复合式卸载曲轨在矿山卸载系统中的应用

底侧卸式矿车空间卸载曲轨设计与探讨新疆地矿局第九地质大队机械装备中心首次在疆内生产安装了YDCC9-6及YDCC9-10型底侧卸式矿车其及配套空间卸载曲轨，并在新疆和静县查岗诺尔铁矿投入使用，稳定可靠的运行得到了用户的认可。

在空间曲轨设计制作过程中积累了一定的经验，文章就对空间卸载曲轨的设计谈些粗浅的认识与读者共同探讨。

标签：底侧卸式矿车；中心点；轨迹底侧卸式矿车在卸载过程中，卸载轮与卸载曲轨接触点的运行轨迹可以看成卸载轮绕车厢与车底架连接铰链（0点）的回转运动和矿车水平直线运动两种运动的叠加。

由此可假想卸载轨迹在以铰链为中心（0点）、以铰链中心到卸载轮底面中间（A点）的距离为半径的空间圆柱曲线，如图1所示ABCD曲线。

卸载曲线就是曲轨和卸载轮接触点的运行轨迹，由此以研究卸载曲线代替卸载曲轨。

卸载曲轨一般卸载段和复位段为镜像对称布置，在研究曲轨时只对一半具体研究，另一半镜像制作即可。

1 矿车顺利卸载的基本条件在卸载时矿车底门不得与曲轨发生干涉就是顺利卸载的最基本条件，因此在曲轨设计时必须先考虑矿车底门结构尺寸，来确定卸载曲线形状。

在假想平面内XOY内（如图2）卸载曲线与矿车底门投影，E点是矿车卸载轮与卸载曲线的啮合点，过F’点作F’G垂直X轴。

则kmax=■是底门结构尺寸允许卸载曲线f（x）的最大斜率，f（x）的一阶导数是f’（x），曲轨与矿车底门不发生干涉的基本条件就是f’（x）≤kmax，即■？燮■展开即■？燮■，f’（x）=■ 式（1）考虑到矿车在制作时会有误差在运行中存在变形，大吨位矿车一般取FF’=90～120mm。

2 卸载曲轨卸载段点及投影长度的确定卸载曲线的设计难点在卸载或复位段曲线，在对卸载曲线选取时：一般要求卸载坑短工程量少，卸载集中，卸载曲线圆润平滑使卸载平稳，在满足使用的情况下尽量使卸载曲线在卸载段斜率小，以减少矿车和曲轨间的冲击力。

