地下礦山主要生產(chǎn)系統(tǒng)The deepest mine in China is equivalent to 533 floors high

一、提升運(yùn)輸（一）礦井提升

礦井提升是用一定的裝備沿井筒運(yùn)出礦石、廢石以及升降人員、材料和設(shè)備等的運(yùn)輸環(huán)節(jié)。按提升物料采取的方式可分為兩大類，一類是有繩提升（鋼絲繩提升），另一類是無繩提升（如帶式輸送機(jī)提升、水力提升和氣力提升等），其中鋼絲繩提升應(yīng)用較為廣泛。

1.礦井提升設(shè)備的組成

礦井提升設(shè)備主要組成部分有提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)（包括拖動(dòng)裝置）、井架和天輪以及裝卸載等附屬裝置。

2.礦井提升設(shè)備的分類

（1）按井筒傾角分為豎井提升設(shè)備、斜井提升設(shè)備。

（2）按提升容器類型分為罐籠提升設(shè)備、箕斗提升設(shè)備、箕斗—罐籠提升設(shè)備，鑿井時(shí)有吊桶提升設(shè)備，斜井還有串車提升設(shè)備。

（3）按提升用途分為主提升設(shè)備（專門或主要提升礦石的，一般也稱主井提升設(shè)備）、副提升設(shè)備（提升廢石、升降人員、運(yùn)送材料和設(shè)備等，一般也稱副井提升設(shè)備）和輔助提升設(shè)備（如天井電梯、檢修提升等）。

（4）按提升機(jī)類型分為單繩纏繞式提升設(shè)備（它又有單卷筒和雙卷筒之分）、多繩纏繞式提升設(shè)備、單繩摩擦式提升設(shè)備（已不生產(chǎn)）、多繩摩擦式提升設(shè)備。

（5）按提升容器個(gè)數(shù)分為單容器提升設(shè)備（帶平衡錘）、雙容器提升設(shè)備。

（6）按提升系統(tǒng)的平衡狀態(tài)分為不平衡提升設(shè)備、靜力平衡提升設(shè)備。

（7）按拖動(dòng)類型分為交流提升設(shè)備、直流提升設(shè)備。

2023 3.提升系統(tǒng)

1）豎井單繩纏繞式提升

對(duì)于井深在300m以內(nèi)、卷筒直徑不超過3m的礦井，以采用單繩纏繞式提升系統(tǒng)為宜。選用罐籠或選用箕斗作為提升容器是設(shè)計(jì)中的重要問題，需要經(jīng)過各方面的比較來確定（多繩摩擦式提升也同此）。

通常在設(shè)計(jì)提升系統(tǒng)時(shí)，多采用主、副兩套提升設(shè)備來保證礦井產(chǎn)量及完成其他提升工作任務(wù)。主井采用箕斗提升礦石，副井采用罐籠完成輔助提升任務(wù)或者主、副井全采用罐籠。究竟采用哪種方式要根據(jù)各礦井的具體條件來確定。當(dāng)?shù)V井年產(chǎn)量較大時(shí)，最好采用主井箕斗、副井罐籠的方式當(dāng)?shù)V井年產(chǎn)量較小或者礦石種類超過兩種以上，或者礦石不宜粉碎時(shí)，最好全采用罐籠。

當(dāng)多水平提升時(shí)，通常在產(chǎn)量不是很大而提升水平較多的礦井采用平衡錘單罐籠提升，有時(shí)為保證產(chǎn)量而用兩套平衡錘單罐籠提升。

對(duì)于年產(chǎn)量很小的礦山，可以采用一套罐籠提升設(shè)備完成一切提升任務(wù)。我國許多有色金屬礦山、非金屬礦山、核工業(yè)礦山即是如此。

2）豎井多繩摩擦式提升

多繩摩擦式提升機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此，除井深大于300m時(shí)使用多繩摩擦式提升機(jī)代替卷筒直徑大于3m的單繩纏繞式提升機(jī)外，還可以用較小的多繩摩擦式提升機(jī)代替卷筒直徑小于3m的單繩纏繞式提升機(jī)。

由于多繩摩擦式提升難以調(diào)整鋼絲繩長(zhǎng)度，因而雙容器提升只適用于一個(gè)生產(chǎn)水平。同時(shí)由于提升鋼絲繩變形的影響，雙容器提升系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，只能保證井口的準(zhǔn)確停車，不能保證井底的容器停在準(zhǔn)確的位置上（對(duì)于箕斗提升，要求停車的準(zhǔn)確度不嚴(yán)格）。

