提升与运输系统
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煤矿提升运输专项技术措施1、矿井提升、运输系统运输巷道安全距离、硐窒、轨型,道岔应符合《煤矿安全规程》要求。
2、提升、运输设备各类安全保护装置或信号装置应齐全、可靠。
3、钢丝绳、主要连接装置及制动系统,每班检查。
主要设备、钢丝绳、连接装置定期检测检验。
4、禁止使用国家明令或者淘汰的提升运输设备。
5、禁止使用未取得煤矿矿用产品安全标志矿井使用的提升运输设备。
6、提升、运输设备禁止超负荷、带病运转或超期服役,定期进行检查、保养、维修并做好记录。
7、斜井、井巷挡车装置和跑车防护装置等安全设施、轨道线路必须定期和不定期的检查、维护检修并做好记录。
8、架空乘人装置(猴车)、调度绞车、小绞车等的各项保护装置是否齐全可靠,灯、铃、闸、信号、通讯电话是否齐全可靠,应每日检查。
9、采用轨道机车运输时,应当遵守下列规定:(1)生产矿井同一水平行驶7台及以上机车时,应当设置机车运输监控系统;同一水平行驶5台及以上机车时,应当设置机车运输集中信号控制系统。
新建大型矿井的井底车场和运输大巷,应当设置机车运输监控系统或者运输集中信号控制系统。
(2)列车或者单独机车均必须前有照明,后有红灯。
(3)列车通过的风门,必须设有当列车通过时能够发出在风门两侧都能接收到声光信号的装置。
(3)巷道内应当装设路标和警标。
(4)必须定期检查和维护机车,发现隐患,及时处理。
机车的闸、灯、警铃(喇叭)、连接装置和撒砂装置,任何一项不正常或者失爆时,机车不得使用。
(5)正常运行时,机车必须在列车前端。
机车行近巷道口、硐室口、弯道、道岔或者噪声大等地段,以及前有车辆或者视线有障碍时,必须减速慢行,并发出警号。
(6)2辆机车或者2列列车在同一轨道同一方向行驶时,必须保持不少于100m的距离。
(7)同一区段线路上,不得同时行驶非机动车辆。
(8)必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。
非危险情况下,任何人不得使用紧急停车信号。
(9)机车司机开车前必须对机车进行安全检查确认;启动前,必须关闭车门并发出开车信号;机车运行中,严禁司机将头或者身体探出车外;司机离开座位时,必须切断电动机电源,取下控制手把(钥匙),扳紧停车制动。
煤矿运输与提升一、煤矿运输与提升的分类运输是煤矿采、掘、机、运、通五大系统之一,一般分为主运输和辅助运输。
(一)、煤矿运输1、煤矿主运输:煤矿主运输主要是运煤,包括皮带机运输和立井提煤运输,当前淮南煤矿对主运输很重视,设备较为先进,能够实现集中控制,信息化、智能化程度高。
2、辅助运输所谓辅助运输,是指运输以外的人员、材料、设备和矸石等各种运输的统称,主要有地面运输、副井提升和井下运输等部分组成。
由于我国煤矿开采条件千差万别,开采条件具有多样性、复杂性,决定了辅助运输形式的多样性。
当前我国煤矿辅助运输主要方式有1,电机车 2,轨道绞车 3,单轨吊4,无轨胶轮车5,无极绳牵引车6架空承人装置7,皮带运输机8,副井提升系统等等辅助运输是煤矿生产不可缺少的一环,是煤矿减人提效、改善工人劳动环境、建设现代化智能矿井的重要环节。
当前辅助运输发展存在一些问题,主要表现在:1,认识不到位,一些企业对辅助运输没有高度重视,在人才技术资金等方面投入还不够。
2,发展不平衡,辅助运输先进的矿和落后的矿差距很大,甚至有些矿还用一些安全可靠性低的设备生产。