以下主要谈卸载段曲线的设计（卸载段与复位段镜像对称，故只需研究一侧即可）。

2014年度中国黄金系统一线职工科技成果奖获奖项目表特等奖：2项一等奖：20项二等奖：29项三等奖：26项2014年度中国黄金系统一线职工科技成果奖获奖项目表序号获奖证书编号项目名称成果完成单位主要完成人授奖等级1 2014HJZG001 Bommer281型凿岩台车立式涡流水过滤器的发明与应用山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿李炜王彬涛张凤忠特等2 2014HJZG002 硫化沉淀法处理含铜酸水工艺优化紫金矿业集团股份有限公司江福仁廖汉祥杨远坤特等3 2014HJZG003 贵金属失蜡铸造环保节能法北京市同晖珠宝首饰有限公司苗世祥壹等4 2014HJZG004 磨矿受矿系统优化改造中国黄金集团内蒙古矿业有限公司姚利东杨有民林德全壹等5 2014HJZG005 低浓度含铜酸性废水无害化处理工艺优化及工业调试紫金矿业集团股份有限公司谭希发廖汉翔夏学明壹等6 2014HJZG006 托辊修复、加工项目内蒙古太平矿业有限公司张玮壹等7 2014HJZG007 电解槽更换升级及内部结构优化江西三和金业有限公司董绍荣王彬壹等8 2014HJZG008 混合粗选低碱度快浮工艺应用中国黄金集团内蒙古矿业有限公司杨世亮张引王英杰壹等9 2014HJZG009 超大型磨矿机安装新技术中十冶集团有限公司缑康锁张勇涛孙晓儒壹等10 2014HJZG010 矿浆自动取样器中国黄金集团内蒙古矿业有限公司孙静李晖吴迪壹等11 2014HJZG011 一种锚杆台车推进装置设计与研究招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿李江吴锋董丹迪壹等序号获奖证书编号项目名称成果完成单位主要完成人授奖等级12 2014HJZG012 立式压滤机进料及吹风方式改造招远市招金贵合科技有限公司李军徐学佳壹等13 2014HJZG013 基于数学模型的皮带综合保护方法中国黄金集团内蒙古矿业有限公司孙静张光胜丛云龙壹等14 2014HJZG014 可移动充填挡墙设计与应用招金矿业股份有限公司夏甸金矿周东良秦秀合张海洋何少博李文超壹等15 2014HJZG015 8000T充填站一灰仓两用技术优化与应用山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿孙铭骏赵书尧周兵壹等16 2014HJZG016 赤峰吉隆矿业选矿厂洗涤技改项目的实施与应用赤峰吉隆黄金矿业股份有限公司张海明刘永军庞树军壹等17 2014HJZG017 球磨机排矿方式改造招金矿业股份有限公司河东金矿刘松岩杜京磊孙发松壹等18 2014HJZG018 利用空压机余热对井筒进行防冻招金矿业股份有限公司河东金矿杨敬波左明明李洪杰壹等19 2014HJZG019 竖井不锈钢排水管路结垢清淤新方法招远市招金大秦家矿业有限公司刘建文秦德枝壹等20 2014HJZG020 灰土挤密桩夯实机自动监控装置中十冶集团有限公司吴小强李小艳寇建军壹等21 2014HJZG021 圆锥破碎机系统优化招金矿业股份有限公司河东金矿刘松岩杜京磊张利民壹等22 2014HJZG022 大型自动化连续热压中试系统设备优化改造厦门紫金矿冶技术有限公司蔡创开刘燕平许晓阳壹等序号获奖证书编号项目名称成果完成单位主要完成人授奖等级23 2014HJZG023 喷射融合技术在黄金冶炼含氰废水处理中的研究与应用灵宝金源晨光有色矿冶有限公司张建军贰等24 2014HJZG024 PXZ1400170旋回破碎机中环改造中国黄金集团内蒙古矿业有限公司张正平王瑞彦贰等25 2014HJZG025 球磨机提升条改型中国黄金集团内蒙古矿业有限公司姚利东谢建军郭小丽贰等26 2014HJZG026 HP圆锥破碎机研究与应用山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿李旭东胡庆阳卢旭光贰等27 2014HJZG027 TT-4B2Z特种陶瓷过滤机汽动阀改造技术山东宝山矿业有限公司徐信兵岳廷良褚晋生贰等28 2014HJZG028 新型钼捕收剂在低品位大型铜钼矿的应用中国黄金集团内蒙古矿业有限公司王越张旭普邵爽贰等29 2014HJZG029 井下压风站空压机自动远程监控系统河南秦岭黄金矿业有限责任公司林辉周义马疆华贰等30 2014HJZG030 提高含铅原料生产成品金合格率的方法河南中原黄金冶炼厂有限责任公司谢大君熊亚东贰等31 2014HJZG031 陀螺全站仪快速对中装置的设计与研制招金矿业股份有限公司宫在阳彭剑平张志刚贰等32 2014HJZG032 低成色金处理溶金系统四川省天泽贵金属有限责任公司古始良高立军贰等33 2014HJZG033 复合式卸载曲轨首次在矿山卸载系统中应用山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿张海东初明智李红旗贰等序号获奖证书编号项目名称成果完成单位主要完成人授奖等级34 2014HJZG034 冶炼烟气净化降温补偿改造装置河南中原黄金冶炼厂有限责任公司胡凤文贰等35 2014HJZG035 高效富氧体外循环堆浸试验设备招金矿业股份有限公司王路平马鹏程杨培根贰等36 2014HJZG036 KB54-75旋回破碎机安装工法中十冶集团有限公司缑鹏寇玄仇晓平贰等37 2014HJZG037 ST3.5散热器及动臂后轴、动臂前轴改造工程山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿宿殿升姜宣刚张明杰贰等38 2014HJZG038 