第4章露天矿运输-2(余德运)

第三章露天矿运输1•概述2•汽车运输3•铁路运输4•带式输送机运输√5•联合运输3.1•铁路运输的优缺点3.2•铁路运输适用条件3.3•铁路运输列车3.4•铁路运输线路的分类3铁路运输3.5•列车运输计算3铁路运输3.1铁路运输的优缺点优点1、运量大：50~80Mt/a；2、可靠：设备、线路可耐用；3、环保：电机车牵引无尾气、粉尘；5、受气候影响小。4、成本低：约为汽运的1/4；3铁路运输3.1铁路运输的优缺点缺点1、机动性差、适应性差；2、爬坡能力小（30～40‰、3°）、曲线半径大等；3、组织工作复杂；4、基建工程量和投资大，建设速度慢；3铁路运输3.2铁路运输的适用条件适用条件：地形平坦、矿床简单、采场尺寸大；以前广泛应用，现逐渐被淘汰。3铁路运输3.3铁路运输列车牵引机车-内燃机（车头）载货车辆（车厢）3铁路运输3.3铁路运输列车牵引机车-电力（车头）载货车辆（车厢）3.3.1牵引机车3铁路运输3.3铁路运输列车内燃机车牵引：不需要架线和牵引变电所，线路辅助设施少，但设备维修量大，在国内大型露天矿应用较少。电力机车牵引：虽需要架线，但牵引性能好，设备维修简单、运输成本低，获得广泛应用。3.3.1牵引机车3铁路运输3.3铁路运输列车3.3.2矿车矿车的类型(1)固定车箱式矿车(2)翻转车箱式矿车(3)底卸式矿车(4)侧卸式矿车√60~180t（1）固定车箱式矿车YGC0.7(6)矿车它自重小，而且坚固耐用，矿车容积为0.5～4米3，只能在固定地点借翻笼来卸载。（2）翻转车箱式矿车翻转车厢矿车YFC0.7(6)型容积0.5～1.2米3，卸载方便，在中小型矿山使用比较广泛；（如YFC0.7（6））（3）底卸式矿车底卸式矿车YDC6(7)型车底一端是活动的，在卸载处，车底一端的滑轮经过一段下陷的曲轨后，车底被打开而卸载，卸载方便，清扫车箱容易，粉矿漏失少，是较好的车型。(如YDC4（7））底卸式矿车按车底开启的方向，有正底卸式和侧底卸式之分。在专设的卸载站，整列车在运行中逐个开启自卸。图3.8底卸式矿车卸载示意图1-车箱；2-翼板；3-托轮；4-支架；5-转向架；6-卸载轮；7-卸载曲轨8-托轮底；9-卸载漏斗；10-电机车底卸式矿车的主要优点：进卸载站的行车方向不受限制，卸载时的车速易控制，卸载曲轨不受撞击。底卸式矿车装卸能力很高，能满足大型矿井的需要。（4）侧卸式矿车（4）侧卸式矿车侧卸式侧卸式矿车的主要技术参数（与矿山设计密切相关的）载重量（KN或N）；车辆自重（KN或N）；车厢容积（m3）；自重系数：自重/标称载重3铁路运输3.3铁路运输列车3.3.2矿车2019/8/13193铁路运输3.4线路的分类和技术等级铁路运输线路分类按轨距分:标准轨铁路窄轨铁路按矿山生产工艺特点分:固定铁路Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级半固定铁路移动铁路1435大型露天矿600、750、762、900小型单线重车方向年运量图3-2轨距与轮缘距Sl-轮缘距；Sg-轨距；x-游隙2019/8/1321固定铁路线路等级单线重车方向最大年运量（万t）铁路轨距（mm）1435900762600Ⅰ600250150~200—Ⅱ300~600150~25050~15030~50Ⅲ30015050303铁路运输3.4线路的分类和技术等级2019/8/13223.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）列车运输能力（t/d）可按下式计算：zTKnqA14403铁路运输3.5.1矿车运输能力计算t/d式中，K——工作时间利用系数,K=0.85；n——机车牵引的矿车数；q——矿车的实际载重量，t；Tz——列车完成一次运输任务的周期，min；Tz=装车t+卸车t+运行（往返）t+检查t+换、停t2019/8/13233.