3,装备不先进,辅助运输的制造水平和国外产品还有一定差距,产品质量良莠不齐。
辅助运输系统中机车问题相对严重,移动目标分散,机车行车规律性差,多为矸石车、物料车、空车、空机头作业任务,物料运输通常无明显的时间限制,行车路线不固定,每列车司机单点作业,经常会随意停放物料车皮,造成运输轨道区段会被长时间占用,其它车辆经过时需人工判断临时避让,现有技术手段无法实现规则化、程序化和可统筹调度的有机整体。
同时,现有轨道运输系统还配有大量的辅助运输服务岗位:司机、押车工、调度员,生产运转效率低下,成本开支巨大。
随着现代化矿井建设步伐加快,各种辅助运输方式逐渐向安全化、现代化、信息化和智能化方向发展。
各种先进的技术逐渐应用到煤矿设备中。
电机车的运输方式因为具有运输距离长、可频繁作业、载荷大等特点在煤矿短期内还是煤矿生产不可代替的重要一环,但是目前我国电机车技术发展较为缓慢,许多企业还在使用直流斩波电机车,即使使用变频器控制模式也只是在简单速度线性控制,在安全化、信息化、智能化方面还有很大差距。
矿井运输与提升总结矿井运输与提升总结矿井运输分为矿物运输和辅助运输1、矿井运输的任务是什么?答:⑴把工作面采下的煤经由井下巷道及井筒运输提升至地面指定地点⑵把掘进工作面掘下的矸石经由井下巷道及井筒运输提升至地面矸石山⑶承担往返运送人员和矿井生产用的设备,材料。
矿井运输的特点:1井下运输设备在巷道中工作,由于受井下巷道空间限制,因而运输设备结构应紧凑,尺寸应尽量小。
2井下运输环节多,为了适应各种不同工作条件的需求,矿井运输要求有多种类型。
3井下运输流动性强,要求井下运输设备要耐腐蚀,耐粉尘,并且具有防爆性能。
运输设计生产力是由矿山产量任务和它的工作制度所决定的单位时间的运输量运输设备的运输能力是运输设备在单位时间内所能运送的载货量。
分为连续运行式和往返运行式。
连续运行式运输能力①均匀连续装载时Q=3.6qv(q=Aγ)②载货均匀Q=3.6Aφγv③容器等间距Q=3.6(G/a)v往返运行式运输量Q=60(ZG/T)生产率Q=KA/T运行阻力:当矿车沿水平直线钢轨做等速运动时产生以下阻力1轴颈与轴承之间的摩擦力2车轮沿钢轨运行时产生的滚动摩擦阻力3车轮凸缘与钢轨间的摩擦阻力直线段运行阻力分为①链条滑行F=qLgω②滚轮链运行F=(q+q0)Lgω1③牵引构建在托辊上运行①重载Fzh=(q+qd+q'g)Lgω'②空载Fk=(qd+q''g)Lgω''机车是轨道车辆运输的一种牵引设备,按使用的动力分,有电机车和内燃机车矿车的基本部件是车箱、车架、轮对、连接器。
车箱是矿车装盛物料的箱型容器。
车架包括车梁、缓冲器和轴卡。
轮对是矿车的走行部分,按结构不同有开式和闭式两种。
链接器都是牵引链型,由牵引链、插销和插销座组成。
矿用电机车的机械设备包括车架、轮对、轴承和轴箱、弹簧托架、制动装置、加砂装置、齿轮传动装置及连接缓冲装置等。
列车运行有三种状态1牵引状态2惯性状态3制动状态列车组成的计算按三个条件进行:电机车的粘着质量;牵引电动机的允许温升;列车的制动条件,结果取最小值。
仙亭煤矿矿井提升、运输系统扩能---矿井提升、运输系统改造实施方案一、矿井提升、运输系统现状:1、矿井提升、运输方式:(1)煤炭运输:+500m水平:利用主斜井强力胶带输送机提升煤炭至地面。
+300m - +500m水平:煤炭经各采区绞车至+500m水平,后利用主斜井强力胶带输送机提升煤炭至地面。
(2)矸石提升、材料下放:利用现有副斜井2m绞车作为一、二水平提升矸石和下放材料的提升设备,各采区绞车辅助提升矸石及下放材料。
