的情况下，最大延伸率不大于1.4。链条与刮板之间用马蹄形连接环连接，螺栓、螺母紧固。这种连接方式的薄弱环节是螺栓等紧固件，工作中往往从此处首先破坏，引起连接环变形或断裂，影响刮板链正常运行。刮板为非对称工字形轧钢，20MnVK，下部为一斜面。作用：使刮板上部溜槽中与溜槽中板之间为线接触？有利于推刮煤粉，防止煤粉（特别是湿煤）堆积或抬起刮板而妨碍正常运行。刮板链安装时应注意的问题：（1）螺栓头向着运行方向，螺母背着运行方向：（2）在刮板机上部溜槽中安装刮板链时，连接环的突出部分应向上；（3）竖链环的焊缝应向上；平环的焊口向溜槽中心线；（4）为保证链条与链环正常啮合，链条不得有拧麻花现象。,b、SGW250的刮板链结构基本组成：圆环链（两条，每条101环，长8686mm，属于长链条）、刮板（每根链条上安装10个，每隔10环安装一个刮板）、夹紧式接链器（接手）、弹性圆柱销。长链条的优点：可以减小输送机两根链条的累积误差，使其受力趋于平衡，改善工作性能，延长使用寿命。刮板为ZG45Mn铸钢U形刮板，接手（20MnVB）在制造厂就压装（600红装）在平环上，刮板在使用现场安装。前后两段刮板链的连接采用侧开式连接环。一个有趣的问题：每根链条的链环数为单数还是双数？为什么？,D、常见故障及处理,断链事故断链事故是刮板输送机较多的事故，它虽然对人身伤害的可能性较少，但对生产的影响却很大。有统计表明，对于刮板输送机，断链事故是其发生较为频繁的事故，约占刮板输送机事故发生总数的52.2%。因此，分析造成刮板输送机断链事故的原因并加以预防，就显得尤为重要。断链事故的发生由两大部分原因组成，一部分是由于刮板链制造质量或操作维护不良而引起的，称之为“事故性”断链；另一部分是由于对磨损零部件检查更换不及时而引起的，称之为“自然性”断链。两者有时只要具备一种原因就可能发生断链，而有时则必须两者同时出现才能形成断链事故。,1、事故性断链所谓事故性断链，是指由于人为因素而发生的断链事故。是完全可以避免的。1）、制造质量问题圆环链制造质量差是单独就可以造成断链事故的原因。我国刮板输送机使用的各种圆环链，是按照煤炭部颁发的标准MT3680矿用高强圆环链C级标准生产制造的，在该标准中，设计圆环链的破断载荷约为刮板可承受拉力的十倍左右，因此，在正常使用中，由于安全系数很大，只要不存在质量问题，是不可能发生断链事故的。但是，由于有些煤矿出于经济的考虑或其它的目的，购买了某些工厂生产的材质及加工质量均不达标准的劣质圆环链，致使在生产中链环发生了脆性断裂或塑性断裂的事故。,（1）、脆性断裂（拉断）脆性断裂是由于拉应力造成的，因此又可以称之为拉断。圆环链的脆性断裂一般发生在其焊接到对口或焊缝热影响区，如图1a中的I截面。,从断面看，焊缝处的断口存在明显的灰斑、气泡等焊接缺陷。另外，由于焊缝热影响区组织脆弱，热处理不良，所以会发生脆性断裂。图1b为圆环链发生脆性断裂的情况。（2）、塑性断裂（剪断）塑性断裂是由于剪切应力造成的，因而可以称之为剪断。圆环链的塑性断裂发生在如图1a所示的II截面处，断口平行于该处的最大剪切应力方向，有明显的塑性变形，见图1c所示。,2）、连接环无螺栓对于刮板输送机，链与链之间是用连接环连接的，而连接环是靠螺栓将开口连接起来，从而形成一个弧度静不定梁，其两侧同时承受应力。