單容器平衡錘提升系統(tǒng)特別適用于多水平提升的礦井。而且平衡錘提升可以改善多繩摩擦式提升系統(tǒng)的防滑性能。更因?yàn)閱稳萜魈嵘到y(tǒng)不受鋼絲繩變形的影響，能確保在各個(gè)生產(chǎn)水平的準(zhǔn)確停車，所以使用較多。對(duì)于礦石種類超過兩種以上的多水平提升，可以按照具體的產(chǎn)量及生產(chǎn)水平的需要，在一個(gè)井筒中裝設(shè)兩套單容器提升設(shè)備也可以采用一套單容器、一套雙容器的提升系統(tǒng)。

3）斜井提升

斜井提升具有施工快、投資少等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是提升速度較慢，特別是當(dāng)斜長(zhǎng)較大時(shí)，生產(chǎn)能力較小，鋼絲繩磨損大，井筒維護(hù)費(fèi)用較高。因此，斜井提升多用于中小型礦山（帶式輸送機(jī)提升除外）。

礦車組提升分為單鉤和雙鉤兩種。單鉤礦車組提升的優(yōu)點(diǎn)是需要的井筒斷面小、投資少、維護(hù)費(fèi)低且便于多水平提升缺點(diǎn)是生產(chǎn)能力低、電耗大。雙鉤礦車組提升的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量大、電耗小缺點(diǎn)是井筒斷面大、井上下車場(chǎng)復(fù)雜、投資多、不利于多水平提升。一般當(dāng)采用單鉤礦車組提升能滿足產(chǎn)量要求時(shí)，不采用雙鉤礦車組提升。

斜井箕斗提升因投資多、施工時(shí)間長(zhǎng)，所以斜井傾角小于28°時(shí)，盡量采用礦車組提升。但斜井箕斗提升允許的速度較大，停車時(shí)間較短，所以在年產(chǎn)量較大的礦井，不論傾角大小都可采用斜井箕斗提升。但當(dāng)傾角小于18°時(shí)，也可以采用帶式輸送機(jī)提升。

4）粉礦回收

豎井箕斗提升由于裝、卸礦石時(shí)撒礦、誤操作時(shí)撒礦以及由于礦石含水含泥或井下礦倉巖層滲水，粉礦或泥與水混合后，經(jīng)閘門縫隙漏入井底，形成大量礦漿，造成井底堆積粉礦。除采取有效措施減少粉礦來源外，必須設(shè)計(jì)粉礦回收裝置。一般粉礦回收方法有以下幾種。

（1）利用井底作為粉礦倉，由豎井最低卸礦水平起，向下開鑿一個(gè)小罐籠豎井（或小箕斗斜井），用巷道與箕斗井底的粉礦倉裝礦口相連，粉礦經(jīng)漏斗閘門裝車后，由小罐籠（或斜井小箕斗）提升卸入箕斗礦倉。

（2）當(dāng)采用混合井提升時(shí)，粉礦倉設(shè)于井底一側(cè)，由井底罐籠進(jìn)出車處，以旁通道與粉礦倉裝礦口相連，粉礦裝車后，由罐籠提升，卸入箕斗礦倉或直接提出地表。

（3）當(dāng)主、副井靠近時(shí)，副井超前一個(gè)水平，粉礦由主井井底粉礦倉裝車后，由副井提升卸入箕斗礦倉，或直接提出地表。

上述3種方法中，第（1）種方法的開拓工程量最大，管理也不方便，但可避免后兩種方法采用平衡尾繩或繩罐道時(shí)尾繩或罐道繩通過粉礦倉的缺點(diǎn)。。

（二）地下運(yùn)輸

1.地下運(yùn)輸?shù)姆诸?/p>

地下運(yùn)輸是地下金屬礦與非金屬礦采掘生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，其工作范圍包括采場(chǎng)運(yùn)搬及巷道運(yùn)輸。它是連續(xù)采場(chǎng)、掘進(jìn)工作面與地下礦倉、充填采空區(qū)或地面礦倉與廢石場(chǎng)的運(yùn)輸渠道。采場(chǎng)運(yùn)搬包括重力自溜運(yùn)搬、電耙運(yùn)搬、無軌自行設(shè)備運(yùn)搬（鏟運(yùn)機(jī)、裝運(yùn)機(jī)或礦用汽車）、振動(dòng)出礦機(jī)運(yùn)搬及爆力運(yùn)搬等。巷道運(yùn)輸包括階段平巷及斜巷的運(yùn)輸，即采場(chǎng)漏斗、采場(chǎng)天井或溜井以下的至地下儲(chǔ)礦倉（或平硐口）之間的巷道運(yùn)輸。

