当前位置: 首页 > >

武汉工程大学矿山运输提升

发布时间:

矿山运输与提升 绪论 1.矿山运输与提升的任务:(1)将工作面采出的煤炭运送至地表装车站; (2)将掘进出来的矸石运往地表矸石场或矸石综合利用加工厂; (3)将井下生产所 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。 2.矿山运输与提升的特点: (1)由于矿山运输与提升是在井下巷道或井筒内工作, 空间受到限制,故要求它们结构紧凑,外部尺寸尽量小。(2)由于矿山运输与提 升设备环节多,线路长短不一,且经常变化,水*或倾斜线路交叉相连,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,矿山运输与提升 要求有多种类型。(3)因工作地点经常变化,因而要求其中的许多设备应便于移 置。(4)矿山运输与提升设备在井下工作时,工作条件比较恶劣,在周围环境中 往往存在沼气和粉尘,因此,要求矿山运输与提升设备要耐腐蚀,耐粉尘,且具 有防爆性能。 第一章 刮板运输机 1、刮板运输机的组成:组成部分有:机头部(包括机头架、驱动装置、链轮组 件等) 、中间部(包括溜槽、刮板链等) 、鸡尾部(包括机尾架、驱动装置、链轮 组件等) 、附属装置(铲煤板、挡煤板、紧链器等)及供移动输送机用的推移装 置。 2、刮板运输机的工作原理:由绕过机头链轮和机尾链轮的无极循环板挂链作为 牵引机构,以溜槽作为承载机构。电动机带动联轴器、减速器驱动链轮旋转,使 链轮带动与之啮合的刮板链连续运转, 将装在溜槽上的货载从机尾运到机头处卸 载。在运行过程中,由于链轮的轮齿一次与刮板链的链环啮合,刮板链绕经链轮 时为多边形运动, 而不是按圆周运动,因而刮板链在运行中速度和加速度都发生 周期性的变化。 3.刮板链的张力计算 刮板链由链条和刮板组成,是刮板输送机的牵引机构,具有推移货载的功能。目 前使用的有中单链、边双链、中双链三种。 (1)刮板链各点张力计算 各点张力的计算,采用“逐点计算法”。计算原则是:自传动机构分离点开 始,按运动方向将牵引机构上的选定点依次编号,直至相遇点为止。其中某一点 的张力等于它前一点的张力与此二点间运行的阻力之和。 (2)刮板链强度验算

k ?

nF p ? ? 4.2 Fmax
λ —链条间负荷

式中 k——刮板链抗拉安全因素; n——链条数,单链 n=1,双链 n=2; 分配不均匀系数,单链λ =1,双链λ =0.85; Fp——一条刮板链的破断力,N; Fmax——刮板链最大张力点张力,N。

