象山煤矿井下单轨吊运输系统设计.doc

收稿日期 “ “ “ “ 象山煤矿井下单轨吊运输系统设计 姜绿江 中煤国际工程集团 北京华宇工程有限公司,北京 单轨吊;运输效率;换装站;底臌现象;综采设备搬家 中图分类号’ 文献标识码* 文章编号井下人员数量增多、工作面的 距离加长,而辅助运输系统仍旧依靠陈旧的传统方式已明 显的不能适应形势发展的需要。因此,吸收、引进国际上 先进技术,改变我国煤矿以往落后的辅助运输形式已成必 然的发展趋势。 “ 矿井概况 陕西韩城矿务局象山煤矿年设计能力为 若将提高掘进速度、减少事故的 效益进行综合计算,每年的经济效益则更为可观。 辅助运输设备按其轨道的形式可分类为单轨吊车、 卡轨车、齿轨车和无轨车四种类型;按行走方式可分类为自行式 防爆柴油机车和蓄电池机车 和牵引式。在辅助运 输系统的设计中,如何根据矿井巷道的特点合理的选用辅 助运输设备种类是致关重要的。 一般情况,辅助运输设备种类,主要是由矿井的地质 条件和开采的范围大小所决定的,即根据巷道的角度、巷 道的顶、底板情况以及运输距离的选择确定的。 自行式的设备连续运行距离长、机动性好;绳式牵引 设备爬坡角度大,牵引吨位大,但运行距离较短。一般在 巷道坡度允许的情况下,自行式的设备往往被优先选用。 如果巷道底板较好,则可考虑选用地面行使的卡轨车、齿 轨车和无轨车;如果巷道顶板较好,则可考虑选用离开地 面行使的单轨吊车。 针对象山矿的具体情况来看从井下换装站到开采初 期最远的一个工作面的距离约为 “ “ “ 0;巷道的坡度普遍 为 1 1之间,个别地段达 巷道顶板条件良好,除在 下部车场有少量砌碹和部分锚喷支护外,其余均为 2型支 架、锚杆支护或梯型支架;问题是在上山巷道中存在较严 重的底臌现象。 正是巷道的底臌现象,使得所有在地面行使的辅助运 输设备都难以适应,而使用单轨吊车系统则可以避开这种 不利条件。 单轨吊车系统是一种将物料悬吊在巷道顶部的单轨上 进行运输的系统。分别有钢丝绳牵引、蓄电池牵引和柴油 机车牵引三种形式。对于柴油机车牵引的单轨吊车,其主 要特点为 另一方面使机 车加油时,可整体退入维修库内的加油线上,以不影响其 它单轨吊车在线路上的正常运行。另外,在油库的进出口 处各设了一道防火栅栏门,以防止火灾。 将人车库、换装站巷道顺向布置对机车运行有利,即 机车来回可直接进出。而把机车维修库逆向布置,其主要 设计思想为由于机车是正向牵引进入上山巷道的,返回 到此,机车的主机在单轨吊的后端,而在机车需要维修时, 一般只需将主机留在维修库,其它象起吊梁一类的设备可 继续使用。逆向布置维修库,便有利于主机在前进入维修 库。减少繁琐的调车程序。 轨道高度的确定 单轨吊车的轨道高度的确定是设计中一个需要重视的 问题。轨道定得过高,则巷道高度随之增加,从而加大整 个巷道的工程量,造成浪费;若轨道定矮了,势必要影响 大件设备的正常起吊和运输。根据在水峪矿和漳村矿的调 研结果来看,均存在部分地段轨道高度不够的问题,严重 影响了单轨吊车的正常使用。 象山矿 以北一采区为例 使用的最大最高件为 换装站处,地轨和天轨重合,考 虑大型平板车增加的高度,轨高定为 ’ * ;人车库、吊车 线的轨高,以人车高度 维修库内的轨高为维修的方便,也定为 支 护支架受顶板压力产生下沉;轨道的安装误差;地面的不 平整;设备的捆绑绳索的松驰等等,均要考虑适当增加吊 轨高度。 , 新型司机室的采用 当液压支架被吊运到工作面后,由于轨道的高度有限, 使得头部的司机室无法直接从下放的液压支架上面退出。 为使机车返回,往往采取一些不得已的措施。例如,将液 压支架的下方的地面挖低,直到其下放后,上面的空间能 够通过司机室为止。此法费工费时。为此,我选用了河北 煤研所最新研制的一种司机室 折叠司机室。这是一种 液压 连 杆 式 可 折 叠 司 机 室,司 机 室 折 叠 后 的 高 度 仅 为 “ 。这样,不必增加轨道离地面的距离,该种司机室 会很容易地从液压支架上方退出 见图 ,从而使单轨吊 车的运输效率得到提高。