《矿井运输提升》教学课件

矿井运输提升本课程介绍矿井运输提升系统的原理、设备和技术掌握矿井运输系统和提升系统的核心知识课程目标和学习成果掌握基本概念理解矿井运输提升系统的组成和原理设备操作能力熟悉各类运输提升设备的使用方法安全管理技能掌握安全操作规程和事故预防措施系统设计能力第一章矿井运输提升概述提高生产效率加速矿产资源开采速度系统复杂性涉及多种设备和技术的综合应用核心作业系统矿井运输提升的定义和重要性定义将开采的矿石从井下运至地面的全过程系统核心环节连接采掘工作面与地面加工系统的纽带经济意义直接影响矿山开采成本和效益安全保障矿井运输提升系统的组成水平运输系统垂直提升系统负责工作面至井底车场的物料运送负责井下至地面的物料提升控制系统辅助设备实现运输提升过程的监控和调度包括装卸设备、转载点和缓冲仓等矿井运输提升的发展历史早期阶段1人力搬运和畜力牵引机械化初期2蒸汽机驱动的提升机和矿车电气化时代3电力驱动的输送机和提升设备自动化阶段4计算机控制和智能化运输提升系统现代矿井运输提升技术趋势无人化运输远程控制和自动驾驶技术应用减少人员暴露在危险环境中大型化单次运输提升能力显著提高设备尺寸和承载能力增大智能化物联网和大数据技术融合实现设备状态实时监控和预测性维护绿色化高效节能设备的应用降低能耗和环境影响第二章矿井运输系统系统设计根据矿山条件选择最优运输方案设备选型根据生产需求确定设备类型和参数路线规划优化运输路线提高效率降低成本能力匹配各环节运输能力协调配合矿井运输的分类和特点连续运输间断运输特种运输物料不间断流动物料分批次运送针对特殊工况设计包括带式输送机、刮包括矿车、无轨设备包括管道运输、斜巷板输送机等等提升等连续运输系统概述定义特点主要设备物料连续不间断流动的运输方式带式输送机、刮板输送机、链式输送机等适用条件优势大量物料、固定线路、长距离运输单位能耗低、运量大、自动化程度高带式输送机的工作原理装载物料通过给料装置均匀装到输送带上输送驱动滚筒带动输送带使物料沿线路移动卸载物料到达头部通过卸料装置卸下回程空载输送带通过回程滚筒返回尾部带式输送机的主要部件驱动装置输送带托辊组提供运行动力，一般包括电机、减速承载物料的关键部件，由骨架层和覆支撑输送带，减小阻力，有上托辊和机和驱动滚筒盖层组成回程托辊刮板输送机的工作原理和应用工作原理主要应用特点优势链轮驱动刮板链在槽内循环运动采煤工作面煤炭运输结构坚固耐用刮板推动物料在固定槽中移动采区顺槽煤炭运输适应恶劣环境适合短距离大块物料运输井底煤仓装卸煤维护简单方便间断运输系统概述装载运行矿石装入运输容器载重容器按路线行驶返回卸载空载容器返回装载点目的地卸下物料矿车运输系统的组成吨3-20矿车容量根据生产规模和巷道条件选择600-900mm轨距规格国内煤矿常用轨距范围2-4%最大坡度确保安全运行的坡度限制10-15km/h运行速度井下矿车常用行驶速度轨道运输设备介绍轨道运输设备包括电机车、矿车、调度绞车、轨道道岔和制动装置等无轨运输设备介绍矿用自卸卡车铰接式卡车装载机适用于大断面巷道，载重量大，机动转弯半径小，适应复杂路况，通过性集装载和短距离运输于一体，作业灵性好强活第三章矿井提升系统矿井提升系统的类型按井筒类型按提升机类型•竖井提升系统•摩擦式提升系统•斜井提升系统•卷筒式提升系统•混合式提升系统•多绳提升系统按提升容器•罐笼提升系统•箕斗提升系统•罐笼箕斗混合系统竖井提升系统概述特点组成提升高度大，运行阻力小，提升效率高井架、提升机、提升容器和钢丝绳等运行方式应用范围对称平衡提升、单容器提升或多容器提升适用于大型深井矿山和高产矿井斜井提升系统概述特点设备应用条件建设成本低斜井绞车中小型矿山施工周期短钢轨和矿车地形条件复杂区域能同时运送人员和物料牵引钢丝绳建设资金有限矿区能力适中信号和