2、各生产采区生产情况:目前一水平一、二、五、六等四个采区基本在边远块段进行探采和复采,生产区段为+500m水平;二水平的201、205采区在+460m、+420m区段生产,202采区在+460m区段生产;203采区处于开拓建设阶段。
二、提升、运输系统改造方案:(一)、提升、运输系统改造方案的提出:目前矿井利用现有副斜井2m绞车作为一、二水平提升矸石和下放材料的提升设备,各采区煤炭经采区绞车提升至+500m水平后由主斜井强力胶带输送机运输至地面。
随着开采水平的下延,各采区提升时间将逐渐变长;进行提升、运输系统改造后,能够将煤炭运输与矸石提升、材料下放分开,有效的缓解各采区的提升压力,同时也可实现集中运煤、简化生产环节。
根据煤炭提升、运输方式的不同可以分为以下两种方案:方案一:设计在+500m水平主斜井位置附近施工一暗斜井至+300m水平,作为+300m水平的主提升上山;主要承担+300m水平煤炭的主要运输系统兼作水平的供水、通信、行人及辅助通风用。
将201、202、205三个采区人行上山改造为溜煤上山,作为采区的煤炭运输及行人用,采区轨道上山承担采区内的矸石及材料的提升。
改造后提升、运输方式为:(1)煤炭运输:利用各采区溜煤上山将煤炭运输至+300m水平,后经二水平皮带斜井运输至+500m水平、最后利用主斜井强力胶带输送机提升煤炭至地面。
(2)矸石提升、材料下放:利用副斜井2m绞车作为二水平提升矸石和下放材料的主要提升设备,各采区主上山1.6m绞车辅助提升矸石及下放材料。
提升运输管理制度1目的为加强提升运输的管理工作,保证提升运输的安全运行,更好的服务于井下矿山安全生产,制定本制度。
2范围适用于____公司提升运输的安全管理。
3术语提升运输:4主要职责4.1设备能源部4.1.1负责和组织提升系统设计符合国家相关的法律、法规、标准和规范的要求。
4.1.2根据提升系统的要求选择提升运输设备。
4.1.3负责定期组织人员检查,如发现提升运输设备达不到安全规范和设计能力要求,应立即组织相关部门更换。
4.2安全监督管理处负责定期组织人员检查,如发现提升运输系统、设备和制度的执行情况达不到安全规范的要求,应立即责令相关部门更换和完善。
4.3机电、运输工区4.3.1负责提升运输设备按照设计要求组织施工和安装。
4.3.2原则上机电工区主要负责副井提升设备的日常维护和保养,运输工区主要负责主井、盲主井的提升运输设备的日常维护和保养工作。
4.3.3负责提升系统的各部分,包括提升容器、连接装置、防坠器、罐耳、罐道、阻车器、罐座、摇台(或托台)、装卸矿设施、天轮和钢丝绳,以及提升机的各部分,包括卷筒、制动装置、深度指示器、防过卷装置、限速器、调绳装置、传动装置、电动机和控制设备以及各种保护装置和闭锁装置等,每天应由专职人员检查一次,每月应由设备能源部组织有关人员检查一次;发现问题应立即处理,并将检查结果和处理情况记录存档。
5工作程序5.1提升运输系统的安全管理5.1.1现场管理人员定期对提升运输系统进行检查,查出问题及时向工区汇报,工区上报设备能源部,设备能源部根据设备运行情况决定维护方法。
维护方法确定后由设备能源部通知施工单位按要求及时维护。
5.1.2设备能源部管理人员督察提升设备的质量和性能,确保质量和运行达到要求;同时工区现场管理人员应对维护质量进行监督,确保设备安全运行,如果运行质量达不到预定要求时,由设备能源部下令通知施工单位整改或更换。
