煤矿运输与提升

煤矿运输与提升
一、煤矿运输与提升的分类
运输是煤矿采、掘、机、运、通五大系统之一，一般分为主运输和辅助运输。

（一）、煤矿运输
1、煤矿主运输：
煤矿主运输主要是运煤，包括皮带机运输和立井提煤运输，当前淮南煤矿对主运输很重视，设备较为先进，能够实现集中控制，信息化、智能化程度高。

2、辅助运输
所谓辅助运输，是指运输以外的人员、材料、设备和矸石等各种运输的统称，主要有地面运输、副井提升和井下运输等部分组成。

由于我国煤矿开采条件千差万别，开采条件具有多样性、复杂性，决定了辅助运输形式的多样性。

当前我国煤矿辅助运输主要方式有
1,电机车 2，轨道绞车 3，单轨吊4，无轨胶轮车5，无极绳牵引车6架空承人装置7,皮带运输机8，副井提升系统等等
辅助运输是煤矿生产不可缺少的一环，是煤矿减人提效、改善工人劳动环境、建设现代化智能矿井的重要环节。

当前辅助运输发展存在一些问题，主要表现在：
1，认识不到位，一些企业对辅助运输没有高度重视，在人才技术资金等方面投入还不够。

2，发展不平衡，辅助运输先进的矿和落后的矿差距很大，甚至有些矿还用一些安全可靠性低的设备生产。

3，装备不先进，辅助运输的制造水平和国外产品还有一定差距，产品质量良莠不齐。

辅助运输系统中机车问题相对严重，移动目标分散，机车行车规律性差，多为矸石车、物料车、空车、空机头作业任务，物料运输通常无明显的时间限制，行车路线不固定，每列车司机单点作业，经常会随意停放物料车皮，造成运输轨道区段会被长时间占用，其它车辆经过时需人工判断临时避让，现有技术手段无法实现规则化、程序化和可统筹调度的有机整体。

同时，现有轨道运输系统还配有大量的辅助运输服务岗位：司机、押车工、调度员，生产运转效率低下，成本开支巨大。

随着现代化矿井建设步伐加快，各种辅助运输方式逐渐向安全化、现代化、信息化和智能化方向发展。

各种先进的技术逐渐应用到煤矿设备中。

电机车的运输方式因为具有运输距离长、可频繁作业、载荷大等特点在煤矿短期内还是煤矿生产不可代替的重要一环，但是目前我国电机车技术发展较为缓慢，许多企业还在使用直流斩波电机车，即使使用变频器控制模式也只是在简单速度线性控制，在安全化、信息化、智能化方面还有很大差距。

所以电机车的智能化生产使用显得尤为重要。

（二）提升
1、斜井提升
包括主、副斜井、采区轨道斜井及其他斜井。

2、立井提升
包括主井、副井提升。

绞车为单绳缠绕式绞车和多绳摩擦式绞车。

二、主要设备
1、皮带输送机
煤矿用皮带输送机主要是指在煤炭采掘、生产、转运、加工过程中使用的皮带输送机。

煤矿用皮带输送机具有运输量大、工作环境复杂、承载能力强、以及运输距离较长等特点。

煤矿安全规程对皮带机的规定：
采用滚筒驱动带式输送机运输时，应当遵守下列规定：
（一）采用非金属聚合物制造的输送带、托辊和滚筒包胶材料等，其阻燃性能和抗静电性能必须符合有关标准的规定。

（二）必须装设防打滑、跑偏、堆煤、撕裂等保护装置，同时应当装设温度、烟雾监测装置和自动洒水装置。

（三）应当具备沿线急停闭锁功能。

（四）主要运输巷道中使用的带式输送机，必须装设输送带张紧力下降保护装置。

（五）倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须装设防逆转装置和制动装置；下运时，应当装设软制动装置且必须装设防超速保护装置。

