单轨吊辅助运输方式
在大倾角矿井中的应用
1.矿井概况
张家沟煤业有限公司位于宁武县西马坊乡张家沟村南，行政区划属宁武县西马坊乡管辖，是山西宁武煤业集团五个煤业公司之一，井田面积2.7856平方公里，矿井保有储量2310万吨，设计井型为0.9MT/a；井田位于宁静向斜的中部，倾角为12°～29°的单斜构造，井田内批准开采的煤层有侏罗纪2号、3号煤层，两煤层平均间距36m，全井田划分为一个水平，即2号煤层为主水平，水平标高+1420m。3号煤层为辅助水平，与2号煤层联合开采，其中2号煤平均煤厚5.4米，局部有伪顶0～0.3米，直接顶为砂质泥或泥岩，老顶为中细-中粗砂岩，底板为泥岩或砂质泥岩；矿井采用斜井立井下山综合开拓，其中副斜井全长220m，倾角25°为穿层岩巷，砌碹支护，半圆拱巷道，净宽3.9米，净高3.9米，净断面：13.58m2；材料下山全长650m，倾角0°～23°，锚、网、索、喷联合支护，半圆拱巷道，净宽4.5米，净高3.8米，净断面14.93㎡。
2.单轨吊简介
单轨吊作为煤矿的一种辅助运输设备，具有安全性强、驱动力大、适应性强、经济效益可观的优点，是适应我国大多数煤矿的辅助运输设备。
2.1单轨吊对巷道的适应性强
2.1.1单轨吊作为一种辅助运输装备，对巷道坡度适用性比较强。
电牵引机车运输坡度达15°，柴油机车运输坡度大达到24。，对巷道的水平曲线半径可达到4m，竖曲线半径达达到10m,可应用于在一般平巷、斜巷、
采区变坡轨道平巷、大巷等多种巷道中，具有较强的适应性。
2.1.2单轨吊需要的巷道宽度比较小
电牵引机车设备最宽仅1m,柴油机车最宽1.2m，该装备与地轨运输相比对巷道安全间隙要求不严格，巷道宽度容易满足要求。
2.1.3单轨吊对巷道高度不高
运输综采支架时，巷道高度为支架最低高度加1.3米就能够满足要求。
2.1.4巷道的支护条件
可以采用锚杆支护巷道、架棚巷道等。适应性较强。
2.2单轨吊用途较广
单轨吊作为一种比较理想的辅助运输装备，用途比较广泛，可以在多种条件下运输多种设备材料和物料等。
2.2.1运输种类
单轨吊既可以运输采掘工作面各种物料、设备，又可以挂上人车作辅助运人使用。
2.2.2使用形式
单轨吊既可以作为综掘机跟皮带的辅助后配套用，又可以用来运输安装撤出期间的材料设备，还可以在工作面正常生产期间的物料供应。
2.3单轨吊的驱动力变化范围大，运输能力大
单轨吊有多种驱动力的形式，驱动力可由27kN到120kN，可运载24吨以下的重物，在国内的轨道运输的辅助运输设备中属运输能力最大的。例如，太矿电器发展有限公司公司生产的DX80机车一次可运输6吨的集装箱3个，也可以一次运输24吨的综采液压支架1架。大的运输能力和驱动力的特点，是比较适合我国煤矿的特点的。
2.4单轨吊运输具有网络化的优势，可充分节省运输资源。
在斜巷中使用的辅助运输装备，如卡轨车、小绞车、梭车等，大都是在固定地点使用，一部设备只能服务于一条巷道或巷道的一段，一个采区多个采煤工作面和掘进工作面，需要布臵多台设备，方能保证辅助运输的需要。使用单轨吊运输，各巷道之间的单轨吊轨道线路可以通过道岔、弯道等联成
一体，形成一整套单轨吊网络系统，一部单轨机车可以服务于多条巷道多个工作面，也可以多部机车服务于一条巷道集中进行运输完成运输量较大的运输任务。
3.矿井辅助运输方式选择
结合井田煤层赋存条件及矿井巷道设计中副斜井及材料下山坡度大、巷道长、中间拐弯多，设臵提升绞车功率大、辅助安全设施复杂、配套绞车房及通风巷工程量大等因素，矿井选用了一套DLZ110F型矿用柴油动力单轨吊机车使井上下为一套提升设备，担负从副井井筒到一采区单轨吊上山尽头的全部提升运输任务。其技术参数为驱动单元4+3（7驱），最高功率为81kW；气缸个数为4个；冷却方式为水冷却；自重为6000kg；驱动轮直径为355mm；最大牵引力为140kN；最高速度为2m/s；转弯半径水平为4m，垂直为8m；吊轨最大倾角30°，机车最大载荷为20吨；MHZZ-16DUO液压提吊梁，最大载重量32t；单轨吊专用BTS 型制动小车；SK-20型人车；小车自重200kg。
4.单轨吊设计及参数验算
4.1设计依据
4.1.1矿井年产量：900 kt/a
4.1.2工作制度：330d，16h
4.1.3井筒特征：斜长，220 m ，倾角，0～25°；
一采区材料下山长度，650m倾角，0°～21°
首采工作面回风顺槽长度850m，倾角0°～5°；
井底车场长度200m；
最大运输距离1920m，最大倾角25°
4.1.4提升方式：单轨吊车
4.1.5散矸容重：1.6t/m3
4.1.6最大班提升量：
材料及设备每班3箱；
矸石提升每班3箱；
每班下放炸药、雷管量：各1箱；
每班其他作业次数；2箱/班；
配臵4个3m3自卸式集装箱，每个集装箱重量为860kg；
最大件为端头液压支架分体件，最大件重16t；
最大班下井人数：80；
4.2单轨吊运输能力计算
4.2.1列车牵引能力理论计算
列车在牵引状态时，机车的牵引力F（单位N）与列车的静阻力和惯性力是平衡的。
F=W o+W i+W a
式中： W o——基本阻力，N；
W i——坡道阻力，N；
W a——惯性力，N。
W o=（P+Q）g〃ω
式中：
P——列车质量（机车自重6000kg、起吊梁2000 kg、司机体重150kg、制动车400kg）；
Q——货物质量（运输最重件质量：取液压支架分体后最大件质量16000kg）
g——重力加速度，取9.81m/s2；
ω——列车运行阻力系数，取0.02。
W i＝（P+Q）g〃i
按上坡时计算。
式中：
i——单轨坡度，井筒倾角为α=25°，即i=tg25°=0.466。
W a＝（P+Q）γ〃a
式中：
γ——惯性系数；
a ——列车运行加速度，运送最大件时取0.1m/s 2。
γ= c G R Jg
241+
=1.0898
式中：
J ——每个承载轮对其轴的转动惯量，2kg 〃m 2； R ——承载轮半径，0.175m ；
G c ——承载物体（包括吊运梁自2000kg ）质量，24550kg ； 上坡牵引最大件（16000kg)条件下所需理论牵引力F 为： F= W o +W i +W a = 119721.5N=119.72KN
4.2.2单轨吊车型号选择
根据副斜井的倾角α=25°运量要求及运输液压支架时的最大上坡条件下的计算载荷Q=16000kg ，选择DLZ110 F-II 型单轨吊车，其技术参数为驱动单元4+3（7驱），最高功率为81kW ；气缸个数为4个；冷却方式为水冷却；自重为6000kg ；驱动轮直径为350mm ；最大牵引力为140kN ；最高速度为2m/s ；转弯半径水平为4m ，垂直为8m ；吊轨最大倾角30°，机车最大载荷为20吨；MHZZ-16DUO 液压提吊梁，最大载重量32t ；单轨吊专用BTS 型制动小车，小车自重200kg ；SK-20型人车，人车自重1200kg 。 4.2.3单轨吊的选型计算
根据矿井材料设备的需用量和掘进的矸石量，计算单轨吊机车台数，并校核机车牵引力和防滑条件。
4.2.3.1运送材料、设备、矸石的列车次数：
机车往返一次运行时间：`
p
s y V K L
T 602=
=50min
式中：T y ——机车往返一次运行时间，min ； L ——平均运距，1920m ； V p ——机车运行速度，1.6m/s ；
K s ——速度影响系数，取0.8。 机车往返一次全部时间： f y T T T +==58 min
式中：T ——机车往返一次全部时间，min ； T f ——装载与调车辅助时间，8min 。 4.2.3.2运送下井人员的列车次数
运送人下井时间:
p
s r V K L T 60=
=25 min
式中：T r ——从乘车点至下车点运行时间，min 。 运送人员的所需用全部时间: sx r R T T T +==28min 式中：
T R ——包括上下人时间的全部运行时间，min ； T sx ——人车上下人时间，3min 。 运送人员往返时间: T ′R = 2T R =56min 每班运人需用每班列车数：
R R R Z A =
n =2列班，取N R
=2列/班 式中：
n R ——每班运人需用列车数，列/班； A R ——最大班下井人数，80人； Z R ——列车乘车人数，40人。 4.2.3.3机车总台数
运送材料、设备、矸石的机车工作台数N ：
n N N n
=
=1.625台，取2台。
式中：
N ——机车工作台数，台； n ——每台机车一班可往返次数。 运送人员的机车台数
