山西焦煤干部上讲台培训到现场,赵衍强

矿井辅助运输设备课件主讲人：赵衍强单位：山西焦煤紫金煤业公司职务：运输区区长时间：2012年5月辅助运输设备辅助运输是指除了煤以外的一切材料、设备和人的运输。其特点是运输类型多、运送去向多、巷道条件多样。类型多表现在既运物又运人，物品中有整体、散件，大小、长短、轻重差异很大，运送去向多是指需要运到各个工作面和井下一切场所。现代化矿井的辅助运输工作量很大，一个综采工作面的设备有100t以上，每采完一个工作面就需要转移一次；巷道支护材料和井下使用的机电设备，随机械化程度的提高而增加；对于大型矿井来说，矸石的运量也相当可观。因此，辅助运输的机械化和采、掘、运的机械化同样重要，否则全员效率无法提高。辅助运输的机械化还影响综采设备能力的发挥，若综采工作面的设备转移时间过长，就会大大减少设备的年生产能力。对辅助运输设备有以下要求：(1)安全可靠；(2)能在水平、倾斜和转弯的巷道中连续运行不需要转载；(3)运输距离可变化；(4)成件设备不解体整运；(5)能运送多种材料和设备；(6)易于装卸；(7)辅助操作少，使用方便；(8)与主要运输设备无相互干扰。根据辅助运输设备的特点，能同时满足上述要求是不容易的，已有的设备是：钢丝绳运输、单轨吊车、卡轨车、齿轨机车、无轨运输车、单绳索道等。第一节钢丝绳运输一、钢丝绳运输的类型及使用条件二、有极绳运输设备一、钢丝绳运输的类型及使用条件凡是在水平或倾斜的轨道上利用绞车、钢丝绳和矿车或其他容器所进行的轨道运输，称为钢丝绳运输。钢丝绳运输由于设备简单，操作方便，在矿山得到广泛的应用；尤其对倾角较大的斜巷，当带式输送机不能应用时，往往采用钢丝绳运输比较合适。另外，在使用运输机的巷道(如水平或倾斜井巷，运输机上、下山等)里，也需要钢丝绳运输来作辅助运输。钢丝绳运输可分为两大类，即有极绳运输与无极绳运输。有极绳运输是指钢丝绳的一端与矿车相连，通过绞车使钢丝绳放出或收回，达到运输的目的。一般采用的是滚筒式绞车。有极绳运输又可分为单绳运输、双绳运输和首尾绳运输。单绳运输如图4—1(a)所示，采用单滚筒绞车沿倾斜巷道牵引矿车向上运行；矿车向下运行则靠自溜运行。双绳运输如图4—1(b)所示，一般采用双滚筒绞车，每一个滚筒上各有一根钢丝绳，每一根各挂一个车组。由于两个滚筒缠绕方向相同(右螺旋缠绕)而出绳方向不同，故开车后，一根钢丝绳是缠绕，另一根钢丝绳则是松放，这样一个车组向上运行，另一个车组自溜向下运行。这种双绳运输比单绳运输的循环时间短，生产效率高，但必须在巷道中铺设双轨，而且车场布置比较复杂。首尾绳运输是用两台单滚筒绞车，各在线路一端，分别向两个方向牵引矿车，如图4—1(c)所示，它使用在坡度不大或巷道有起伏矿车组不能靠自重拖带钢丝绳向下溜放的巷道内，也可以用一台双滚筒绞车安装在线路一端，另一端用一个导向绳轮。如图4—1(d)所示。有极绳运输的特点是货载运输周期进行，属于周期动作式运输设备。无极绳运输如图4—1(e)所示，它是用摩擦轮绞车带动一条封闭的钢丝绳运转；矿车通过特殊的连接装置与钢丝绳连接起来，靠运行的钢丝绳带动矿车在轨道运行。若从装车场按一定的间隔不断地将矿车与钢丝绳挂接(挂钩)，那么在出车场处就可不断地摘挂钩并推出矿车。因此这种运输是连续的，它的货运量与距离无关。无极绳运输适用于矿井井下水平巷道或倾角不大(5°一20°)的上、下山运输，也可以作地面运输。无极绳运输的主要缺点是工人劳动强度大，钢丝绳磨损严重，轨道附属设备多，上、下运输环节的衔接费工费时。二、有极绳运输设备有极绳运输设备包括绞车、钢丝绳和容器(矿车)等。根据《煤矿安全规程》中对主要提升装置定义为“含有提人绞车及滚筒直径2m以上提升物料的绞车的提升装置”。一般绞车滚筒直径在2m以下的称为绞车或小绞车，滚筒直径在2m以上的称为提升机。提升机、钢丝绳和容器(矿车)的内容将在有关章节中详细介绍，在此只讲运输绞车。运输绞车根据结构、用途和工作原理不同，可以分为调度绞车和斜巷运输绞车两种。