安全装置倾角一般15°-45°提升机的类型和选择类型特点适用条件单卷筒结构简单，成本低小型斜井或辅助提升双卷筒平衡提升，效率高中型矿井主提升多绳摩擦提升高度大，能力大型深井主提升强塔式摩擦无需井架，直接安新建大型现代化矿装于井口井摩擦式提升机工作原理平衡作用摩擦原理两侧提升容器相互平衡减小功率需依靠绳与轮之间的摩擦力传递动力求张紧装置绳道排列保持钢丝绳适当张力确保摩擦力钢丝绳在摩擦轮上呈对称形排列Ω卷筒式提升机工作原理卷绕原理钢丝绳在卷筒上缠绕松放实现容器升降运行控制通过控制电机正反转控制提升方向绳道管理导绳装置确保钢丝绳有序排列在卷筒上速度调节通过变频调速实现平稳启停和运行提升容器的类型和特点罐笼箕斗罐笼箕斗主要用于人员和设备专用于矿石运送上部为罐笼下部为箕运送斗底部设有卸载门实现通常为多层箱型结构快速卸载兼具两种功能提高井筒利用率钢丝绳的选择和维护选择标准根据提升重量、安全系数和使用环境选择定期检查至少每周检查一次记录磨损和损伤情况日常维护定期清洁和润滑延长使用寿命及时更换达到报废标准必须立即更换不得继续使用第四章矿井提升设备井架系统支撑井口设备，导向提升容器提升机系统提供动力，控制提升过程提升容器装载并运送人员或物料安全保障系统4确保提升过程安全可靠天轮和导向轮的结构和作用天轮结构导向轮结构主要作用轮缘轮体改变钢丝绳运行方向轮辐轴承支撑和导向钢丝绳轮毂支架减小钢丝绳磨损轴承防护罩保持钢丝绳适当张力支架张紧装置井架的类型和设计原则钢结构井架混凝土井架•四柱式井架•钢筋混凝土井架•双柱式井架•塔式井架•型井架•组合式井架A设计原则•承载能力充足•结构稳定可靠•便于设备安装•经济合理适用罐笼的结构和安全装置箕斗的结构和卸载方式箕斗卸载方式主要有自翻式、底卸式、侧卸式和转斗式卸载过程要求高效、可靠、不撒漏防坠器的工作原理和维护触发条件钢丝绳断裂或松弛时自动触发制动原理楔形块或凸轮挤压导轨产生摩擦力日常维护定期检查、清洁和润滑确保灵敏可靠定期试验每季度进行一次静态试验验证性能第五章矿井运输提升系统的设计优化方案选择最合理的系统配置和参数能力计算确定各环节的能力和匹配度布局规划确定设备位置和运输路线需求分析明确生产需求和条件约束运输系统设计原则系统匹配1各环节运输能力相互匹配确保整体效率路线最短尽量缩短运输距离减少能耗和维护成本转载点最少3减少物料转载次数降低设备投入和故障率预留发展考虑未来生产能力扩展预留适当余量提升系统设计原则安全可靠能力适当经济合理操作简便安全系数充足确保满足生产需求同时在满足技术要求前便于操作维护降低系统长期稳定运行避免过度设计浪费提下追求投资效益人员技能要求和运投资最大化行成本运输能力计算方法提升能力计算方法计算项目计算公式主要影响因素小时提升能力循环时间和容器容Q=3600q/T量日提升能力工作时间和利用系Qd=Qt×H×K数年提升能力年工作天数Qy=Qd×D提升机功率η最大提升力和速度P=Fmax×v/1000运输路线优化设计节点优化路线规划合理设置装卸点和转载点减少物料根据矿山开拓布局确定主运输线路损失系统集成能力匹配实现运输系统与采掘系统的高效衔3各段运输能力协调匹配避免瓶颈接提升系统安全性设计过卷保护限速保护断绳保护防止提升容器越过极限位置导致事故防止提升速度超过安全限值失控钢丝绳断裂时及时制动防止容器坠落第六章矿井运输提升自动化智能决策基于大数据的智能调度和优化自动控制设备自动化运行和协同控制监测感知设备状态和运行参数实时监测运输自动化系统概述自动监测系统自动控制系统•设备运行状态监测•自动启停控制•物料流量监测•速度自动调节•环境参数监测•故障自动处理集中管理系统•远程操作管理•数据收集分析•生产报表管理提升自动化系统概述运行控制安全保护自动控制速度曲线确保平稳运行多重安全联锁确保系统运行