N R ==
'60T R R N 1.87台，取2台
根据运送人员和运送材料、设备、矸石的要求，考虑备用20%，总台数为3台。
4.2.3.4机车牵引力计算
运送人员需用牵引力：
()()g P P P Z P P
F R αωαcos sin n n 854r 2r 11+?++++==51.66kN 式中：
F 1——运送人员所需牵引力，kN ； P 1——机车质量，6000kg ； P 2——人车质量，1200kg ； P 4——单人质量，75kg ； P 5——制动车质量，400kg; P 8——司机体重 2×75kg; n r ——每列车牵引人车数，2辆； Z R ——每辆人车乘人数，20人； ω——机车运行阻力系数，取0.02； α——线路最大坡度，25°。
运送矸石时，若采用吊运梁吊挂集装箱运输则需用牵引力：
()()g P P n P n P P n P F g g αωαcos sin 87615312+?+++++==62.3kN
式中：
F 2——运送矸石所需牵引力，KN ； P 3——矸石集装箱质量，860kg ； P 5——制动车质量，400kg; P 6——吊运梁质量，2000kg ； P 7——矸石集装箱装载质量，5000kg ； n g ——每列车牵引集装箱数，1辆； n 1——每列车悬挂吊运梁数，1组。 运送液压支架需用牵引力：
()()g P P P
F αωαcos sin P P 986513+?++++==106.14kN 式中：
F 3——运送液压支架所需牵引力，kN ； P 5——制动车质量，400kg; P 6——吊运梁质量，2000kg ； P 8——司机体重 2×75kg; P 9——液压支架质量，16000kg;
运送其他材料时，需用牵引力均小于以上情况，不再计算。DLZ110 F-II 型7驱单轨吊车，最高功率为81kW ；驱动胶套轮与单轨吊轨道摩擦系数为0.4，最大牵引力为140kN ；经以上计算，矿井单轨吊运输所需最大牵引力106.14kN 小于单轨吊机车最大牵引力140KN ，满足要求。 4.2.3.5机车防滑计算
DLZ110 F-II 型7驱单轨吊车，保险制动和停车制动装臵为失效安全型，当机车出现故障时，制动装臵自动抱死。
运送液压支架时下滑力为：
()()g P P P
F αωαcos sin P P 986514-?++++==97.42kN 运送矸石为：
()()g P P n P n P P n P F g g αωαcos sin 87615314-?+++++==57.18kN
运送人员:
()()g P P P Z P n P
F R r αωαcos sin n 854r 214-?++++==47.42kN
计算结果取大值，即为F 4=97.42kN 。 防滑系数K ，按下式计算：
4F F K Z
=
=2.16＞2 满足安全规程要求。
式中：
K ——防滑系数；
F Z ——机车制动力，额定210kN;
机车重载下坡时的制动减速度和制动距离的核算
经上述计算，矿井单轨吊重载运输所需牵引力为单轨吊机车运输液压支架时最大，因此最大荷载为运输液压支架分体重量，最大坡度为25o ，其加速度和制动距离计算如下：
F Z +F 0-F
G =ma
F 0 =(P+Q)g 〃ω=(8550+16000)*9.81*0.02=4816.7N F
G =(P+Q)gsin α =(8550+16000) ×9.81×sin25o =101.78KN a=4.6m/s 2
s=V 2 /2a=0.822m
式中：
F Z ——制动力210kN ； F 0——列车运行阻力； F
G ——惯性力；
m ——机车与支架总重量24550kg ； V ——速度，2.75m/s ； a ——制动减速度，m/s 2 ；
因此，单轨吊机车在最大荷载16000kg 、最大坡度25o 时以最大设计速度2.75m/s 向下运行时，制动距离为0.822m ，小于2.75m/s ×6s=16.5m ，满足要求。
功率验算
经上述计算DLZ110 F-II 型7驱单轨吊车，在矿井最大坡度25o 向上运输
最大荷载16000kg液压支架分体件时，以最大速度0.5m/s运行时，所需最大牵引力106.14kN，所需功率为：
P＝kFv＝1.2×106.14×0.5＝63.68kW<81kW 满足要求。
k——富余系数，取1.2。
连接装臵主要受力部件以破断强度为准的安全系数必须满足运人时不小于13，运物不小于10。
该提升设备能满足要求。
5单轨吊巷道支护方式及支护强度计算
矿井单轨吊巷道均采用基本支护锚网索或锚网索喷联合支护，运行单轨吊时是利用在基本支护基础上新增3米一组（2根）φ22*2.5米高强度螺纹钢锚杆承载单轨吊配件、机车及运输的设备、材料，因此基本支护符合设计要求情况下对新增支护强度计算如下：
矿井单轨吊重载运输所需锚杆抗拉力及抗剪切力为单轨吊机车运输液压支架时最大，重量为：
P6 +P9＝18000kg
P6——吊运梁质量，2000kg；
P9——液压支架质量，16000kg;
因此，巷道为水平时锚杆受拉力最大，荷载为运输液压支架分体重量及起吊梁重量，其单根锚杆受力如下图所示计算如下：
F1=F2=F3=F4=F5=F6=F7=F8=2250kg
333≥X≥0
FB1+FB2=FB
FB1*3000=F1*(3000+X-1025)+F2(3000+1025-1200)
FB2*3000=F3*（3000-X）+F4*(3000-1200-X)+F5*(3000-1200-1477-X) FB=FB1+FB2=(7883-X)*F1/3000
当X=0时
FB最大为7883*2250/3000=5912.25kg
所以单根锚杆受拉力为：
F DL =FB/2=5912.25/2=2956.13kg ≈29.56KN FLB ——锚杆设计拉拔力，90KN ； F LD ——φ22高强度螺纹钢锚杆理论拉断荷载，186.3KN; 9000 k g 9000 k g MHZZ 22 MHZZ 22 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 9000 k g 9000 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 2250 k g 巷道坡度最大时锚杆受剪切力最大，荷载为运输液压支架分体重量及起吊梁重量，最大坡度为25o，其单根锚杆剪切力F JQ计算如下： F JQ= F DL *sin25°=12.49KN F LD——φ22高强度螺纹钢锚杆理论剪断荷载，130.4KN; 因此，受拉力及受剪切力满足设计要求。 6单轨吊使用的安全技术措施 6.1运输前 司机必须检查机车各部件连接是否完好，制动系统是否完好，驱动部分是否完好，电池是否电量充足，各液压管路是否漏液。 6.2检查各起吊梁是否完好 如是运输人员，则检查人车是否完好，保护链是否完好有效。无保险链或保险链不完好不得运输。 6.3严格执行行车不行人的安全规定 在单轨吊运行过程中，严禁单轨吊下方有人员。 6.4司机及跟车人员检查单轨吊轨道上严禁有水 轨道上方严禁有淋水，保持轨道处于干燥状态；两台单轨吊运行时相距严禁小于50m。 6.5起吊是否平稳 如有散装物料，则应检查散装物料的捆绑是否牢固可靠。 6.6运输物料时 司机应根据物料的重量和长度自行选择所使用的起吊梁。严禁超载运输；司机应根据物料的重量自行选择运行速度，但最快不得超过1.6m/s(空车运行时单轨吊机车的速度为1.6m/s)。 6.7运输物料起车时 司机应平稳起车，缓慢驶出挂车点，并保持匀速加减速，严禁突然加减速。 6.8单轨吊司机在运输物料的过程中 井筒内严禁行人，其它地点如发现前方有人作业或走动，应提前鸣笛警示，并提前10m减速停车，待人员通过机车或找到躲避硐室后，机车方可再次启动运行。严禁在道岔处起吊物料和逗留。在机车通过道岔时，司机应提前减速，直至机车通过道岔。 6.9机车运行到物料的卸载点后 司机在提前均匀减速将机车停稳后，方可转换开关，将物料放下。 6.10物料卸载后 司机及工作人员应将起吊用的大链及其他起吊用具收拾好，不得影响机车的正常运行。 6.11单轨吊机车运输人员 使用的必须是专用车厢，严禁使用其他车辆代替人车。 6.12单轨吊机车核定载人数量 机车核载为40人，即每部单轨吊机车挂二个人车，每个人车核定人数为20人，严禁超载。 