2007年的井巷工程与提升运输(第一篇)

井巷工程与提升运输•矿山运输部分•矿井提升部分•巷道部分•井筒部分矿山运输部分•矿井轨道•矿用车辆•轨道运输的辅助机械设备•机车运输•井底车场及胶带输送机运输•井下卡车运输•架空索道运输•有极和无极绳运输梅山铁矿•位于南京市南面的梅山铁矿属上海市。是国内重点大型坑下黑色金属矿山之一,生产规模为年产250万吨铁矿石。•采矿场拥有8台潜孔钻机、12台凿岩台车、24台气动装运机、6台14吨电机车、23台6立方米侧卸式矿车等国产设备。•爆破使用装药器装药粉，不再用人工装填卷药。井下运输铁路信号采用“信集闭”装置，减少车辆碰撞事故。•原矿计量使用微电脑矿车动态轨道衡称重，在国内矿山中是首家，并通过国家鉴定。采用荧光分析仪鉴定铁矿石的铁品位。在国内矿山中首先采用电脑定硫仪，测定矿石中的含硫量，测定合格率达90%。•采用喷射混凝土支护，全液压喷浆台车，辅助混凝土运输车，现在使用的喷枪台车是国内唯一一台先进的进口机械手，外号“眼镜蛇”喷枪，通过技术人员的创新改革后，可进行远程遥控操作，工作人员可在作业面十几米之外进行喷浆操作，大大提高了作业安全性。•掘进设备，瑞典进口的大型机器，全液压掘进台车第一章矿井轨道•第一节轨道结构及轨型选择•一、轨道结构及轨型选择•1.钢轨•2.轨枕•3.道床•4.接轨零件•二、轨距•是直线轨道上两钢轨轨头内侧之间的距离。•我国金属矿山井下的标准轨距为600、762和900毫米。•三、线路坡度•是线路纵断面上两点的高差与其间距之比，通常以千分数表示。井下运输线路的坡度一般为3～10‰运输量（万千牛/年）机车质量（吨）矿车容积（米3）轨距（毫米）轨型（公斤/米）78.478.4～147147～294294～588588～980980～196019601.51.5～33～77～1010～1414，10双机14，10双机0.5～0.60.6～1.20.7～1.21.2～2.02.0～4.04.0～6.06.0600600600600600，762762，900762，90088～1111～1515～1818～2424～3838表：运输量与机车质量、矿车容积、轨距、轨型的一般关系第二节弯曲轨道•一、最小弯道半径•二、轨距加宽•三、外轨抬高•四、轨道间距与巷道加宽第三节道岔•道岔的类型•单开道岔的构造问题•轨距为600毫米、轨型为18公斤/米、7吨电机车、车辆轴距为1100毫米、车辆运行速度为1.5米/秒，请选择一种单开道岔？矿山轨道第二章矿用车辆•第一节矿用车辆分类及矿车构造•按用途来分•按货物性质来分•按容积来分•按构造不同来分•第二节矿车的主要型式及人车翻斗矿车固定式矿车翻车机侧卸式矿车底卸式矿车梭式矿车人车部分“冶金”矿车规格表类别矿车型号容积（米3）最大载重（千牛）轨距（毫米）外型尺寸（毫米）轴距（毫米）车箱长（毫米）卸载倾角（度）自重（千牛）长宽高固定式YGC0.5(6)YGC0.7(6)YGC1.2(7)0.50.71.212.2517.1529.406006007621200150019008508501050100010501200400500600910121015004.414.907.15翻斗式YFC0.5(6)YFC0.7(6,7)0.50.712.2517.15600600(762)15001650850980105012005006001110116040405.786.96(7.06)侧卸式YCC0.7(6)YCC1.2(6)YCC2(7)0.71.2217.1529.4049.006006007621650190030009801050125010501200130060060010001300160025004040427.359.8018.42底卸式YDC4(7)YDC6(7)YDC6(9)46698.0014714776276290039005400540016001750175016001650165013002500250034154540454050505042.3461.962.52梭式5米3矿车7米3矿车57122.5171.5600762550085001200162016001600235048005250850049.00114.66山东金岭铁矿侯庄分矿•该矿为1992年投产，年设计生产能力50万t。