矿井运输与提升矿用车辆讲义.

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1、第二章 矿用车辆 第二章 矿用车辆 第二章 矿用车辆 第二章 矿用车辆 o 女：我感冒了。 o 男：你多喝点热水。 o 女：我胃疼。 o 男：你多喝点热水。 o 女：我肚子疼。 o 男：你多喝点热水。 o 女：我们分手吧。 o 男：不要，我会伤心的。女：那你TM就多 喝点热水啊！。 *3 第二章 矿用车辆 *4 2.1 概述 2.1.1 矿用车辆的分类 井下矿用车辆不仅数量大，而且类型也较多。矿用车辆可按下述 方法分类： p （1）按用途不同分为货车、人车和专用车 用于运输矿石、废石、材料、机械设备及其零部件的车辆统称为 货车。按货物性质不同，货车又包括运送散货载的矿车，木材车和运 设备的平板

2、车。矿用车辆中，最主要的也是数量最多的是运松散货载 的矿车。 用于斜井和井下主要巷道运送人员的车辆称为人车。 专用车辆主要包括：修理车、炸药车、消防车、卫生车以及其他 专用车。 第二章 矿用车辆 p （2）按矿车构造及卸载方式不同，分为固定车箱式，翻斗式，侧 卸式，底卸式和梭式等五种矿车。 p （3）按车箱容积的大小，矿车分为小型的、中型的、大型的。在 金属矿山，矿车容积小于1m3称小型的；大于1.0 m3小于2.5m3称 中型的；大于2.5m3称大型的。 *5 2.1 概述 2.1.1 矿用车辆的分类 第二章 矿用车辆 *6 2.1 概述 2.1.2 矿用车辆的主要结构参数及构造 矿车的主要

3、结构参数是：容积、载重、轨距、外形尺寸、轴距 、自重。矿车自重与载重之比是矿车特征的重要标志，这个比值 称为车皮系数，其值越小越好。矿车车箱容积与矿车外形体积（ 矿车长、高、宽的乘积）之比值称为容积系数，其值越大越好。 对矿车的要求是有高度的坚固性，能经受静负荷和动负荷（如 装载、运行的冲击）的作用；在容积一定的条件下，矿车外形尺 寸应尽可能小；运行阻力要小；有足够的稳定性；在使用方面， 要求摘挂钩方便，卸载干净，清扫容易，润滑简单。 第二章 矿用车辆 *7 运输松散货载用的矿车由车箱、车架、轮轴、缓冲器和连接器组成 。 车箱：由钢板焊接而成。要求坚固、卸载方便、制造修理简单。 车架：是矿车的

4、构造基础。由槽钢和角钢焊接而成。要求特别坚固 。 轮轴：由1根车轴和2个车轮组成。 缓冲器：直接承受矿车相互撞击时的冲击力。 连接器：把单个矿车连接成车组，传递牵引力。要求足够坚固。种 类很多。如图2-1图2-4. 2.1 概述 2.1.2 矿用车辆的主要结构参数及构造 第二章 矿用车辆 *8 图2-1 转轴式连接器 1-套环； 2-小轴； 3-插销； 4-车架 第二章 矿用车辆 *9 图2-2 矿车连接器（一） 第二章 矿用车辆 *10 图2-2 矿车连接器（二） 第二章 矿用车辆 *11 图2-2 矿车连接器（三） 第二章 矿用车辆 *12 图2-2 矿车连接器（四） 第二章 矿用车辆 *

5、13 图2-2 矿车连接器（五） 第二章 矿用车辆 *14 图2-2 矿车连接器（六） 第二章 矿用车辆 *15 图2-2 矿车连接器（七） 第二章 矿用车辆 *16 2.2 矿车的主要类型 按照矿车的结构及卸载方式分主要有固定车箱式矿车、翻斗式矿车 、侧卸式矿车、底卸式矿车和梭式矿车。 矿车型号中的字母和数字的含义。 Y G C O.7（6 ）矿车轨距为600mm 矿车车箱容积为0.7m3 车 固定式矿车 冶金 其他如：YCC2(6)、YDC4（7 ） 第二章 矿用车辆 *17 2.2.1 固定车箱式矿车 图2-3 YGC0.7（6）型矿车 1车箱；2车架；3轮轴；4连接器；5插销 固定车箱