4.链轮使用寿命:链轮组件由链轮和连接滚筒组成。链轮是传力部件,也是易损 部件,运转中除受静载荷外,还受脉冲和冲击荷载。

5.调节槽的作用:调节槽和中部槽结构基本相同,用来调节刮板运输机的长度, 以适应工作面长度变化的需要,有 500mm 和 1000mm 两种长度。 6.桥式转载机的组成:机身主要由拱桥段、爬坡段与落地段三部分组成。拱桥段 部分由标准溜槽、挡板和封底板组成,三者用螺栓连接成一刚性整体。拱桥段的 前端与机头部连接,后端与爬坡段的凸形溜槽连接。 爬坡段由凸形溜槽、爬坡 段溜槽、凹溜槽组成,将货物抬高,并于拱桥段组成一刚性整体结构,构成与可 伸缩带式输送机机尾搭接的足够长度,后端的凹溜槽与破碎机的出料腔连接。落 地段的前方与破碎机的进料口连接, 后方与机尾连接, 其各溜槽间均用哑铃连接, 允许在水*和垂直方向有一定的偏转,以适应底板的变化。 机头部通过垂直销轴与行走小车的安装板连接, 使机头部可绕此销轴在水*方向 上偏转一定角度。 机尾部无传动装置,主要由机尾架、机尾链轮组成。 7、桥式转载机的工作原理:桥式转载机的机头通过横梁和小车搭接在可伸缩带 式输送机尾部两侧的轨道上, 并沿此轨道整体移动;机尾和水*装载段则沿着巷 道底板滑行。 转载机与可伸缩带式输送机配套使用时的最大移动距离,等于装载 机机头部分和中间悬挂部分与带式输送机机尾的搭接长度, 当转载机移动到极限 位置时,须将带式输送机进行伸缩(伸长或缩短) ,搭接状况达到另一极限位置 后,转载机才能继续移动与带式输送机配合工作。 第二章 胶带输送机 1.胶带输送机: 是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种连续动作式的运输设备。 2.托辊的作用与类型:是支撑胶带,是胶带的悬垂度不超过要求,以保证胶带* 稳运行,它的工作状态直接影响输送机运行质量。 分类:槽形托辊、*形托辊和 V 形托辊、缓冲托辊、深槽形托辊、调偏托辊 3.制动装置的作用有两个:一是正常停机,即输送机在空载或满载情况下,能可 靠地制动住输送机; 二是紧急停机,即当输送机工作不正常或发生紧急事故时对 输送机进行紧急制动,迅速而又合乎要求地制动输送机。 按工作性质可分为制动器和逆止器两类。 制动器用于输送机在各种情况下的制动, 逆止器用于倾角大于 4 度、 向上运输的满载输送机,在突然断电或发生事故时停 车制动防止其倒转。 逆止器:塞带逆止器、滚柱逆止器 制动器:电动液压推杆制动器、盘式制动器 4.清扫装置是为卸载后的胶带清扫表面黏着物的。 清扫装置有刮板式、 旋转刷式、 指状弹性刮刀式、水力冲刷式、振动清扫式等。最简单的是刮板式清扫器,用重 锤或弹簧使刮板紧压在胶带上实现清扫。 5.胶带输送机不打滑条件: (未找到) (1)胶带打滑的原因 根本原因:胶带与滚筒之间的摩擦力不够。具体原因:①运行阻力增大;②摩擦 系数降低;③胶带张紧力减小 (2)预防及处理方法:①加强运行管理和维护;②使用打滑保护装置。 6.胶带的跑偏与调整:跑偏的根本原因是由于胶带受力不均造成的。一是胶带的 结构与制造质量差;二是安装质量不合格;三是使用维护不符合要求。 调整步骤: (1)在空载运行时从传动部开始, 按胶带运行方向, 调整回胶带跑偏; (2)从机尾装在点开始进行承载胶带调整;(3)胶带向哪侧跑偏,就要在开始跑偏 的地方,顺着胶带运行的方向,向前移动托辊轴哪端的安装位置,是托辊轴端向

前倾斜,但要注意不能同时移动托辊的两端,调整时要适当多调几个辊,每个辊 石膏调一点; (4)如果胶带在卸载滚筒、拉紧滚筒或机尾滚筒处发生跑偏时,可 借助于滚筒轴座上的调整螺丝调整滚筒轴来校正跑偏。 第三章 矿井轨道及矿车 1.目前矿井用的轨道有标准窄轨、槽钢轨和吊装单轨三种。 2.轨枕用于固定两根轨条, 并使其保持规定的轨距; 它防止钢轨纵向和横向移动, 保证轨道的稳定性。它承受钢轨的压力,并将压力较均匀地传递给道床。 轨枕有木质的和钢筋混泥土的两种。 3.轨距: 矿井轨道的距离有 600mm、 762mm 和 900mm 三种, 而标准轨距为 600mm、 900mm 两种。 4.道岔的作用:连接线路,引导列车 第四章 矿用电机车 1.矿用电机车运输适用于线道坡度一般为 3%0 左右,局部的限制坡度不超过 30%0 2.蓄电池电机车分为一般型、安全型和防爆特殊型三种: (1)一般型适用于无瓦斯煤尘爆炸危险的矿井巷道运输。 (2)安全型适用于有 瓦斯、煤尘,但有良好的通风条件,瓦斯、煤尘不能聚集的矿井巷道运输。 (3) 防爆特殊型矿用电机车因配备了防爆特殊型电源装置和隔爆型电机电器, 使整车 具有防爆性能,适用于有瓦斯煤尘等爆炸性危险的矿井运输巷道。 3.列车运行的三种基本状态: (1)牵引状态:列车在牵引电动机产生的牵引力作用下,启动、加速或等速运 行; (2)惯性状态:列车在运行中,牵引电动机断电后,列车靠惯性运动; (3) 制动状态: 列车在制定扎瓦或牵引电动机产生的制动力矩作用下,加速运行或停 车。 第五章 辅助运输设备 1.辅助运输是指除煤炭运输以外,人员、材料、设备和矸石等各种运输。其特点 是运输类型多、运送去向多、巷道条件多样。 2.辅助设备类型:当前,国内外使用的高效辅助设备有单轨吊、卡轨车、齿轨/ 黏着机车和无轨胶轮车等四大类。
3.卡轨车工作原理:卡轨车系统主要有轨道装置、卡轨车车辆及牵引控制设备三部分组成。 原理:P144 卡轨车的牵引方式有液压绞车的钢丝绳牵引,也有内燃机、蓄电池和电机车的 机车牵引。 卡轨车的轨道, 多用槽钢制成, 槽钢轨与轨枕固定在一起形成梯子道长 3m 或 6m, 用快速装置联接,安装在底板上,不需铺道渣。在轨道上运行的车辆,一般由转向架轮组和 *板车体构成。转向架轮组是车辆的承重行走机构,它除了有两对垂直承重行走轮外,还装 有两对水*导向滑轮。行走轮在槽钢轨道的上端面行走,水*滑轮在槽口内滚动,由此把车 轮固定在轨道上,使行走轮不掉道,这种滑轮也称为卡轨轮。卡轨车的这种轨道结构和车辆 行车结构使得卡轨车对煤矿井下的工作条件具有很强的适应性。特点:载重量大;爬坡能力 强;允许在小半径的弯道上行驶,可有效防止车辆掉道和翻车;轨道的特殊结构允许在列车 中使用闸轨式安全制动车,可防止列车超速和跑车事故。是较理想的辅助运输设备,是现代 化矿井运输的发展方向。