根據(jù)運(yùn)輸方式和采用運(yùn)輸設(shè)備的不同，地下運(yùn)輸?shù)姆诸愐姳?-4。
為了保證地下運(yùn)輸正常有效地進(jìn)行，必要的運(yùn)輸輔助設(shè)備是不可缺少的。

2.地下運(yùn)輸系統(tǒng)

地下礦山運(yùn)輸系統(tǒng)和運(yùn)輸方式一般在進(jìn)行礦床開拓設(shè)計(jì)中確定。確定的原則應(yīng)考慮礦床的賦存條件、開拓系統(tǒng)、采礦方法、開采規(guī)模、生產(chǎn)服務(wù)年限、運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀及企業(yè)的管理水平等。要做到技術(shù)上先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)上合理有利、運(yùn)轉(zhuǎn)安全、管理方便、能耗小、投資省。

2023 2.地下運(yùn)輸系統(tǒng)

1）軌道運(yùn)輸

軌道運(yùn)輸一般指機(jī)車運(yùn)輸，它是國內(nèi)外地下礦山的主要運(yùn)輸方式。軌道運(yùn)輸主要由礦車、牽引設(shè)備和輔助機(jī)械等設(shè)備組成，常與耙礦、裝礦、帶式輸送機(jī)或無軌運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備組成有效的運(yùn)輸系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中可運(yùn)送礦石、廢石、材料、設(shè)備和人員等。它是組織生產(chǎn)、決定礦山生產(chǎn)能力的主要因素之一。

軌道運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是用途廣，生產(chǎn)量大（由機(jī)車數(shù)量而定），運(yùn)距不受限制，經(jīng)濟(jì)性好，調(diào)度靈活，能沿分叉線路分別運(yùn)輸多種礦石。缺點(diǎn)是運(yùn)送是間斷性的，生產(chǎn)效率依賴工作組織水平適用的巷道坡度有局限性（一般為3‰~5‰），線路坡度過大時(shí)難以保證運(yùn)輸安全。

機(jī)車牽引礦車列車在軌道上運(yùn)行是水平長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。軌道軌距分為?biāo)準(zhǔn)軌距和窄軌距，標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm，窄軌距分為600mm、762mm、900mm 3種。按軌距的不同，機(jī)車也可分為標(biāo)準(zhǔn)軌距機(jī)車和窄軌機(jī)車；按使用的動(dòng)力不同，礦用機(jī)車可分為電機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車和蒸汽機(jī)車。蒸汽機(jī)車已基本淘汰，內(nèi)燃機(jī)車一般只用于地表。電機(jī)車由電能驅(qū)動(dòng)，按電源性質(zhì)不同，電機(jī)車又可分為直流電機(jī)車和交流電機(jī)車，直流電機(jī)車應(yīng)用最廣?，F(xiàn)在，已有不少用戶開始使用變頻電機(jī)車。按供電方式不同，直流電機(jī)車有架線式電機(jī)車和蓄電池電機(jī)車之分，我國非煤礦井下使用的絕大部分都是架線式電機(jī)車。

架線式電機(jī)車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，維護(hù)方便，機(jī)車的運(yùn)輸能力大，速度高，用電效率高，運(yùn)輸費(fèi)用低，應(yīng)用最廣。其缺點(diǎn)是須有整流和架線設(shè)施，不夠靈活；架線對(duì)巷道尺寸與行人的安全有一定的影響集電弓與架線之間容易產(chǎn)生火花，不允許在瓦斯嚴(yán)重的礦山使用初期建設(shè)時(shí)投資較大，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，采用架線電機(jī)車的總成本要比蓄電池電機(jī)車低得多。國內(nèi)井下架線電網(wǎng)的直流電壓有250V和550V兩種。