大型贯通工程测量方案设计、施测及精度评定陕西太白黄金矿业有限责任公司李宗祥夏鹏飞贰等39 2014HJZG039 炼金中频熔炼炉炉衬的选材和打制方法的改进河南中原黄金冶炼厂有限责任公司史琪孙建强刘建星贰等40 2014HJZG040 斜井箕斗轮轨润滑滴油器招金矿业股份有限公司河东金矿潘俊民邵春军李文峰贰等41 2014HJZG041 铲运机卷缆系统改造陕西太白黄金矿业有限责任公司黄树林张锁岐贰等42 2014HJZG042 焦家矿区盲斜井提升系统优化改造山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿王栋林邱林李英龙贰等43 2014HJZG043 工业锅炉自动上煤系统内蒙古太平矿业有限公司王石张玮贰等44 2014HJZG044 新城金矿副斜井地表运输方案优化山东黄金矿业股份有限公司新城金矿刘晓光付秋波周波贰等序号获奖证书编号项目名称成果完成单位主要完成人授奖等级45 2014HJZG045 大型磨机钢球充填率的探索及应用中国黄金集团内蒙古矿业有限公司董怀勇刘頔张亚博贰等46 2014HJZG046 连续吹炼炉技术改造新疆鑫慧铜业有限公司纪旭德潘世安贰等47 2014HJZG047 2#竖井提升系统优化改造伽师县铜辉矿业有限责任公司刘宁夏德威隋永涛贰等48 2014HJZG048 HP300型细碎机配重护板的修复再利用陕西太白黄金矿业有限责任公司脱永岐李亮莫丹路贰等49 2014HJZG049 160立浮选机气动阀底座改造中国黄金集团内蒙古矿业有限公司张正平杨家东贰等50 2014HJZG050 铝电解槽制作安装施工工法中十冶集团有限公司王鹏贰等51 2014HJZG051 铝电解多功能机组安装技术规程中十冶集团有限公司王磊韩迪波任晶贰等52 2014HJZG052 ABB变频调速系统在黄金矿山提升中的应用招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿武广泉罗春泽姬顺叁等53 2014HJZG053 08中段盲斜井粗略称重报表技术改造山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿苑维林徐威邱林叁等54 2014HJZG054 一种简易铁管连接装置招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿王成祥温骁东温建玉叁等55 2014HJZG055 270320湿式格子型磨机减速机技术改造山东宝山矿业有限公司赵立东孙为亮毛光烁叁等序号获奖证书编号项目名称成果完成单位主要完成人授奖等级56 2014HJZG056 炭浆提金工艺选矿厂浸前浓密机溢流水全液静态吸附中国黄金集团夹皮沟矿业有限公司吴枝亮柏广善李卫东郭新叁等57 2014HJZG057 高纬高寒地区碎矿粉尘综合治理中国黄金集团内蒙古矿业有限公司李顺峰王洁涛孔令文叁等58 2014HJZG058 贵金属矿山高品位矿柱回采工艺应用招金矿业股份有限公司夏甸金矿周东良王祯何少博刘京超曹英莉叁等59 2014HJZG059 胶带过滤机大胶带在线热硫化修复工艺河南中原黄金冶炼厂有限责任公司范建忠姜鑫叁等60 2014HJZG060 集中润滑系统在重型板式给料机中的应用中国黄金集团内蒙古矿业有限公司张合山周文彬王小东叁等61 2014HJZG061 一种防外泄铲运机燃油油箱盖的研究和应用山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿王建军初晓峰刘文忠叁等62 2014HJZG062 现代影像信息技术与成图软件系统的结合研究与实践山东黄金矿业股份有限公司新城金矿马洪江臧波张肖亮叁等63 2014HJZG063 浮选搅拌槽排砂系统优化中国黄金集团内蒙古矿业有限公司杨家东张艳军王兴华叁等64 2014HJZG064 酸性废水中低含量金的回收招金矿业股份有限公司金翅岭金矿李雪林叁等65 2014HJZG065 一种井下矿车轮简易拆卸装置招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿原好磊徐怀浩张文杰叁等66 2014HJZG066 尾矿库多级清水泵盐酸除钙陕西太白黄金矿业有限责任公司杜军林王军湖张永跃叁等序号获奖证书编号项目名称成果完成单位主要完成人授奖等级67 2014HJZG067 粗碎、磨矿系统重板皮带联锁中国黄金集团内蒙古矿业有限公司高崇峰崔秀东余丰收叁等68 2014HJZG068 直线振动筛连接梁、支撑梁的耐磨处理伽师县铜辉矿业有限责任公司高军雷王茂光叁等69 2014HJZG069 中频炉主电路结构改造福建金山耐磨材料有限公司谢庚芳刘卫宏叁等70 2014HJZG070 水库井自动化改造内蒙古太平矿业有限公司冯云飞叁等71 2014HJZG071 GPS高程拟合在露天矿山测量中的应用中国黄金集团内蒙古矿业有限公司余建国叁等72 2014HJZG072 新型耐磨材料在水力旋流器上的应用中国黄金集团内蒙古矿业有限公司周文彬付广平王小东叁等73 2014HJZG073 两段氯浸降低氯浸渣中含金的改进河南中原黄金冶炼厂有限责任公司郭卫星张海叁等74 2014HJZG074 焙烧系统酸浸浸出槽改造河南中原黄金冶炼厂有限责任公司范建忠姜鑫叁等75 2014HJZG075 陶瓷过滤机联合清洗系统改造中国黄金集团内蒙古矿业有限公司张合山刘玉鹏张立建叁等76 2014HJZG076 可调式圆形铁板切割标尺的设计与应用招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿吴锋李江温雷江叁等77 2014HJZG077 低成本快速处理不合格金粉的方法改进与创新河南中原黄金冶炼厂有限责任公司卢振德熊亚东严军叁等。