井下卸载站使用的是气缸式翻车机，2003年矿石完成52万t，这与井下卸载设备成功改造是分不开的。•原来的卸载设备为山东冶金设计院设计的侧翻式圆筒翻车机、矿车是1.2立方米固定式矿车。矿车卸载设备的技术改造使用效果•自1996年改造至今，矿石任务逐年递增，1996年矿石完成30万t,2003年完成矿石52万t•每年节约维修费用5万余元•保证了矿石生产任务的顺利完成，生产能力达到了60万t/a•原矿车卸载设备重约5t，改造后仅重0.5t，大大节约了材料成本。紫金山金矿高效窄轨原矿运输系统•底侧卸矿车•它与底卸式矿车比较有下列优点:•①卸载时纵向力较小，易于控制;•②卸载时矿石不会冲击卸载曲轨，配置高差较小；•③装卸效率高;•④底板受力状态较好，不易损坏。双机同步牵引技术•双机同步牵引的优点是减少巷道工程量,减少车流量，使列车通过卸载段时始终有一个机车牵引，能够低速平稳连续地通过，充分发挥底侧卸矿车的优点•其技术关键在于两个电机车的同步牵引控制，即2台机车必须同步控制换向、调速、起动、制动，进而实现双机同步牵引。第三节矿车的选择•两个概念•容积系数：矿车车箱容积与矿车外形体积之比值。•车皮系数：矿车自重与载重之比值。•矿车的容积按运输量大小来选择。•矿车的型式应考虑提升的方式、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。第四节矿车清底措施•人工清底•使用风动锤冲击•使用压气吹•使用高压水冲洗•在车底衬铺胶带预防结底•采用与翻车机笼体联动的振动清扫器第三章轨道运输的辅助机械设备翻车机链式爬车机第四章机车运输•第一节概述•1.矿用机车的分类•按使用动力来分：•按电源性质来分：•按供电方式不同来分：蓄电池式电机车蓄电池电机车架线式电机车2.架线电机车的优缺点•优点:•结构简单,维护容易,用电效率高,运输费用低.•缺点:•1.需有整流、架线设施,不够灵活•2.架线对巷道尺寸及人员通行有一定影响•3.受电器与架线之间容易产生火花3.蓄电池电机车的优缺点•优点:•无火花引爆危险,不需架线,使用灵活•对于产量小、巷道不太规则的运输系统和巷道掘进运输很适用•缺点：•需设充电设备，初期投入大，用电效率低，运输费用高4.现阶段控制减少杂散电流的方法•杂散电流：井下交、直流供电系统中,凡不经过回路导线或回归线(如轨道)而分散地流经水管、电缆外皮、接地网络等的电流,统称为杂散电流。•方法1.减少加在轨道上的负荷电流•方法2.减少轨道电阻及增大轨道与大地接触电阻法•方法3.缩短轨道回流长度法第二节矿用电机车的机械设备•一、牵引电动机•小时容量是指在绕组绝缘不超过容许温升条件下，电机车连续运转一小时所能输出的最大功率。小时容量即牵引电动机名牌上注明的额定容量。•长时容量是指在绕组绝缘不超过容许温升条件下，电机车长时连续运转所能输出的最大功率。•牵引电动机特性曲线第三节矿用电机车的电气设备•二、控制器•三、受电器•四、变阻器•五、保护和照明装置•架线式工矿电机车主要技术数据：型号含义：Z-架线式K-井下矿用C-带翅板配底卸或侧卸式矿车用L-露天矿用，其他数字分别代表粘重、轨距、电压、设计序号。•蓄电池式工矿电机车主要技术数据：型号含义：X-蓄电池式K-井下矿用G-工程车KBT-煤矿防爆特殊型A-安全型C-带翅板配底卸式或侧卸式矿车用，其他数字分别代表粘重、轨距、电压、设计序号。电机车运输信号系统•电机车运输信号系统习惯被称为”信、集、闭”系统，适用于煤矿、冶金等地面及井下的窄轨电机车运输调度.