6、式矿车的优点是：结构简单，容易制造，使用可靠，车 皮系数小，容积系数较大，坚固耐用，维修简便。缺点是必须有专用 的卸载设备，卸载效率较低。 2.2 矿车的主要类型 第二章 矿用车辆 *18 图2-4 固定车箱式矿车 第二章 矿用车辆 *19 2.2.2 翻斗式矿车 图2-5 YFCO.7（6）型矿车 1车箱；2钢环；3车架；4轮轴 矿车车箱容积小，对运输的矿岩块度有一定的要求，定位装置易 损坏变形。一般只能运输块度比较均匀的矿岩，否则在运输过程中容易 自行翻车。 2.2 矿车的主要类型 第二章 矿用车辆 *20 图2-6 翻斗式矿车 第二章 矿用车辆 *21 图2-7 翻斗式矿车 第二章 矿用

7、车辆 *22 2.2.3 侧卸式矿车 图2-8 YCC1.2(6)型矿车 1车箱；2侧门；3车架；4侧门的铰轴； 5卸载辊轮；6门挂钩；7铰轴 侧卸式矿车也有卸载方 便、效率高等点，但其活动 侧壁易漏粉矿，装卸载时要 求矿车有固定方向。不宜于 粉矿多、矿物贵重和含水量 大的矿山使用。 2.2 矿车的主要类型 第二章 矿用车辆 *23 图2-9 侧卸式矿车 第二章 矿用车辆 *24 图2-10 翻斗式矿车 第二章 矿用车辆 *25 图2-11 侧卸式矿车卸载装置（一） 第二章 矿用车辆 *26 图2-12 侧卸式矿车卸载装置（二） 第二章 矿用车辆 *27 2.2.4 底卸式矿车 图2-13 底

8、卸式矿车在卸载站的卸载 1车箱；2卸载曲线；3卸载轮；4轮对；5底门转轴；6底门；7矿仓 2.2 矿车的主要类型 第二章 矿用车辆 *28 图2-14 底卸式矿车 第二章 矿用车辆 *29 第二章 矿用车辆 *30 图2-15 某矿底卸式矿车的卸载装置实景图01 第二章 矿用车辆 *31 图2-16 某矿底卸式矿车的卸载装置实景图02 第二章 矿用车辆 *32 2.2.4 底卸式矿车 底卸式矿车有卸载干净、效率高及使用可靠优点。 其缺点是车辆外形尺寸大，车皮系数较大，卸载站结构复杂。它适 用于矿石有粘结性、年产量较大且围岩稳固的矿山使用。 2.2 矿车的主要类型 第二章 矿用车辆 *33 2.

9、2.5 梭式矿车（梭车） 主要由运输机的槽形车厢和走行部分组成，用牵引电机车牵引在轨 道上行驶。车体设置在两个转向架上，在车厢底板上装有刮板或链板 运输机，用风或电力驱动，也有风电两用的，普遍采用电动驱动工作 。 梭车基本上综合了斗车的灵活、结构简单和槽式列车容积大、能连 续转载、自动卸矿的优点。 用梭车代替斗车配合装矿机出矿，可减少调车和出矿时间，加快巷 道掘进速度。 到目前为止，国内矿山使用梭车的还不多。 第二章 矿用车辆 *34 图2-17 梭式矿车 第二章 矿用车辆 *35 图2-18 梭式矿车组合使用 第二章 矿用车辆 *36 2.3 人车 金属非金属矿山安全规程（GBl6423-2

10、006）规定： p 采用电机车运输的矿井，由井底车场或平硐口到作业地点所经平巷 长度超过1500m时，应设专用人车运送人员。 p 运送人员的列车行车速度不得超过3m/s；供人员上、下的斜井，垂 直深度超过50m的，应设专用人车运送人员。 p 斜井用矿车组提升时，不应人货混合串车提升；斜井运输人员时， 斜井长度不大于300m时，人车的运行最高速度不应超过3.5m/s；斜 井长度大于300m时，不超过5m/s；在水平和和倾斜巷道中，采用人 车运送人员，对于减小非生产时间，改善矿工劳动条件以及提高所有行 经巷道人员的安全性，都有重大意义。 第二章 矿用车辆 *37 图2-19 斜井人车实物图 第二章

11、 矿用车辆 2.4 矿车运行阻力 *38 第二章 矿用车辆 2.4.1 基本阻力 *39 图2-20 试验坡 第二章 矿用车辆 2.4.1 基本阻力 *40 第二章 矿用车辆 2.4.2 附加阻力 矿车运行于不同的线路（上、下坡及弯道等）和在不同的运行状 态（启动和制动）中另需克服附加阻力。 o 坡道阻力 *41 如图2-21所示，矿车在坡道上运行 时，由于矿车重量沿倾斜方向的分力所引 起的阻力，称为附加坡道阻力，即： 式中，+表示上坡，表示下坡。i为坡道阻力系数，为无量纲数。 图2-21 坡道阻力 第二章 矿用车辆 2.4.2 附加阻力 *42 第二章 矿用车辆 *43 2.4.2 附加阻力