____人员站在空提升容器的顶盖上检修、检查井筒时,应有下列安全防护措施:5.2.1应在保护伞下作业。
提升与运输系统矿井运输和提升的任务就是把煤炭和矸石从采掘工作面运到地面,把材料及设备运送到井下各工作地点,并担负井上下往返人员的输送。
运输和提升方式的选择主要取决于煤层的埋藏特征,井田的开拓方式,采煤方法及运输工作量的大小。
一、井筒提升系统1、普通罐笼提升系统普通罐笼提升系统由提升机、提升容器 (罐笼)、井架、天轮、罐道及辅助设备组成。
1)矿井提升机矿井提升机是矿井提升设备的传动机械,它是把电动机输出的机械能通过提升钢丝绳传送给提升容器以达到提升负载的目的。
矿井提升机有单绳缠绕式和多绳摩擦式两类。
单绳缠绕式提升机由于受到钢丝直径的限制,提升高度不能太大,否则,会造成提升机滚筒直径过大而大大增加设备的重量;多绳摩擦式提升机的钢丝绳不是缠绕在滚筒上,其提升高度不受滚筒直径和宽度的限制,所以,适用于深井提升。
2)罐笼罐笼用于竖井内升降人员,提升或下放物料。
根据罐笼层数的不同,分为单层和双层两种。
在罐笼内设有供矿车停放的轨道和阻止矿车在提升过程中跑出罐笼的阻车器和车挡。
为了避免万一钢丝绳断裂造成坠罐事故,罐笼上设有可靠的断绳保险器。
一旦钢丝绳拉断,断绳保险器将立即把罐笼卡在罐道上或特制的制动钢丝绳上。
3)罐道罐道由横截面为矩形的方木、钢轨或钢丝绳沿井筒敷设而成。
其作用是使罐笼在井筒中沿一定的轨道运动。
避免和减少罐笼在井筒中摆动而发生事故。
在罐笼上有罐耳,罐耳沿罐道滑行。
4)罐座与摇台罐座与摇台的作用是当罐笼在井口或井底出车位置时,将罐笼内部的轨道与车场中的。
轨道联系起来,便于矿车进出罐笼。
其中,罐座用以支撑罐笼,使罐笼内外的轨道衔接起来;摇台是当罐笼到达车场位置时,用一段活动轨道搭在罐笼上,以便矿车进出罐笼。
5)天轮与井架提升机的位置在井筒附近,为了完成提升工作,必须设置支撑钢丝绳的设备井架和在井架上安设的天轮。
井架直接建筑在井口,·可以采用木材、金属或钢筋混凝土结构。
井架高度一般为20~40m。
天轮是起钢丝绳导向作用的。
2.竖井箕斗提升系统竖井箕斗提升系统与普通罐笼提升系统不同之处,主要在于提升容器及辅助设备。
箕斗是用于直接装载煤炭的提升容器。
煤矿中常用的竖井箕斗是底卸式的。
底卸式箕斗在井底装载碉室装载,利用控制设备使煤炭自动计量流入箕斗入口。
在井口卸载处,通过设在井架上的卸载曲轨的作用,将底部闸门打开,煤从闸门中溜出,卸在井口的地面煤仓中。
箕斗提升,具有提升能力大,容器自重小,效率高,需要井筒断面小,容易实现提升自动化等优点。
其缺点是提升多种牌号的煤时有困难,煤的粉碎率高,煤尘多,箕斗提升时容器只能装煤而不能载人、材料和设备。
3.斜井箕斗提升系统斜井箕斗提升系统与竖井箕斗提升系统相似,但斜井箕斗提升在煤矿中采用后卸式箕斗。
由于斜井箕斗是在轨道上运行,故井筒内不需要设罐道。
4.斜井串车提升系统串车提升是将一组重车在井下挂到钢丝绳上沿井筒提升到地面,摘下绳钓,再挂上一组空车(或材料车)沿井筒下放到井底。
考虑到井筒倾角过大时煤易撒落,故斜井串车提升要求井筒倾角一般不大于25。
5.斜井钢丝绳胶带输送机提升系统斜井钢丝绳胶带输送机提升系统是以钢丝绳胶带输送机作为主提升设备。
钢丝绳胶带输送机具有运输能力大,运行阻力小,运输距离长,运输成本低等特点。
它不但能运送煤炭等散集货载,而且也能载人,为运输自动化创造了条件。
胶带输送机向上运送煤炭时,最大倾角一般不大于18。
二、大巷运输系统我国各类矿井的大巷一般采用矿车运输,少数大中型矿井的大巷用胶带输送机运煤,而歼石、物料仍采用矿车运输。
下面分别介绍各种运输方式采用的设备、特点及适用条件。