•采用“信、集、闭”系统后，运输调度人员可通过设于调度室内的测控设备，实时对各种列车运行进行监视，控制操纵道岔，开放信号机，并自动实现敌对进路的锁闭，不允许敌对信号同时开放，从而保证了列车安全运行，同时减少了分叉点及搬道岔的人员，使司机能够按信号机的显示放心大胆地行驶，大大提高了机车运输效率。问题•架线电机车的机械设备？•架线电机车的电气设备？•杂散电流的防治方法？•电机车的制动方法？•电机车的调速方法？有没有其他的新方法？•有两台电动机的电机车起动方法？•XK8-6/110A，说明各部分的意思？第四节列车运行理论•一、矿车运行阻力•1.基本阻力•是矿车沿水平的直线轨道等速运行时所产生的阻力。cGW1•2.坡道阻力•3.惯性阻力•4.弯道阻力•二、列车运行基本方程式•1.牵引状态时牵引状态时的列车运行基本方程式:2.在惯性状态时0aWW3.在制动状态时三、电机车的牵引力四、制动力•一、电机车的选择•二、原始资料•1.班设计生产率•2.运输距离•3.线路坡度第五节电机车运输计算运输量（万千牛/年）机车质量（吨）矿车容积（米3）轨距（毫米）轨型（公斤/米）78.478.4～147147～294294～588588～980980～196019601.51.5～33～77～1010～1414，10双机14，10双机0.5～0.60.6～1.20.7～1.21.2～2.02.0～4.04.0～6.06.0600600600600600，762762，900762，90088～1111～1515～1818～2424～3838•三、确定电机车牵引的矿车数•1.按电机车的起动条件计算牵引重量•则电机车的牵引重量•2.按电机车的制动条件计算牵引重量•电机车带着重车组沿直线轨道下坡制动时所必须的制动力•按制动条件确定电机车的牵引重量为：•电机车牵引的矿车数为：类别矿车型号容积（米3）最大载重（千牛）轨距（毫米）外型尺寸（毫米）轴距（毫米）车箱长（毫米）卸载倾角（度）自重（千牛）长宽高固定式YGC0.5(6)YGC0.7(6)YGC1.2(7)0.50.71.212.2517.1529.406006007621200150019008508501050100010501200400500600910121015004.414.907.15翻斗式YFC0.5(6)YFC0.7(6,7)0.50.712.2517.15600600(762)15001650850980105012005006001110116040405.786.96(7.06)侧卸式YCC0.7(6)YCC1.2(6)YCC2(7)0.71.2217.1529.4049.006006007621650190030009801050125010501200130060060010001300160025004040427.359.8018.42底卸式YDC4(7)YDC6(7)YDC6(9)46698.0014714776276290039005400540016001750175016001650165013002500250034154540454050505042.3461.962.52梭式5米3矿车7米3矿车57122.5171.5600762550085001200162016001600235048005250850049.00114.66•3.按牵引电动机的温升条件对上述结果进行校核•按这个条件对上述结果进行校验的实质是：•牵引电动机的等值电流不应超过它的长时电流．•电机车每往返一次，牵引电动机的等值电流用均方根法计算:•四、电机车台数的计算•1.电机车往返一次的时间•2.一台电机车每班可完成的往返次数:•3.完成每班出矿量需要的往返次数:•4.每班运输废石、人员、材料设备等所需的往返次数m1•5.需要的工作电机车台数•6.需要的电机车总台数为:•五、运行图表及单双线路的确定第六节硅整流设备的选择一、变流设备的种类•GT（ZQ）系列牵引用整流器•K(Z)D系列电镀用整流器•K(Z)H系列电解用整流器•