第六章 矿井提升设备及主要组成部分

1.矿井提升容器的作用与分类:矿井提升设备是沿井筒提升煤炭、矸石,人员材 料及设备的工具,按结构可分为罐笼、箕斗、矿车及吊桶等四种。 2.普通罐笼的作用、结构及各结构作用:罐笼是多用途的提升容器,既可以提升 煤炭和矸石,也可以升降人员、运送材料和设备。它即可用于副井提升,也可以 用于主井提升。结构及作用: (1)罐体: 由罐顶、罐底、骨架、侧板和轨道组成,罐笼顶部设有半圆弧形的 淋水棚和可打开的罐盖,以供运送长材料。罐笼两端装有帘式罐门,以保证提升 人员时的安全。 (2) 罐耳:保证提升容器沿着井筒稳定运行,防止提升容器在往复运动中摆动和 扭转。 (3)连接装置:连接提升钢丝绳与罐笼的装置,只要包括主拉杆、夹板、楔形绳 环等。 (4)阻车器:防止罐笼内的矿车在罐笼提升过程中跑离罐道。 (5)防坠器: 以保证生产及升降人员的安全,当提升钢丝绳或连接装置意外拉 断时,防坠器可以使罐笼*稳的支撑在井筒中的罐道上,而不至坠落井底,引起 严重事故。 3.底卸式箕斗作用及导向装置: 箕斗主要用于有益矿物和矸石的提升。 箕斗的导 向装置:防止容器摆动,有两种:钢轨罐道、钢丝绳罐道。 4.钢丝绳的作用及捻法分类、接触形式分类: 作用:矿井提升系统的重要组成部分之一,提升机通过钢丝绳传递动力,吊装提 升容器并作上下运动。 直接影响矿井的生产能力和安全,对提升系统安全运行起 着极为重要的作用。 捻法分类:标记代号中,第一个字母表示钢丝绳的捻向;第二个字母表示股的捻 向;“Z”表示右捻向,“S”表示左捻。按捻法分为四类右交互捻(ZS) 、右同 向捻(ZZ) 、左交互捻(SZ) 、左同向捻(SS) 。左捻:按左螺旋方向将股捻成绳。 右捻: 按右螺旋方向将股捻成绳。 交互捻: 绳中的股的捻向与股中丝的捻向相反。 同向捻:绳中的股的捻向与股中丝的捻向相同。 接触形式分类:(1)点接触钢丝绳 股中各层钢丝捻距不等,钢丝间呈点接触 股 状态。这种钢丝绳造价较低,但钢丝间接触应力大,特别是钢丝绳在绕过滚筒和 天轮时, 钢丝有应力集中和二次弯曲现象, 所以寿命较短 (2) 线接触钢丝绳 中各层钢丝以等捻距捻制,钢丝间呈线接触状态。工作时应力降低,耐疲劳性能 好,结构紧密,无二次弯曲现象,寿命较长。(3)面接触钢丝绳 它是将线接 触钢丝绳股进行特殊碾压加工, 使钢丝产生塑性变形而呈棉接触状态,再捻制成 绳的。具有结构紧密,表面光滑,不易变形,钢丝间接触面积大,刚性强和耐磨 损等优点。 5.钢丝的检查与试验: (要自*看书,具体见书本 P190)(1)对提升钢丝绳必的须 每天以 0.3m/s 的速度进行认真检查,并记录断丝情况。钢丝绳如有断股,或者 直径缩小达 10%的必须更换;(2)钢丝绳遭受卡罐或突然停车等猛烈拉伸时,必 须立即停车检查,遭受冲击拉伸的段如果长度增加 0.5%以上或有明显损伤,要 更换新绳;(3)多层缠绕时,由下层转到上层的一段绳由于磨损严重,必须加强 检查,并且每季度要错动 1\4 圈。(4)试验要求:升降人员或物料和人员的钢丝