1.大巷运输采用的设备1)轨道运输采用的设备矿车运输是煤矿中使用很广泛的一种运输方式。
矿车运输的基本设备是轨道、矿车和牵引设备。
井下大巷中辅设的轨道通常是窄轨,其轨距有60Omm和9OOmm两种;矿车通常有11固定式、1.5t固定式,3t底卸式,5t底卸式等;牵引设备一般低瓦斯矿井大巷运输采用架线电机车,高瓦斯矿井采用矿用安全型蓄电池电机车,有瓦斯喷出或有煤和瓦斯突出危险矿井的进风道(距采煤工作面50m以外),使用防爆型蓄电池电机车。
2)大巷用胶带输送机大巷中常用的胶带输送机主要有以下列几种类型:(1)绳架式胶带输送机这种胶带输送机的主要特点是机身结构用两根纵向平行布置的钢丝绳为机架,机身吊挂在巷道支架上,机身高度可以调节。
(2)嵌钢丝绳芯胶带输送机这种胶带输送机是用钢丝绳芯胶带代替普通胶带。
由于胶带的强度大,因此,铺设距离长,从而实现长距离无转载运输,而且运输能力大。
(3)钢丝绳胶带输送机这种胶带输送机是以钢丝绳作为牵引机构,而胶带只起承载作用,不受牵引力。
胶带是靠胶带上的耳槽搭在两条钢丝绳上。
当钢丝绳运动时胶带靠耳槽与钢丝绳之间的摩擦力而被拖动,同钢丝绳一起运动。
因而,它具有胶带寿命长,运输能力大,运输阻力小,运输距离长等优点。
2.各种运输方式的特点及适用条件大巷运煤采用矿车或胶带输送机各有不同的特点。
采用矿车运输可统一解决煤、矸、物料和人员的运输问题,能适应矿车两翼生产的不均衡性,且能满足井下不同煤种的分采分运的要求。
对巷道弯曲没有多大限制。
运煤过程中产生的煤尘较少,对通风安全较为有利。
另外,长距离运输没有什么困难。
采用胶带输送机运煤时为连续运输,运量大、效率高,易于实现自动化,对巷道坡度没有严格要求,但要求巷道直。
其设备能力要考虑两翼产量分配不均的因素和每一翼运输的不均衡系数,因而每一翼设备应留有较大的富余能力。
这样可能使设备利用不够充分。
另外,为了解决辅助运输问题,还需要另开一条轨道辅助运输大巷。
国外大巷采用胶带运输得到较大的发展。
德国井下矿车运输约占70%,胶带运输约占30%。
他们认为,井田面积在lOkm,以下宜用胶带运输,3Okm4以上宜用矿车运输,10~3Okm2的矿井要求做具体分析。
沈阳煤矿设计院通过对国内一些矿井大巷运输方式的调查分析,主要对3t底卸式矿车与钢芯胶带输送机的基建费和生产经营费的分析比较,得出当矿井一翼年产量为15O万t,运输距离在3km以内时,采用胶带运输优越;运输距离大于3km,采用矿车运输优越的结论。
矿车运输适用于运输距离长,拐弯多,不同煤种分运等条件。
胶带运输则适用于运量大,煤不分运,巷道直等条件。
三、上(下)山运输系统1.上(下)山运输设备的选择采区运输上(下)山是为采区内工作面出煤服务的。
其设备的生产能力应大于同时生产的工作面生产能力的总和。
在设计和选择采区上 (下)山的运输设备时,机采按工作面的设备能力计算,炮采按采区日产量乘以1.5的运输不均衡系数以及每班运煤时间为5~6h计算。
开采缓斜及倾斜煤层的矿井,其上 (下)山的运输设备应根据采区运输量,上(下)山角度和运输设备的性能,选用胶带输送机 (常用吊挂式),刮板输送机,启溜运输,车或无极绳运输。
采区辅助运输量相对于煤炭的运输来说是比较小的,而且货源不同,运输设备也有所区别。
矸石常用矿车装运,某些设备或材料要用平板车运送,而人员需要乘专用的人车上下。
目前,采区辅助运输一般采用串车的运输方式。