（六）在大于16°的倾斜井巷中使用带式输送机，应当设置防护网，并采取防止物料下滑、滚落等的安全措施。

（七）液力偶合器严禁使用可燃性传动介质（调速型液力偶合器不受此限）。

（八）机头、机尾及搭接处，应当有照明。

（九）机头、机尾、驱动滚筒和改向滚筒处，应当设防护栏及警示牌。

行人跨越带式输送机处，应当设过桥。

（十）输送带设计安全系数，应当按下列规定选取：
1.棉织物芯输送带，8～9。

2.尼龙、聚酯织物芯输送带，10～12。

3.钢丝绳芯输送带，7～9；当带式输送机采取可控软启动、制动措施时，5～7。

2、电机车
电机车是轨道车辆运输的一种牵引设备，动力是利用牵引电机驱动车轮转动，借助车轮与轨面间的摩擦力，使机车在轨道上运行。

这种运行方式，它的牵引力不仅受牵引电机（或内燃机）功率的限制，还受车轮与轨面间的摩擦制约。

机车运输能行驶的坡度有限制，运输轨道坡度一般为3‰，局部坡度不能超过30‰。

其按结构分类有架线式电机车和蓄电池电机车。

现我们常用电机车为斩波调速电机车，部分矿井使用永磁电机车、变频电机车。

煤矿安全规程对电机车的规定：
采用轨道机车运输时，应当遵守下列规定：
（一）生产矿井同一水平行驶7台及以上机车时，应当设置机车运输监控系统；同一水平行驶5台及以上机车时，应当设置机车运输集中信号控制系统。

新建大型矿井的井底车场和运输大巷，应当设置机车运输监控系统或者运输集中信号控制系统。

（二）列车或者单独机车均必须前有照明，后有红灯。

（三）列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够发出在风门两侧都能接收到声光信号的装置。

（四）巷道内应当装设路标和警标。

（五）必须定期检查和维护机车，发现隐患，及时处理。

机车的闸、灯、警铃（喇叭）、连接装置和撒砂装置，任何一项不正常或者失爆时，机车不得使用。

（六）正常运行时，机车必须在列车前端。

机车行近巷道口、硐室口、弯道、道岔或者噪声大等地段，以及前有车辆或者视线有障碍时，必须减速慢行，并发出警号。

（七）2辆机车或者2列列车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不少于100m的距离。

（八）同一区段线路上，不得同时行驶非机动车辆。

（九）必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。

非危险情况下，任何人不得使用紧急停车信号。

（十）机车司机开车前必须对机车进行安全检查确认；启动前，必须关闭
车门并发出开车信号；机车运行中，严禁司机将头或者身体探出车外；司机离开座位时，必须切断电动机电源，取下控制手把（钥匙），扳紧停车制动。

在运输线路上临时停车时，不得关闭车灯。

（十一）新投用机车应当测定制动距离，之后每年测定1次。

运送物料时制动距离不得超过40m；运送人员时制动距离不得超过20m。

第三百七十九条使用的蓄电池动力装置，必须符合下列要求：
（一）充电必须在充电硐室内进行。

（二）充电硐室内的电气设备必须采用矿用防爆型。

（三）检修应当在车库内进行，测定电压时必须在揭开电池盖10min后测试。

第三百八十条轨道线路应当符合下列要求：
（一）运行7t及以上机车、3t及以上矿车，或者运送15t及以上载荷的矿井、采区主要巷道轨道线路，应当使用不小于30kg/m的钢轨；其他线路应当使用不小于18kg/m的钢轨。

（二）卡轨车、齿轨车和胶套轮车运行的轨道线路，应当采用不小于22kg/m 的钢轨。

（三）同一线路必须使用同一型号钢轨，道岔的钢轨型号不得低于线路的钢轨型号。

（四）轨道线路必须按标准铺设，使用期间应当加强维护及检修。

3、轨道绞车
斜井轨道绞车种类较多，有调度绞车、回柱绞车、快慢挡绞车等。

斜井打运效率低，安全威胁大，集团公司在逐步淘汰小绞车，大力推进连续化运输。

煤矿安全规程规定：
倾斜井巷内使用串车提升时，必须遵守下列规定：
（一）在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。

