山西焦煤干部上講臺培訓(xùn)到現(xiàn)場，趙衍強(qiáng)

1、礦井輔助運(yùn)輸設(shè)備課件,,主講人：趙衍強(qiáng)單 位：山西焦煤紫金煤業(yè)公司職 務(wù)：運(yùn)輸區(qū)區(qū)長時 間：2012年5月,輔助運(yùn)輸設(shè)備,輔助運(yùn)輸是指除了煤以外的一切材料、設(shè)備和人的運(yùn)輸。其特點是運(yùn)輸類型多、運(yùn)送去向多、巷道條件多樣。類型多表現(xiàn)在既運(yùn)物又運(yùn)人，物品中有整體、散件，大小、長短、輕重差異很大，運(yùn)送去向多是指需要運(yùn)到各個工作面和井下一切場所。 現(xiàn)代化礦井的輔助運(yùn)輸工作量很大，一個綜采工作面的設(shè)備有1

2、00t以上，每采完一個工作面就需要轉(zhuǎn)移一次；巷道支護(hù)材料和井下使用的機(jī)電設(shè)備，隨機(jī)械化程度的提高而增加；對于大型礦井來說，矸石的運(yùn)量也相當(dāng)可觀。因此，輔助運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化和采、掘、運(yùn)的機(jī)械化同樣重要，否則全員效率無法提高。輔助運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化還影響綜采設(shè)備能力的發(fā)揮，若綜采工作面的設(shè)備轉(zhuǎn)移時間過長，就會大大減少設(shè)備的年生產(chǎn)能力。 對輔助運(yùn)輸設(shè)備有以下要求： (1)安全可靠； (2)能在水平、傾斜和轉(zhuǎn)彎的巷道中連續(xù)運(yùn)行不需

3、要轉(zhuǎn)載； (3)運(yùn)輸距離可變化；,(4)成件設(shè)備不解體整運(yùn)； (5)能運(yùn)送多種材料和設(shè)備； (6)易于裝卸； (7)輔助操作少，使用方便； (8)與主要運(yùn)輸設(shè)備無相互干擾。 根據(jù)輔助運(yùn)輸設(shè)備的特點，能同時滿足上述要求是不容易的，已有的設(shè)備是：鋼絲繩運(yùn)輸、單軌吊車、卡軌車、齒軌機(jī)車、無軌運(yùn)輸車、單繩索道等。,第一節(jié) 鋼絲繩運(yùn)輸,一、鋼絲繩運(yùn)輸?shù)念愋图笆褂脳l件二、有極繩運(yùn)輸設(shè)

4、備,一、鋼絲繩運(yùn)輸?shù)念愋图笆褂脳l件 凡是在水平或傾斜的軌道上利用絞車、鋼絲繩和礦車或其他容器所進(jìn)行的軌道運(yùn)輸，稱為鋼絲繩運(yùn)輸。 鋼絲繩運(yùn)輸由于設(shè)備簡單，操作方便，在礦山得到廣泛的應(yīng)用；尤其對傾角較大的斜巷，當(dāng)帶式輸送機(jī)不能應(yīng)用時，往往采用鋼絲繩運(yùn)輸比較合適。另外，在使用運(yùn)輸機(jī)的巷道(如水平或傾斜井巷，運(yùn)輸機(jī)上、下山等)里，也需要鋼絲繩運(yùn)輸來作輔助運(yùn)輸。 鋼絲繩運(yùn)輸可分為兩大類，即有極繩運(yùn)輸與無極繩運(yùn)輸。,有極繩運(yùn)

5、輸是指鋼絲繩的一端與礦車相連，通過絞車使鋼絲繩放出或收回，達(dá)到運(yùn)輸?shù)哪康?。一般采用的是滾筒式絞車。有極繩運(yùn)輸又可分為單繩運(yùn)輸、雙繩運(yùn)輸和首尾繩運(yùn)輸。,單繩運(yùn)輸如圖4—1(a)所示，采用單滾筒絞車沿傾斜巷道牽引礦車向上運(yùn)行；礦車向下運(yùn)行則靠自溜運(yùn)行。雙繩運(yùn)輸如圖4—1(b)所示，一般采用雙滾筒絞車，每一個滾筒上各有一根鋼絲繩，每一根各掛一個車組。由于兩個滾筒纏繞方向相同(右螺旋纏繞)而出繩方向不同，故開車后，一根鋼絲繩是纏繞，另一根鋼絲繩

6、則是松放，這樣一個車組向上運(yùn)行，另一個車組自溜向下運(yùn)行。這種雙繩運(yùn)輸比單繩運(yùn)輸?shù)难h(huán)時間短，生產(chǎn)效率高，但必須在巷道中鋪設(shè)雙軌，而且車場布置比較復(fù)雜。首尾繩運(yùn)輸是用兩臺單滾筒絞車，各在線路一端，分別向兩個方向牽引礦車，如圖4—1(c)所示，它使用在坡度不大或巷道有起伏礦車組不能靠自重拖帶鋼絲繩向下溜放的巷道內(nèi)，也可以用一臺雙滾筒絞車安裝在線路一端，另一端用一個導(dǎo)向繩輪。如圖4—1(d)所示。有極繩運(yùn)輸?shù)奶攸c是貨載運(yùn)輸周期進(jìn)行，屬于周期動

7、作式運(yùn)輸設(shè)備。,無極繩運(yùn)輸如圖4—1(e)所示，它是用摩擦輪絞車帶動一條封閉的鋼絲繩運(yùn)轉(zhuǎn)；礦車通過特殊的連接裝置與鋼絲繩連接起來，靠運(yùn)行的鋼絲繩帶動礦車在軌道運(yùn)行。若從裝車場按一定的間隔不斷地將礦車與鋼絲繩掛接(掛鉤)，那么在出車場處就可不斷地摘掛鉤并推出礦車。因此這種運(yùn)輸是連續(xù)的，它的貨運(yùn)量與距離無關(guān)。 無極繩運(yùn)輸適用于礦井井下水平巷道或傾角不大(5°一20°)的上、下山運(yùn)輸，也可以作地面運(yùn)輸。無極繩