自动卸载箕斗设备在煤矿企业的应用摘要:随着我国煤矿生产能力的不断扩大以及矿井设计与设备制造技术的逐步提高,现代化大型竖井矿井不断涌现。

利用大型箕斗高速度运行提升,明显提高了矿井的生产能力和经济效益。

通过上翻式自动卸载箕斗近几年来在煤矿中的使用,大大地提高了矿井生产效率,减少了对箕斗本身的维护量,同时增大了矿井的提升能力,为矿井高产、高效,奠定了良好的基础。

关键词:自动卸载上开式扇形门箕斗曲轨煤流系统随着科学技术的进步和生产力的发展,根据现在市场经济的实际需要,煤矿生产向着大型化、高产、高效方向发展,这就要求提升运输等生产环节相互配套。

特别是主井提升系统作为煤流系统的咽喉,其生产能力和设备状况直接关系到矿井安全生产和效益的提高。

1、新老箕斗的使用分析20世纪90年代初使用的老式箕斗,在实际运行中都存在很多问题,其主要缺点是:箕斗结构不合理,有时出现在闸门自重和煤作用下意外地自动打开,且流煤嘴会伸出箕斗外轮廓而造成井筒装备和箕斗的破坏;原主井曾多次出现掉煤嘴及卸载后下放时煤嘴没有关严事故,并且箕斗本身维修量很大。

为了使主井提升系统与井下煤流系统相适应,实现矿井的高产高效,经实际考察后,于2003年对煤矿主井提升箕斗实行了技术改造。

现在新式箕斗经过几年来的使用,没有出现任何问题,其主要优点:箕斗采用上开式扇形闸门,无论是打开还是关闭状态,闸门都不会伸出箕斗外廓,从根本上消除运行中闸门自动打开的隐患;不需外动力,能够自动完成卸载,箕斗停留时间缩短;简化了闸门开闭机构,减少了事故点,便于维修,安全可靠,这种结构只有卸载滚轮进入卸载曲轨后,箕斗上提时才能将闸门打开,而且闸门开启是由小至大,箕斗运行是没有任何冲击力就能打开闸门,所以运行非常安全。

2、新型箕斗的高效和发展新型箕斗卸载时无需外动力,整个卸载过程实现自动化。

箕斗进入曲轨起弯点时,闸门即开始打开。

箕斗至停罐位置时,卸载时间已进行了20％—30％,这样就节约了箕斗的停留时间,即节约了箕斗一次提升循环时间,为实现高产高效提供了有利的条件。

煤矿主井提升信号及自动装卸载系统的改造针对煤矿主井提升信号及自动装载系统存在的问题，采用西门子可编过程控制器（PLC）及其DP_PROFIBUS、MPI网络通讯技术和建立在WINCC平台上的上位工控计算机，对系统进行改造，解决重复装载、上井口煤满仓、单勾提升、装卸载动态模拟监视等问题，实现提升信号和装载自动化。

标签：DP-PROFIBUS网络MPI网络WINCC 提升信号自动装卸载重复装载单勾提升物位仪1 概述曲江公司主井于2003年投产，设计矿井年产量90万吨，是我国江南原煤产量最高的矿井，号称“江南第一大井”。

主井装备一套JKMD-3.25X4塔式多绳摩擦式提升机，主导轮和导向轮直径3.25米，提升有效载荷10吨，钢丝绳柔性罐道，双箕斗提升，电机与主导轮直联传动，设计最大提升速度10米/秒，提升高度900米，由低速直流电动机驱动。

直流电动机功率1300KW，电枢电压800V，额定转速59转/分。

电控系统采用天津天控生产的TZK全数字直流提升机电控设备，其中核心控制器使用了西门子公司6RA70调速装置及S7-300 PLC。

主井井深1000米，地面为井塔式结构，卸载方式为曲轨自动卸载。

井下设计有一个中央原煤仓，对应两套装载机构，给两只箕斗装煤。

每套装载机构包括一台给煤机、一台胶带机、一套定量斗。

定量斗下部有闸门和定重传感器，装载站还设置一台双油泵液压站，电气控制电磁阀，打开、关闭定量斗闸门，定重传感器称量定量斗原煤重量，实现装载过程的自动控制。

2 改造的原因和目的原提升信号及自动装卸载系统存在以下问题：2.1 重复装煤现象。

设备运行多年来，经常出现重复装煤现象，结果导致主电动机以最大力矩无法提升，必须采取人为打开箕斗卸煤于井筒方法，或设法在另一只箕斗（一般在卸载位置）装配重铁，强行开车。

