矿井运输与提升矿用车辆研究PPT课件

.,1,第二章矿用车辆,.,2,2020/6/7,.,3,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！。,2020/6/7,.,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。,2020/6/7,.,5,（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。,2.1概述,2.1.1矿用车辆的分类,2020/6/7,.,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。,2020/6/7,.,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,2020/6/7,.,8,图2-1转轴式连接器1-套环；2-小轴；3-插销；4-车架,2020/6/7,.,9,图2-2矿车连接器（一）,2020/6/7,.,10,图2-2矿车连接器（二）,2020/6/7,.,11,图2-2矿车连接器（三）,2020/6/7,.,12,图2-2矿车连接器（四）,2020/6/7,.,13,图2-2矿车连接器（五）,2020/6/7,.,14,图2-2矿车连接器（六）,2020/6/7,.,15,图2-2矿车连接器（七）,2020/6/7,.,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）,2020/6/7,.,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,2020/6/7,.,18,图2-4固定车箱式矿车,2020/6/7,.,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,2020/6/7,.,20,图2-6翻斗式矿车,2020/6/7,.,21,图2-7翻斗式矿车,2020/6/7,.,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,2020/6/7,.,23,图2-9侧卸式矿车,2020/6/7,.,24,图2-10翻斗式矿车,2020/6/7,.,25,图2-11侧卸式矿车卸载装置（一）,2020/6/7,.,26,图2-12侧卸式矿车卸载装置（二）,2020/6/7,.,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,2020/6/7,.,28,图2-14底卸式矿车,2020/6/7,.,29,2020/6/7,.,30,图2-15某矿底卸式矿车的卸载装置实景图01,2020/6/7,.,31,图2-16某矿底卸式矿车的卸载装置实景图02,2020/6/7,.,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,2020/6/7,.,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。,2020/6/7,.,34,图2-17梭式矿车,2020/6/7,.,35,图2-18梭式矿车组合使用,2020/6/7,.,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。,2020/6/7,.,37,图2-19斜井人车实物图,2020/6/7,.,38,2.4矿车运行阻力,2020/6/7,.,39,2.4.1基本阻力,图2-20试验坡,2020/6/7,.,40,2.4.1基本阻力,2020/6/7,.,41,2.4.2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,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,2020/6/7,.,42,2.4.2附加阻力,2020/6/7,.,43,2.4.2附加阻力,2020/6/7,.,44,2.4.3矿车自遛运行,2020/6/7,.,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。,2020/6/7,.,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,2020/6/7,.,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=1.251.3,2020/6/7,.,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。,2020/6/7,.,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3050%，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：,2020/6/7,.,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。,2020/6/7,.,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动的振动清扫器（它不需