8、運(yùn)輸?shù)闹饕秉c是工人勞動強(qiáng)度大，鋼絲繩磨損嚴(yán)重，軌道附屬設(shè)備多，上、下運(yùn)輸環(huán)節(jié)的銜接費(fèi)工費(fèi)時。,二、有極繩運(yùn)輸設(shè)備 有極繩運(yùn)輸設(shè)備包括絞車、鋼絲繩和容器(礦車)等。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中對主要提升裝置定義為“含有提人絞車及滾筒直徑2m以上提升物料的絞車的提升裝置”。一般絞車滾筒直徑在2m以下的稱為絞車或小絞車，滾筒直徑在2m以上的稱為提升機(jī)。提升機(jī)、鋼絲繩和容器(礦車)的內(nèi)容將在有關(guān)章節(jié)中詳細(xì)介紹，,在此只

9、講運(yùn)輸絞車。 運(yùn)輸絞車根據(jù)結(jié)構(gòu)、用途和工作原理不同，可以分為調(diào)度絞車和斜巷運(yùn)輸絞車兩種。 (一)調(diào)度絞車· 調(diào)度絞車是用來調(diào)度車輛及其進(jìn)行輔助牽引作業(yè)的一種絞車。多用于礦井巷道中拖運(yùn)礦車及輔助搬運(yùn)，也可用在采掘工作面、裝車站調(diào)度空、重載礦車。調(diào)度絞車技術(shù)性能見表4—1。,1．JD—11．4型調(diào)度絞車的組成 JD—11．4型調(diào)度絞車主要由滾筒、制動裝置、機(jī)座和電動機(jī)等組成。其外形

10、如圖4—2所示。 絞車滾筒由鑄鋼制成，其主要功能是纏繞鋼絲繩牽引負(fù)荷。滾筒內(nèi)裝有減速齒輪。絞車上共裝有兩組帶式閘，即制動閘2和工作閘3。電動機(jī)一側(cè)的制動閘2用來制動滾筒，大內(nèi)齒輪上的工作閘3用于控制滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)。 機(jī)座用鑄鐵制成，電動機(jī)軸承支架及閘帶定位板等均用螺栓固定在機(jī)座上。電動機(jī)為專用隔爆三相籠型電動機(jī)。 2．JD—11．4型調(diào)度絞車的傳動原理 JD—11．4型調(diào)度絞車的傳動系統(tǒng)如圖4—3所示。

11、 該型絞車采用兩級內(nèi)嚙合傳動和一級行星傳動。z1／z2和z3／z4為兩級內(nèi)嚙合傳動，z5、z6、z7組成行星機(jī)構(gòu)。,(二)斜巷運(yùn)輸絞車 斜巷運(yùn)輸絞車一般用于井下傾斜巷道內(nèi)運(yùn)輸材料或設(shè)備等；也可供產(chǎn)量較低的小型礦井作主要提升設(shè)備使用。此類絞車按滾筒數(shù)目分，可分為單滾筒絞車和雙滾筒絞車；按照滾筒直徑大小來分，有0．8m、1．2m、1．6m三種規(guī)格；按照傳動方式分為齒輪傳動絞車和液壓傳動絞車；按照防爆性能

12、可分為防爆絞車和非防爆絞車。 1．齒輪傳動式絞車 礦用齒輪傳動式提升絞車一般是由機(jī)座、電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、主軸裝置、制動裝置等幾部分組成。由于絞車型號的不同，它們各部件都存在一定的差異，下面就我國礦山常用的兩種齒輪傳動式絞車，分別介紹它們的結(jié)構(gòu)特點。 1)礦用非系列絞車 圖4—4為JTl200／1028型滾筒絞車示意圖。JTl600／1224G型單滾筒絞車的結(jié)構(gòu)型式與JTl200／1

13、028型單滾筒絞車完全相同。 圖4—5為2JTl600X800—20型雙滾筒絞車的外型示意圖。由圖可見，該絞車與上述絞車的不同之處為減速器采用了中心驅(qū)動的形式，深度指示器采用了圓盤式。JTl600X1200—20型單滾筒絞車的結(jié)構(gòu)形式與2JTl600X800—20型雙滾筒絞車相同。,,2)JT系列絞車 JT系列礦用提升運(yùn)輸絞車是為了適應(yīng)我國情況，由各廠聯(lián)合設(shè)計而成的新系列絞車。與老系列的絞車相比較，提升能力平均提

14、高了10％。在結(jié)構(gòu)方面，JT系列采用了結(jié)構(gòu)緊湊的盤式制動閘，中心驅(qū)動減速器、圓盤式深度指示器及快速調(diào)繩離合裝置。JT系列絞車技術(shù)規(guī)格見表4—3。JT系列絞車的結(jié)構(gòu)如圖4—6所示。 2．防爆液壓傳動絞車 1)防爆液壓傳動絞車的類型及結(jié)構(gòu)特點 防爆液壓傳動絞車是采用液壓傳動方式，適用于有瓦斯及易燃環(huán)境的一種提升絞車。液壓絞車按傳動方式可分為全液壓傳動和液壓—機(jī)械傳動兩類。全液壓絞車主要由電動機(jī)、主油泵、液

15、壓馬達(dá)、絞車滾筒等組成；液壓—機(jī)械傳動液壓絞車主要是在液壓馬達(dá)與滾筒之間增加了一個減速器(行星輪式)。 防爆液壓傳動絞車與齒輪傳動絞車相比主要有如下特點： (1)采用液壓無級調(diào)速技術(shù)，可在額定繩速范圍內(nèi)任意選定提升速度。 (2)盤形閘只用于終點定位和保險制動，性能可靠，閘塊磨損少。 (3)絞車滾筒在低速液壓馬達(dá)直接驅(qū)動下工作，取消了笨重的減速器和調(diào)速電阻箱(若采用高速馬達(dá)仍要減速器)，使絞車體積小、質(zhì)量