另外,与此相适应,在上山巷道 与顺槽的交岔点的线路设计时,将轨道线路布置成辙返式, 使正向牵引到此的单轨吊车倒行进入顺槽内,即折叠司机 室先进入顺槽,这样方能达到卸下液压支架后机车正常 退出。 设计技术 万 方数据 象山煤矿井下单轨吊运输系统设计 作者姜绿江 作者单位中煤国际工程集团,北京华宇工程有限公司,北京,100011刊名煤炭工程 英文刊名COAL ENGINEERING年,卷期2004,““6被引用次数 0次 1.期刊论文 矫林岳 . JIAO Lin-yue 国产DXP40电牵引单轨吊在煤矿辅助运输中的应用 -煤炭工程 2006,““10 文章介绍了DXP40电牵引单轨吊工作原理及特点,以及漳村煤矿辅助运输中的应用情况.实践证明DXP40电牵引单轨吊具有节能、环保、经济、高效等 特点,对在其它类似矿井中的使用有一定的借鉴意义. 2.期刊论文 崔希海 . 来淑梅 . 宋廷彬 . 李进兰 . 刘雷 . CUI Xi-hai. LAI Shu-mei. SONG Ting-bin. LI Jin-lan. LIU Lei 单轨吊运行工况分析及改进措施 -煤矿机械 2008,299 对单轨吊在煤矿辅助运输应用中的工况及存在的问题进行了分析,并综合运用了机械自锁原理和电气控制原理,提出了与这些问题相关的改进措施.这 些措施的应用可改善单轨吊的使用性能、提高使用的安全性和可靠性,增强了单轨吊的节能、低耗经济运行的效果. 3.期刊论文 秦卫斌 . QIN Wei-bin 辅助运输蓄电池电牵引单轨吊的开发与应用 -煤 2007,1611 辅助运输防爆蓄电池电牵引单轨吊的开发与应用,较防爆柴油机单轨吊有着环保、经济、高效等诸多优势,有着广阔的使用前景. 4.期刊论文 王志清 . 万世文 单轨吊辅助运输对巷道支护的影响 -煤炭科学技术 2003,315 对单轨吊辅助运输与巷道支护结构的关系进行了分析,对单轨吊车组施加给巷道支护的载荷进行了理论计算,为巷道支护设计和单轨悬吊设计提供了 依据,为现场应用提供了指导. 5.期刊论文 白宏峰 . 盛团秀 NEC-D916柴油机单轨吊电牵引改造探讨 -煤矿现代化 2004,““6 介绍了国内柴油机单轨吊使用状况,针对井下辅助运输方式选择中存在的几点争议,提出了柴油机单轨吊电牵引改造方案及基本技术要求,柴油机单轨 吊电牵引改造将为我国生产制造电牵引单轨吊奠定坚实的技术基础. 6.期刊论文 杨志林 . 靳胜利 . YANG Zhi-lin. JIN Sheng-li 电牵引单轨吊机车蓄电池的研究 -山西煤炭 2010,307 分析了我国目前电牵引单轨吊机车蓄电池的优点和不足,研究了动力电池,最后得出结论认为水平铅网电池是电牵引单轨吊机车动力电池的首选,并 提出了水平铅网电池的技术方案. 7.期刊论文 高健 . 江丽琴 掘进巷道辅助运输研究 -河北煤炭 2003,““6 根据国内外辅助运输设备的发展现状及其各自特点、使用条件,结合掘进巷道具体条件,提出确定辅助运输的方式及总体方案. 8.期刊论文 宁维泉 . NING Wei-quan DXP40防爆蓄电池单轨吊车中机载变频调速器应用的研究 -煤炭工程 2006,““7 文章重点介绍了DXP40防爆蓄电池单轨吊车中机载变频调速器应用的设计研究,其中包括变频器的容量计算、变频器散热量和散热器面积的计算. 9.期刊论文 苏其亮 . 王贯东 . 王龙升 蓄电池单轨吊的研究与应用 -山东煤炭科技 2007,““3 文章介绍了新汶矿业集团公司在煤矿采区顺槽巷道中,研究和采用蓄电池单轨吊的辅助运输模式,探索了一条煤矿辅助运输的新途径. 10.期刊论文 郭毓智 . 郗福锁 . 何振华 . 蒋兵 采区辅助运输方式探讨 -煤 2008,179 文章针对余吾煤业公司北翼采区辅助运输分别采用“绳牵引卡轨车轻、重型单轨吊“、“柴油齿轨卡轨车轻型单轨吊“两种辅助运输方案进行比较和 优选. 本文链接http// 下载时间2010年12月30日 http//