工作中，连接螺栓会产生松动、丢失，如果未能及时紧固或补充，则连接环就变成只有一侧受力的悬臂梁，当受力较大时，就容易形成断裂，如图2a所示。,连接环的断裂一般有脆性断裂、塑性断裂和混和断三种情况。其中图2a所示威脆性断裂，断口在危险断面I处，断口平齐，几乎垂直于受力方向，有明显的放射状条纹。一般无质量问题而丢失螺栓的连接环呈这种形式的断裂。图2c所示为塑性断裂。该断口有明显的塑性变形区域，断口平行于该处最大的剪切应力方向，并呈暗灰色纤维状。造成该种形式的断裂的原因主要是由于连接环制造质量差，因而使得连接环的屈服强度降低。图2b为混和断位置，该断口除了有明显的脆性断裂区域外，边缘还留有部分剪切唇，一般有质量问题而丢失螺栓的连接环常发生此种断裂。2、自然性断链，又称自然损坏由于刮板输送机工作环境极为恶劣，因此，刮板链的自然损坏不可避免。常见的自然损坏方式有动载荷、腐蚀及磨损三种。1）、动载荷链条在正常工作时，也有动载荷的存在，因为机头链轮在传动链条时，速度有周期性的变化，如加速和减速的存在。尽管这种动载荷较之前面所说的突然冲击的力量要小的多，但周而复始反复不停地交变作用，也是造成链环疲劳断裂的一个主要原因。,2）腐蚀由于井下的水中含有腐蚀性物质。这些物质极易腐蚀链环。使链环产生锈疤和脱皮，从而使得链环断面减小、强度降低，促使链环容易断裂。3）、磨损链条在工作中由于要与溜槽及货载接触摩擦，同时主动链轮与链环在啮合时会产生相对滑动，此外链环与链环之间也有摩擦的存在，种种原因导致链环在工作中磨损不可避免。这些磨损主要表现在链环的三个部位：,（1）、直边部分外侧竖比平重如图3中1所示，这部分是链环与溜槽磨损最严重点部分。磨损后使得链环直径减小，强度降低。这种磨损，竖环比平环严重。（2）、圆弧部分外侧平比竖重如图3中2所示，这部分磨损主要是由于链环在经过机头链轮时，与链轮啮合中产生相对滑动摩擦而形成的。这种磨损。平环比竖环严重。,（3）、圆弧部分内侧竖与平同如图3中3所示，这部分主要是由于链环与链环之间接触，在直线部分挤压而产生疲劳；在通过链轮时，由于相对滑动摩擦与挤压而磨损。这种磨损，竖环与平环相对同时产生。断链事故的预防措施：通过前面的分析，我们可以比较容易地找出和制定断链的预防措施。总的说来，我们要：严把质量关，使购入的刮板链基本上都能达到要求的C级标准；进行老旧设备的更新换代，争取尽早淘汰模锻链，改用焊接圆环链；加强日常维护，发现问题，及时解决。对于每一次的断链，都要认真讨论研究，落实到人，切不可疏忽大意，只有这样，才能避免或减少相同事故的再次发生。,四、拉紧装置A、作用：使刮板链具有一定的初张力，保证输送机正常工作。B、类型：按安装位置分,区别：机头紧链时，机头不动，紧链过程中链环数发生变化；机尾紧链时，机尾可以移动，紧链过程中链环数不发生变化。1、螺旋丝杠式拉紧装置，原理：丝杠、螺母相对运动。课本P19页图115a，SGD11重叠式单链对称刮板机c，SGB11，并列式单链悬臂刮板机图a，机头为单机驱动，传动系统并列布置，减速器垂直出轴，二级减速，电机与减速器输入轴之间用木销联轴器连接，减速器输出轴与传动链轮之间不直接连接，而是靠链传动传递动力，机尾架安装在行走装置上。,2、钢丝绳卷筒式图bSGD20、SGS30采用。图b，结构与SGW类似，只是机尾也可动，机身用螺栓固定连接，不可弯曲。拉紧装置基本组成：蜗轮蜗杆付、卷筒、滑轮、固定装置、钢丝绳。3、棘轮紧链器,安装在SGW型机头减速器第二轴靠采空区一侧的伸出端上。基本组成：导向杆、底座、棘轮、插爪（棘爪）。辅助装置：两条紧链挂钩，有3、5、7、9、11几种，两端均安装有挂钩，根据需要选用。,紧链过程：（1）安装紧链挂钩把两条链子一端插在机头架左右侧板上的圆孔内，另一端插在刮板链（上链）的立环中；（2）用扳手把紧链器由运行位置扳至紧链位置（只能反转不能正转）；（3）反向点开车，使上链张紧，然后停车，这时，由于插爪插在棘轮齿槽中使输送机减速器被制动，被张紧的链条不能放松，而在机头链轮与紧链挂钩固定链条之间的链条处于松弛状态，可在松弛链段内拆除多余的链子并重新接好；（4）把紧链器手把扳至“运行位置”，如被顶紧不能脱开，扳不动，可在反向点开车的同时扳动；（5）扳手脱开后，正向点开车，取下紧链挂钩。链条张紧程度，以其运转时机头链轮下方链子略有下垂为宜。工作原理：棘轮单向制动。,五、保护装置：A、作用：刮板机在工作过程中，有时出现大块煤、岩石或木棍等杂物，这些杂物可能把链子压柱或卡死，使链条拉断或电机烧毁。为了防止此类事故，保护链子或电机。B、类型：,1、保险销式保护装置SGD11见右图2、摩擦片式保护装置SGB11（见P19页图c，在第二根轴上安装有摩擦片），当负荷增加至超过允许值时，内外摩擦片之间产生滑动，使得电机空转从而保护电机。,3、液力联轴器的保护装置SGW型，液力联轴器上的易熔合金塞，100140。六、液压移溜装置满足工作面不断推进的需要，按步距推移刮板输送机的装置。,13桥式转载机桥式转载机是机械化采煤运输系统中普遍采用的一种中间转载输送设备，它将工作面刮板输送机的煤炭转载到下顺槽带式输送机上，是一种可以纵向整体移动的重型刮板输送机。一般由机头部及机头小车、中间悬桥部分、爬坡段、水平装载段和机尾部、导料槽等部分组成。,第二章胶带输送机,21概述A、定义：胶带输送机是以胶带作为牵引机构和承载机构的连续型动作设备，又称皮带机或皮带。B、基本组成：传动装置（电机、联轴器、减速器）、主动滚筒、拉紧装置、换向滚筒、胶带、托辊及机架等。C、工作原理：注意讲清靠两个摩擦力的作用来传递动力。,D、优缺点：（1）同刮板输送机相比较，在同等功率条件下，由于其工作阻力小、耗电量低，所以其运行速度快、运输距离长。（2）在同等的运输条件和设备下，同刮板输送机相比较，使用台数少，中间转载的次数少，所以能节省设备和人力。（3）同其它输送机相比较，其运输能力大。缺点：（1）机身较高（同刮板机相比较）不便装载；（2）胶带昂贵、易损坏；（3）受块煤形状和湿度的影响；（4）不能适应弯曲的巷道；（5）一般不能用于采区工作面。E、使用范围：主要用于采区顺槽，采区上、下山，斜井运输。另外，在地面选煤厂、地面生产系统或露天矿中也有广泛的使用。可用于水平及倾斜运输，但倾角受到一定的限制。倾斜向上，原煤20，块煤18（刮板机25）倾斜向下，为向上的20或15（刮板机20）,F、类型,按构造及用途分,普通型,通用固定式TD75,绳架吊挂式,可伸缩式,可拆式,强力型,嵌钢丝绳式,钢丝绳牵引式,中间多点驱动式,特殊型,大倾角式,圆管状,气垫式,22胶带输送机的主要结构胶带输送机主要由胶带、驱动装置、拉紧装置、制动装置、清扫装置和储带装置等组成。