无论采取何种方法解决问题，都需要人工花几小时时间完成，同时，存在着安全风险，严重影响安全生产。

究其原因，重复装煤现象，有时是装载站操作工误操作造成的；有时是井下原煤含水分较大，卸载时，粘附于箕斗而卸不干净产生的。

一种井下卸矿曲轨装置的研究与实施【摘要】：一种井下卸矿曲轨装置包括卸矿曲轨底板、弧形曲轨引轨、复位气压泵和卸矿曲轨，所述卸矿曲轨底板焊接弧形曲轨引轨，曲轨引轨置于曲轨底板之上，所述复位气压泵通过连杆与卸矿曲轨底板活动连接，卸矿曲轨底板端部与卸矿曲轨活动连接。

本研究加大矿车卸载臂角度，保证矿车卸矿安全，消除矿车卸载臂限位损坏；保证卸矿设施安全可靠；减少非正常损耗。

侧卸式矿车卸矿时，多次出现矿车卸载臂抬升限位撞断现象，对设备安全使用及安全生产带来极大影响。

通过观察发现新装曲轨和新进矿车卸载臂存在角度（距离）问题，导致曲轨引轨导入卸载臂角度过小，致使矿车卸矿时卸载轮不能正常上曲轨进行卸矿。

经过反复研究改进现已解决矿车卸载臂上曲轨卸矿存在的问题，保证了翻矿车辆设备的安全。

【关键词】：卸矿曲轨；曲轨引轨；曲轨底板；卸载臂Abstract:The utility model relates to an underground ore unloading curved rail device, which comprises an ore unloading curved railbottom plate, an arc curved rail bottom plate, a reset gas pressure pump and an ore unloading curved rail, the reset air pressure pump is movably connected with the unloading curved rail bottom plate througha connecting rod, and the end of the unloading curved rail bottomplate is movably connected with the unloading curved rail. In this research, the angle of unloading arm is increased to ensure the safety of unloading, to eliminate the limit damage of unloading arm, toensure the safety and reliability of unloading facilities, and to reduce abnormal losses. In the process of side-dump ore car unloading, the lifting limit of the unloading arm of the car is broken for many times, which has great influence on the safe use and production of the equipment. Through observation, it is found that there is an angle(distance) problem between the new loading curve rail and theunloading arm of the new tramcar, which causes the angle of the guide rail to the unloading arm to be too small, thus causing the unloading wheel to be unable to unload the ore on the curve rail normally. After repeated research and improvement, the existing problems of the curved rail on the unloading arm of the ore car have been solved, and the safety of the ore-turning vehicle equipment has been ensured.Keywords:Ore unloading rail; rail guide rail; rail bottom plate; unloading arm1 前言矿山井下拉卸矿过程中，一种侧卸式矿车卸矿时，多次出现矿车卸载臂抬升限位撞断现象，对设备安全使用及安全生产带来极大影响。

