矿井开采设计--第九章矿井其它运输方式设计

1、太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-31主讲人：邢存恩主讲人：邢存恩 （博士）（博士）太原理工大学太原理工大学 矿业工程学院矿业工程学院 研究领域：煤矿开采、采矿系统工程和采矿研究领域：煤矿开采、采矿系统工程和采矿CADCAD 煤矿通风与安全煤矿通风与安全 电电 话：话：1393464483913934644839 E-mail E-mail：xcn_xcn_太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-32第九章第九章 矿井其它运输方式设计矿井其它运输方式设计 太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业

2、工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-33第一节第一节 卡轨齿轨车轨道线路设计卡轨齿轨车轨道线路设计第二节第二节 单轨吊轨道线路设计单轨吊轨道线路设计第三节第三节 无轨胶轮车运输线路设计无轨胶轮车运输线路设计主要内容主要内容太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-34国国内内辅辅助助运运输输设设备备的的技技术术特特征征太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-35第一节第一节 卡轨齿轨车轨道线路设计卡轨齿轨车轨道线路设计一、卡轨车一、卡轨车1、牵引形式：、牵引形式：钢丝绳钢丝绳 柴油机柴油机 轨道和

3、轨距不同于轨道和轨距不同于普通轨道。普通轨道。太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-36第一节第一节 卡轨齿轨车轨道线路设计卡轨齿轨车轨道线路设计一、卡轨车一、卡轨车2、结构特点：、结构特点：除了一般行走的垂直车轮外，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。或普通轻轨的轨腰处。3、优点：、优点：卡轨车安全可靠，弯道半径小，卡轨车安全可靠，弯道半径小，对巷道起伏适应性强，巷道交叉点工程量对巷道起伏适应

4、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，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），钢丝绳牵载重量大（为单轨吊的三倍），钢丝绳牵引时爬坡能力强（可达引时爬坡能力强（可达450）。）。4、缺点：、缺点：对巷道的底鼓量有一定的要求，对巷道的底鼓量有一定的要求，车体检修和维护工作量大。车体检修和维护工作量大。5、适用：、适用：复杂巷道断面内的物料和人员运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。送，以及生产能力大的采区。 右侧为中部车场图。右侧为中部车场图。太原理工大学太原理

5、工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-37第一节第一节 卡轨齿轨车轨道线路设计卡轨齿轨车轨道线路设计12345二、齿轨机车二、齿轨机车1、结构特点：、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）。力）。2、适用：、适用：行驶在起伏不平的巷道内，最大坡度可达行驶在起伏不平的巷道内

6、，最大坡度可达140。（大于。（大于30时时设置齿轨）设置齿轨）3、优点：、优点：在近水平煤层矿井可以实现一条龙直达运输。在近水平煤层矿井可以实现一条龙直达运输。4、缺点：、缺点：对轨道要求高，机车自重大，造价较一般机车高一倍多，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约20m的调车储车线即可。的调车储车线即可。 太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程

7、系采矿工程系2022-3-38第二节第二节 单轨吊轨道线路设计单轨吊轨道线路设计一、单轨吊基本特征一、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、以特殊工字钢为轨道悬吊单轨吊车连续运行 2、牵引动力、牵引动力 钢丝绳牵引、柴油机车、蓄电池机车钢丝绳牵引、柴油机车、蓄电池机车。 无极绳钢丝绳牵引无极绳钢丝绳牵引 =h1+h2+h3+h4式中：式中：h1为吊轨顶面至巷道棚梁吊挂点的距离，约为吊轨顶面至巷道棚梁吊挂点的距离，约300mm； h2为吊轨轨高，为吊轨轨高，I140E轨道轨道155mm； h3为单轨吊车本身高度，一般为为单轨吊车本身高度，一般为1100-1300mm； h4为

8、运输物件底或单轨吊车底至巷道底面的安全距离，一般为运输物件底或单轨吊车底至巷道底面的安全距离，一般 斜巷时取斜巷时取400-500mm，平巷时取，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）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：为： H=h1+h2+h4+h5+h6式中：式中：h5为由于重载运输所需复合梁高度，一般取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。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。注意：高度要有富裕量，因为巷道会收缩变形，顶板会移近。 太原理工大学太原理工大

9、学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-312太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-313第二节第二节 单轨吊轨道线路设计单轨吊轨道线路设计2、巷道宽度、巷道宽度B 单轨吊在运行中摆动幅度较大，上下约单轨吊在运行中摆动幅度较大，上下约200mm，左右约，左右约150mm，摆，摆角角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。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：为：1）单行）单行 B单行单行=b1+b2+b32）双行）双行 B双行双行=b1+2b2+b3+b4式中：式中：B单行单行

10、为巷道为巷道1.8m处的宽度；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， 混凝土和金属支架混凝土和金属支架450mm b2为列车装货时的最大宽度；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，取为两列对开单轨吊的安全间隙，取500mm。 太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-314第二节第二节 单轨吊轨道线路设计单轨吊轨道线路设计3、当巷道有其他运输设备时宽度、当巷

11、道有其他运输设备时宽度B H=h1+h2+h3+h7+h8式中：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。为胶带输送机架或刮板机的高度。 太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-315第三节第三节 无轨胶轮车运输线路设计无轨胶轮车运输线路设计四、无轨胶轮四、无轨胶轮自行矿车自行矿车 特点及优点：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

12、道底板上运行（比强，安全可靠，初期投资低，可直接在较硬的巷道底板上运行（比压大于压大于15N/cm2）。重载爬坡可达）。重载爬坡可达12 ，空载可达，空载可达30 。效率高，运输。效率高，运输费用低。采区内一般不设车场和有关硐室。费用低。采区内一般不设车场和有关硐室。缺点：缺点：对巷道条件要求较高，特别是巷道断面尺寸要求大。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。合使用。分类：分类：柴油机或蓄电池作动力。柴油机或蓄电池作动力。无轨运输车速度一般为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。车身较长，有时还需和拖车铰接。太原理工大学太原理工大学-矿业工程学院矿业工程学院-采矿工程系采矿工程系2022-3-316第三节第三节 无轨胶轮车运输线路设计无轨胶轮车运输线路设计四、无轨胶轮四、无轨胶轮自行矿车自行矿车 要求：要求：主干道：主干道：1.2m以上人行道；以上人行道； 另一侧另一侧0.5m以上；以上； 对开车辆间对开车辆间0.5m以上。以上。采区巷道：间