16、輕。,,(4)電控系統(tǒng)簡單，全部采用標(biāo)準(zhǔn)防爆電器，適合在易燃易爆環(huán)境下運(yùn)行。 (5)操作簡單，只有一個操作手柄。有手動操作和遠(yuǎn)方操作兩種方式，能改善絞車操作工工作條件。 (6)安全保護(hù)裝置比較齊全，性能可靠。 (7)液壓元件制造精度和安裝質(zhì)量要求較高。 (8)必須保證液壓油的清潔和密封良好，否則將會堵塞閥件，造成誤動作。 (9)必須保證有良好的油液冷卻條件，否則油溫升高，將加大系統(tǒng)泄漏，產(chǎn)

17、生噪聲，并使運(yùn)行不正常。 2)防爆液壓絞車的組成和工作原理 防爆液壓絞車一般由機(jī)械、液壓和電氣三大部分組成。J丁Y—1．2／1B型防爆液壓絞車的結(jié)構(gòu)女口圖4—7。 防爆液壓絞車的機(jī)械部分和一般絞車相同，由主軸裝置、盤形制動閘、深度指示器、操作臺和機(jī)座等組成；液壓部分由液壓馬達(dá)、主液壓泵(雙向變量軸向柱塞液壓泵)、副液壓泵(雙聯(lián)葉片液壓泵)、油箱、冷卻器、濾油器、閥組等組成；電氣部分由控制各種電氣設(shè)備的啟動

18、器和操作保護(hù)兩大系統(tǒng)組成。防爆液壓傳動絞車工作時，由籠型式電動機(jī)驅(qū)動主液壓泵，使液壓油產(chǎn)生液壓能，通過液壓馬達(dá)又把液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能驅(qū)動滾筒進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)主液壓泵的輸出油量增加、減少、為零或改變油流方向時，液壓馬達(dá)也相應(yīng)加快、減慢、停止或反轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動絞車滾筒實現(xiàn)加速、減速、停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)等工作。副泵系統(tǒng)主要起制動、補(bǔ)油、操作和控制作用,第二節(jié) 單軌吊車,單軌吊車運(yùn)輸是一套設(shè)備系統(tǒng)的總稱，是將運(yùn)送人員、物料的車輛懸吊在巷道頂部特制工字鋼單軌

19、上的運(yùn)輸系統(tǒng)。單軌吊車它具有以下特點： (1)單軌吊車掛在頂板或支架上運(yùn)送負(fù)載，安裝時不受底板條件和巷道物料堆積的影響，能有效地利用巷道斷面空間。 (2)可在傾斜巷道(18°～45°)內(nèi)運(yùn)輸，最大單件質(zhì)量達(dá)12t一16t，最小曲率半徑水平4m，垂直10m。 (3)與同功能的地軌式運(yùn)輸系統(tǒng)相比，初期投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)較低。 (4)機(jī)車單軌吊車具有靈活，一臺機(jī)車可進(jìn)人多條分支巷道運(yùn)送物料，

20、可實現(xiàn)不轉(zhuǎn)載運(yùn)輸，運(yùn)行阻力小、效率高、用人少。 (5)鋼絲繩牽引單軌吊車的牽引力、承載力和爬坡能力不如卡軌車。鋼絲繩牽引單軌吊車一套運(yùn)距一般不超過1．5km，彎道需裝大量繩輪且不能進(jìn)入分支岔道。 (6)柴油機(jī)車單軌吊車的機(jī)車排氣有少量污染和異味，蓄電池機(jī)車單軌吊車無排氣污染，運(yùn)轉(zhuǎn)熱量小，噪聲低，功率小，但重量大。 (7)需要有可靠的懸吊單軌的吊掛承載裝置，吊掛在拱型或梯形鋼支架上，支架應(yīng)裝拉條加固。,單軌

21、吊車按牽引設(shè)備的不同，可分為鋼絲繩牽引單軌吊車和機(jī)車牽引單軌吊車兩種，其中機(jī)車單軌吊車的機(jī)車分柴油機(jī)單軌吊車機(jī)車和蓄電池單軌吊車機(jī)車。鋼絲繩牽引單軌吊車性能參數(shù)見表4—4。 單軌吊車主要由軌道、牽引設(shè)備和吊掛車輛組成，吊掛車輛按其用途主要有牽引吊車、制動吊車、承載吊車及乘人吊車等形式。 圖4—8是鋼絲繩牽引單軌吊車運(yùn)輸系統(tǒng)，主要由牽引裝置、張緊裝置、導(dǎo)軌、支承車、制動車、控制車等組成。 單

22、軌吊車的工作原理是：通過牽引設(shè)備(鋼絲繩牽引單軌吊車的牽引設(shè)備為摩擦輪絞車，機(jī)車牽引單軌吊車的牽引設(shè)備是牽引吊車)牽引各種吊掛車輛沿吊掛在巷道頂部的特制工字鋼做成的單軌上行走，從而實現(xiàn)運(yùn)輸。下面介紹單軌吊車的主要組成： 一、軌道 單軌吊車的軌道是工字形斷面，但與普通的工字鋼不同，它的翼板厚而窄，對長度方向的平直性、截面形狀誤差、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)成分都有嚴(yán)格的要求，以提高其承載能力和耐磨損能力，減少運(yùn)行阻力。