2.采区上 (下)山煤炭运输方式的特点及适用条件采区上(下)山煤炭运输方式的特点及适用条件见表2-13.辅助运输方式的特点及适用条件当运煤上山选用输送机或自溜运输时;轨道上山应设置绞车;当上山用矿车运煤时,可采用煤、矸石、材料混合提升。
采区上、下山一般采用人车运送人员;当倾角小于25°,距离比较长时,可考虑采用吊挂乘人器或助行器。
采用钢丝绳胶带输送机运煤的采区也可以利用钢丝绳胶带输送机兼作运送人员,并应遵守有关规定。
如果矸石及材料运输选用单轨吊车运输,可同时用作运送人员。
表2-1煤炭运输方式的特点及适用条件辅助运输方式的特点及适用条件见表2-2。
4.区段运输系统区段巷道包括区段回风平巷、运输平巷、集中平巷和区段石门。
区段回风平巷中一般铺设轨道,与轨道上山(下山)构成系统。
采用矿车或平板车担负工作面所需设备、材料等的运送任务。
表2-2 辅助运输方式的特点及适用条件区段运输平巷主要担负吧工作面煤炭运送到运输上(下)山中的任务,一般采用输送机运输;小型矿井可采用矿井,以绞车牵引。
条件适合时也可用小型蓄电池机车牵引,综合机械化采煤面采用转载机和胶带输送机运输。
各种运输方式的特点及适用条件前已述及,不再赘述。
第二节矿井通风系统煤矿生产是地下作业,自然条件比较复杂,只有少数井巷与地面相通,故必须借助于扇风机或自然风压对矿井进行通风。
矿井通风的基本任务是:(1)供给井下人员足够的新鲜空气;(2)把井下的有害气体及矿尘稀释到安全浓度以下,并排出矿井;(3)保证井下有适宜的气候条件(即适宜的温度、湿度及风速),以利于工人劳动和机器运转。
因此,矿井通风为保证矿井的安全生产创造了良好的气候条件,对提高劳动生产率和保证人身安全,具有十分重要的意义。
一、矿井通风方法1.矿井通风压力和通风阻力1)矿井通风压力我们知道空气从气压高的地方流向气压低的地方,由此而产生的气流就是风。
矿井内空气流动的原理与此相同,它是利用扇风机或利用矿井内部和外部的温度差,在矿井风流的起点和终点造成压力差,迫使地面空气(新鲜风流)由迸风井流入井下,经采掘工作面再由出风井排出(污浊风流)。
由此可知,要使矿井内空气流动,在巷道和井筒的起点和终点要形成压力差。
空气流动的方向总是从压力高的地方向压力低的地方流动。
由矿井扇风机或自然因素造成的压力差就叫做通风压力,又称风压。
它是用来克服空气在流动过程中,由于巷道和其他障碍物的摩擦、阻挡、冲击所产生的阻力。
2)矿井通风阻力矿井通风压力是用来克服矿井通风阻力的。
通风压力与通风阻力相当于作用力与反作用力。
即两者数值相等、方向相反,所以,通风阻力的大小就是通风需要风压的大小。
空气在井下流动遇到的阻力有:(1)摩擦阻力。
它是空气沿井巷流动时,与井巷壁面摩擦,空气分子之间相互碰撞而产生的阻力,它与巷道断面大小,巷道壁光滑程度、巷道长度、支架形式以及风速有关。
摩擦阻力的大小可以按下式计算:2Q R h T T =(2-1)式中 T h ——井巷摩擦阻力,Pa ;T R ——摩擦风阻,82/m s N ∙Q ——井巷中流过的风量,s m /3 (2)局部阻力。
它是空气流经井巷突然扩大,突然缩小,急转弯等局部地点,因冲击与涡流等原因造成的阻力。
局部阻力的大小按下式计算:2Q R h PT PT =(2-2)式中 PT h ——巷道局部阻力,Pa ;PT R ——局部风阻,82/m s N ∙;Q ——井巷中流过的风量,s m /3在矿井通风系统中,通风阻力越大,矿井扇风机的电能消耗也越大。
因此,在矿井生产过程中要尽量降低通风阻力,降低通风阻力有以下措施: (1)扩大巷道断面,特别是主要进、回风巷道;(2)尽可能缩短风流长度;(3)减少摩擦阻力系数。