(一)调度绞车·调度绞车是用来调度车辆及其进行辅助牵引作业的一种绞车。多用于矿井巷道中拖运矿车及辅助搬运，也可用在采掘工作面、装车站调度空、重载矿车。调度绞车技术性能见表4—1。1．JD—11．4型调度绞车的组成JD—11．4型调度绞车主要由滚筒、制动装置、机座和电动机等组成。其外形如图4—2所示。绞车滚筒由铸钢制成，其主要功能是缠绕钢丝绳牵引负荷。滚筒内装有减速齿轮。绞车上共装有两组带式闸，即制动闸2和工作闸3。电动机一侧的制动闸2用来制动滚筒，大内齿轮上的工作闸3用于控制滚筒运转。机座用铸铁制成，电动机轴承支架及闸带定位板等均用螺栓固定在机座上。电动机为专用隔爆三相笼型电动机。2．JD—11．4型调度绞车的传动原理JD—11．4型调度绞车的传动系统如图4—3所示。该型绞车采用两级内啮合传动和一级行星传动。z1／z2和z3／z4为两级内啮合传动，z5、z6、z7组成行星机构。(二)斜巷运输绞车斜巷运输绞车一般用于井下倾斜巷道内运输材料或设备等；也可供产量较低的小型矿井作主要提升设备使用。此类绞车按滚筒数目分，可分为单滚筒绞车和双滚筒绞车；按照滚筒直径大小来分，有0．8m、1．2m、1．6m三种规格；按照传动方式分为齿轮传动绞车和液压传动绞车；按照防爆性能可分为防爆绞车和非防爆绞车。1．齿轮传动式绞车矿用齿轮传动式提升绞车一般是由机座、电动机、联轴器、减速器、主轴装置、制动装置等几部分组成。由于绞车型号的不同，它们各部件都存在一定的差异，下面就我国矿山常用的两种齿轮传动式绞车，分别介绍它们的结构特点。1)矿用非系列绞车图4—4为JTl200／1028型滚筒绞车示意图。JTl600／1224G型单滚筒绞车的结构型式与JTl200／1028型单滚筒绞车完全相同。图4—5为2JTl600X800—20型双滚筒绞车的外型示意图。由图可见，该绞车与上述绞车的不同之处为减速器采用了中心驱动的形式，深度指示器采用了圆盘式。JTl600X1200—20型单滚筒绞车的结构形式与2JTl600X800—20型双滚筒绞车相同。2)JT系列绞车JT系列矿用提升运输绞车是为了适应我国情况，由各厂联合设计而成的新系列绞车。与老系列的绞车相比较，提升能力平均提高了10％。在结构方面，JT系列采用了结构紧凑的盘式制动闸，中心驱动减速器、圆盘式深度指示器及快速调绳离合装置。JT系列绞车技术规格见表4—3。JT系列绞车的结构如图4—6所示。2．防爆液压传动绞车1)防爆液压传动绞车的类型及结构特点防爆液压传动绞车是采用液压传动方式，适用于有瓦斯及易燃环境的一种提升绞车。液压绞车按传动方式可分为全液压传动和液压—机械传动两类。全液压绞车主要由电动机、主油泵、液压马达、绞车滚筒等组成；液压—机械传动液压绞车主要是在液压马达与滚筒之间增加了一个减速器(行星轮式)。防爆液压传动绞车与齿轮传动绞车相比主要有如下特点：(1)采用液压无级调速技术，可在额定绳速范围内任意选定提升速度。(2)盘形闸只用于终点定位和保险制动，性能可靠，闸块磨损少。(3)绞车滚筒在低速液压马达直接驱动下工作，取消了笨重的减速器和调速电阻箱(若采用高速马达仍要减速器)，使绞车体积小、质量轻。(4)电控系统简单，全部采用标准防爆电器，适合在易燃易爆环境下运行。(5)操作简单，只有一个操作手柄。有手动操作和远方操作两种方式，能改善绞车操作工工作条件。(6)安全保护装置比较齐全，性能可靠。(7)液压元件制造精度和安装质量要求较高。(8)必须保证液压油的清洁和密封良好，否则将会堵塞阀件，造成误动作。(9)必须保证有良好的油液冷却条件，否则油温升高，将加大系统泄漏，产生噪声，并使运行不正常。2)防爆液压绞车的组成和工作原理防爆液压绞车一般由机械、液压和电气三大部分组成。J丁Y—1．2／1B型防爆液压绞车的结构女口图4—7。防爆液压绞车的机械部分和一般绞车相同，由主轴装置、盘形制动闸、深度指示器、操作台和机座等组成；液压部分由液压马达、主液压泵(双向变量轴向柱塞液压泵)、副液压泵(双联叶片液压泵)、油箱、冷却器、滤油器、阀组等组成；电气部分由控制各种电气设备的启动器和操作保护两大系统组成。