23、 軌道有直軌、曲軌兩種。國內(nèi)外使用較多的單軌型材為1140E型鋼，目前我國還不能生產(chǎn)，但小功率機(jī)車單軌吊車、載重較小的鋼絲繩牽引單軌吊車系統(tǒng)中可用I140熱軋普通工字鋼替代。,采用I140E型鋼加工的直軌每節(jié)長不超過3m，其兩端有連接機(jī)構(gòu)和吊鉤。節(jié)間連接在結(jié)構(gòu)上使之在水平和垂直兩個方向各有一定角度變化的間隙。直軌之間通常采用吊耳和塔式連接，如圖4—9(a)、(b)所示，曲軌與直軌、曲軌與曲軌之間用法蘭盤連接，如圖4—9中的(c

24、)所示。 用鋼絲繩牽引者，為安裝導(dǎo)繩輪，每隔一定距離(最大間隔距離不超過24m)采用一節(jié)帶有繩輪座的直軌，如圖4—10所示。 水平曲軌每節(jié)弧長不大于2m，曲軌半徑不小于4m，弧長超過1．6m時，在其中點增設(shè)一吊耳；豎直彎曲軌每節(jié)弧長不大于3m，曲率半徑不小于10m，弧長超過1．6m的凸向彎軌，在其中點增設(shè)一吊耳。每節(jié)曲軌上都有繩輪座。,二、各種吊掛車輛 1．牽引吊車 用鋼絲繩牽引時

25、，需要使用一個專用的牽引吊車來牽引其他吊掛車輛。這種吊車的結(jié)構(gòu)如圖4—11所示。 在中間的主車1上，有與牽引繩連掛的外伸式牽引臂6，為使吊車在牽引繩的偏心力作用下不發(fā)生偏斜，牽引吊車的車架上，除了行走輪外，還有成對安裝的導(dǎo)向輪。牽引吊車的一端與車組中的吊車連掛。 為了滿足運(yùn)輸距離改變時調(diào)節(jié)牽引繩長，在牽引車的主車下吊掛一個儲繩筒，將一定長度的牽引鋼絲繩纏繞在儲繩筒上，運(yùn)距變化時，可從儲繩筒上放出或繞人鋼絲

26、繩。然后，用繩卡將牽引繩固定在吊車上，以達(dá)到調(diào)節(jié)運(yùn)輸距離的目的。,2．制動車和控制車 制動車由車體、制動液壓缸等組成。如圖4—12所示，滾輪端部裝有硬合金閘塊，車組運(yùn)行時，制動缸內(nèi)充有壓力油，使閘塊離開導(dǎo)軌腹板而處于松閘狀態(tài)。需要制動時，使制動液壓缸內(nèi)壓力釋放，在彈簧力作用下，閘塊壓緊導(dǎo)軌腹板實現(xiàn)停車制動。,制動車的抱閘和松閘是通過控制車上的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的?？刂栖囈簤合到y(tǒng)如圖4—13所示，搬動手把15，限壓閥8閥芯上移，切斷油

27、路，通過手搖泵1，使壓力油進(jìn)入制動油缸，實現(xiàn)松閘；當(dāng)壓力油達(dá)到規(guī)定值時，松開手把15，停止轉(zhuǎn)動手搖泵，此時閥8在控制油壓作用下，處于斷路狀態(tài)，放泄閥5在兩端油壓作用下，壓力平衡，也處于斷路狀態(tài)，吊掛車組處于正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)由于泄漏或其他原因使工作壓力下降時，閥8閥芯下移接通油箱卸壓，放卸閥5左移使制動缸6油壓迅速釋放而制動停車，限壓閥8的作用是保持系統(tǒng)中一定的油壓，保證制動車在全松閘狀態(tài)下運(yùn)行，避免了油壓低、半松閘狀態(tài)下運(yùn)行所引起的阻力

28、增大和閘塊磨損。,斷繩自動抱閘是通過離心式離合器來實現(xiàn)的。驅(qū)動輪9緊靠導(dǎo)軌腹板隨吊掛車組的運(yùn)行而轉(zhuǎn)動，吊掛車組正常運(yùn)行時，驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速較低，離心式離合器10處于收縮狀態(tài)，凸輪11不轉(zhuǎn)動。當(dāng)牽引鋼絲繩發(fā)生斷繩跑車事故時，因車速增大，驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速亦迅速增大，驅(qū)動輪速度超過3m／s時，離合器張開，帶動凸輪11旋轉(zhuǎn)，推動板爪12左移使釋放閥7動作接通油箱，放泄閥5接通制動油缸6泄壓，實現(xiàn)抱閘停車。當(dāng)發(fā)生意外情況時，操作人員可拉操縱繩13，使板爪12

29、推動釋放閥7閥芯左移泄壓，也可以實現(xiàn)緊急抱閘停車。,3．承載吊車 承載吊車是直接吊裝設(shè)備、材料、懸吊人車或其他吊具的基本吊車。最簡單的是由兩對行走輪和車架構(gòu)成。在車架下吊掛運(yùn)載物，或在兩端與其他吊具連接，如圖4—8所示。 為改善運(yùn)行性能，減小通過曲線軌道和阻力，可將承載吊車設(shè)計成除行走輪之外，在前后各加一對導(dǎo)向輪，如圖4—14所示。 4．起重吊車 起重吊車上裝有起重設(shè)備和行

30、走輪。運(yùn)送大件設(shè)備或材料，可將兩起重吊車組合使用。,三、牽引設(shè)備 單軌吊車的牽引設(shè)備主要有摩擦輪絞車和吊掛機(jī)車兩種形式，其中吊掛機(jī)車按動力源不同分為柴油機(jī)吊掛機(jī)車和蓄電池吊掛機(jī)車兩種。 1.摩擦輪絞車 鋼絲繩牽引單軌吊車是使用摩擦輪絞車作為其牽引設(shè)備，如圖4—15所示。牽引鋼絲繩通過導(dǎo)向輪換向，在傳動繩輪上纏繞540‘。繩輪輪面襯有塑料襯墊，開動液壓馬達(dá)，經(jīng)外齒輪和