6.13乘车人员 必须在指定的地点乘坐人车，严禁在指定地点以外的区域乘车，必须听从单轨吊司机的指挥，自然姿势坐于乘人车中，待乘坐人员全部坐入车中，挂好保险链后，经司机检查确认无误鸣笛示警后，司机方可启动机车，并平稳加速至1.2m/s进行运行。 6.14人车运行 运输途中保持1.2m/s速度运行，严禁超速；机车在运行过程中乘坐人员严禁随意上下车。如有特殊情况确需下车，必须联系和司机取得联系，司机挺稳车后，方可下车；乘车人员随身携带的工具必须妥善放臵，严禁携带超长物件，严禁携带易滚动物件；人车在运行途中，乘坐人员严禁将头或手伸出车外，严禁在乘坐期间相互嬉戏打闹；运行途中如遇到突然停车，乘坐人员严禁随意上下车，待问清情况或接到下车通知时方可下车；人车运行途中，如发现异常，司机必须立即停车，待处理完毕后，方可再次启动机车。 6.15人车运行至终点站 待司机将机车停稳后乘坐人员方可依次下车，严禁车未停稳就下车，严禁相互拥挤。 7单轨吊的安装和使用及检测 7.1单轨吊单轨 单轨吊单轨主要有直轨、曲轨、连接轨和过渡轨四种，单轨规格及安装应满足下列要求： 7.1.1使用专用单轨型材 每节直轨长度不大于3m，用I155型专用轨，每节直轨长度不大于3m。 7.1.2弯轨曲率半径 弯轨水平曲率半径不得小于4m，每节弧长不得大于2m，弧长超过1.6m 时，应在其重点设一吊耳，垂直弯轨曲率半径不得小于10m，每节弧长不得大于3m，弧长超过1.6m的凸轨，应在其中点增设一吊耳。 7.1.3单轨及道岔型号 同一线路必须使用同型号单轨，道岔单轨要与线路单轨型号一致，单轨接头间隙不得大于3mm，高低和左右允许误差分别为2mm和1mm，接头摆角垂直不得大于7°，水平不得大于3°。道岔轨型应与吊轨型号一致，并宜布臵在不大于5°的吊轨线路段，道岔活动轨的摆角不得大于11°。 7.2单轨悬吊装置要求 7.2.1单轨吊挂点间距偏差 要求吊挂单轨的各吊挂点间距偏差不得大于15mm，10组吊挂点间距的累计偏差不得大于30mm。 7.2.2吊挂紧固件 吊挂紧固件应使用GB5780M24×80螺栓和GB170M24螺母或10.9级高强度M20×80螺栓和M20螺母。使用前应做不小于150kN集中载荷的抽样试验。 7.2.3吊环 吊环可使用16Mn钢或机械性能相当的材料，使用前应做不小于150kN集 中载荷的抽样试验。 7.2.4吊环链 吊环链可选用符合GB／T12718—9l标准的φ8×64规格的高强度圆环链，使用前应做不小于150kN集中载荷的抽样试验。 7.2.5悬吊锚杆 当采用锚杆悬吊时，每个单轨吊挂点需有双锚杆吊挂，要求单根锚杆锚固力不得小于90kN，安装单轨前要对每根锚杆进行预定54kN锚固力的集中载荷试验。锚杆的托板必须紧贴巷壁，应用机械或力矩扳手拧紧，锚杆露出长度不得小于100mm，悬挂单轨的两条圆环链夹角应在30°～60°之间。 7.2.6锚杆锚固失效时 打锚杆吊挂轨道时，当遇含有淋水段、复合顶板段、顶板破碎段及锚杆锚在煤层中对锚杆锚固长度在岩石中不能满足700mm时，需深打眼将锚杆吊挂改为使用锚索加托盘再用40T链子通过托盘吊挂，此时两根锚索并在距离锚索300mm左右外加一根锚杆作为二级保护。 7.2.7吊挂托盘固定 吊挂每根钢梁的一端，使用锚杆固定一个吊挂托盘时，用两根锚杆固定一个吊挂托盘；使用锚索固定一个吊挂托盘时，使用两根锚索外加一根锚杆固定每一个吊挂托盘。每个托盘使用锚杆吊挂时必须使用四个螺帽加强保护；使用锚索吊挂时必须使用四个锁具外加两个螺帽加强保护固定吊挂托盘。使用一条直径至少是20mmX100mm以上的高强度螺栓把链条固定在吊挂盘上，再使用大吊环套在链条的下端，再使用直径至少是20mmX120mm高强度螺栓将轨道固定牢固，吊梁距巷道顶板高度超过1000mm时需用U型环连接链条。 7.2.8固定板轨道 平巷中严格按照每10根直轨中安装1根带固定板轨道，巷道条件不是很好，固定板轨道数量需增加到2根、3根甚至更多，进行斜拉固定。斜拉链必须保证在轨道水平方向以上且角度不超过15°，拉链与轨道方向夹角40°～60°之间，轨道一侧两根链条夹角在90°左右，保证整个轨道的稳定性。 7.2.9维护和检修。 7.2.9.1 轨道的检修周期不得大于15天。 7.2.9.2巷道变形量大的需缩短检修周期到7到10天。 7.2.9.3使用斜拉紧固器的需及时调整紧固器，保证斜拉链受力良好。 8.结论及建议 8.1单轨吊使用结论 8.1.1安装材料节省 从轨道来看，轨道一般选用22kg/m轨道，需要双股道布臵，加上道钉、鱼尾夹板、轨枕等，需用大量材料。而单轨吊轨道系统，需要一股道，重量不大于25kg/m，除吊挂链和吊挂锚杆外，不需要其它物料，相对地轨材料比较省。 8.1.2连续运行速度快 从采煤工作面的生产接续来看，使用单轨吊运输安装撤除一个100架轻型支架的综采工作面需要14天左右的时间，而使用地轨运输需要30天左右的时间，可提前16天，每次可节省一个面装备17天的设备租赁费。 8.1.3转载环节减少工效高 从使用人员来看，使用传统的小绞车运输方式每条巷道布臵多部绞车，每部绞车需一名司机和一名信号把钩工，占用大量人员。而单轨吊运输，多条巷道只须安排一名单轨吊司机和一名把钩工便能够解决所有问题。可见，单轨吊运输可节省大量的劳动力，减少工资支出，也有利于安全管理。 8.1.4多驱动轮弹簧制动效果好 单轨吊车运行在上、下坡及平巷时，在道轨干燥无水时，刹车制动距离不超过0.2米，能够实现及时安全停车。 8.1.5双过速保护小车灵敏可靠、距地高度不超0.3米保安全 出现断梁、锚杆（索）脱落、机车运行过快时，双过速保护小车即时启动抱紧轨道，阻止机车继续滑动，确保安全；同时吊载货物距底板高度保证不高于0.3米，出现异常时货物讯速落地，确保货物及运行安全。 8.1.6柔性吊挂多点承载分载荷 单轨吊轨道采用锚链吊挂在顶板上，尽量保持在一个水平线或倾斜线上，机车运行时其前后至少30米范围吊链及轨道均张紧吃力，按远近不同分担了机车货物重量，大大提升了机车运载最大重量。 8.2单轨吊使用建议 8.2.1单轨吊辅助运输方式在顶板淋水严重矿井应慎重选用 单轨吊机车运行及制动均依靠胶轮与轨道摩擦力实现，轨道有水时其摩擦力得不到充分利用，会出现严重的安全及运行问题。 8.2.2单轨吊吊挂应优先选用大直径、铁质、长丝扣（螺母）、长锚杆 单轨吊机车吊挂重物频繁运行于轨道上，吊挂轨道的锚杆必须保证稳定结实，拉拔力根根进行拉拔试验并达到设计值，使用大直径、铁质、长丝扣（螺母）、长锚杆能保证锚杆有刚性还有一定柔性，不易折断、脱扣、拔出；当顶板使用锚杆确实不易锚固时，选用锚索吊挂时，务必保证固定悬挂板的锚索每根用不少于2个索具，同根锚索拉紧锚索托盘的也要使用不少于2个索具，并次次进行拉拔试验。 8.2.3单轨吊机车地面系统应进一步改善 地面应进一步建设单轨吊机车的人车库、维修库、存放加油库，并保证温度10度以上，以利于机车发动、修理。 8.2.4单轨吊井下系统还应进一步优化 目前单轨吊井下系统多是单根轨道，特殊地段因错车需要存在双道，经常因等错车而大大影响了单轨道效率的发挥，设计时应考虑加大巷道断面，增设成双根轨道，一上一下，为井下运输提供便利的条件。 8.2.5单轨吊机车及轨道的维护、维修、保养 每套单轨吊机车价格在400万元～800万元，及时进行维护、保养、维修是重中之重，同时对单轨吊轨道班班进行检修、维护也是保证单轨吊运行安全的首要问题。 通过一年多时间单轨吊的使用，应该说单轨吊是一种适合我国大多数煤矿条件的辅助运输设备，推广前景广阔。 单轨吊使用管理规定 矿属各单位： 为进一步加强单轨吊运输管理，明确管理职责，确保单轨吊运输安全有序进行，最大限度的发挥单轨吊效能，杜绝单轨吊事故发生，特制定山浪煤矿单轨吊使用管理规定，望各单位遵照执行。 一、职责划分： 1、明确单轨吊运输为小运输，责任领导为生产矿长，业务科室为生产科，负责单轨吊轨道安设过程验收、监督管理，单轨吊物料捆绑及单轨吊运输相关考核工作。 2、机电科是单轨吊设备的业务科室，负责单轨吊设备的安装、日常检查检修、维护及考核工作。 3、设备使用队组是单轨吊运输系统设备、轨道及安全设施安全责任主体单位，全面负责管辖区域内单轨吊运行、维护、检修的安全工作。 4、单轨吊设备、轨道和安全设施责任区域划分以调度室下发的《单轨吊责任区域划分及维护使用考核管理办法》为准。 二、单轨吊设备、轨道及安全设施的验收、检修及维护： 1、新安装单轨吊设备由机电科组织，施工队组负责施工安装，机电科全面负责技术指导工作，安装完成后，由机电科牵头，安全科、生产科、调度室、施工队组正职队干参加对安装设备进行验收，验收合格后方可投入使用。 