12、 第二章 矿用车辆 2.4.3 矿车自遛运行 *44 第二章 矿用车辆 *45 2.5 矿车的选择和矿车数的计算 2.5.1 矿车的选择 矿车的容积按运输量的大小来选择，应尽量选用较大容积的矿车。 矿车类型的选择，应主要考虑提升的方式，运输量的大小，货载的 粘结性，矿物贵重程度，含水量大小及卸载要求等因素。全矿的车型 力求最少，以一种或两种为宜，以减少组车，调车和维修的复杂性。 当采用罐笼提升时，采用固定车箱式矿车最为普遍。它具有结构简 单、坚固耐用，自重小等优点；但其卸载方式比较复杂、卸载硐室工 程大。 第二章 矿用车辆 *46 废石运输一般是采用0.7m3以下的翻斗车，因为这种矿车能在废

13、石场卸载线的任何地点卸载。如用2m3以下固定式矿车运矿，且废石 场是深谷不需经常移动卸载点时，可考虑采用同一种矿车运输矿石及 废石。当掘进废石量很大时，亦可选用梭式矿车运输废石。当矿石量 不大、废石量也不大时，也可选用翻斗式矿车运输矿石和废石。 目前，新设计的大、中型地下矿山，如采用箕斗提升时，一般选 用底卸式或侧卸式矿车运输矿石 2.5.1 矿车的选择 第二章 矿用车辆 *47 2.5.2 矿车数的计算 按生产实际需要注明矿车分布情况：各阶段运行中的矿车车辆数、 装载点、井底车场、材料库、井筒内、地表车场等处的车辆数相加，并 乘以检修和备用系数，即得矿井所需的矿车总数： (2-1) 式中 n

14、全矿需用矿车地点的数目； Zi某个地点占用的矿车数，i=1,2辆； K1矿车的检修系数，一般取K1=1.1； K2矿车的备用系数，K2=1.251.3 第二章 矿用车辆 *48 2.5.2 矿车数的计算 p 在计算矿车数时还应注意： 在人力装车和推车地点，应在编组处考虑一列矿车数。必须摘 钩才能卸载的矿车，应在每一个卸载地点各增加一列矿车数。 废石车型式与矿石车型式不同时，应该单独考虑各自的车数。 材料车的数量，按矿井一昼夜消耗的材料所需用的车数确定， 并适当考虑检修和备用的材料车数。 平板车的数量，根据矿山实际需要情况决定。若矿山机械设备 很多，平板车数量就多些；反之，就可以少些，同时应适当

15、考虑 检修和备用的平板车数。平板车载重量的选择，按被运设备的重 量考虑。 第二章 矿用车辆 *49 2.6 矿车的清底措施 矿车结底是目前矿山轨道运输方面存在的一个突出问题。尤其矿 石含泥多、粉矿多、水份大的矿山，又是使用固定车箱式矿车时，矿 车结底更为严重。 许多矿车由于矿车结底不能及时清理，矿车的有效容积被占去30 50%，大大降低矿车有效载重量，降低机车运输效率，造成运输 设备不足等严重后果。目前矿山采用的矿车清底措施大致有以下几种 ： 第二章 矿用车辆 *50 2.6 矿车清底措施 （1）人工清底，用锄头挖或大锤打来清底。人工清底劳动强度大， 效率低，又容易损坏矿车。此种方法使用较少。

16、 （2）使用风动锤冲击，在翻车机上方安装风动冲击锤，用它冲击翻 转后的矿车底以振落结底。此法有一定效果，但容易损坏矿车。 （3）使用压气吹，即翻车后用压气吹扫车底。此法能吹扫松散矿沙 ，也不损坏矿车；但结底太厚时吹不动。 （4）使用高水冲洗，这种方法的清底效果好，效率高，又不损坏矿 车。最适于地表专设地点使用。在井下使用时应慎重考虑泥浆水的沉淀 和排除问题。 第二章 矿用车辆 *51 （5）在车底衬铺胶带预防结底，用废胶带衬铺在固定车箱式矿车 的车箱底部，胶带的一边用螺栓压板固定在车底上，另一边用钢板条 夹紧后系于链条并将链多吊在车帮上。在翻车卸载时胶带能反翻出， 当矿车复位时胶带就自动复位。此法预防矿车结底的效果很好。 （6）采用与翻车机笼体联动的振动清扫器（它不需要专从外部获 得能源）这是一种不摘钩矿车的振动清扫器。 2.6 矿车清底措施 第二章 矿用车辆 *52 图2-22 人工清除矿车结底情景 第二章 矿用车辆 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