31、內(nèi)齒圈傳遞動力，使繩輪轉(zhuǎn)動，帶動鋼絲繩牽引吊掛車組運(yùn)行。 摩擦輪絞車以液壓馬達(dá)為動力，可實現(xiàn)無級調(diào)速，同時具有啟動平穩(wěn)，易達(dá)到防爆要求和遙控的優(yōu)點。摩擦輪絞車也有采用鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)與機(jī)械變速配合驅(qū)動。 2．吊掛機(jī)車 吊掛機(jī)車的特點是，車體用承載吊車吊掛在單軌上，通過專用驅(qū)動輪產(chǎn)生動力。柴油機(jī)單軌吊車的吊掛機(jī)車如圖4—16所示。 主要由司機(jī)室、安全制動閘、減速器和驅(qū)動輪

32、等組成。柴油機(jī)為防爆低污染柴油機(jī)，可用于高瓦斯和煤粉與瓦斯突出礦井的井下各類巷道運(yùn)輸。驅(qū)動輪在單軌兩側(cè)成對裝設(shè)，用彈簧或液壓缸使驅(qū)動輪緊壓在工字鋼單軌的腹板兩側(cè)，黏著系數(shù)可達(dá)0．5左右。機(jī)車行走旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動輪產(chǎn)生黏著牽引力使機(jī)車運(yùn)行。這種給驅(qū)動輪加壓的方式，使機(jī)車的牽引力不受線路傾角的影響，可以在大傾角中運(yùn)行。,車上設(shè)有兩套制動裝置，可實現(xiàn)三種制動功能。工作制動閘裝在驅(qū)動輪的內(nèi)緣；安全制動閘設(shè)在車體與兩端的司機(jī)室之間，用剛性連接桿與車體

33、連成一體。 安全制動閘可實現(xiàn)操作制動和超速自動制動，操作制動由司機(jī)控制；超速時，限速器動作，自動實現(xiàn)緊急制動。 蓄電池吊掛機(jī)車結(jié)構(gòu)原理如圖4—17所示，主要由控制室1、驅(qū)動車2、緊急制動車3、電源車4等組成。,四、使用條件 單軌吊車可以用于水平和傾斜巷道，不僅在乎面上拐彎，也可以用于平巷和斜巷的連續(xù)不轉(zhuǎn)載運(yùn)輸，既可以進(jìn)行從采區(qū)車場到工作面的不轉(zhuǎn)載輔助運(yùn)輸，也能在主要大巷和采區(qū)連在一起的

34、系統(tǒng)中實現(xiàn)輔助運(yùn)輸。在底板起伏較大的巷道中，采用單軌吊車更為適合。 單軌吊車機(jī)車的驅(qū)動裝置由于受機(jī)車黏著條件的限制，一般適用于18‘一20‘以下的斜巷，否則運(yùn)載量太小。鋼絲繩牽引單軌吊車適用的最大傾角則可達(dá)45‘。 使用單軌吊車的巷道斷面要求不小于7m2，巷道的寬度應(yīng)是《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的行人和另一側(cè)的最大寬長再加上吊車搖擺的幅度。運(yùn)送個別超寬設(shè)備時應(yīng)有專門的措施。巷道高度隨使用地點的要求不同而不同，

35、承載吊具的底面距底板應(yīng)有100mm～200n皿的間距，跨越地軌車輛或在輸送機(jī)上方運(yùn)行，可按實際情況確定其高度，但乘人車的高度要方便人員上下。 懸吊單軌的吊掛承力裝置，可有不同形式的支架，但要穩(wěn)定、可靠；吊掛在拱形和梯形支架上時，支架應(yīng)加裝拉條加固，以增加其整體穩(wěn)定性。,圖4—18是一種鋼絲繩牽引卡軌車系統(tǒng)，主要由牽引車6、制動裝置5、乘人車8、摩擦輪絞車9、張緊裝置10和儲繩筒4等組成。 可根據(jù)運(yùn)輸需要將

36、各種車輛連成車組，運(yùn)輸時開動摩擦輪絞車，使摩擦輪連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在鋼絲繩與摩擦輪間摩擦力的作用下，鋼絲繩牽引車組沿軌道運(yùn)行，實現(xiàn)了運(yùn)輸。 下面介紹卡軌車的主要組成。 一、軌道 卡軌車所用軌道多為槽鋼制成，是一種專用卡軌車軌道，也有普通軌和異型軌。 槽鋼軌有槽口向內(nèi)和槽口向外兩種。,二、卡軌車輛 卡軌車輛按其功能分為牽引車、制動車、載重車和乘人車等。 卡軌車在結(jié)構(gòu)上

37、除裝有行走輪外，都裝設(shè)了防止行走輪脫軌的裝置，即卡軌輪?？ㄜ壿喲b在車架底部，卡在槽鋼軌道的槽內(nèi)，使行走輪轉(zhuǎn)動時不致掉道。 1．牽引車 牽引車是鋼絲繩牽引卡軌車系統(tǒng)中與牽引鋼絲繩連掛的車輛。如圖4—18中的6所示。在車上裝有固定鋼絲繩的繩卡，及儲繩筒，用來調(diào)節(jié)繩長，以適應(yīng)運(yùn)輸距離的變化。 2．制動車 制動車是鋼絲繩牽引卡軌車系統(tǒng)中必須配備的，它的功能同單軌吊車中的制動車一樣，當(dāng)發(fā)生

38、斷繩、脫鉤或車速超過規(guī)定值時，車上的緊急制動系統(tǒng)動作，產(chǎn)生制動力，使卡軌車減速停止在軌道上，起安全保護(hù)作用。 3．承載車 承載車按其用途不同，制成不同的結(jié)構(gòu)。如平板車承載車用于運(yùn)輸大型設(shè)備，箱式承載車用來運(yùn)送一般材料或設(shè)備；有支承架的運(yùn)送電纜、輸送帶等。承載車可用現(xiàn)有礦車、平板車加裝卡軌輪改制而成。各種承載車上都有卡軌輪。 4．乘人車 乘人車是專門運(yùn)送人員的車輛，由車體和行

