矿井轨道运输(1)

图4-l 架线式电机车的供电系统 1-牵引变流所；2-馈电线；3-架空线；4-受电弓；
5-矿车；6-轨道；7-回电线
• 架线式电机车运行时，受电弓与架空 线间难免产生火花 ，《煤矿安全规程》 规定，只能在低沼气矿井进风（全风压通 风）的主要运输巷道内使用，巷道支护 必须使用不可燃性材料。
• 蓄电池式电机车由车上携带的蓄电池 供电，运输线路不受限制，但需要充电设 施，蓄电池放电到规定值时需更换。
矿井轨道运输(1)
2020/8/15
目前我国煤矿的运输机车基本都是电机车 ，使用的是直流串激电动机。按供给直流电 源的方式分，有架线式和蓄电池式两种。
➢架线式电机车的供电方式如图4-1所示。交 流电在变流所整流后，正极接在架空线上， 负极接在轨道上。架空线是沿运行轨道上空 架设的裸导线，机车上的受电弓与架空线接 触，将电流引入车内，经车上的控制器和牵 引电动机，再经轨道流回。因此架线式电机 车的轨道必须按电流回路的要求接通。
图4-9 插爪式斜井人车 1-车体；2-双轴转向架；3-防坠装置的滑架；4-制动插爪；
主要运输巷道轨道的维修质量必须符合下 列要求： (1)更换钢轨时，应选用同类型钢轨； (2)扣件齐全、牢固并与轨型一致，轨道接 头的间隙不得大于5mm，高低和左右错差都 不得大于2mm； (3)两条钢轨顶面除曲线段外，高低差不得 大于5mm； (4)轮距的任何部位上、下偏差都必须在 +5mm和-2mm范围之内；
①牵引力大。机车采用直流串激牵引电动机，
该电机特性能使机车获得较大的牵引力。
②维护费用小。电机车运行速度较高，最ห้องสมุดไป่ตู้可
达26 km／h，而且只用司机一人操作就可以，所需 辅助人员少，维护简单，动力消耗不大。
③可改善劳动条件。电机车运行不受气候的影
响，由于采用电力拖动，不会产生废气，避免了空 气污染，大大改善了劳动条件，保证了井下工人的 安全。
❖ 轨道线路的主要参数:轨距、轨型、坡度、曲 率半径。轨距是两条钢轨的轨头内缘的间距,如 图4-3所示。国内标准轨距有600，762，900mm 。(火车标准轨距为1435mm,窄轨为762和
1000mm) ❖ 因为机车能牵引的坡度很小，所以轨道的坡度 用高差和间距之比表示，通常用i表示。 ❖ 矿井用的钢轨属轻轨系列，钢轨的型号用每米 长的质量(kg／m)表示。矿用轻轨系列按 YB(T)23--86规定有9，12，15，22，30kg／m五 种。矿用钢轨不仅要耐磨还要耐腐蚀。
(5)轨枕的规格数量和间距应符合设计要求 ，轨枕无失效。轨枕之间道碴填实，道床材 质及厚度应符合标准。道床应经常清理，无 杂物，无浮煤。
➢架线式电机车使用的钢轨接缝处有专门的 技术要求。
➢轨道线路的结构完整，规格达标，是列车 安全、稳定运行的基础，不能忽视 。
二、矿用车辆
矿用车辆有标准窄轨车辆、卡轨车辆、单 轨吊挂车辆和无轨机动车辆。标准窄轨车 辆就是通常说的矿车。这种矿车是目前 我国煤矿使用的主要车辆。
图4-6 正底卸式矿车的卸载 1-车箱；2-卸载曲线；3-卸载轮；4-轮对；
5-底门转轴；6-底门；7-煤仓
➢ 底卸式矿车的主
要优点：进卸载站
的行车方向不受限 制，卸载时的车速 易控制，卸载曲轨 不受撞击。底卸式 矿车装卸能力很高 ，能满足大型矿井 的需要。
图4-7 侧底卸式矿车在卸载 站开启底门
图4-8 材料车
(4)材料车，如图所示，专为装运长材料用。
平板车
(5)平板车，如图所示，装运大件设备用。
(6)人车：有座位的专用乘人车。 分斜井人车、平巷人车两种。每辆斜井人车
上都有防坠装置，在运行中断绳时，能自动平稳地 停在轨道上。
停车装置有插爪式、抱轨式两种。
插爪式斜井人车在运行中断绳时，弹簧-拉杆 式开动机构将插爪的锁钩打开，插爪靠其自重下落 ，插入道床中（如图4-9的虚线位置）。 抱轨式斜井人车一般由两节头车和若干辆挂车 组成一列，头车上有抱轨式制动装置、开动机构、 缓冲装置等（图4-11）。
(一)矿车的类型及标准规格
煤矿使用的矿车类型很多，按结构和用 途分有以下几种：
图4-5 矿用车辆 (a)固定车箱式
(1)固定车箱式矿车，如图4-5(a)所示，这种 车需用翻车机卸车。
(b)翻转车箱式 (2)翻转车箱式矿车，车箱能侧向翻倾卸车。
(c)底卸式
(3)底卸式矿车，车底开启卸车，在专设的卸载 站，整列车在运行中逐个开启自卸，如图4-6 所示。底卸式矿车按车底开启的方向，有正底 卸式和侧底卸式之分，侧底卸式卸车情况如图 4-7所示。
➢道岔：是轨道线路的分支装置，如图4-4。
➢道岔由基本轨、尖轨、辙叉、护轮轨、转辙 轨、转辙机构及一些零件组成。道岔按轨距 轨型有标准系列规格。搬动道岔的转辙机构 有手动搬道器、弹簧转辙器和电动转辙机。 在特定的运行条件下可使用弹簧转辙器。用 电动转撤机对道岔可进行远距离操作和监视 ，现已有定型产品。
➢蓄电池式电机车有矿用增安型和矿用防爆 特殊型两种。 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。 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。蓄电池式电机车两端设司机室， 对安全运行有利。
➢矿用电机车在井下巷道运输中得到广泛应用，它 有下列些优点：
第二节 矿井轨道与车辆
一、矿井轨道
❖矿井轨道: 将钢轨按一定要求固定在线 路上构成的，是机车运行的基础件。
❖标准窄轨的结构如图4—2所示。轨道线 路由下部建筑、上部建筑两部分组成。 下部建筑主要是巷道底板和水沟，上部 建筑是钢轨、联接零件、轨枕和道床。
4－2 标准窄轨的结构 1-钢轨；2-道钉；3-轨枕；4-道床；5-底板；6-水沟
➢电机车运输的缺点：基建投资较大(架线 式电机车要铺设轨道、安架空线、设牵 引变流所)；架线式电机车需要有较大的 巷道断面，会产生不良的泄漏电流，而 蓄电池式电机车蓄电池组成本较高。
➢电机车运输的发展方向： ①电机车运输高度自动化； ②使用新型电机车，如德国采用了交流
工频架线式电机车； ③改进矿车结构，使用大容积的矿车。