一、胶带A、作用：是输送机中货载的牵引和承载机构B、特点：是输送机的重要组成部分，胶带贯穿输送机的全长（约为机身长度的两倍），用量大、胶带价格较贵，在输送机成本中占很大比重（约为50左右）。C、类型：,1、普通胶带a)用途：主要用于通用固定式（TD75）、绳架吊挂式及可伸缩式胶带机；采用中间多点驱动的长距离胶带输送机也可使用。,B、类型,按构造和材料分,夹层胶带,整芯（编）胶带,橡胶带,塑料带,普通型560N/层.cm,强力型960N/层.cm,国产目前只有塑料带,结合P44页图213中a、b介绍。图213a所示为夹层胶带。具体结构为带芯、上下橡胶覆盖保护层。带芯由数层帆布组成，层与层之间靠橡胶粘结，材料可为棉、维尼龙、尼龙等纤维组织或混纺品。带芯的作用是承载并传递动力。橡胶覆盖层的作用是保护带芯不受损伤和腐蚀。由于胶带的上截面是承载部位，所以一般上覆盖层的厚度均大于下覆盖层的厚度。,图213b为整芯胶带，即带芯为一整体编织的厚布层。这种带芯多为化学纤维制成，其优点是厚度小，弹性较大，耐冲击性能好，柔性较好；而且由于不分层，在受到较大弯曲时，不会产生层间开裂现象。这些特点对井下繁重条件是适合的。目前我国只有塑料带。为了便于搬运，胶带标准长度一般制成100m，使用时必须把若干段胶带连接起来。c)、接头方法连接的常规方法有两种：硫化接头法和机械接头法。机械接头法有活页式、夹板式和钩状卡子式。另外，近几年又先后发展产生了冷粘连接法和塑化连接法。2、钢绳芯胶带图214为钢丝绳胶带，它是以细钢绳做带芯，外加覆盖胶而制成的新型胶带。3、钢丝绳牵引式胶带,二、托辊及机架A、托辊a）、作用：支承胶带，减小胶带的运行阻力，并使胶带的悬垂度不超过一定限度，以保证胶带平稳地运行。托辊安装在机架上。b)、类型：,按用途分,槽型托辊,平型托辊,缓冲托辊,调偏托辊,1、槽形托辊槽形托辊一般由三个短托辊组合而成。槽角一般为30；槽形托辊主要用于上托辊，即重段，输送散状货载。上托辊的间距一般为1.5m。其中，如果槽型托辊是固定安装在机架上的，则三个短托辊之间固定连接，槽角不可变；如果槽型托辊是吊挂在机架上的，则三个短托辊之间铰接，槽角可随载荷的变化而变化。,2、平行托辊平行托辊一般为一个长托辊，主要用作下托辊，支承回空段胶带。可拆式胶带机，下托辊的轴头卡在机架的支座里，通用固定式下托辊固定地安装在机架上，原因同上。下托辊间距一般为3m。3、调偏（心）托辊对于胶带输送机而言，胶带跑偏是一个经常出现的问题，它直接影响着生产的正常进行，所以，在工作中需要进行调偏工作，即将已经跑偏的胶带调回机身中心。对于可拆式胶带机，其调偏工作是通过改变托辊的位置来实现的。对于上托辊，侧托辊的挂钩上有六口槽口，而机架上有两个销钉，因此，挂钩可以在机架上前后移动，得到三种挂法（正挂、前斜挂、后斜挂），以纠正胶带的跑偏现象。下托辊轴头卡在机架的机座里，支座上有三个槽口，用来调整托辊的位置，以纠正回空段胶带的跑偏。,对于在煤矿主要运输巷道和地面设置的通用固定式，由于托辊是固定地安装在机架上，当跑偏时，不能用挪动托辊位置的方法来纠正跑偏现象，而是在输送机上每隔一段距离设置一组回转式调偏托辊。调偏托辊作用：用于调偏；重、空段都有，TD75。重段：每隔10组设置一组回转式槽形调偏托辊，这组槽形托辊安装在一个回转架上，在两侧托辊外端回转架上多安装一个立辊。