2、随工作面前进延伸敷设的轨道及安全设施由施工队组安装完成后，在投入使用前必须经当班安质副队长验收，纳入当班施工质量考核范围填写到验收表上，并由正职队干负责对轨道安全性能的验收，验收合格后方可前移轨道挡车器投入使用，验收以《单轨吊轨道安装标准》为准。 3、单轨吊使用队组要对单轨吊轨道进行编号管理，在轨道下表面进行喷号，并将对应号码填写到验收表上，便于下一步轨道验收、维护及管理工作。 4、单轨吊使用队组要在单轨吊轨道终端安设阻车装置及醒目的标志牌，防止单轨吊掉落。 5、单轨吊使用单位必须建立单轨吊包机责任制度及相应的考核制度，做到单轨吊设备、轨道及安全设施包机到人、责任明确、考核到位。 6、单轨吊所属责任队组每班必须对单轨吊设备运行情况进行检查，发现隐患问题及时处理。小班电工必须对单轨吊电气、机械部分及相关附属设施进行全面检查，发现问题及时处理并做好记录，保证单轨吊设备安全可靠使用。 7、单轨吊所属责任队组每班必须对单轨吊轨道梁、安全设施及螺栓连接情况进行检查，发现隐患问题及时处理，保证单轨吊轨道安全可靠使用。 浅谈单轨吊运输优势及在我国煤矿应用现状 发表时间：2016-04-13T11:01:43.157Z 来源：《教育学文摘》2016年2月总第182期作者：董肖[导读] 其中单轨吊机车运输自身的优越性逐步体现出来，成为现代化矿井不可或缺的重要辅助运输设备，因此对单轨吊进行研究具有十分重要的意义。 董肖新矿集团内蒙能源长城三矿016200 随着我国经济的迅猛发展，我国的煤矿开采业得到了大幅度的发展，从而带动了煤矿相关产业的迅速发展，煤矿挖掘和煤矿运输技术也有了很大程度的提高，但是我国的煤矿运输设备及系统与国外相比还存在着很大的差距。其中单轨吊机车运输自身的优越性逐步体现出来，成为现代化矿井不可或缺的重要辅助运输设备，因此对单轨吊进行研究具有十分重要的意义。本文对单轨吊在我国煤炭运输中的应用和维护情况进行了阐述，并有针对性地提出了单轨吊维护的相关措施，从而为更好地进行煤炭开采作业提供有力依据。 一、单轨吊机车运输的优势 1.单轨吊运输爬坡能力强，运输能力大。 单轨吊车爬坡能力较强，机车牵引可达18°，绳牵引可达45°。但是，随着坡度增大，允许机车牵引的有效载荷明显减小，所以，设备适用的爬坡角度：柴油机单轨吊应在12°以内（短距离运输也不应大于16°），绳牵引单轨吊应在25°以内。单轨吊车本身的运载能力可以很大，但是由于受巷道支护强度、稳定性以及巷道顶板状况的限制，一般最大单件重量：3m长轨为12t；2m长轨为16t。单轨吊机车的运行速度最大达2m/s，运输效率高。 2.单轨吊易于维修。 单轨吊属于高空作业设备，并不占用煤矿作业的底板空间，单轨吊与胶带机等底板上的其它不动设备相比，单轨吊如果在后期出现了故障，比较容易进行检修处理。 3.单轨吊的安全性高。 单轨吊具有多层保护系统，例如压力保护系统、温度保护系统和制动保护系统，其占据煤矿作业的上层空间，安全稳定系数较高。且在单轨吊的巷道中进行货物装卸时，可以实现准确定位，对于一定的坡度也具有较强的爬升能力。 4.单轨吊的灵活性高。 柴油单轨吊在我国的大多数矿井中都有很好的适应能力，其机动性强，能够随时启动和制动，在作业起吊重物时，能够在运行路线上进行快速装卸运行，且灵活性高，载重量相对较大。柴油机单轨吊的体积很小，转弯半径也相对较小，加之悬吊式的布局更有利于对巷道空间的充分利用，这样对操作人员的依赖性也会降低，能够更加保障操作人员的个人安全，从某种程度上也大大地降低了煤矿运输所耗费的时间。 根据国外经验，采用单轨吊系统基本上可以解决整个矿井的辅运机械化问题。我国许多中小型矿井包括某些大型矿井的井筒及巷道断面较小，巷道系统比较复杂，而既成的井型及巷道系统又不易改造，如果这些矿井的巷道顶板比较稳定，支护条件较好，运输的单件重量不太大，特别是那些巷道有底鼓的矿，选用单轨吊运输系统是比较合适的。 二、单轨吊在煤矿运输中的应用现状 目前我国的煤矿运输系统及装备的自动化程度比较低，有相关调查研究表明，我国煤矿井下运输作业人员占井下作业员工的比例很大，生产效率较低。而在国外发达国家，井下运输的自动化程度均比较高，占井下作业人员的比例相对较低。 我国煤矿井作业中存在的问题很多，例如运输路线长、巷道坡度大、井下运行环境复杂、管理难度大等。我国自发生产的单轨吊运输设备产品质量不稳定，不可靠，故障多，某些产品的技术性能也还有待进一步提高。引进国外产品由于价格高昂，备件短缺，配件供应周期长，维修困难，售后服务跟不上，一般煤矿承受不起，某些进口产品技术性能也不完全适合我国国情。另外，我国煤矿职工整体素质较低，年轻一代以技校生为主，大专占有比例不足20%，本科以上学历少之又少。煤矿的机械化程度逐年提高，现有专业技术人员已不能满足煤矿生产的需要。由于职工整体素质偏低，设备的操作不正规，维修力度不够，造成了设备的故障率较高，高额的维修费用使很多煤矿难以承担。近几年，我国煤炭行业不景气，煤矿长期低位运行，煤炭市场持续疲软，不少煤矿处于停产、半停产状态，企业严重亏损，资金周转十分困难，有限的资金只能分配给采掘支护和煤炭运输设备，以维持生产。单轨吊作为煤矿运输辅助设备，在井下实际应用中既有优点也有缺点，但总体而言其优点大于缺点。此外，目前为止柴油单轨吊是一套技术相对较为成熟的煤矿运输辅助设备，随着技术的不断发展，被广泛地应用于各大煤矿机械化作业中，并通过对矿井系统进行改造，逐步实现矿井系统的网络化，从而达到煤矿运输高效性和高安全性的目标。 三、结语 随着国内煤炭需求量的迅速增加，煤矿开采事业得到了大幅度的发展，单轨吊机车运输有着很大的优势。过去由于技术的限制，单轨吊使用的效果并不理想，因此在一定程度上制约了煤矿的生产效率。因此，未来我国对煤矿的辅助设备——单轨吊进行研究具有十分重要的意义，单轨吊运输系统具有极大的推广前景。 参考文献 [1]雷庆海煤矿机电运输中单轨吊的应用及其运输管理[J].内蒙古煤炭经济，2014，（04）。 [2]吴家安煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统的应用[J].煤矿机电，2014，（01）。 [3]国秀亭浅谈单轨吊在井下辅助运输的应用[J].中国科技博览，2013，（27）。 ?煤矿辅助车辆运行管理办法 第一章总则 第一条为规范入井车辆管理，保证辅助运输安全、高效、低耗运行，根据神东煤炭集团公司辅助运输管理办法有关规定特制定本办法。 第二条矿井的掘进头、旺采面、回风巷、总排风巷使用防爆车，主要进风巷暂允许使用低污染车。 第三条工程自卸车禁止运人。 第四条辅助运输车辆必须遵守《中华人民共和国道路交通安全法》、《煤矿安全规程》、《神东煤炭集团公司辅助运输管理办法》和《察哈素辅助车辆运输管理办法》的有关规定。 第五条适用范围：察哈素煤矿矿辅助运输车辆及外委区队车辆。 第二章职责 第六条机电组是辅助运输管理的职能部门，负责辅助运输管理与相关业务工作。其职责： 1.负责组织制定各项管理制度并监督检查其执行情况。 2.负责平衡、协调解决各单位辅助运输中存在的问题。 3.负责对车队车辆管理工作的监督和检查，协助车队解决车辆所需的配件，保障车辆的正常运行。 4.组织车队车辆的检验和验收工作。 5.负责组织与安管办参与辅助运输事故的调查和处罚。 第七条车队是辅助运输车辆管理的具体执行部门，负责全矿车辆及外委工队车辆的运行管理。其职责： 负责健全各项车辆管理制度以及各个岗位的岗位责任制，以及车辆管理工作的内业资料整理。 负责所有车辆的派遣和日常管理，包括车辆日常运行、完好检查、维护保养、备件计划和大修计划的申报以及督促区队车辆定期 计划和大修计划的申报以及督促区队车辆定期维护和保养工作。 负责对所有车辆和外委工队司机的技能培训和行车路线的制定，并及时与生产办联系绘制和更换行车路线图，包括对司机的监督管理和违章处罚。 负责矿属所用车辆的安全运行管理工作，严格控制车辆的运行成本，是辅助运输节能减排的第一责任单位。对违规车辆和违规单位有处罚权，是辅助运输安全运行的第一责任单位。 第八条安全办是全矿车辆安全运行的监督检查职能部门。其职责：1. 负责根据机电组的检验合格证对所有入井车辆颁发《准入证》，并有现场检查监督所有车辆运行状况的权利。 2. 负责对所有入井车辆驾驶员，进行一周的安全培训，考试合格后发《安全资格证》。 3. 负责参与机电组组织的对违章违规的车辆、人员以及相关单位调查处理，以及对造成事故的单位进行追查。 第三章驾驶员一般规定 《矿井运输提升》复习题 <填空题15> 1.矿井运输根据输送的对象分为主要运输、辅助运输。 