您现在的位置 中国煤炭信息网 >> 设备频道 >> 设备资讯

矿山井下最先进的立井无轨辅助运输技术

】 2009-08-05 14:48:00 来源:资源网

兖州矿业(集团)有限责任公司与有关单位共同开展了科技攻关,研制出了当今采用立井方式开拓矿山最先进的井下无轨胶轮运输车,并且成功地进行了应用,有效地提升了矿井的现代化水平。

1 立井无轨辅助运输技术的研究与应用

轮车运输是当今矿山井下最先进的无轨辅助运输方式,目前已经在兖州矿业(集团)公司济宁三号煤矿应用取得了圆满成功,从根本上克服了传统辅助运输方式用人多、设备多、事故多、费用高、效率低、效益差等弊病。

该矿无轨胶轮车运输的应用情况如下:

①材料运输。采取集装化运输方式,按照井下所需各种材料的形状和特点,整捆捆、整箱、整袋包装,以便集中装卸。小于3t或一次用量较少的材料,采用3t轻型胶轮车,地面装载后开进副井单罐下井,不经转换直接运抵。大宗材料利用有轨平板车装车下井,经转换站换装到中型胶轮车运至作业地点。

②设备运输。外形尺寸较小、重量不超过3t的设备或备件,利用轻型车辆运输最为方便,尤其工作面更换设备或配件,可一次性运至。中型多用途车配有多种车辆,可根据设备重量、外形尺寸及装卸要求选择合适车辆运输。重型支架搬运车具备自卸功能,整体运输综采放顶煤液压支架,对于重量大、长度大的移动变电站设备和采煤机,利用2台支架搬运车共同搬运,同样安全快捷。

③矸石运输。胶轮车排矸运输能力不足,不能直接与综掘设备配套使用,通常用于掘进工程量不大或为安装综掘设备作准备的掘进工程矸石运输。胶轮车采用后翻自卸式,车厢容积3~5m3。根据现场条件,采用溜槽式耙装机扒装和简易耙装机扒装、40t刮板输送机架高两种装车方式。卸载与换装采取:在井底车场副井进车侧设置沟槽式矸石换装站,安装40t刮板输送机,胶轮车将矸石卸至地槽贮矸仓,利用刮板输送机装矿车后上井排弃;在掘进面就近利用其它掘进面胶带机设置简易卸载与装卸设施,经煤流系统升井,洗选后排弃。

2 无轨胶轮车辅助运输系统

无轨胶轮车辅助运输系统在兖州矿业(集团)公司济宁三号煤矿的应用成功,填补了我国立井开拓矿井应用无轨运输系统的空白,在材料换装、矸石运输、设备选型、道路固化等方面积累了经验。济宁三号煤矿引进了一批以柴油机为动力的无轨胶轮运输车,如912X重型支架搬运车、MK-3S多用途车、多功能铲车、880D-60轻型多用途车等,其中大部分车辆由于外形尺寸比较大,不能直接进出副井罐笼,材料、设备上下井必须经过中间环节转换。为此,他们设置了有关硐室,并且对巷道底板进行了固化处理,满足了无轨胶轮车的运输要求。材料换装硐室设在井底车场的中部,主要用来完成材料、设备在有轨车与无轨车之间的转换。在井底车场附近设置了矸石换装硐室,掘进工作面的矸石通过无轨胶轮车运至矸石换装硐室,再换装到矿车提升上井。

胶轮车在地面拆解以后下井组装,除了严重损坏或者报废等特殊情况以外,一般不再上井,这就需要在井下设置检修硐室、加油硐室和车库等,并且按照合理布置的原则确定各个硐室的位置。此外,在较长的运输巷道中还设置了几处会车硐室,在井底车场等处设置了转向硐室。济宁三号煤矿确定把巷道底板用混凝土固化,一是保护胶轮车轮胎等部件不受损坏,延长车辆的寿命;二是胶轮车在混凝土路面速度快,工作效率高。应用实践证明,无轨胶轮车运输可以从井底车场一直行驶到采掘工作面;880D-60车还可以从井上装载,经罐笼下井,实现了一条龙辅助运输。该矿认为,无轨辅助运输系统从根本上克服了传统辅助运输系统存在的用人多、占用设备多以及安全性能差德望能够问题,为高产高效矿井提供了强有力的运输保证。

