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矿山运输与提升设备
绪论
主要介绍矿山运输提升设备的起源、发展及在采煤工艺中的重要地位,并介绍矿上运输提升设备的两大类型。
一、工作地点:
运输工作是采煤生产过程中的重要组成部分,,矿井运输设备包括采掘工作面、采区巷道(下顺槽-运输巷)、主要平巷、井底车场以及从井口到地面铁路装车站等各个环节的运输设备。另外,当井筒倾角较小(如高平市申家庄矿,2~3°),斜井井筒的提升设备亦属于运输机械的范围。
二、主要任务:
矿井运输设备的主要任务是:
⑴把从工作面采出的煤炭运送到地面装车站(有直接通往的和通过洗选设备后再通往的);
⑵将掘出来的矸石运往地面矸石山或矸石综合加工厂。
⑶还必须以相反的方向将采煤生产中所必需的支护材料(如木支柱、单体摩擦支柱、单体液压支柱、顶网、低网等)、机电设备和各种器材由地面运往工作面或其他场所。
⑷当距离较远时,矿井运输设备还必须担负接送工人的任务(如猴车、电机车、载***带等)。
三、主要特点:
矿井运输工作是煤矿企业的内部运输,但是它和其他工业企业的内部运输又不太相同,其具有许多特点:
1、运输距离长
矿井运输的距离一般都比较长,通常为数公里,有时长达几十公里。
2、运输的环节多
①、每一个矿井都是有许多回采和采掘工作面同时进行生产,因而支线多;
②、每一个工作面的运输线路又都是由若干段平巷、斜巷(有时甚至还有立井,如溜煤眼)相互交错连贯而成。
③、矿井运输的货载包括煤炭、矸石和生产器材等多种货物。有时,煤炭还必须分品种运输。
3、具有流动性
井下运输的重要特点还包括它的流动性,即随着工作面的推进,运输线路和设备需要伸长和缩短。
4、(具有耐爆性)
对于具有***和煤尘爆炸危险(五大自然灾害:水、火、***、煤尘、顶板事故)的矿井,运输设备应该具有耐爆性。
所有这些都对矿井运输设备提出了种种特殊的要求,要满足这些要求,靠单一的运输机械显然是不行的。几乎所有的煤矿都采用着种类繁多的运输机械设备。
四、主要类型:
1、输送机
①、刮板输送机,主要用于缓倾斜工作面运煤。有时,亦用作采区顺槽及上、下山的运煤设备。在地面生产系统和选煤厂中,固定式的刮板输送机用来向各个煤仓配煤。
②、胶带输送机,主要用于采区顺槽,倾角小于18°的巷道,地面生产系统和选煤厂中运输煤炭;在某些矿井的主要平巷和斜井中有时亦有采用胶带输送机的。
③、板式输送机,这是一种适应性很强的运输机械,可用在工作面、水平及倾斜巷道及地面选煤厂中。但由于机件笨重,运行速度较低而很少选用。
④、杓斗输送机或提升机。这是地面选煤厂普遍采用的设备。
2、电机车运输设备(包括电机车和各种矿车)
①、架线式电机车,用于无***和煤尘爆炸危险的主要平巷中作长距离运输。
②、蓄电池电机车,用于有***和煤尘爆炸危险的主要平巷中作长距离运输。
3、钢丝绳运输设备
由各种绞车、钢丝绳、轨道及车辆组成。
①、有极绳运输设备,如单钩串车或双钩串车设备。多用作小型矿井的主斜井提升或一般矿井的采区上、下山的辅助运输设备。
②、无极绳运输设备,可用于井下或地面水平运输,由于属落后的运输方式,已趋于淘汰。
③、架线索道,这是个别山区矿井地面运输采用的设备。
④、单轨吊车,这是适应于综采工作面而出现的井下负责运输设备(猴车),用于采区顺槽及大巷运送人员、设备和材料,可以适应底板不平和巷道弯曲的巷道。
4、水力运输设备
在水力采煤矿井下,一般斗采用有压或无压的水流来运输煤炭,然后用高压水将煤运到选煤厂。
5、转载及调车设备。
①、给煤机,其用途是将煤仓中的煤均匀而定量地装到输送机或其他机械厂。
②、闸门,其用途是关闭煤仓或漏斗,亦可以起调节给煤量的作用。
③、翻车器,其用途是将固定式矿车翻转,使其所装载的煤炭倾斜出来。
④、链式推车器或爬车器,在采区装车站,井底车场或地面井口车场,当向罐笼、翻车器装矿车时,或者在煤眼下部装车时,用推车器来拖动或推动矿车,而爬车器则是在矿车自溜系统中用以补偿矿车自溜所降落的标高差,故又称高差补偿器。
⑤、调度绞车,其用途为车场或巷道中短距离移动矿车。
⑥、阻车器、限速器,其用途分别在矿车自溜轨道上停止矿车运行和调节、限制矿车运行速度。
根据具体条件,在上述各种类型的运输机械中选择适当的型号和台数,用以装备各运输环节,就可以形成一个完整的运输系统。
井下运输系统决定于矿井地质条件、开拓系统和采煤方法等许多因素,其中以煤层倾角对运输系统的影响最为直接和明显。一般说来,近水平煤层(8°以下)和急水平煤层(45°以上)的井下运输系统比缓倾斜煤层(25°以下)和倾斜煤层(25°~45°)的简单的多。至于矿井地面运输系统