2.辅助运输包括矸石、材料、设备和人员的运输。 3.高效、安全、可靠的辅助运输技术与装备是现代化矿井的一个重要标志。 4.煤炭生产过程包括采、装、运输、支护四大环节。 5.井下运输机械按运行方式分为连续运输机械、往返运输机械两类。 6.刮板输送机按运行方式划分属于连续运输机械。 7.带式输送机按运行方式划分属于连续运输机械。 8.窄轨电机车按运行方式划分属于往返运输机械机械。 9.井下常用的连续运输机械有刮板输送机、带式输送机。 10.矿井常用的往返运输机械有窄轨电机车、缠绕绞车类。 11.井下常用的运输机械按牵引原理分为链啮合牵引、柔性体摩擦牵引、车 轮粘着牵引、钢丝绳缠绕牵引四类。 12.刮板输送机的牵引原理为链啮合牵引。 13.带式输送机的牵引原理为柔性体摩擦牵引。 14.窄轨电机车的牵引原理为车轮粘着牵引。 15.摩擦提升机的牵引原理为柔性体摩擦牵引。 16.常用的操车设备有翻车机、推车机、调度绞车、阻车器。 17.连续运输机械的运输能力与运输距离无关。 18.连续运输机械的运输能力主要与运行速度、单位长度上所装物料的质量 有关。 19.往返运输机械的运输能力主要与运输距离、运行速度、有关。 20.增大矿车轮对的直径能矿车的阻力系数。 21.运输设备主要有：、牵引机构、导向机构、传动装置四部 分组成。 22.运输机械的主要计算内容是运输能力、运行阻力、牵引力及驱动功率。 23.连续运输机械的运行阻力按逐点计算法的方法计算。 24.逐点计算法用于计算连续运输机械的运行阻力。 25.逐点计算法用于计算连续运输机械的运行阻力。 26.阻力系数是等速运行状态下的运行阻力与运行支承面上受到的正压力之比。 27.阻力系数是等速运行状态下的运行阻力与运行支承面上受到的正压力之比。 28.装满系数是运输设备的理论截面积与实际物料截面积之比。 29.运输设备的理论截面积与实际物料截面积之比称为装满系数。 30.无极绳运输的运输能力主要取决于矿车容量和矿车间距。 31.带式输送机的承载段阻力包括货载、牵引机构（输送带）、导向机构（托 滚）等。 32.正确选择输送机驱动装置的位置的原则是使牵引机构的最大张力最小。 33.液力耦合器是靠液体的动能能量来传递能量的部件。 34.按刮板链的型式不同可将刮板输送机可分为中单链、中双链、边双链 三类。 35.刮板输送机的主要缺点是运行阻力和磨损都很大。 36.刮板输送机运行阻力和磨损都很大的原因是物料和刮板链都在槽内滑行。 37.刮板输送机减速器工作的环境温度为-20~+35 C 38.30 kW以下的刮板输送机通过安装断销装置实现过载保护。 39.30 kW以上的刮板输送机利用液力偶合器实现过载保护。 40.采用双速电动机的刮板输送机，不能用液力偶合器作为联轴器。 41.采用双速电动机的刮板输送机，应采用适当的机械或电气过载保护装置 煤矿井下单轨吊换装站布置方案 我国井工煤矿已逐渐大量使用单轨吊等先进辅助运输设备，在全国各地矿井均有成功使用案例。但立井煤矿大多在采区车场附近布置换装站进行换装，将轨道大巷的地轨车辆与单轨吊换装转运。文章主要针对采用立井开拓，大巷、采区均采用单轨吊设备运输方式，且采用井底集中换装的煤矿进行分析，讨论其换装站的布置方式。 标签：辅助运输；单轨吊；换装站；直达运输；立井 引言 国内立井开拓的矿井大部分只是在采区范围内使用单轨吊设备，大巷运输仍采用传统的地轨列车运输，需在采区附近进行一次换装后，由单轨吊运至工作地点。在井下每个采区都设置换装站，无法发挥单轨吊运输系统连续化运输的优势。文章推荐立井底进行集中换装，对矿井集中换站的布置、形式进行优化设计。 1 概况 某矿采用立井开拓，井筒落底后自井底车场分别向两翼布置水平大巷，即主运输胶带输送机大巷、辅助运输大巷、回风大巷和矸石胶带输送机大巷。井底车场采用卧式环形车场，选用柴油机机车顶推调车，实现地轨车辆在车场及换装站之间的进出。于井底车场出车侧布置单轨吊换装站。换装站巷道采用双线布置，分别布置双地轨和双吊轨，在换装线位置地轨中线与天轨中线重合。 2 换装站布置方式 单轨吊机车在井下转运需在换装站进行换装，矿井可根据井下开拓布置等因素选择分区换装或集中换装（文章推荐）。根据选定的调车换装形式来确定换装站巷道的布置（断面及长度）。换装站可采用单换装线和双换装线的布置方式，即分为单、双列单轨吊机车是否同时换装的不同形式。当采用双线布置时，分别布置双地轨和双吊轨，在换装线位置地轨中线与天轨中线重合。换装站由两个相连的换装点组成，在两个换装点之间设置地轨和吊轨的渡线道岔。换装布置见图1、图2。 图1 图2 3 换装站能力 3.1 基本参数 0前言 矿山运输是煤炭生产中非常重要的环节，从井下采煤工作面采出的煤炭，只有通过矿井运输和提升将其运到地面，才能够加以利用。矿井运输和提升在矿井生产中担负着以下任务：1.将工作面产出的煤炭运送到地面装车站；2.将掘进出来的矸石运往地面矸石场或矸石综合加工厂；3.将井下生产所必需的材料、设备运往工作面或其他工作场所；4.运送井下工作人员。可以说矿井运输是矿井生产的“动脉”和“咽喉”，其设备在工作中一旦发生故障，将直接影响生产，甚至造成人身伤害。此外矿井运输的耗电量很大，一般占矿井生产总耗电量的50%以上。因此，合理选择维护使用这些设备，使之安全可靠，经济高效的运行，对保证矿井安全高效的生产，提高煤炭企业经济效益，具有重要的现实意义。 由于矿井运输设备是在井下巷道内工作，空间受到限制，故要求它们结构紧凑，外部尺寸尽量小；同时因工作地点经常变化，又要求其中的许多设备应便于移置；另外，由于井下有瓦斯、煤尘、淋水、潮湿等特殊环境，还要求设备防爆耐腐蚀等。 建国以来，我国矿山运输设备在技术上有了很大的发展。各种运输设备均能批量生产并投入使用。目前国外工作面刮板输送机的最大工作长度达到45m，最大输送能力达到5000t/h，最大功率达到2000kw。我国最新研制装机容量和生产能力最大的刮板输送机装机功率也超过500kw，链速达到1.21m/s，输送长度达到200m以上，工作能力达到1000t/h。 在带式输送机方面，近年来国内外带式输送机向着长距离，高带速，大运量，大功率，长寿命，低能耗智能化方向发展。目前国外在矿井下使用的带式输送机已经达到主要技术指标见下表1.1： 表1-1 国外带式输送机的主要技术指标 主要参数国外300~500万吨/年高产高效矿井 采区平巷可伸缩带式输 送机大巷与斜井固定式强力 带式输送机 运距/m 2000~3000 ＞3000 带速/m 3.5~4 输送量/t 2500~3000 3000~4000 驱动总功率/kw 1200~2000 1500~3000最大10100 我国生产的带式输送机技术水平也有很大的提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输 《矿井运输与提升设备》课后习题及答案 绪论 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。 2、矿井运输的特点是什么？ 答：⑴井下运输设备在巷道中工作，受井下巷道空间的限制，因而运输设备结构应紧凑，尺寸尽量小。 ⑵井下运输环节多，运输线路长短不一且经常变化，水平和倾斜线路交叉相连，同时还有装载，卸载等辅助设备。为了适应各种不同工作条件的需要，要求矿井运输设备有多种类型。 ⑶井下运输的流动性强。随着工作面的推进，运输线路和设备需要伸长和缩短，运输设备的工作地点也随之改变。 ⑷运输设备在井下工作时，工作条件比较恶劣，在周围环境中往往存在瓦斯和粉尘，因此，要求井下运输设备具有耐腐蚀，耐粉尘以及防爆安全性能。 3、井下运输设备按牵引原理分为哪几类？ 答：主要有链啮合牵引、挠性体摩擦牵引、车轮粘着牵引和钢丝绳缠绕牵引四种类型。 第一章刮板输送机 一、填空题 1、作为采区巷道用的刮板输送机是由( 刮板链)、(溜槽)、(机头部)、( 机尾部)。 等基本部件组成，根据设备配套要求和工作需要，还有(铲煤板)、(挡煤板)、(机头支撑推移装置)等其他部件。 2、刮板输送机机尾部分有(驱动装置)和(无驱动装置)两种。 二、判断题 1、一般的刮板输送机能在25度以下的条件下使用。(√) 2、轻型刮板输送机的链轮寿命，应不低于一年(√) 3、刮板输送机的电动机，使用双速电机时，以低速绕组启动，达到一定转速时，换接高速绕组常态运转。(√) 4、顺槽中使用的挡煤板，仅为增加装载量和防止洒煤之用。(√) 5、刮板，链条不与中板接触，两侧与槽帮形状相同，刮底清帮效果好。(√) 6、刮板输送机的刮板变形严重时，通过链轮时容易掉链。(√) 7、双链式刮板链采用长链，应按规定长度出厂选择配对，以减少两条链受力不均，在使用中也不得拆对。(√) 8、刮板输送机使用封底槽时，安装下股刮板链和处理下股链事故较困难。(√) 三、问答题 1、工作面用刮板输送机有哪些功能？ 答：工作面刮板输送机除了运煤之处，还有四种功能：给采煤机作运行轨道；为拉移液压支架作依托固定点；清理工作面的浮煤；悬挂电缆，水管，乳化液管等。 单轨吊方案与绞车（无极绳）方案的比较 项目/特点轨道（绞车或无极绳绞车）运输方式柴油机单轨吊运输方式 巷道需开绞车房、车场，打回风通道，增加巷 道断面，需投入万元 无 一次性设备投入轨道巷需安装绞车台使用钢丝 绳米，开关台，馈电台，综 保台，电缆米，信号线米, 信号盘台等支出费万元 1台单轨吊牵引机，1台起吊 梁，1台安全制动车 轨道投入地轨线路支出费用万元，枕木万 元， 吊轨线路支出费用约45万元/ 公里， 维护费用设备、巷道及轨道维修量大，全年维修费 用支出约需万元 全年维护费用仅需2.4万元 电费、燃油 费用 电费支出高。燃油费低28 元/km 每班占用人员使用绞车每班至少名绞车司机、信 号工，需要名机电维修工，名铁 路维修工，共计人。 正常需要单轨吊司机1人，机 电维修工1名，轨道维修工2名 共计4人。 生产安装 时间 从撤除综掘工作面到综采工作面完成安 装占用天 从撤除综掘工作面到综采工 作面完成安装只需天 适用性只能在适合铺轨道的地点使用(爬坡能力 30)。 铺设吊轨后可为采区内运煤 巷及综掘机巷道服务(爬坡能 力30)。 运行速度0.6-1.2m/s 2m/s 爬坡能力30 30 安全性需要大量的操作和维护人员，安全隐患大可实现巷道无人化操作，比较安全 优点初期投入较小设备少，系统简单，运输环节少，运输效率搞，正常生产巷道维护不受轨道提升限制，一部单轨吊可为多头多面多煤层的巷道服务 缺点设备多，轨道系统复杂，运输环节多，运 输效率低，正常生产巷道维护受轨道提升 限制不能进行。 初期投资相对大些（对于无极 绳） 说明： 一、维护工作量 矿方地质条件如比较差，地压大，地鼓严重，如果采用地轨（无极绳绞车）运输方式，运行期间的维护维修量非常大，需要大量人员，大量人员的 矿井辅助运输设备 整理人：王建如有纰漏具体内容以课本为主 1.根据任务的不同，煤矿运输分为主要运输和辅助运输； 定义：所谓煤矿辅助运输，泛指煤矿生产中除煤炭运输之外的各种运输的总和，主要包括材料，设备，人员和矸石等的运输。 特点：1）运输线路随工作地点的延伸（缩短）或迁移而经常变化； 2）运输线路水平和倾斜互相交错连接； 3）工作地点分散，运输线路复杂，运输环节多； 4）待运物料品种繁多，形状各异； 5）井下巷道空间受限制，并有瓦斯和煤尘等爆炸性物质，且瓦斯为有毒气体，姑需用防爆净化设备。 2. 辅助运输设备主要有无轨运输设备、轨道运输设备、单轨吊。按牵引动力分，有钢丝绳牵引、柴油牵引、蓄电池牵引三大类。P2 P3传统辅助运输方式又称常规辅助运输方式。3. 4. 采区巷道主要采用绞车、小型调度绞车、小型蓄电池机车等。这些运输方式仍有许多煤矿在采用被称作传统辅助运输。P3 5. 传统辅助运输主要问题、运输环节多、系统复杂、占用设备多、由井底车场至采空工作面，需多次转载和中转编列，辅助人员多。P3 6. 架线绞车按供电方式分类及架线绞车运输优点： 1）牵引力大。直流串激电动机的特性能使机车获得较大的牵引力； km/h；）运行速度较高，最高可达26 23）使用方便，维护简单，维护费用较小。只司机一人操作即可，所需辅助人员较少； 4）不产生废气，没有污染。 7. 蓄电池机车分类及组成和优点P4 分类：1）矿用增安型；（增安型的电动机、控制器、灯具、电缆插销等为隔爆型或增安型，蓄电池和电池箱为普通型） 2）矿用防爆特殊型；（防爆特殊型的电动机、控制器、灯具、电缆插销等为隔爆型，蓄电池为防爆特殊型） 优点：无排气污染，运转热量小，噪声低。 缺点：1）受蓄电池能重比的限制，功率偏小，自重较大，没千瓦功率重量相当于柴油机的2.5倍，不利于重载爬坡； 3~4h需更换蓄电池充电，蓄电池组成本较高，而且工作不便；）每工作2 3）近年来，国外研制出高能量的CSM电池，但近期内仍难以达到柴油机的能重比指标； ）一般用于巷道平缓、载荷较小的短途运输；4）蓄电池能力较小，效率较低，充放电管理复杂，维修费用较高，因而蓄电池机车的5 推广应用受到限制。载荷较大的运输，常采用防爆柴油机车。运输距离长、注：对于巷道坡度大、作业频繁、P4-5 8. 无轨运输设备优缺点及适用范围m~63）内转弯，能够机动灵活地在起伏）可以在很小的曲率半径（一般为：优点1 不平的巷道底板上自由驾驶；2）车辆的前端工作机构可以快速更换；3）蓄电池无轨胶轮铲车无排气污染，轻型可以运人运料，重型可运支架设备；4）不需专 编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 单轨吊运输安全技术措施 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑 文件编号：KG-AO-5946-42 单轨吊运输安全技术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 为保证单轨吊辅助运输的顺利进行，特制订以下安全技术措施： 一、运输前的准备： 1、运输前，司机必须检查机车各部件连接是否完好，制动系统是否完好，驱动部分是否完好，电池是否电量充足，各液压管路是否漏液。 2、检查各起吊梁是否完好，如是运输人员，则检查人车是否完好，保护链是否完好有效。无保险链或保险链不完好不得运输。 二、运料： 1、起吊是否平稳。如有散装物料，则应检查散装物料的捆绑是否牢固可靠。 2、运输物料时，司机应根据物料的重量和长度自行选择所使用的起吊梁。严禁超载运输。 3、运输物料起车时，司机应平稳起车，缓慢驶出挂车点，并保持匀速加减速，严禁突然加减速。 4、单轨吊机车运输物料时，司机应根据物料的重量自行选择运行速度，但最快不得超过 1.6m/s(空车运行时单轨吊机车的速度为1.6m/s)。 5、单轨吊司机在运输物料的过程中，如发现前方有人作业或走动，应提前鸣笛警示，并提前10m减速停车，待人员通过机车或找到躲避硐室后，机车方可再次启动运行。严禁人员从运行中的单轨吊机车下通过。 6、机车运行过程中，严禁在道岔处起吊物料和逗留。在机车通过道岔时，司机应提前减速，直至机车通过道岔。 7、机车运行到物料的卸载点后，司机在提前均匀减速将机车停稳后，方可转换开关，将物料放下。 8、物料卸载后，司机及工作人员应将起吊用的大链及其他起吊用具收拾好，不得影响机车的正常运行。 三、运人： 矿井辅助运输安全注意事项50条 1、严格执行斜巷“行车不行人不作业、行人不行车”制度。 2、坚决杜绝超挂车。 3、连完钩必须对车辆连接情况、道岔及安全设施检查安全确认符合要求后方可联系运输。 4、绞车严禁不带电松车，以防车速过快，紧急刹车造成断绳跑车。 5、严禁在矿车未停稳情况下摘挂钩，以防车辆掉道伤人。 6、轨道坡度大于7‰时禁止人力推车。 7、推车接近风门时推车人必须及时发出警号、严禁放飞车。 8、当车辆在坡度较小段运行时严禁出现余绳，防止当车辆运行到较大坡度段时造成车辆带绳跑车。 9、绞车司机等特殊岗位要做到持证上岗，防止操作不熟练造成事故。 10、严格落实斜巷运输超高车辆的相关规定，车辆高度超过1.5米及以上的，斜巷运输必须将超速吊梁摆杆打起固定在摆杆架上,运输完超高车辆后及时恢复摆杆。 11、斜巷运输1.3米以上1.5米以下的较高大件时，车辆通过斜巷超速吊梁摆杆处时速度不得超过1.5米/秒。 12、列车在通过道岔、弯道、交叉点、防水闸门等特殊地段时，必须提前减速，慢速通过，刹车减速不能过急，通过道岔时速度不得大于1米/秒。 13、斜巷提升运输时，上车场信号把钩工不少于2人。1人负责操作挡车设施，1人推车，1人推车困难时，要根据列车情况适当增加把钩工人数，严 禁将挡车设施甩开不用或提前打开。 14、在用的气控道岔控制箱把手必须打向一侧处在供风状态，不准停留在中间“0”位置，防止气控箱接头或管路漏气使道岔气缸卸压造成车辆串岔子掉道事故的发生。操作道岔时必须对道岔的到位密贴情况进行检查，发现问题及时处理。 15、在使用绞车前，必须按规程规定与绞车司机进行联系，并对联系情况进行安全确认，无安全隐患后方可运输施工。 16、小绞车司机严格按操作规程及作业规程的规定操作，离开岗位时必须拉紧制动闸松开离合闸并停电闭锁。 17、载车与连续牵引车及主绳的连接绳套必须拉紧并与主绳进行固定，以防刮挡车器影响运输。 18、列车严禁超速运行，电机车在车场调车时严禁异线顶车。 19、轨道上山绞车保险绳在提升2辆及以上矿车时，保险绳必须前头、后头、中部使用3道钢丝绳套进行固定。提升少于5辆矿车时，多余的保险绳盘好捆绑放在车内并在矿车把手上进行固定。 20、轨道上下山各片盘口，不准采用提升车辆带车，并且在片盘口提升运输时，所有人员必须进入躲避硐室。 21、在斜巷提升运输过程中严禁矿车与大平盘车混合提升。挂长矿车时应减少挂车个数，多余的保险绳要盘好固定在矿车上面，保险绳末端要与列车尾端车辆三环的中间连环连接，以防保险绳挂不好末端拖地刮地轮。 22、大巷来车时，行人要靠帮站立，严禁与机车争道。 23、各单位要认真落实辅助运输有关规定，严禁斜巷小绞车提升拐弯运输， 安徽矿业职业技术学院 2011 -2012 学年第 二 学期期末考试 《矿井运输与提升》试卷(A)（时间：120分钟） 课程所在系部：_机电工程系____ 适用专业： 矿山机电 考试形式: ____闭卷____ 命 题 人： 张丽芳 一、填空：（总10分，每空１分） 1、矿用电机车的类型按供给直流电源的方式分为_________电机车和__________电机车。 2、矿井提升设备的任务是沿井筒提升 、 、 、 和 等。 3、列车运行有 、 、 三种状态。 二、单项选择题：（总10分，每小题1分） 1、一矿井提升钢丝绳锈蚀严重，故应优先选用 ( ) 的钢丝绳。 A: 顺捻 B: 逆捻 C: 镀锌 2、副井提升系统的速度图一般分为 ( ) 阶段。 A: 3个 B: 5个 C: 6个 3、用逐点计算法求牵引构件各点上的张力，起点 ( ) 进行。 A: 必须为分离点 B: 必须为最小张力点 C: 可从任意点开始 4、电动状态下，输送机的功率应按照________式进行计算。 A:η1000.v P B:η1000.v P ' C ：1000 ..η v P ' 5、《煤矿安全规程》规定，列车的制动距离每年至少测定一次，运送物料时不得超过（ ）米。 A:20米 B:30米 C:40米C 6、对提升系统运动部件的质量进行变位的原则是变位前后（ ）不变。 A ：动量 B ：动能 C ：重量 7、刮板输送机的卸载部是（ ） A ：机头部 B ：机身部 C ：机尾部 8、液力偶合器一般安装在（ ） A ：电机与减速器之间 B ：减速器与工作机之间 C ：机头和机尾之间 9、可伸缩皮带机与不可伸缩皮带机在结构上区别的标志是（ ） A ：驱动装置 B ：储带装置 C ：托辊 10、刮板输送机铲煤板的位置在（ ） A ：靠煤壁侧 B ：靠采空区侧 C ：靠机头处 三、判断题：（总10分，每小题1分） 1、刮板机机头架两侧对称，两侧壁上都能安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要。（ ） 2、钢轨罐道防坠器的工作原理为摩擦式，木罐道防坠器工作原理为切割式。（ ） 3、罐笼既可以提升煤炭和矸石又可以升降人员、运送材料和设备。（ ） 4、逆止器是供下运带式输送机停车后防止输送机逆转用的装置。（ ） 5、兼作采煤机轨道的刮板输送机，适用的煤层倾角一般不超过25o（ ） 6、可弯曲刮板输送机不仅能沿垂直和水平方向弯曲，还可随工作面推进而实现蛇形移动，不需拆卸。（ ） 7、卡轨车属于窄轨铁路运输设备。（ ） 8、盘形制动器是靠油压抱闸的。（ ） 9、提升设备的主加速度是按电动机的这负荷能力来确定的。（ ） 10、提升钢丝作单层缠绕时，最大内偏角不得超过1o30′，且应保证不“咬绳”。（ ） 四、解释下列型号中画线部分的含义（总8分） 1、 SG Z 1000/1400 2、 G L G Y 1/6/2/2 K 五、简答题（总24分，每小题4分） 1、 列车运行中，作用在列车上的主要有哪些力？ 2、对刮板输送机溜槽的性能有哪些要求？ 3、输送带接头的连接方法有哪几种？ 4、皮带机托辊的类型有哪几种？ 世界先进的煤矿井下辅助运输设备介绍 煤炭行业是我国的支柱产业。随着高新技术和现代化生产的发展,煤矿的产量也在一年一年的上升,煤矿辅助运输对于煤矿的发展也就显得更为重要,成为制约一个煤矿发展的重要因素。随着新的科学技术在煤矿工业的应用,安全、高产、高效现代化矿井的建设,辅助运输的现代化程度成为衡量一个煤矿现代水平的重要指标,同时辅助运输的效率直接影响着矿井生产效率。因此发展高效快捷的辅助运输方式是我国煤矿工业建设的一项重要任务。作为高产高效辅助运输之一的单轨吊辅助运输系统越来越显示出它的优势,它不受底板条件的影响,运输巷道布置方便节省空间,运输效率高。过去一个月才能完成的综采面搬家倒面工作,利用单轨吊可以在一周内完成,大大提高了辅助运输的效率,从而提高全员效率。这可以在目前使用的单轨吊煤矿得到证明。 柴油动力单轨吊机车的优越性表现在续航能力强，运载载荷大，安全性能高，减少煤矿辅助运输系统中的换装环节，缩减了工作人员的数量，达到降低成本的目的。同时可以大幅度的提高煤矿辅助运输系统的工作效率，在煤矿工作面转换的工作表现尤为突出，可以将工作面转换的时间缩短到普通辅助运输系统的一半以上，单轨吊机车正逐步成为倾斜和极倾斜煤层地质条件煤矿的首选辅助运输系统。 斯达蒂夫柴油动力单轨吊机车在巷道倾斜角在30°之间的矿井中使用。也可在通过锚杆，锚索，锚网及U 型槽支护的巷道内使用。 斯达蒂夫柴油动力单轨吊机车在同类产品中具有优越性，可以在型号I 115的悬吊式单轨道上的行使并运输设备及人员，巷道最大倾角为30度，是普通机车的1.2倍；机车的最大载荷为55吨，是普通机车的1.8倍；最高行驶速度可达到2.8m/s，是普通机车的1.4倍。该机车主体由两个驾驶室和发动机部以及驱动单元等主要部分组成。发动机为六冲程柴油涡轮增压型。该机车依据煤矿的环境设计，能够在高瓦斯的煤矿中的使用。机车尾气经专门的尾气气箱冷却及球冷却箱排出，其温度低于70℃。发动机通过液压系统启动。机车的工作状态、速度、运行时间、柴油机液压和温度值全部由电子调节并把运行数据显示在驾驶舱的显示屏上。机车安装有各种安全保护系统，当某个数据超出设定标准时，发动机会自动熄火，机车即会自动停止。驱动单元提供机车行驶的动力，驱动单元由驱动轮，行走轮和行驶制动轮等主要部件组成，每一组驱动单元中安装有大功率液压缸，液压缸将驱动轮紧固在轨道上，再经过驱动轮表面的特殊材料将强大的压力转化为驱动轮与轨道的摩擦力，以提供机车行进的强大的驱动力源。单轨吊机车安装有超速保护器，当机车行驶速度超过额定速度时，会启动紧急制动系统，机车自动制动停车。 斯达蒂夫柴油动力单轨吊机满足煤矿安全标准的要求，可以在高瓦斯及高煤粉的煤矿中使用。 煤矿重要机电运输设备报告 一润东煤业基本情况 山西晋煤集团阳城晋圣润东煤业有限公司是由原山西阳城上伏煤业有限公司、山西阳城润城宝泰煤业有限公司、山西阳城润东煤炭有限责任公司、山西阳城润城西尧煤业有限公司、山西阳城润城上庄煤业有限公司和山西阳城白巷里煤业有限公司六矿整合而成的煤矿企业，矿井井田面积为9.1091km2，批准开采3号、9号和15号煤层，其中3号煤层矿界由53个拐点坐标圈定，面积为8.5824km2，9号、15号煤层矿界由21个拐点坐标圈定，面积为6.9610km2，矿井设计生产能力0.9Mt/a。 目前润东煤炭、西尧煤业、上伏煤业、上庄煤业、白巷里煤业已于2010年8月进行关闭。 二、润东煤业初步设计简介 矿井投产时共有主斜井、副斜井、北进风行人斜井、3号煤回风立井四个井筒，三进一回。其中主斜井位于润东煤业主井场地，副斜井位于润东煤业副井场地、北进风行人斜井位于北进风井场地，3号煤回风立井位于润东煤业风井场地。 矿井通风方法为机械抽出式通风，通风方式为中央分列式通风。2台FBCDZ—10—№.30C型对旋轴流通风机，一台工作，一台备用。每台通风机配2台YBFe315S—355kW交流电动机。 主提升选用DTL-1000型钢丝绳大倾角胶带运输机。 副斜井提升设备，选用1台2JK—2.5/30E型提升绞车，配备280kW 三相异步电动机。 主排水泵型号为MD155－67×4，3台，功率200kW,分别作为工作、备用、检修，额定流量为155m3/h,额定扬程为268m，主排水管路采用直径219mm的镀锌钢管，长度为1700m。 地面压气站选用三台SEF1420Z型空压机，单台供风能力为40m3/min，实际使用时，两台工作，一台备用。两台总供风能力为80m3/min，完全能够满足生产用风。 矿井采用综合机械化采煤，布置一采两掘工作面。 采掘工作面主要设备型号如下： 采煤机：MG200/500—WD，SGZ—764/264型刮板输送机，SZZ —764/132型转载机，PCM110型破碎机，工作面顺槽装备SSJ1000/2×160型胶带输送机。工作面采用ZZ4800-17/37 液压支架、端头支架选用ZT7000/17/37管理顶板。 2个综掘工作面，每个掘进工作面配EBZ120掘进机一台，桥式转载机一台，胶带输送机一部，40T溜子两部，顶锚杆打眼安装机3台，帮锚杆打眼安装机3台，JD-11.4型调度绞车7台，局扇两台（备用一台），水泵2台及ZDY1000型探水钻2台。 三、润东煤业现有设备简介 1、副井绞车： 我矿重庆千牛项目部副斜井采用的是JTP-1.6x1.2绞车，配套电机功率为132KW。钢丝绳绳经24mm，静拉力为45KN, 平均绳速为 单轨吊运输管理制度 为加强单轨吊设备的管理，安全有序运输运行，最大限度的发挥设备效能，杜绝设备责任事故，特制定如下设备管理制度，望有关单位遵照执行。 一、责任划分： 1、机电科是单轨吊运输系统的主管单位，负责设备运行、维护、检修检查、监管、考核工作。 2、设备使用队组是单轨吊运输系统设备、轨道及安全设施安全责任主体单位，全面负责管辖单轨吊运行、维护、检修的安全工作，保证设备不出现人身安全事故和设备停运事故。 3、单轨吊设备和轨道及安全设施责任区域划分以调度室《单轨吊运输系统责任划分》为准。 二、单轨吊设备及轨道和安全设施的验收 1、新安装单轨吊设备由机电科牵头，施工队组负责施工安装，机电科全面负责技术指导工作，安装完成后，由机电科牵头安全科、调度室、施工队组正职队干参加对安装设备进行验收，验收合格后方可投入使用。 2、随工作面前进敷设的轨道及安全设施由施工队组安装完成后，投入使用前必须经当班安质副队长验收，纳入当班施工质量考核范围，并由正职队干负责安全性能的验收，验收合格后方可前移轨道挡车器投入使用，要求队组建立有安全验收专门台帐。验收以《轨道安装及验收标准》为准。轨道终端必须设阻车装置，由调度室明确道轨责任范围，做到责任清楚。 掘进或综采队组单轨吊轨道及安全设施安装完毕具备运行条件 后，行驶单轨吊前由运输队安质副队长对其安装质量进行单轨吊运行前二次验收，验收合格后方可行驶单轨吊，验收不合格运输队不得行驶单轨吊。 4、集中运输系统中的单轨吊运输系统的安装及运输前的验收由机电科牵头组织调度室、生产科、安全科、地测科、通风科等相关科室及施工单位正职队干参加进行验收，出具验收单，经验收合格后移交使用队组管理，对于验收中检查的问题由安装单位负责定期进行整改，在有较大安装质量问题时不得予以验收。 三、检修及维护 1、使用单位必须有实用有效的包机责任制度及相应的考核机制，做到单轨吊设备及轨道和安全设施包机到人，责任明确，考核到位。因检修不到位造成的事故或设备损坏按照机电科下发《机电设备管理制度》考核。 2、单轨吊所属责任队组每天检修班必须对单轨吊设备运行情况进行检查，发现隐患问题及时处理，每班机电工必须对单轨吊电气、机械部分及所属的相关附属设施（如充电器）进行全面检查，发现问题及时处理并做好记录，保证单轨吊设备安全可靠使用，不出现责任事故。使用队组负责单轨吊的日常维护工作并对其安全性能和运输能力负责。 3、轨道所属责任队组每天检修班必须对单轨吊轨道梁和安全设施及螺栓连接情况进行检查，发现隐患问题及时处理，保证单轨吊轨道安全可靠使用，不出现责任事故。使用队组负责责任区域内单轨吊 龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d81380322.html, 矿井辅助运输现状及展望 作者：张永 来源：《价值工程》2013年第20期 摘要：在我国经济飞速发展的时代，煤矿业也越加的加大了产量。矿井辅助运输可以分 为两种：轨道辅助运输和无轨辅助运输。我国煤矿辅助运输起步的比较晚，到了七十年代的后期才有了关于这个方面的研究工作。在目前，我国先后研究成功了一些高效的辅助运输装备。比如柴油机胶套，无轨胶轮车等方式。在我们国家很多地方已经使用了这些新型研究出来的辅助运输设备。也在实践中产生了巨大的经济效益。但是从总体来看，设备的种类不多，并没有形成有效的系列产品，而辅助运输的设备质量不是很稳定。尤其是一些可靠性有待进一步加强研究。当代现状下，除了少数一些矿井，很多煤矿是没有实现矿井从地底到水平面的直接运输，都是分许多阶段完成的运输。每次从井下材料都是需要经过多次转载的。而且运输效率是特别低的，容易造成事故。不仅如此，而且使用的工作人员也比较多，占用的资源也是非常巨大。特别是在运输过程中，尤其一些关键性设备很容易出问题，维修费用也是比较高。 Abstract： In the era of rapid development of China's economy， the mining industry production has been increasingly stepped up. Mine auxiliary transportation can be divided into two categories：track and trackless auxiliary transport. Auxiliary transportation of coal mine started relatively late，and the research work on this aspect began from late 1970s. At present， China has a number of successful researches on efficient auxiliary transport equipment， such as， diesel pouches，trackless vehicles and other means. Many places in our country have used these new auxiliary transport equipments， and they also have produced a huge economic benefits in practice. But on the whole， there are not enough equipment categories， and they did not form an effective series of products， and auxiliary transport equipment quality is not very stable. In particular， the reliability should be enhanced. Under the contemporary situation， except for a few number of mines， many coal mines can't achieve direct transport from the ground to the horizontal plane， and the transportation always includes many stages. The underground materials must be transferred many times. So the transport efficiency is particularly low， likely to cause accidents. Not only that， it needs more staff and more resources， especially in the transport process， some of the key equipments is very easy to go wrong， and the maintenance costs are also relatively high. 关键词：煤矿；辅助运输 Key words： coal mine；auxiliary transport 中图分类号：TD52 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）20-0113-02 1 矿井辅助运输现状单轨吊使用管理规定
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