蓄電池式電機(jī)車是用蓄電池供給電能。蓄電池一般在井下電機(jī)車庫進(jìn)行充電。電機(jī)車上的蓄電池組用到一定程度后，可取下?lián)Q上充好電的蓄電池。這種電機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)是無火花引爆危險(xiǎn)，適合在有瓦斯的礦井使用不須架線，使用靈活，對(duì)于產(chǎn)量小、巷道不太規(guī)則的運(yùn)輸系統(tǒng)和巷道掘進(jìn)運(yùn)輸很適用。其缺點(diǎn)是須設(shè)充電設(shè)備初期投資大用電效率低，運(yùn)輸費(fèi)用較高。一般出礦階段采用架線式電機(jī)車，開拓階段運(yùn)輸可采用蓄電池電機(jī)車用以克服外部條件限制。在有爆破性氣體的回風(fēng)巷道，不應(yīng)使用架線式電機(jī)車，高硫和有自然發(fā)火危險(xiǎn)的礦井，應(yīng)使用防爆型蓄電池電機(jī)車。

除上述兩種電機(jī)車外，還有復(fù)式能源電機(jī)車，主要可分為架線——蓄電池式電機(jī)車和架線一電纜式電機(jī)車。架線一蓄電池式電機(jī)車上有自動(dòng)充電器，可利用架線電源隨時(shí)對(duì)車載蓄電池自動(dòng)充電，無需經(jīng)常到充電室充電，可提高機(jī)車的利用率；還可直接開進(jìn)開拓掘進(jìn)巷道，使用機(jī)動(dòng)靈活；架線一電纜式電機(jī)車在運(yùn)輸大巷工作時(shí)，直接從架線獲取電能；在不便裝設(shè)架線的區(qū)域行駛時(shí)，可由電纜供電，但用電纜供電的運(yùn)輸距離不能超過電纜的長(zhǎng)度。

內(nèi)燃機(jī)車不需架線，投資低，非常靈活。但構(gòu)造復(fù)雜，廢氣污染空氣，需在排氣口裝廢氣凈化裝置，并加強(qiáng)巷道通風(fēng)。這種機(jī)車目前國內(nèi)僅有少數(shù)礦山在通風(fēng)良好的平硐地表聯(lián)合區(qū)段以及地表運(yùn)輸使用，國外礦山使用較多。

礦用車輛有運(yùn)送礦石（廢石）的礦車、運(yùn)送人員的人車、材料車、炸藥車、水車、消防車及衛(wèi)生車等專用車輛。

2）無軌運(yùn)輸

地下礦山采用無軌自行設(shè)備運(yùn)輸始于20世紀(jì)60年代，隨著地下無軌設(shè)備的完善，地下無軌開采技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。

地下礦用汽車是專為地下礦山設(shè)計(jì)的自行車輛，是實(shí)現(xiàn)無軌開采技術(shù)的主要運(yùn)輸車輛，具有機(jī)動(dòng)、靈活、多能、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)越性。地下礦用汽車廣泛應(yīng)用于條件適宜的各類地下礦山進(jìn)行強(qiáng)化開采，不但可以提高地下礦山的勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)量，促使生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，而且還改變了該類礦山的回采工藝、采礦方法和掘進(jìn)運(yùn)輸系統(tǒng)。特別是隨著近些年礦山自動(dòng)化、智能采礦等技術(shù)和系統(tǒng)的發(fā)展，促使地下礦山朝著無軌開采的無人化方向邁進(jìn)。

（1）地下礦用汽車運(yùn)輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)是

①機(jī)動(dòng)靈活，適用范圍廣，生產(chǎn)潛力大?？蓪⒉删蚬ぷ髅娴牡V巖直接運(yùn)送到各個(gè)卸載場(chǎng)地而不需中途轉(zhuǎn)運(yùn)，卸礦地點(diǎn)也不受限制人員、材料、設(shè)備亦可不經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)直接到達(dá)工作面。

②在一定的條件下，采用地下礦用汽車運(yùn)輸可以適當(dāng)節(jié)省設(shè)備、鋼材和人員。

③在豎井全套設(shè)施建成前，有可能提前出礦也便于采取邊緣和零星礦體采礦運(yùn)輸工作。

④在運(yùn)距合理?xiàng)l件下，地下礦用汽車運(yùn)輸生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，能顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

（2）地下礦用汽車運(yùn)輸存在的缺點(diǎn)是∶

①地下礦用汽車雖然有廢氣凈化裝置，但柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣污染井下空氣，目前仍不能徹底解決。通常采用加強(qiáng)通風(fēng)等措施，增加了通風(fēng)設(shè)備等方面的費(fèi)用。