废石溜井-310m曲轨卸载站施工方案一、施工方案1、卸载硐室和井筒施工完成后，首先安装三根起吊梁。

起吊梁采用I32a工字钢，用锚杆固定，锚杆采用φ32螺纹钢契缝锚杆，长度1.5m，埋深1.0m ，外露0.5 m。

每个梁端四根锚杆，下面两根支承10㎜钢板作为钢梁托板，锚杆与钢梁、托板均相互全缝焊接；上面两根锚杆布置在工字钢上翼缘下，腹板两侧与翼缘全缝焊接。

2、曲轨卸载站底部结构基槽开挖，由上往下刷扩，先刷斜溜槽再挖基槽，卸载斜溜槽倾角为50度。

凿岩采用7655气腿式凿岩机，布眼间距600㎜～700㎜，眼深1.5m，浅孔少药量爆破，控制超挖。

卸载斜溜槽刷好后，在斜溜槽底部安装安全施工平台，安全施工平台采用锚杆固定钢梁，钢梁上用五分木板铺设。

3、曲轨卸载站底部结构支护：曲轨卸载站底部结构溜槽加固厚度400㎜。

按设计要求的规格、数量、间距布筋，绑扎钢筋横平竖直，结点靠严绑紧，搭接长度符合设计和规范规定。

壁基下露钢筋不得小于规定的搭接长度。

分块组立模板，模板平整固定。

浇灌混凝土分层进行，每层厚度不得超过400㎜，随浇随捣，间隔时间不得超过混凝土初凝时间，超过时凿成毛面，用水冲净，铺上一层水泥浆，然后进行浇灌。

预埋钢梁、格筛及立柱固定牢固，立模浇灌。

同时将曲轨基槽浇平设计标高。

4、按设计安装挡车重轨，行人平台。

将基槽内I32a工字钢找平找正，锚杆固定。

按设计安装槽及轨道。

挡车重轨的高度应根据实际倒碴的要求调整。

曲轨按设计要求进行安装。

（曲轨由业主方安排加工）二、大临及辅助设施说明1、斜溜槽底部安装施工临时平台将井筒封闭，以确保安全及支撑钢管架。

2、斜溜须拍马槽中间立钢管架，以木模板立模。

3、安装起吊梁时，从地面立钢管架，在3米高处以木板搭设平台，然后在平台上施工。

4、临时、辅助设施材料及设备、工具三、安全防护措施1、施工前组织施工人员进行安全教育，使每个施工、管理人员都熟悉自己的岗位责任制和安全操作规程。

2、每个进入工作场地的人员必须要穿戴好劳保防护用品。

后卸式自动卸载器改造及应用作者：李中正来源：《山东工业技术》2015年第04期摘要：针对煤矿传统主井串车提升方式存在缺陷，提出后卸式自动卸载器提升方案，实现了安全高效提升运输。

关键词：后卸式；自动卸载器；煤矿提升运输1 课题提出煤矿提升运输是煤矿生产的重要组成部分，直接制约煤矿经营最重要的指标（产量），减少运输环节，提高运输能力是每个煤矿亟待解决的问题。

为确保矿井提升能力，减少人工投入，主井串车提升改造为后卸式自动卸载器提升。

为更好适应矿井现场，将卸载器轮对加长200mm；卸载器连接装置使用链条固定，增加后卸式自动卸载器运行安全性、稳定性；加大后卸式自动卸载器曲轨卸载角度，加快卸载器卸载速度，确保卸载的流畅性。

2 改选方案2.1 改造依据矿井年生产能力15万t/a，井筒斜长330m，倾角25度，工作制度年提升330d，日提升16h，后卸式自动卸载器自重2500kg，后卸式自动卸载器载重3500kg。

2.2 改选方案主斜井提升设备为JTP1.6×1.2型单滚筒缠绕式绞车一部，滚筒直径1600mm，滚筒宽度1200mm，配用YR315M2-6型、160kw、380v电动机，提升速度3.4m/s。

提升机选择钢丝绳直径20mm。

采用后卸式自动卸载器提升，一次提升3.5t。

3 改造效果我矿对后卸式自动卸载器改造前造成的运行不稳定现象及改造后的使用效果进行了对比：改造前：（1）半年间，因后卸式自动卸载器连接装置过重造成掉道现象21次，撞坏地滑子17个。

（2）后卸式自动卸载器曲轨卸载角度过小造成卸载口不能完全打开，卸载口经常被大块煤堵塞，需人工清理，费时费力，更会造成后卸式自动卸载器卸载不完全，使后卸式自动卸载器容积降低，从而影响矿井提升量。