39、走部組成，車體由鋼板焊接而成，行走部結(jié)構(gòu)與承載車基本相同，如圖4—19所示。,三、牽引設(shè)備 牽引設(shè)備用來牽引卡軌車運(yùn)輸系統(tǒng)中的卡軌車輛，使其沿軌道運(yùn)行，實現(xiàn)運(yùn)輸。牽引設(shè)備有摩擦輪絞車和卡軌機(jī)車兩種，其中卡軌機(jī)車又分為柴油機(jī)卡軌機(jī)車和蓄電池卡軌機(jī)車兩種。 1．摩擦輪絞車 摩擦輪絞車是鋼絲繩牽引卡軌車運(yùn)輸系統(tǒng)的牽引設(shè)備，所使用的摩擦輪絞車與鋼絲繩牽引單軌吊車使用的摩擦輪絞車結(jié)構(gòu)和工作方式相同。

40、 2．卡軌機(jī)車 卡軌機(jī)車與吊掛機(jī)車的共同點有兩個，一是在承重行走輪之外，還有驅(qū)動輪受強(qiáng)制加壓、增黏牽引，以增大行駛的傾角；二是有能在較大傾角的軌道上進(jìn)行緊急制動的裝置?？ㄜ墮C(jī)車結(jié)構(gòu)示意圖見圖4—20所示。 動力部是防爆低污染柴油機(jī)帶動的變量泵，液壓泵采用軸向柱塞變量泵。 驅(qū)動裝置有兩套，每套有兩套定量液壓馬達(dá)，各帶動一個驅(qū)動輪。驅(qū)動輪用液壓缸緊壓在軌道上，以增大卡軌機(jī)車的黏著牽引力。

41、 制動裝置有兩套，在卡軌機(jī)車的兩端各設(shè)一套。在彈簧力的作用下使閘瓦夾持槽鋼軌道的上翼緣，以產(chǎn)生摩擦制動力；松閘時，靠液壓力使閘瓦與槽鋼軌道的上翼緣脫開。該制動裝置還有超速自行制動的功能。 司機(jī)室位于卡軌機(jī)車的兩端，以便于雙向行駛。動力部與司機(jī)室之間用垂直銷軸連接，調(diào)度機(jī)車專供站內(nèi)短距離調(diào)度車輛使用，可由電纜供電，車上裝有電動液壓泵站和驅(qū)動液壓馬達(dá)。,四、使用條件 加固的重型雙軌安裝在巷道底板上，與支護(hù)

42、條件無關(guān)，因而能以較高的速度安全可靠地運(yùn)送人員，運(yùn)載單重較大的設(shè)備；鋼絲繩牽引卡軌車具有爬坡能力強(qiáng)，載重量大，適用巷道傾角大等特點，一般認(rèn)為作無極繩傳動時，傾角可達(dá)25’，以滾筒絞車傳動時可達(dá)45′；各種車輛都有卡軌滾輪卡住槽鋼軌道邊緣，有效地防止了卡軌車在運(yùn)行時脫軌翻車；柴油機(jī)車牽引的卡軌車具有機(jī)動靈活、運(yùn)距大的特點，可進(jìn)人多條分支巷道運(yùn)送物料，但柴油機(jī)卡軌車自重較大，爬坡能力有限，一般不超過8′一10′；鋼絲繩牽引卡軌車一個系統(tǒng)不能

43、進(jìn)入多條分支軌道，在軌道上及轉(zhuǎn)彎處需設(shè)許多托繩輪，運(yùn)輸距離不能太長，一般不超過1 500m；與單軌吊車相比，卡軌車運(yùn)輸系統(tǒng)投資較大，一般比單軌吊車高50％一80％；由于卡軌車在運(yùn)行中不會搖擺，對巷道的寬度要求比單軌吊車要窄一些，要求巷道底板堅硬不能有積水。,第四節(jié) 其他輔助運(yùn)輸設(shè)備,一、單繩索道 單繩索道是一種簡易有效的輔助運(yùn)輸設(shè)備，俗稱“猴車”。圖4—21是它的一種形式。 其工作原理是：以電動機(jī)帶動的摩擦輪

44、為驅(qū)動裝置，鋼絲繩在摩擦輪的帶動下循環(huán)運(yùn)行，將吊掛在鋼絲繩上的運(yùn)載物運(yùn)向兩端。鋼絲繩用托繩輪承托。驅(qū)動裝置根據(jù)具體情況可安裝在上、下兩端均可。在彎曲巷道部分需用導(dǎo)向輪給鋼絲繩導(dǎo)向。,《煤礦安全規(guī)程》對用架空乘人裝置運(yùn)送人員有如下規(guī)定： (1)巷道傾角不得超過設(shè)計規(guī)定的數(shù)值； (2)蹬坐中心至巷道一側(cè)的距離不得小于0．7m，運(yùn)行速度不得超過1．2m／s，乘坐間距不得小5m； (3)驅(qū)動

45、裝置必須有制動器； (4)吊桿和牽引鋼絲繩之間的連接不得自動脫扣； (5)在下人地點的前方，必須設(shè)有能自動停車的安全裝置； (6)在運(yùn)行中人員要坐穩(wěn)，不得引起吊桿擺動，不得手扶牽引鋼絲繩，不得觸及鄰近的任何物體； (7)嚴(yán)禁同時運(yùn)送攜帶爆炸物品的人員； (8)每日必須對整個裝置檢查一次，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。,二、無軌運(yùn)輸車

46、 礦井無軌運(yùn)輸車在高產(chǎn)高效礦井中主要完成材料、設(shè)備和人員的運(yùn)輸任務(wù)?？梢詫崿F(xiàn)不轉(zhuǎn)載運(yùn)輸，運(yùn)速快，運(yùn)輸能力高，大量節(jié)省了輔助運(yùn)輸時間及人員，提高了運(yùn)輸效率；具有機(jī)動靈活，操作簡易，裝卸方便，勞動強(qiáng)度大大降低的優(yōu)點。 我國礦井輔助運(yùn)輸?shù)穆浜笠殉蔀樘岣叩V井全員效率的最大障礙之一。輔助運(yùn)輸機(jī)械化不僅可以節(jié)省大量人員，而且可以提高工時利用率，增加采掘工作面的產(chǎn)量和進(jìn)度，大大減少工作面搬家時間，提高設(shè)備利用率。 目前

47、，國內(nèi)外礦井無軌輔助運(yùn)輸車輛品種繁多，每種車輛在設(shè)計時一般具有多種功能。 (一)按主要功能分,無軌輔助運(yùn)輸按主要功能分可分為以下幾種： 1．液壓支架搬運(yùn)車 在裝備長壁式工作面時，要用較多的人力和時間來搬運(yùn)液壓支架，影響整個開采效率。,液壓支架搬運(yùn)車是一種主要用來搬運(yùn)工作面液壓支架的運(yùn)輸車輛。支架搬運(yùn)車具有載重能力大，運(yùn)行速度快，機(jī)動靈活等特點。當(dāng)一個工作面設(shè)備搬運(yùn)完畢后，支架搬運(yùn)車可作為一般

48、卉下歲功靛車，此時可拆去鏟板，揆成不同的您轉(zhuǎn)件，窟到如下準(zhǔn)胛；可用乘從鐵乾轉(zhuǎn)運(yùn)庶將材料運(yùn)至工作面；可用作人車，運(yùn)送工人到工作地點；可用已配上的絞車來輔助維修井下重型設(shè)備，幫助吊運(yùn)；當(dāng)液壓泵站出故障時，可用支架搬運(yùn)車將移動式液壓泵站運(yùn)至工作面，作為便攜式液壓頂板鉆機(jī)、采面鉆機(jī)等設(shè)備的臨時液壓泵站；裝上鏟斗，可作為鏟車用。支架搬運(yùn)車外形圖見圖4—22所示。 2 ．人車及客貨兩用車 高產(chǎn)高效礦井中，人車用來運(yùn)

49、送人員以提高工時利用率，有的人車還兼運(yùn)材料。兼運(yùn)材料的人車稱為客貨兩用車。 3．多功能車 在高產(chǎn)高效礦井中，多功能車主要用來裝卸和清除物料，可更換輔助工具完成多種作業(yè)，鏟斗是最普遍的附屬工具。多功能車的外形如圖4—23所示。 以上幾種無軌輔助運(yùn)輸車，主要由動力機(jī)、車輪、變矩器組成的動力傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和車架等組成。動力傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理基本相同。,(二)按使用動力

50、不同分 無軌輔助運(yùn)輸車輛按使用動力不同可分為蓄電池式和內(nèi)燃機(jī)式兩種形式。 1．蓄電池式無軌輔助運(yùn)輸車輛 這種車輛的動力是蓄電池，具有運(yùn)轉(zhuǎn)、行走靈活，機(jī)動性和適應(yīng)性強(qiáng)，且不受行走距離的限制；蓄電池組與驅(qū)動電動機(jī)均裝在車輛尾部，結(jié)構(gòu)緊湊，蓄電池組還為蓄電池式無軌輔助運(yùn)輸車輛增加了配重；蓄電池組為防爆特殊型，能夠防止淋水和異物進(jìn)入，對煤礦井下生產(chǎn)和人身安全有利；蓄電池組的使用壽命，正常情況下可達(dá)3—5年，

51、每次充電可連續(xù)工作8h；蓄電池組的平均過載能力為額定值的3．5倍，所以特別適合煤礦井下惡劣環(huán)境中使用；蓄電池工作時，對井下生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境沒有污染；每輛車只需1名司機(jī)，包括充電時更換蓄電池組的操作，因而不需要輔助工作人員；蓄電池式無軌輔助運(yùn)輸車輛在上井大修時，因其自身有小行走能力，不需人工推拉機(jī)器，省工省時；但蓄電池式無軌輔助運(yùn)輸車輛造價高，同時還需要配備充電機(jī)。 綜上所述，盡管蓄電池式無軌輔助運(yùn)輸車輛造價高，但它只影響初期

52、投資，而從長遠(yuǎn)生產(chǎn)效果來分析，這種車輛仍有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益。因此，近年來，蓄電池式無軌輔助運(yùn)輸車輛在煤礦輔助運(yùn)輸中，獲得推廣使用。 2．內(nèi)燃機(jī)式無軌輔助運(yùn)輸車輛 這種車輛具有機(jī)動性強(qiáng)，行走距離不受限制；機(jī)身長為10．7m，機(jī)體重量為23．2t，所以要求巷道斷面大，轉(zhuǎn)彎半徑不小于8m，底板堅硬；盡管柴油機(jī)是低污染的，但總有一定的廢氣，且噪聲大，所以要求巷道的通風(fēng)量大于250m3／rain。,無軌輔助運(yùn)輸車輛可以實

53、現(xiàn)不轉(zhuǎn)載運(yùn)輸，運(yùn)速快，運(yùn)輸能力高，大量節(jié)省了輔助運(yùn)輸人員，提高了運(yùn)輸效率；無軌輔助運(yùn)輸車輛可以在很小的曲率半徑內(nèi)轉(zhuǎn)彎，能夠機(jī)動靈活地在起伏不平的巷道中行駛，操作簡易，裝卸方便，大大減小了工人的勞動強(qiáng)度；在載重量相同的情況下，無軌輔助運(yùn)輸車輛對底板的壓強(qiáng)大，所以對底板的質(zhì)量要求較高，要求底板的抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于0．1 MPa一0．25MPa，最好是砂巖或砂頁巖較完整的底板條件，有淋水時需要降低使用坡度，底板松軟或破碎時需經(jīng)常鏟平清理，有的需