绳,自悬挂起每 6 个月试验一次,升降物料的一年后试验,以后每 6 个月试验一 次。 6.矿用提升机的类型:按滚筒的构造分为:单绳缠绕式、多绳摩擦式、内装式提 升机。 7.单绳缠绕式提升机都是等直径的,按滚筒数目分为单滚筒和双滚筒两种。 8.矿井提升机制动系统的作用: (1)正常停车,提升机在停止工作时,能可靠的 闸住(2)工作制动,在正常工作时,参与提升机的速度控制。如减速阶段在滚 筒上产生制动力矩使提升机减速,在下放重物时限制下放速度加闸。 (3)安全制 动,当提升机工作不正常或发生紧急事故时,进行紧急制动,迅速*稳地夹住提 升机,如提升速度过高、过卷或电流欠压等故障出现时。 (4)双滚筒提升机在需 要调绳或更换水*时,能可靠闸住活滚筒,松开固定滚筒。 9.二级安全制动:二级安全制动的好处既能*稳、快速地夹住提升机,又不致使 提升机减速过大。将盘闸制动器分为两组,分别与“A”管和“B”管相连,安全 制动时,二级制动安全阀断电,阀在左位,与“A”管相连的制动器通过安全阀 直接回油,很快抱闸,所产生的制动矩为最大力矩之半,提升速度下降,同时与 “B”管相连的制动器则通过安全阀的节流阀以较缓慢的速度回油,产生第二级 制动力矩。 10.钢丝绳的偏角: (要自*看书)指钢丝绳弦与通过天轮*面所成的角度。 第七~十张章 1.提升容器的选择原则:一般认为,在不加大提升机及井筒直径的前提下,选用 较大容积的提升容器,以采用较低的提升速度,节约电耗,比较经济合理。 2.提升钢丝绳破损原因:一方面受到多运动、静应力的作用,有弯曲应力,扭转 应力、 接触应力及挤压应力等, 另一方面钢丝绳运行中的磨损及腐蚀使钢丝绳的 破断。 3.计算提升机的最大静张力和最大静张力差:

Fj max ? Q ? Q Z ? pH ? ?Fj max ?
Fc max ? Q ? pH ? ?Fc max ?
实际负荷造成的最大静张力和最大静张力差应小于等于许用值。 根据上面的计算 选出合适的提升机再进行宽度验算。 4.提升系统的静阻力:包括静力和阻力,静力是由货载、容器、钢丝绳的重力以 及运行时形成的阻力组成。阻力来源玉提升容器在井筒中运行时空气阻力,罐耳 与罐道之间的阻力, 钢丝绳在天轮和滚筒上的弯曲阻力及天轮轴承、滚筒轴承的 阻力等。 5.变位质量: 用一个假想的集中在滚筒圆周表面的当量质量来代替提升系统所有 运动部分的质量,称为总变位质量,以∑m 表示,原则是变位前后动能不发生改 变。 6.箕斗提升采用了六阶段速度图 (1) 电动机以初加速度启动运转, 使井上箕斗脱离卸载曲轨, 此时 v ≤1.5m (2)
0 2

箕斗脱离卸载曲轨后, 电动机实行主加速度运行, 即加速度为 a m/s , 经过 t1s,
1

行程 h m 后,提升机达到最大运行速度 v m/s(3)电动机开始在自然特性曲线上
1 m 2

作等速运动,经过 t s 后,行程 h m。 (4)采取恰当的减速方式以减速度 a m/s
2 2 3

进行,减速运行 t s,行程 h m。 (5)箕斗停车之前,为提高停车准确度,设计有
3 3

一等速爬行阶段,运行 t s,行程 h m。 (6)最后加闸制动停车 t 。休止θ 。
4 4 5

7.五阶段提升速度的各参数计算方法, 除加速度为一个阶段外, 其余与六阶段提 升速度计算相同。

8. 减提升机的减速方式:速度一般取与加速度相同值。不仅要求满足《规程》 规定,还与提升设备采用的减速方式有关。目前提升机的减速方式有以下三种: (1)自由滑行减速 (2)电动机减速方式 ,电动机的减速方式为正力减速。 (3)制动方式减速,此减速方式为负力减速。因此确定提升系统减速度时,首先 必须计算自由滑行减速度,若自由滑行的减速度太大,必须采用电动机减速(正 力减速)方式,当采用自由滑行的减速度太小,必须选择制动减速(负力减速) 方式。对于负力减速,当需要制动力较小时,可采用机械闸减速,当需要制动力 较大时,需采用电气制动。同时副井提升设备为安全可靠,都应采用电气制动。 6.提高防滑安全系数的措施:(1)增加围包角α (2)增加摩擦系数(3)采用* 衡锤单容器提升(4)增加容器自重(5)控制最大加减速度,减小动负荷




友情链接: