《矿井轨道运输》PPT课件

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1、第四章矿用电机车第一节概述机车是轨道车辆运输的一种牵引设备。按使用的动力分，有电机车和内燃机车。牵引电机(或内燃机)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。在这种运行方式下，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‰。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

2、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。架线式电机车直流架线式电机车有构造简单，操作方便、用电效率高、投资费用和运转费用低廉等优点，但是它只能在有架线的巷道内运行，受电弓与架线接触处易发生火花，故不能用于有瓦斯爆炸危险的矿山。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-馈电点；4-架空线；5-受电弓；6-运输轨道；7-回电点

3、；8-回电线；9-矿车；牵引电机车架线式电机车运行时，维护管理简便，运输费用低。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，有防爆型电池，可用于瓦斯含量大的矿井。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且本身自重较大。蓄电池式电机车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

4、。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，它有下列优点：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，最高可达26km／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。电机车

5、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。第-节矿井轨道一、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

6、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-水沟下部建筑轨道的结构及其作用钢轨——引导车辆运行，直接承受载荷并经轨枕将载荷传递给道床及巷道底板。轨枕——用于固定两根轨条，保持轨距，防止钢轨纵向和横向移动，保持轨道稳定性；承受钢轨压力并均匀传递给道床。材料：木质和钢筋混凝土轨型：kg/m，其技术特征见表3-1.道床——承受轨枕压力，并均匀分布到巷道底板上。将上部建筑和下部建筑连为一体，防止纵向和横向移动，保证线路正常。材料：由坚硬的石块组成，一般选块度不超过40m

7、m的石块，坡度小于10度时厚度不小于100mm,坡度大于10度时不小于50mm.为了稳定轨枕，在底板上还挖有横沟，其厚度为轨枕厚度的2/3。轨道线路主要参数: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。一般坡度为0.3%，局部为3%。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

8、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。也有的教材上轨型分为轻型和重型，大于24kg/m为重型，小于24kg/m为轻型。其技术特征见表3-2.弯曲轨道：是轨道线路的组成部分，如图3-4。车辆转弯时，一方面离心力使车轮外缘向外轨挤压，既增加了运行阻力，又使磨损加重，严重可能造成翻车事故；另一方面车辆在弯道上弦状分布，轮缘与轨道不平行，轮对将被钢轨卡住，