（3）后卸式自动卸载器轮对过窄，造成卸载器运行不稳定，不能安全、正常运行。

处理卸载器自井口至卸载口段发生的问题，浪费大量人力物力，造成很多安全隐患。

（4）原跑车防护装置占用一定巷道空间，造成后卸式自动卸载器运行时巷道高度不够。

箕斗卸载曲轨的探讨摘要：对冶金和煤炭箕斗的卸载曲轨进行了比较，就煤炭箕斗卸载曲轨设计给出了建议。

确定了卸载曲轨曲线的设计方法。

关键词：箕斗，卸载曲轨，曲线1 概述箕斗卸载方式有卸载曲轨和外动力卸载（活动卸载直轨）两种方式。

卸载曲轨结构简单，加工方便，除进、出曲轨采用爬行速度外，不需外动力设备。

但卸载高度大，所以矿石对溜槽的冲击较大，溜槽磨损快。

活动卸载直轨卸载高度低，矿石对溜槽的冲击较小，溜槽磨损慢。

但是，设备安装和施工不方便，卸载过程的控制较为复杂，管理难度大。

而且，就目前现场使用情况来看，无论采用压缩空气还是液压驱动，使用效果都不是太好。

以往提升能力20t以下的箕斗采用曲轨卸载；20t以上的箕斗采用外动力卸载。

随着曲轨设计水平的提高，为了充分利用曲轨卸载方式卸载时间短、设备简单、投资少、维护成本低等特点，一些矿井对箕斗进行了改造。

目前，32t以下的箕斗已经能够采用曲轨卸载，其余采用卸载直轨进行外动力卸载。

冶金和煤炭多绳底卸式箕斗的卸载曲轨和卸载方式存在一些不同。

2 冶金和煤炭底卸式多绳箕斗卸载曲轨的比较1）冶金多绳底卸式箕斗卸载曲轨冶金多绳底卸式箕斗卸载曲轨型式如图1所示。

冶金箕斗卸载时，通过卸载轮将底座打开，斗箱也绕着其上部的旋转轴向外旋转。

当卸载轮的位置到达A点时，斗箱向外旋转开启到最大，卸载完毕后空箕斗下放，卸载轮沿着卸载曲轨的曲线向下运行，斗箱逐渐关闭恢复到初始位置。

当箕斗发生过卷事故时，卸载轮超过A点，由于斗箱不会自动复位，所以需要沿着曲轨上反方向的曲线段向上运行，斗箱也逐渐关闭恢复到初始位置，防止未复位的斗箱与井塔或井架内的梁发生碰撞，而且过卷后离开卸载曲轨的箕斗下放时，卸载轮能正好平稳的进入卸载曲轨，不会产生冲击。

2）煤炭多绳底卸式箕斗卸载曲轨煤炭多绳底卸式箕斗卸载曲轨型式如图2所示。

煤炭箕斗卸载时，通过卸载轮将上开式底扇形闸门打开，斗箱固定不动。

当卸载轮的位置到达B点时，底扇形闸门向上旋转开启到最大，卸载完毕后空箕斗下放，卸载轮沿着卸载曲轨的曲线向下运行，闸门逐渐关闭恢复到初始位置。

底侧卸式矿车卸载曲轨的设计与研究谢良分析了底侧卸式矿车卸载轮的运动轨迹，针对其运动轨迹设计出了三种较为合理的卸载曲轨空间曲线，在理论分析的基础上确定了柱面匀角速度修正曲线更适合于底侧卸式矿车的卸载工况。

卸载轮轨迹分析底侧卸式矿车在整个卸载过程中，其受力情况比较复杂。

卸载过程中车体承受着很大的冲击载荷，而卸载能否顺利进行很大程度上取决于卸载曲轨本身，因此曲轨形状的选择合适与否，直接关系到矿车卸载的平顺性、矿车运行的稳定性以及矿车的使用寿命。

底侧卸式矿车在卸载站的卸载过程如图1所示，其卸载轮轨迹（即卸载轮与卸载曲轨接触点的运动轨迹）为一空间曲线。

由图1可以看出，在卸载过程中，卸载轮与卸载曲轨接触点的运动同时由两种运动合成：一是卸载轮绕车底与车箱之间的回转轴（以下简称转轴，即图3中A′点）中心的回转运动；二是卸载轮沿矿车前进方向的水平直线运动。

所以，卸载轮轨迹为一个以转轴为中心、以转轴中心至卸载轮底面中点间的距离为半径的空间圆柱曲线，如图2所示ABCD曲线。

图1底侧卸式矿车卸载时各矿车的相对位置图2底侧卸式矿车卸载曲轨曲线的分析有关底侧卸式矿车卸载曲轨的设计，目前大多采用一种以平面抛物线投影到基圆柱表面上所形成的柱面抛物曲线。

但通过分析比较，这种曲线有其不足之处；而用一条余弦曲线投影到基圆柱表面上所形成的柱面余弦曲线虽克服了前述曲线的某些缺点，却也有其美中不足之处；用一条将车底门匀速打开但经过局部修正的曲线投影到基圆柱表面上所形成的柱面匀角速度修正曲线能更好地满足底侧卸式矿车的卸载要求。

2各种空间曲线的分析研究下面以4 m3底侧卸式矿车卸载曲轨的设计为例，分别设计出柱面抛物曲线、柱面余弦曲线和柱面匀角速度曲线，然后针对其y－x（卸载轮空间位置）、ω－t（角速度与时间）和ε－t（角加速度与时间）曲线进行分析比较。

为使矿车底门卸载后能自动复位，将曲轨设计成左右对称。

为利于矿车在最大开启角度将矿石卸净，当车底门处于最大开启角状态时，在曲轨上设置长度为2.4 m的直线卸载段。

ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１３Ｍａｙ２０２０现　代　矿　业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６１３期２０２０年５月第５期 李明晶（１９７０—），男，工程师，２１００４１江苏省南京市雨花区西善桥。

底侧卸矿车空间卸载曲轨制作研究李明晶　宁　宇　储　炜（宝武集团南京宝地梅山产城发展有限公司矿业分公司） 摘　要　底侧卸式矿车空间曲轨关系到卸矿过程是否平稳顺畅，空间曲轨属细长件，在三维方向上均有尺寸及位置要求。