②由于地下礦山道路路面質(zhì)量不好，輪胎消耗量大，備件費(fèi)用增加。

③維修工作量大，需要技術(shù)熟練的維修工人和裝備良好的維修車間。

④為了便于地下礦用汽車的行駛，要求的巷道斷面尺寸較大，增加了開拓費(fèi)用。

（3）地下礦用汽車與地面自卸式汽車相比，在結(jié)構(gòu)上通常有以下特點(diǎn)：

①能拆裝，方便大件下井。

②采用鉸接式底盤、液壓轉(zhuǎn)向，車體寬度窄，轉(zhuǎn)彎半徑較小。

③車體高度低，一般為2~3m，適合在狹窄低矮的井下空間作業(yè)，重心低，加大了爬坡能力。

④行駛速度低，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率較小，從而減少了尾氣排放量。

3）帶式輸送機(jī)運(yùn)輸

帶式輸送機(jī)運(yùn)輸是一種連續(xù)運(yùn)輸方式，主要用來運(yùn)輸?shù)V巖，也可運(yùn)輸材料和人員。這種運(yùn)輸方式生產(chǎn)能力大、安全可靠、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高。隨著高強(qiáng)度膠帶的使用，帶式輸送機(jī)運(yùn)輸已具有長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高速度的特點(diǎn)，符合現(xiàn)代礦山設(shè)備高效運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

帶式輸送機(jī)運(yùn)輸在地下礦的使用受到礦巖塊度、運(yùn)量、巷道傾角、彎道等的限制。通常只能運(yùn)送經(jīng)過粗碎的礦巖（塊度小于350mm），且只適宜使用在運(yùn)量較大、巷道傾角較小、沒有彎道的情況下。

地下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸按其使用場(chǎng)所和完成的運(yùn)輸任務(wù)可分為∶①采場(chǎng)帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，它直接從采礦工作面接受和運(yùn)輸?shù)V巖。②集礦帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，它從兩臺(tái)或多臺(tái)帶式輸送機(jī)接受礦巖。③干線帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，它運(yùn)輸?shù)叵麻_采的全部礦巖，包括經(jīng)平巷、斜井至地表的帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。

帶式輸送機(jī)按基本結(jié)構(gòu)一般可分為基本型和特殊型兩種，基本型又分為平形和槽形兩種。目前，具有代表性的特殊型帶式輸送機(jī)有深槽帶式輸送機(jī)、波紋擋邊帶式輸送機(jī)、花紋帶式輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、氣墊帶式輸送機(jī)、壓帶帶式輸送機(jī)、彎曲帶式輸送機(jī)等。

帶式輸送機(jī)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)了物料運(yùn)輸過程的連續(xù)化。與其他輸送設(shè)備相比，有以下特點(diǎn)∶①輸送能力大。國內(nèi)帶式輸送機(jī)最大輸送量已達(dá)到8400t/h，國外帶式輸送機(jī)最大輸送量已達(dá)到37500t/h。②輸送距離長(zhǎng)。只要有足夠的帶強(qiáng)，從技術(shù)角度看，帶式輸送機(jī)在輸送距離上是沒有限制的。國內(nèi)帶式輸送機(jī)單機(jī)長(zhǎng)度已達(dá)到15.84km。③地形適應(yīng)能力強(qiáng)。帶式輸送機(jī)可以從空間和水平面的適度曲線上適應(yīng)地形，從而減少轉(zhuǎn)運(yùn)站等中間環(huán)節(jié)，降低基建投資，從而從空間或平面上避免與公路、鐵路、山川、河流、城市等發(fā)生干擾。④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠。帶式輸送機(jī)的可靠性已為工業(yè)領(lǐng)域的諸多應(yīng)用實(shí)例所驗(yàn)證。⑤運(yùn)營成本低。帶式輸送機(jī)系統(tǒng)單位輸送量所消耗的工時(shí)和能源，在所有散裝物料運(yùn)輸工具或設(shè)備中通常是最低的，且維修簡(jiǎn)單、快捷。⑥自動(dòng)化程度高。帶式輸送機(jī)輸送工藝流程簡(jiǎn)單，動(dòng)力設(shè)備集中程度、可控度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。⑦具有受天氣影響程度低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

END

準(zhǔn)準(zhǔn)醬礦山配件了解時(shí)間不定期更新，歡迎討論~關(guān)注我，不迷兔