（二）在各车场安设能够防止带绳车辆误入非运行车场或者区段的阻车器。

（三）在上部平车场入口安设能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器。

（四）在上部平车场接近变坡点处，安设能够阻止未连挂的车辆滑入斜巷的阻车器。

（五）在变坡点下方略大于1列车长度的地点，设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏。

上述挡车装置必须经常关闭，放车时方准打开。

兼作行驶人车的倾斜井巷，在提升人员时，倾斜井巷中的挡车装置和跑车防护装置必须是常开状态并闭锁。

第三百八十八条倾斜井巷使用提升机或者绞车提升时，必须遵守下列规定：
（一）采取轨道防滑措施。

（二）按设计要求设置托绳轮（辊），并保持转动灵活。

（三）井巷上端的过卷距离，应当根据巷道倾角、设计载荷、最大提升速度和实际制动力等参量计算确定，并有1.5倍的备用系数。

（四）串车提升的各车场设有信号硐室及躲避硐；运人斜井各车场设有信号和候车硐室，候车硐室具有足够的空间。

（五）提升信号参照本规程第四百零三条和第四百零四条规定。

（六）运送物料时，开车前把钩工必须检查牵引车数、各车的连接和装载情况。

牵引车数超过规定，连接不良，或者装载物料超重、超高、超宽或者偏载严重有翻车危险时，严禁发出开车信号。

（七）提升时严禁蹬钩、行人。

4、无极绳牵引车
无极绳牵引车包括无极绳绞车和无极绳式卡轨车。

适用于长距离大倾角、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽、采区上（下）山和集中轨道巷等材料、设备的不经转载的直达运输；是替代传统小绞车接力、对拉运输方式，实现运输整体液压支架和矿井各种设备的一种理想装备；也可用于金属矿山的井下巷道和地面，坡度不大且有起伏变化的轨道运输，最大适应倾角不得大于20°。

系统配置有主机、张紧装置、梭车、尾轮、压绳轮、托绳轮和转向装置等。

主机由电动机、减速箱、传动齿轮、摩擦轮、制动器、支架及底座等部分组成。

电动机选用隔爆型三相异步电动机、功率为22~160KW、根据需要可配置双速电机。

减速箱具有机械变速功能、可实现快慢两种速度、快慢速比在2倍左右。

传动齿轮采用渐开线圆柱齿轮、开式齿轮传动，传动平稳。

摩擦轮采用抗磨铸铁衬套、使用寿命长、维修更换方便。

制动器包括高速轴的手动制动器和低速轴的电动液压推杆制动器、制动效果安全可靠、操作灵活方便。

梭车有带防跑车装置和不带防跑车装置两种形式，张紧装置有重力张紧、液压张紧及电动张紧三种形式。

绞车配置有牵引钢丝绳过卷保护。

直接利用井下现有轨道系统，在有一定坡度的直巷或弯曲巷道，可实现材料、设备以及液压支架整体不经转载的直达运输。

5、单轨吊
单轨吊车：单轨吊车是用一条吊挂在巷道上空的特制工字钢作轨道，由具有各种功能的吊挂车辆连成车组，用牵引设备牵引，沿轨道运行的系统。

其牵引动力可由钢丝绳、柴油机、蓄电池或风动装置提供。

单轨吊车运输的主要优点：一是单轨吊车本机截面小，巷道断面空间利用率高；二是可用于平巷和斜巷的连续不转载运输，其运送载荷不受底板条件限制，可在各种竖曲线、平曲线及复杂曲线运行；三是可完成从采区车场直至工作面不经转载的辅助运输，可用于把主要运输大巷和采区巷道连在一起的辅助运输作业。

本机驱动单轨吊运行灵活，一台可多岔道多支线直达运输，运行阻力小，效率高，用人少，能直接进入工作面；四是自动起吊，装卸方便，劳动强度低；五是保护齐全，制动可靠；六是投资和维护费用较低。

使用柴油机或电动机牵引，灵活性好，运距不受限制，可以把人员、材料及设备运送到任何需要的地方，爬破能力强，最大倾角柴油机车可达30°、蓄电池机车可达15°。

单轨吊车运输的缺点：需要可靠的吊轨悬吊承力装置，柴油机单轨吊车排出的废气有少量污染和异味，需加强运输巷道的通风；由于运行轨道采用悬吊方式固定，单轨吊车运行中机身摇摆，超重设备的运输受到限制。