安全数据管理故障诊断自动记录运行数据便于分析和优化智能识别故障原因指导快速维修运输监控系统的组成和功能传感器层1速度传感器、温度传感器、振动传感器等数据采集层2现场控制器、数据采集单元、通信网络控制执行层3控制器、变频装置、执行机构PLC管理决策层4监控主机、数据库服务器、大屏显示系统提升监控系统的组成和功能监测功能控制功能管理功能提升速度监测自动启停控制运行数据记录电机电流监测速度曲线控制故障自动报警制动系统监测位置定位控制操作权限管理钢丝绳张力监测制动系统控制运行报表生成容器位置监测紧急停车控制远程监控访问智能调度系统的应用时间调度物料调度优化各系统运行时间减少等待空载合理分配物料流向平衡系统负荷人员调度能源调度合理安排操作和维护人员提高效率优化设备启停顺序减少电力峰值第七章矿井运输提升安全管理安全规章制定完善的安全规章制度责任落实明确各级人员安全职责检查监督定期检查评估整改问题培训教育持续提升人员安全意识和技能运输安全管理制度岗位责任制明确各岗位安全职责和工作标准设备检查制度班前班后检查和定期专项检查交接班制度严格执行交接班确认和记录程序事故报告制度发现问题及时报告并采取应对措施提升安全管理制度持证上岗定期检验限载管理操作人员必须经过提升设备必须按规严格遵守限载规定专业培训获得资格定周期进行检验禁止超载运行证信号联络规范信号联络方式确保指令准确传达常见事故类型和预防措施事故类型主要原因预防措施断绳事故钢丝绳磨损超标定期检查更换跑车事故制动不良或超速加强制动装置维护撞击事故信号不清或误操作规范信号和操作火灾事故电气短路或过热加强电气检查和温度监测应急救援预案和演练预案编制针对各类事故制定详细可行的应急预案定期更新根据设备变化和经验反馈及时修订完善培训宣贯确保所有相关人员熟悉预案内容和职责实战演练定期组织模拟演练提高应急处置能力安全培训和教育入职培训定期培训新员工必须接受系统的安全培训在职人员每年至少接受再培训考核评估交流分享4定期评估培训效果并持续改进组织案例分析和经验交流活动第八章矿井运输提升设备维护维护目标维护类型维护重点延长设备使用寿命日常维护保养关键部件重点监控减少意外故障停机定期检查维护易损部件提前更换降低维修成本预防性维修润滑系统及时补充提高设备可靠性状态监测维护安全装置定期检测日常检查和维护程序次日3/班前检查每班作业前进行设备状态确认次周1/周检每周进行一次全面设备检查次月1/月检每月进行一次专项安全检查次年2/全面检修每半年进行一次彻底检修和性能测试设备故障诊断方法感官诊断仪器诊断智能诊断•观察外观变化•振动分析•在线监测系统•倾听异常声音•热成像检测•故障趋势分析•触摸温度变化•电气参数测量•专家系统判断•闻异常气味•油液分析•数据模型预测预防性维修策略状态监测维修基于设备实际状态的维修策略定期维修按固定时间间隔进行维修日常保养清洁、润滑和简单调整设备维修记录管理记录内容故障现象、维修过程、更换部件和维修结果数据存储电子化管理设备台账和维修历史数据分析故障规律分析和维修效果评估管理应用指导维修计划制定和备品备件管理第九章矿井运输提升新技术应用新技术应用包括无人驾驶、远程监控、机器人巡检、培训和打印等VR3D物联网技术在运输提升中的应用标签追踪智能传感网络无线通信网络RFID实时追踪设备和物料位置及状态全方位监测设备运行参数和环境数据实现设备和控制中心的实时数据交换大数据分析在运输提升中的应用数据采集全面收集设备运行和环境数据数据处理清洗、筛选和整合有效数据模型分析建立预测模型发现运行规律应用决策指导生产调度和维护决策课程总结与展望掌握知识实践能力系统了解矿井运输提升的基本原理和技术具备运输提升系统运行维护和管理能力未来发展继续学习智能化、无人化和绿色化是未来发展方向持续关注新技术应用提升专业能力。