54、要打混凝土面；無軌輔助運(yùn)輸車輛制動系統(tǒng)可靠，可重載爬坡達(dá)12’～14’，重型可整運(yùn)8t～27t液壓支架，輕型可運(yùn)輸材料和人員，最多一次可運(yùn)載25—40人，運(yùn)貨車輛可運(yùn)載14t一20t矸石，20s內(nèi)自卸；無軌輔助運(yùn)輸車輛的運(yùn)輸成本低，從而降低了噸煤成本。 (三)選用和使用無軌輔助運(yùn)輸車輛的注意事項 (1)巷道底板不宜過軟，堅硬度f≥4為宜，否則易造成道路損毀。 (2)路面硬化問題，是無軌輔助運(yùn)輸車輛能否使用成功的關(guān)

55、鍵。運(yùn)輸大巷和輔助運(yùn)輸大巷宜采用混凝土路面。其他巷道應(yīng)嚴(yán)格沿底板開掘，不留浮煤，修簡易排水溝和集水坑，對局部松軟地段采用混凝土或其他措施加固。 (3)道路坡度應(yīng)在12‘以下，如果巷道底板堅硬、光滑而又有淋水時，則坡度還要減小，否則重載車輛爬坡困難。 (4)由于無軌輔助運(yùn)輸車輛的車體長2m一3 m左右，車輛行駛時巷道兩側(cè)需要留220n21Tl～3001Tlnl的間隙，因而需要巷道尺寸較寬，巷道采用錨噴支護(hù)或描桿支護(hù)最為理想

56、。,(5)無軌輔助運(yùn)輸車輛的轉(zhuǎn)彎半徑約為3m一6m，巷道轉(zhuǎn)彎及匯交處應(yīng)滿足這一要求，對長距離無軌運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)考慮設(shè)置調(diào)車和錯車場。 (6)采用無軌輔助運(yùn)輸?shù)牡V井，井下應(yīng)設(shè)置油庫、車庫、修理間并配備用于修理和平整路面的車輛。 (7)輪胎是無軌道輔助運(yùn)輸車輛的易損件，其成本相當(dāng)高，須正確選用。人車應(yīng)選加厚的充氣輪胎，其他車輛尤其是支架搬運(yùn)車應(yīng)選用充填輪胎； (8)嚴(yán)格按操作規(guī)程駕駛運(yùn)行，做到經(jīng)常檢查，定期保養(yǎng)，注油和檢

57、修。 三、齒軌機(jī)車 普通軌道機(jī)車的最大缺點是不能適應(yīng)坡度的變化的巷道。一般來說，普通軌道機(jī)車靠機(jī)車質(zhì)量和鋼軌之間產(chǎn)生的黏著力運(yùn)行，只適用于坡度不大于3．3％的巷道。因而，一般礦井中機(jī)車運(yùn)輸只限于主要運(yùn)輸大巷，而不能進(jìn)入采區(qū)上下山斜巷和起伏不平的工作面運(yùn)輸巷。齒軌機(jī)車和膠軌機(jī)車即可解決這個問題。 齒軌機(jī)車與其一起使用的車輛等組成齒軌機(jī)車系統(tǒng)。齒軌機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)是在兩條普通軌道中間加一根與鋼軌平行的齒

58、條作為齒軌，而在機(jī)車上除了原來產(chǎn)生黏著牽引力的車輪外，還增加了1—2套驅(qū)動齒輪(及制動裝置)與齒軌嚙合以增大牽引力和制動力。這樣齒軌機(jī)車在水平軌道上借助于車輪和軌道之間的黏著牽引力高速運(yùn)行，在坡道上主要依靠齒輪與齒軌傳動產(chǎn)生牽引力低速運(yùn)行?？梢姡X軌機(jī)車能牽引車組不摘鉤直接進(jìn)入采區(qū)上下山和工作面運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷。,按使用不同，齒軌機(jī)車可分為柴油機(jī)齒軌機(jī)車和蓄電池齒軌機(jī)車兩種形式。 在齒軌機(jī)車的基礎(chǔ)上，為增大機(jī)車在較大坡度運(yùn)行

59、時的安全可靠性，采用專用軌如槽鋼軌、異型軌或圓鋼管軌，使之與機(jī)車或配套車輛間在運(yùn)行過程中能始終卡住，防止車輛脫軌，保證安全，這種輔助運(yùn)輸系統(tǒng)稱為齒軌卡軌車，主機(jī)稱為齒軌卡軌機(jī)車。 齒軌機(jī)車的最大優(yōu)點是可以在近水平煤層盤區(qū)開拓方式的礦井中，實現(xiàn)大巷——上下山——32作面運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷軌道機(jī)車牽引煤、矸、材料、設(shè)備和人員列車直達(dá)的一條龍運(yùn)輸。機(jī)車上裝有工作制動、緊急制動和停車制動三套系統(tǒng)，使其可在10‘以內(nèi)的上下坡上安全可靠

60、地運(yùn)行。柴油機(jī)齒軌機(jī)車的牽引特性、適用性、經(jīng)濟(jì)性比蓄電池齒軌機(jī)車好。一臺66kW柴油機(jī)齒軌機(jī)車可在8’坡道上牽引14 000ks的列車，并以4km／h速度運(yùn)行，在乎巷上則可用黏著牽引力以15km／h高速運(yùn)行，可以滿足一般礦井運(yùn)輸設(shè)備、材料和人員的要求。 但齒軌機(jī)車的重量比較大，成本較高，約比普通軌道機(jī)車高1—2倍。齒軌造價也較高，約比普通軌道高2倍，并要求安裝穩(wěn)固，需經(jīng)常維修清理，否則齒軌機(jī)車在軌道上行走時齒輪與齒軌不能正