6、无轨胶轮车
无轨胶轮车包括货箱及车头，所述车头的一侧设有驾驶室，所述驾驶室的前部和后部分别相对设有副驾驶座和主驾驶座，所述主、副驾驶座之间设有操作控制台，所述驾驶室内靠近主驾驶座的左侧壁上设有仪表盘。

我公司生产的无轨胶轮车采用一室两座结构解决了车辆在矿井坑道作业不用掉头而能双向运行的问题，缩短了车体长度，使车辆变得小巧灵活；同时简化了操作控制结构，减少重复设置，降低了系统造价；驾驶室更符合人体工程学布局，更方便操作。

无轨胶轮车
1.可实现一次装载后从地面直到采区工作面或从井口至采区工作面不经转载的直达运输，运速快、运输能力大，从而可大量节省辅助运输人员和提高运输效率。

2.可实现一机多用，并可集铲装、运输和卸载功能于一体。

3.爬坡能力强。

4.载重能力大
5.运输成本低，从而降低了吨煤成本。

7、架空乘人装置
矿用索道（架空乘人装置）主要用于矿井斜巷，平巷运送人员，其工作原理类似于地面旅游索道。

它通过电动机带动减速机上的摩擦轮作为驱动装置，采用架空的无极循环的钢丝绳作为牵引承载。

钢丝绳主要靠尾部张紧装置进行张紧，沿途依托绳轮支撑，以维持钢丝绳在托轮间的饶度和张力。

抱索器将乘人吊椅与钢丝绳连接并随之作循环运行从而实现运送人员的目的。

矿用索道具有运行安全可靠、人员上下方便、操作简单、维护方便、动力消耗小、输送效率高、一次性投资低等特点。

是一种新型的现代化矿山人员输送设备。

矿用索道主要由驱动装置，尾轮及张紧装置、乘人部分、钢丝绳、托（压）轮部分、电控部分及综合保护装置组成。

保护装置应设置有：机头、机尾越位保护、重锤下限位保护装置、钢丝绳寿命极限保护、全巷道沿线紧急停车保护、上下坡掉绳保护装置、上下人到站语音提示、断绳保护、吊椅防过摆减速机温度油位等安全装置。

架空乘人装置煤矿安全规程规定：
第三百八十三条采用架空乘人装置运送人员时，应当遵守下列规定：
（一）有专项设计。

（二）吊椅中心至巷道一侧突出部分的距离不得小于0.7m，双向同时运送人员时钢丝绳间距不得小于0.8m，固定抱索器的钢丝绳间距不得小于1.0m。

乘人吊椅距底板的高度不得小于0.2m，在上下人站处不大于0.5m。

乘坐间距不应小于牵引钢丝绳5s的运行距离，且不得小于6m。

除采用固定抱索器的架空乘人装置外，应当设置乘人间距提示或者保护装置。

（三）固定抱索器最大运行坡度不得超过28°，可摘挂抱索器最大运行坡度不得超过25°，运行速度应当满足表6的规定。

运行速度超过1.2m/s时，不
得采用固定抱索器；运行速度超过1.4m/s时，应当设置调速装置，并实现静止状态上下人员，严禁人员在非乘人站上下。

（四）驱动系统必须设置失效安全型工作制动装置和安全制动装置，安全制动装置必须设置在驱动轮上。

（五）各乘人站设上下人平台，乘人平台处钢丝绳距巷道壁不小于1m，路面应当进行防滑处理。

（六）架空乘人装置必须装设超速、打滑、全程急停、防脱绳、变坡点防掉绳、张紧力下降、越位等保护，安全保护装置发生保护动作后，需经人工复位，方可重新启动。

应当有断轴保护措施。

减速器应当设置油温检测装置，当油温异常时能发出报警信号。

沿线应当设置延时启动声光预警信号。

各上下人地点应当设置信号通信装置。

(七) 倾斜巷道中架空乘人装置与轨道提升系统同巷布置时，必须设置电气闭锁，2种设备不得同时运行。

倾斜巷道中架空乘人装置与带式输送机同巷布置时，必须采取可靠的隔离措施。

（八）巷道应当设置照明。

（九）每日至少对整个装置进行1次检查，每年至少对整个装置进行1次安全检测检验。

（十）严禁同时运送携带爆炸物品的人员。