3 国内首台煤矿井下运矸胶轮车

兖州矿业(集团)公司济宁三号煤矿在我国煤矿竖井开拓中率先采用了无轨胶轮化辅助运输方式,引进了英国和澳大利亚的4种车型共计15台胶轮车,在试生产运行中显示出了采用胶轮运输的优越性。但是,该矿岩巷掘进的排矸运输能力还很薄弱,在试生产期间使用的是多用途车拉矸,其卸矸车厢容积和举升角偏小,运输效率低、卸矸性能差。为此,煤炭科学研究总院太原分院在井下防爆低污染中型客货胶轮车的基础上,研制出了2台TY7FB型井下防爆低污染运矸胶轮车,填补了国内的一项空白。

该车的前车架由驱动轮支撑,边梁式车架支撑在后轴总成上,中间用铰接转盘把前后车架连接在一起,由转盘两侧的转向油缸使其相对转动,从而实现车辆的转向行驶。后车架相对前车架可旋转±50°的大转角,运行转弯半径比相同轴距的整体式车型减小1/3以上。后车架还可绕转盘横向摆动,以保证左右车轮全部着地使车辆有良好附着性能。此车采用铰接式的另一优点是由于车轮和车架之间没有相对运动,驱动轮和后轮可选用滚动半径大、胎面宽的工程用胎,显著提高了整车的承载能力。另外,驾驶方向盘及换档操作手柄采用侧置式,节省了操作空间,降低了前车和驾驶人员的操作高度。该车采用了新颖的双向驾驶操纵方式,方向盘的前后位置有2个座椅,椅下装有坐在对方座椅驾驶即朝相反方向行驶时的油门和制动踏板,实现了车辆的双向行驶,显著提高了车辆的使用机动性。该车液压系统包括工作、控制和应急手动回路,分别用于铰接转向和举升卸载、紧急制动及差速锁和变速离合的操纵、车辆的被拖动。

4 济三矿开展无轨运输方式应用的研究

利用无轨胶轮车完成井下材料、设备、人员等运输的无轨辅助运输在国外煤矿应用比较普遍,但在我国煤矿的应用还比较少。兖州矿业(集团)公司济宁三号煤矿在立井开凿的矿井中是第一家,也是目前国内唯一应用无轨辅助运输方式的矿井。该矿拥有胶轮车19辆,其中进口车15辆、国产车4辆。他们结合立井的特点和现场的条件,设计完善了无轨运输的配套项目,采取“有轨与无轨结合、无轨运输为主”的原则,逐渐摸索出了适合立井开凿煤矿的辅助运输系统。立井提升决定了矿井不可能全无轨化,在一定的范围内有轨无轨运输并存,运行和安全管理上矛盾较为突出,必须采取机车定位控制技术和与之相适应的现代管理方式,以避免两种方式相互影响制约。无轨胶轮车运输从换装站直达工作地点,小型车还可以上下井,中间环节少,运输效率高。另外,无轨胶轮车机动灵活、操作简单,具有自动装卸功能,大大减轻了劳动强度。

从济宁三号煤矿的应用情况来看,无轨运输不受立井及其深度的影响,只要在副井井口和井底车场设一部分轨道,在井下设置材料换装硐室,就可以通过有轨重型平板车等车辆实现井上下的联系和换装。当然,井下运输巷道的坡度和断面必须符合规定,巷道需要沿着煤层开拓布置,以便于掘进煤矸进入胶带运输系统,减少胶轮车的运矸量。此外,无轨运输容易造成粉尘飞扬,主要运输大巷要设置喷雾装置,有关部门应该研制无轨洒水车等清洁设备。国外引进无轨运输设备费用高,而且零配件供应不及时,国产胶轮车在技术和性能上还需完善,最好根据引进胶轮车部件的材料、参数等研制部分零配件,以解决配件供应不足的问题,使无轨运输方式在众多煤矿中得到推广应用。

5 CXJ-10/6防爆特殊型蓄电池胶套轮机车

由兖州矿业(集团)公司常州科学技术开发研究所研制的CXJ-10/6防爆特殊型蓄电池胶套轮机车,适用于有煤尘及瓦斯爆炸危险、6° 以下坡度的起伏巷道中,可以实现设备、材料、人员及矿石等从地面(或井底车场)至采区工作面不经转载的直达运输,是一种高效、低污染、低噪声的辅助运输车辆。随着我国采掘机械化程度的不断提高,我国的煤矿井下辅助运输设备近年来有了较大的发展,出现了多种牵引力大、适应井下起伏坡道、可实现不经转载的连续直达运输的自驱动牵引车辆。其中,以防爆柴油机作动力的机车都存在着维护要求高、工作量大及噪声、污染较大等缺点;以蓄电池或架线电源作动力的机车一般只适合于2° 以下的巷道;适于爬6° 以下坡度的蓄电池胶套轮机车只有粘重为6t的CDJ6/6型机车,但其缺少长距离下坡时的能耗制动稳速装置和紧急抱闸制动装置,使用性能受到限制。新研制的这种蓄电池机车两侧胶套轮之间采用了差速装置,减少了机车通过弯道时胶套轮的磨损,极大地提高了胶套轮的寿命;采用了板弹簧减振悬挂系统,机车振动小,人员乘坐舒适,仪器仪表震动小,有效地提高了电器元件的可靠性及寿命。CXJ-10/6防爆特殊型蓄电池胶套轮机车采用了4套相互独立的制动系统,保证了机车运行的安全性。其中:工作制动为气缸控制闸瓦抱轮方式,脚踏阀操作,制动方便可靠;停车制动为失效安全型抱电机轴制动,机车停车时使用;紧急制动为安全失效型三面抱轨制动,起闸时闸钳抬离轨面,机车可自由通过普通道岔,适应性好,制动力大,结构紧凑;能耗制动在机车长距离下坡时可起到减速稳速的作用,使行驶更加安全可靠。

6 液力变矩器在柴油机胶套轮机车上的应用

由兖州矿业(集团)公司常州科学技术开发研究所和中南传动机械研究所共同研制的YBQ323W型液力变矩器,是专为CK-30防爆柴油机胶套轮机车的MWMD916-4柴油机匹配设计的,使柴油机的功率得到了充分的利用,提高了传动效率,取得了良好的效果。型液力变矩器是YBQ323B型变矩器的改型产品,变矩器有效直径不变,取消了1个导向轮,为单级2相3工作轮综合式液力变矩器,基本数据与YBQ323B型变矩器相同。根据YBQ323W型液力变矩器的特性参数和原始特性曲线绘制出YBQ323W型液力变矩器与MWMD916-4柴油机的共同工作输入特性曲线,柴油机净扭矩特性曲线和变矩器输入特性曲线相交情况较理想,柴油机在最大扭矩和最大功率的范围内工作,可以获得较好的牵引性。具体来说,变矩器在最高效率工况i=0.75,0.8,0.85时,与柴油机的共同工作点接近于柴油机的最大功率点,可以获得较大的输出功率,以提高机车的平均行驶速度。柴油机最大扭矩点同时在共同工作范围之内,低转速比工况i=0.5(η=0.76)时,变矩器与柴油机的共同工作点接近于柴油机的最大扭矩点,可获得较好的起步性能。

CK-30型防爆柴油机胶套轮机车在大同矿务局马脊梁煤矿

矿用防爆除尘风机,除
    供应KCS-410D矿用防爆
煤矿工业用分层、整芯
    专业生产煤矿工业用分
18.kw-KCS-230D煤矿用
    18.kw-KCS-230D矿用防
煤炭企业专用的DWX25
    DWX25悬浮式单体液压支

无锡中航信息科技有限公司
产品:人员定位系统

上海慧物智能科技有限公司
产品:物流运输RFID管理

河南金邦重工机械有限公司
产品:公司主要有以下系

鹤壁市冶金机械设备有限公司
产品:煤质化验设备

电话:17635432397

本站郑重声明:中国煤炭信息网所载文章、数据仅供参考,使用前请核实,风险自负。
页面版权所有:山西聚义实业集团科技有限公司 增值电信业务经营许可证:晋B2-20080034
Copyright©1998 - 2017 Coalcn.com. All Rights Reserved 晋ICP备12001838号