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.1矿车运输能力计算同时工作的列车数为：mAKQAQNnBL（列）式中，Q——每昼夜的运输量，t/d；An——年运输总量,t/a；m——列车每年工作天数，300~330d/a；KB——运输不均匀系数，1.1~1.25；2019/8/1324定义：区间通过能力是指限制区间一昼夜所能通过的列车对数。限制区间：各区间中，长度最大、坡度最陡、线路数目最少，且要求通过的列车数最多的区间。区间：在长长的铁路线上，为了保证行车安全和必要的线路通过能力，需要把每一条铁路划分成若干个长短不一的段落，一般为10公里左右，段落与段落之间设置一个车站。每一个段落就称为区间。3.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算闭塞方式分类：（1）人工闭塞（2）半自动闭塞（3）自动闭塞3.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算闭塞技术历史1840年代以前，列车运行以“时间间隔法”来保证安全，即每趟列车发出以后，间隔一段时间才发出后一列车，但是这种方法无法防止列车因晚点或故障停车导致运行时间与运行图相差较大时容易发生的追尾事故。1842年英国发明的“空间间隔法”[1]，以两车之间相隔一段距离的方法来保证安全，可以视为是现代闭塞技术的雏形。一个区间只能允许一列列车运行，否则就会发生列车相撞或追尾事故。车站就是相邻区间的分界点。人工闭塞：3.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算是以人工记录列车的运行位置和控制色灯信号机的闭塞方法。在发车前，接发车双方的车站或线路所共同确认闭塞区间是处于空闲状态，然后发车的车站或线路所使用路签机、路牌、路票等记录本段区间已经被占用，并把占用信息通过电话、电报等手段通知接车的车站或线路所。接车的车站或线路所有责任在列车到达后检查车辆到达编组是否完整，是否有部分车厢滞留在区间未到达。在列车到达前，发车车站应阻止后续运行的列车进入这一区间，接车车站应阻止反向运行的列车进入这一区间。3.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算半自动闭塞：是以人工确认区间空闲，发车后由轨道电路判断车辆进入区间后自动把区间设置为占用状态的闭塞方法。此种闭塞需人工办理闭塞手续，列车凭出站信号机的进行显示发车，但列车出发后，出站信号机能自动关闭，所以叫半自动闭塞。车辆进入区间后，轨道电路会联锁控制色灯信号机，把占用信息通知到双方车站。车辆到达后，仍需要人工检查车辆到达编组完整，由人工把区间状态复原为空闲状态。3.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算自动闭塞：是以计轴设备自动计算进入该区间的车轴数目和离开该区间的车轴数目，从而自动判断区间空闲状态的闭塞方法。通过列车运行及闭塞分区的情况，通过色灯信号机可以自动变换显示，列车凭信号机的显示行车，这种闭塞方法完全是自动控制进行的，不需要人工操纵，故叫自动闭塞。自动闭塞是由运行中的列车自动完成闭塞任务的一种设备。车辆进入或离开区间将自动连锁控制色灯信号机的状态。2019/8/1330单线区间通过能力221ttnTND3.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算人工闭塞式中，n——每天工作班数；T——每班工作时间,min；t1——空车运行时间,min；t2——每重车运行时间,min；τ——列车间隔时间,min；对/天2019/8/1331双线区间通过能力0tnTNtnTNsYs或3.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算自动闭塞半自动闭塞ty——列车在区间运行时间,min；τ——准备进路和开放信号时间,min；（电控0.3min,人工搬动0.2min)t0——自动闭塞区段列车间隔时间,min；2019/8/1332车站通过能力：单位时间通车站的列车数iijyztNtN14403.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算咽喉道岔：是指咽喉区中能力利用率最大的道岔组。其通过能力是指咽喉道岔一昼夜能够通过的各方向的货物列车数。ηy——咽喉道岔的时间利用系数，min；∑tj——车站内影响咽喉道岔接发车作业所占用的时间,min；Ni——通过咽喉道岔的到、发列车，调车和单机的通过次数；ti——通过咽喉道岔的到、发列车，调车和单机占用咽喉道岔的时间，min/次。对/天图3.5道岔结构1—尖轨2—辙岔3—转辙器4—道岔曲轨5—护轮轨6—道岔基本轨道岔（一）道岔的构造与型号道岔的结构如图3-5。道岔道岔道岔轨距（毫米）600762900机车质量（吨）机车车辆最小转弯半径（米）平均运行速度（米/秒）道岔型号2.5以下3~46.5~8.510~1214~1655.7~77~81010~150.6~2.01.8~2.32.9~3.53.0~3.53.5~3.91/31/41/41/41/51/31/41/41/41/5---1/41/5通常用辙岔角的半角正切值的两倍表示道岔型号M，即：M=2tan(α/2)井下线路常用的道岔型号有1/3、1/4、1/5三种，特殊情况下也有用1/2、1/6的。道岔的选择：根据通过的电机车质量和运行速度选用道岔的型号。图3.7单开道岔示意图1—尖轨2—基本轨3—转辙器4—辙岔5—过渡轨6—护轮轨—————————————————————————————————单开道岔基本结构参数：a—道岔起点到O点的距离b—道岔终点到O点的距离α—辙岔角（二）道岔的类型道岔的类型很多，按线路间的相对位置，一般可分为单开道岔DK(左开或右开)对称道岔DC渡线道岔DX(左开或右开)菱形道岔按操作方法：分手动的和机械操纵的道岔，弹簧道岔和远距离操纵的道岔等。矿山最常用的三种道岔是单开道岔、对称道岔和渡线道岔。图3-6道岔类别及其单线表示图1-左开道岔；2-右开道岔；3-对称道岔；4-渡线道岔；5-菱形道岔某矿地面运输轨道中的渡线及左开道岔渡线道岔左开道岔咽喉道岔：是指咽喉区中能力利用率最大的道岔组。其通过能力是指咽喉道岔一昼夜能够通过的各方向的货物列车数。2019/8/1344车站通过能力：单位时间通车站的列车数iijyztNtN14403.5列车运输计算（列车运输能力和线路通过能力）3铁路运输3.5.2线路通过能力计算咽喉道岔：是指咽喉区中能力利用率最大的道岔组。其通过能力是指咽喉道岔一昼夜能够通过的各方向的货物列车数。ηy——咽喉道岔的时间利用系数，min；∑tj——车站内影响咽喉道岔接发车作业所占用的时间,min；Ni——通过咽喉道岔的到、发列车，调车和单机的通过次数；ti——通过咽喉道岔的到、发列车，调车和单机占用咽喉道岔的时间，min/次。3.1•汽车运输的优缺点3.2•矿山公路分类及特点3.3•矿用汽车类型3.4•汽车运输计算4带式输送机运输4带式输送机运输4.1带式输送机运输的优缺点优点1、运量大：50~80Mt/a；2、可靠：设备、线路可耐用；3、环保：电机车牵引无尾气、粉尘；5、受气候影响小。4、成本低：约为汽运的1/4；3铁路运输4.1带式输送机运输的优缺点缺点1、机动性差、适应性差；2、爬坡能力小（30～40‰、3°）、曲线半径大等；3、组织工作复杂；4、基建工程量和投资大，建设速度慢；3铁路运输3.2铁路运输的适用条件适用条件：地形平坦、矿床简单、采场尺寸大；以前广泛应用，现逐渐被淘汰。50绪论带式输送机运输：连续运输——带式输送机优点：运输能力大、爬坡能力大（300‰、16°）、安全可靠；缺点：投资大、对物料要求严；适用条件：地形复杂、“三大”、与汽车组成联合运输；发展最快、应用看好。51带式输送机—概述带式输送机，又称胶带输送机，现场俗称“皮带”，在冶金、电力、化工等行业的矿山企业应用广泛，但最广泛的还是煤炭行业；带式输送机可以输送煤、矸石、其它粉末状物料，但不宜输送有坚硬棱角的不规则形状物料；带式输送机铺设倾角为16～18°。一般向上运输取较大值，向下运输取较小值；主要特