防爆液压传动绞车工作时，由笼型式电动机驱动主液压泵，使液压油产生液压能，通过液压马达又把液压能转变为机械能驱动滚筒进行运转。当主液压泵的输出油量增加、减少、为零或改变油流方向时，液压马达也相应加快、减慢、停止或反转，从而驱动绞车滚筒实现加速、减速、停转或反转等工作。副泵系统主要起制动、补油、操作和控制作用重点回顾：1、钢丝绳运输的类型及使用条件？2、有极绳运输设备？？第二节单轨吊车单轨吊车运输是一套设备系统的总称，是将运送人员、物料的车辆悬吊在巷道顶部特制工字钢单轨上的运输系统。单轨吊车它具有以下特点：(1)单轨吊车挂在顶板或支架上运送负载，安装时不受底板条件和巷道物料堆积的影响，能有效地利用巷道断面空间。(2)可在倾斜巷道(18°～45°)内运输，最大单件质量达12t一16t，最小曲率半径水平4m，垂直10m。(3)与同功能的地轨式运输系统相比，初期投资少，运行维护费较低。(4)机车单轨吊车具有灵活，一台机车可进人多条分支巷道运送物料，可实现不转载运输，运行阻力小、效率高、用人少。(5)钢丝绳牵引单轨吊车的牵引力、承载力和爬坡能力不如卡轨车。钢丝绳牵引单轨吊车一套运距一般不超过1．5km，弯道需装大量绳轮且不能进入分支岔道。(6)柴油机车单轨吊车的机车排气有少量污染和异味，蓄电池机车单轨吊车无排气污染，运转热量小，噪声低，功率小，但重量大。(7)需要有可靠的悬吊单轨的吊挂承载装置，吊挂在拱型或梯形钢支架上，支架应装拉条加固。单轨吊车按牵引设备的不同，可分为钢丝绳牵引单轨吊车和机车牵引单轨吊车两种，其中机车单轨吊车的机车分柴油机单轨吊车机车和蓄电池单轨吊车机车。钢丝绳牵引单轨吊车性能参数见表4—4。单轨吊车主要由轨道、牵引设备和吊挂车辆组成，吊挂车辆按其用途主要有牵引吊车、制动吊车、承载吊车及乘人吊车等形式。图4—8是钢丝绳牵引单轨吊车运输系统，主要由牵引装置、张紧装置、导轨、支承车、制动车、控制车等组成。单轨吊车的工作原理是：通过牵引设备(钢丝绳牵引单轨吊车的牵引设备为摩擦轮绞车，机车牵引单轨吊车的牵引设备是牵引吊车)牵引各种吊挂车辆沿吊挂在巷道顶部的特制工字钢做成的单轨上行走，从而实现运输。下面介绍单轨吊车的主要组成：一、轨道单轨吊车的轨道是工字形断面，但与普通的工字钢不同，它的翼板厚而窄，对长度方向的平直性、截面形状误差、机械强度和化学成分都有严格的要求，以提高其承载能力和耐磨损能力，减少运行阻力。轨道有直轨、曲轨两种。国内外使用较多的单轨型材为1140E型钢，目前我国还不能生产，但小功率机车单轨吊车、载重较小的钢丝绳牵引单轨吊车系统中可用I140热轧普通工字钢替代。采用I140E型钢加工的直轨每节长不超过3m，其两端有连接机构和吊钩。节间连接在结构上使之在水平和垂直两个方向各有一定角度变化的间隙。直轨之间通常采用吊耳和塔式连接，如图4—9(a)、(b)所示，曲轨与直轨、曲轨与曲轨之间用法兰盘连接，如图4—9中的(c)所示。用钢丝绳牵引者，为安装导绳轮，每隔一定距离(最大间隔距离不超过24m)采用一节带有绳轮座的直轨，如图4—10所示。水平曲轨每节弧长不大于2m，曲轨半径不小于4m，弧长超过1．6m时，在其中点增设一吊耳；竖直弯曲轨每节弧长不大于3m，曲率半径不小于10m，弧长超过1．6m的凸向弯轨，在其中点增设一吊耳。每节曲轨上都有绳轮座。二、各种吊挂车辆1．牵引吊车用钢丝绳牵引时，需要使用一个专用的牵引吊车来牵引其他吊挂车辆。这种吊车的结构如图4—11所示。在中间的主车1上，有与牵引绳连挂的外伸式牵引臂6，为使吊车在牵引绳的偏心力作用下不发生偏斜，牵引吊车的车架上，除了行走轮外，还有成对安装的导向轮。牵引吊车的一端与车组中的吊车连挂。为了满足运输距离改变时调节牵引绳长，在牵引车的主车下吊挂一个储绳筒，将一定长度的牵引钢丝绳缠绕在储绳筒上，运距变化时