空段：每隔610组设置一组回转式平形调偏托辊。4、缓冲托辊缓冲托辊安在输送机的装载处，以保护胶带。这种托辊的结构与一般托辊相同，只是在管体外部加有橡胶圈。c)、结构托辊结构包括管体、轴承座、轴承、密封及心轴。管体一般用标准无缝钢管制成。轴承座结构有三种：铸铁座、钢板冲压式及酚醛塑料轴承座。轴承一般采用滚珠轴承，优点是转动灵活，运行阻力小，缺点是用量较大，供应紧张。托辊的密封结构采用两个内外环组合而成的迷宫式塑料环。,B、机架机架的结构型式可分为落地式及绳架吊挂式两种。落地式机架又有固定式和可拆式两种，如用于地面及井下主要巷道的通用固定式TD75就属于固定式，其机架固定在地基上，而采区顺槽一般用可拆式机架或吊挂式机架。图219所示的机架为SJ80型可伸缩式胶带机的落地式机架，它是由H型中间托架和两边的纵向钢管组合而成。H型中间托架的间距为3m，机架与机架之间，托辊与机架之间的连接方式，都采用插入式，用销钉固定，整个机架没有一个螺栓。P38页图23所示的为SPJ800型绳架吊挂式胶带机的钢绳机架。这种机架是由两根纵向平行布置的钢丝绳组成，每隔60m安装一个落地式紧绳托架，这种机架结构简单、节省钢材。由于机架是用中间吊架吊挂在巷道顶梁上，机身高度可以调节，不受巷道底板地鼓的影响，因此，拆装及调整都比较方便。上托辊组是由三个绞接托辊组成的槽形托辊，由于钢绳由弹性，槽形托辊的槽角可随负载大小而变化，因而可以提高运输能力，减小撒煤现象，为了保证两根钢绳的间距。在两个槽形托辊之间安装一个分绳架。,三、驱动装置A、组成：驱动装置由驱动单元（电动机、联轴器、减速器）和驱动滚筒组成。B、作用：是胶带输送机的动力来源。C、传动装置的布置型式及主要特点按驱动装置的布置位置分，有头部驱动、头尾驱动和中间多点驱动三种。按电机数目分，有单电机驱动和多电机驱动。按传动滚筒的数目分，有单滚筒驱动、双滚筒驱动及多滚筒驱动。用于地面的通用固定式胶带输送机多采用单滚筒单电机驱动，见教材P36页图21。用于井下的胶带机，如绳架吊挂式、可伸缩式等，多采用双滚筒驱动。根据不同条件可配置一个或两个电机。教材P38页图22所示为SPJ800型绳架吊挂式胶带输送机的传动系统图。图（b），采用电动机驱动时，两个滚筒需用一对齿数相同的齿轮连接起来。图（c），采用双电机分别驱动时，可将齿轮去掉，由两个电机分别驱动两个滚筒。,采用双滚筒及多电机驱动可以降低传动装置的尺寸，从而可以减少峒室及巷道的开拓量，也便于搬运、安装和维护，因而对于经常移动的采区输送机是合适的。在大运量、长距离的钢绳芯胶带机中往往采用多电机驱动。教材P50页图214为GX型钢绳芯胶带机典型布置示意图。水平输送机布置有五种方案：第14种驱动装置均布置在卸载端，其中1、2为单滚筒驱动，3、4为双滚筒驱动。3为三个电机驱动，4为上或四个电机驱动，5为机头多点驱动式，共三个滚筒四个电机。向上输送的有两种布置方案：驱动装置均布置在上部卸载端。6为单滚筒驱动，7为双滚筒，双三或四个电机驱动。向下输送的有两种布置方案：驱动装置均布置在上部装载端。8为单滚筒，9为双滚筒（双、三、四电机）。D、驱动装置的组成部分及主要部件特点驱动装置组成如右图所示。包括电机1、联轴器2、减速器3、传动装置4。有些双滚筒电动机传动还有一对传动齿轮5。,1)电机井下、防爆电机；井上，普通鼠笼式电机2）联轴器a