为了更好地实现空间曲轨的加工精度，针对制作过程中易出现定位不准、变形过大等问题，结合制作条件，对底侧卸式矿车空间卸载曲轨的结构、制作工装、制作步骤及检验工具进行了研究。

研究实现了可借鉴与复制的空间曲轨制作、检验方法。

关键词　空间卸载曲轨　工装　制作方法　检验工具ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．０５．０５４ 卸载曲轨是底侧卸式矿车运输环节中的关键部件之一，它由一条圆柱面的空间连续曲梁组成，它的曲线方程对矿车在卸载过程中的卸载状况及运行特性有着极大的影晌［１］。

柱面匀角速度修正曲线既保证了车底门打开速度，由零平滑过渡到曲线轨，同时又加长了矿车的有效卸载时间［２］。

在设计过程中，需将理论曲线换算到曲轨所需基准上来，再将换算后的曲线恢复到圆柱体表面的空间位置［３］。

这就造成在实际卸载曲轨的制作过程中，不仅要考虑和理论曲线相符，同时要考虑不同基准的换算，曲轨支撑板、梁的位置，这导致卸载曲轨的工程制作就变得更加复杂。

因实际制作过程中基准的变化，焊接变形等因素，造成加工完成的曲轨曲线和理论曲线误差相差较大，产品的通用性差，卸载过程中造成啃轨及冲击过大，导致曲轨及矿车维修量增大。

为此，通过实际施工过程提炼总结，固化曲轨制作时所涉及的工装制作，制作基准转化及工艺流程，达到加工的空间曲轨质量稳定，曲线接近理论曲线。

１　空间卸载曲轨结构分析空间卸载曲轨是矿车能够在卸载站实现底侧卸矿的关键部件，它具有中心对称的特点，满足底侧卸式矿车卸载轮在沿曲轨运行时矿车底板由０°至５０°从侧面逐渐打开完成卸矿作业，然后再合拢恢复原状。

朱集西煤矿主井40吨箕斗曲轨卸载系统的研究与应用曲轨卸载具有维护简单、不需外动力的优点，采用曲轨卸载，可以提高生产效率，降低成本，以最小的设备投资获得最大生产能力，将具有重大的经济、社会和安全效益。

文章结合朱集西煤矿的实际，对主井40吨箕斗曲轨卸载系统进行研究。

标签：大吨位箕斗；曲轨卸载；曲轨卸载研究；曲轨卸载应用1 朱集西煤矿基本情况朱集西煤矿设计生产能力 4.0Mt/a。

主井井筒净直径6m，装备一台JKMD-5.7×4（IV）E落地多绳摩擦式提升机。

提升容器为一对40吨提煤箕斗，采用定重装载方式，最大提升速度为14.92m/s，担负矿井提升煤炭任务。

研究曲轨卸载系统可以提高生产效率，降低成本，以最小的设备投资获得最大产能，对朱集西煤矿按期投产具有重要的现实意义。

2 主要研究内容及关键技术分析2.1 主要研究内容：40吨箕斗的结构（重点卸载滚轮及闸门轴间相对位置关系）；卸载曲轨的结构及与罐道架间固定方式。

2.2 关键技术曲轨卸载关键技术包括力的分析和相应机构的设计。

如果曲轨设计不合理，那么冲击力和闸门开启力均大，这样就会使曲轨受力不均衡，曲轨、滚轮过早产生磨损，设备关键部位容易发生形变，从而发生安全隐患，影响设备安全可靠运行。

对于大型箕斗，以上问题尤其突出，因此确定相关部件的结构几何关系和受力分析是关键技术的所在。

2.2.1 相关部件的结构几何关系在煤矿立井提升系统中，箕斗卸载方式有曲轨卸载和外动力卸载2种卸载方式。

采用曲轨卸载时，箕斗慢速提升至停止位置过程中，滚轮进入曲轨，在曲轨的挤压下，滚轮一边向上运行一边向右转动，带动扇形闸门徐徐向上开启，原煤卸载，卸载完毕后，主井提升系统即可直接进入下一提升循环。

卸载滚轮在曲轨中运行时，扇形闸门的开启角度和曲轨形状有固定的对应关系。

由图1可知卸载滚轮水平位移为：（1）所以，扇形闸门开启角度为：（2）f（x1）两边对时间t求导，得到扇形闸门开启角速度为：（3）对式（3）两边对时间t求导，得到扇形闸门开启的角加速度为：（4）式中：R-扇形闸门滚轮杆长度，m；？兹a-扇形闸门滚轮杆初始位置与竖直方向夹角，rad；v-卸载滚轮竖直方向的运行速度，即箕斗运行速度，m/s；a-箕斗运行的加速度，m/s2。