摘要：随着我国机械化程度的提高，煤矿轨道运输设备在现代煤矿工业生产中的应用得到进一步的深入和普及。煤矿轨道运输设备在煤矿生产中的应用符合社会经济的发展趋势，提出轨道运输设备的准确选型及其适应性研究，对于提高机电运输设备安全可靠性及工作效率具有积极意义。煤矿机电运输设备在煤矿生产中的应用主要包括矿井提升机、电机车、架空乘人装置、带式输送机等机电运输设备设施，这些设备设施都需要考虑运输效率、成本效益、可维护性等。运输环节主要包括立井运输、平巷运输、斜巷运输等，任何一个环节出现问题都会影响煤矿整体运输效率。因此，煤矿轨道运输设备的准确选型及其适应性研究可以为煤矿运输安全高效生产提供重要保证。

关键词：煤矿;轨道运输;设备的选型

引言

近年来，随着促进煤炭开采能力的提高，矿山的开采面积增加，煤炭、矸石、设备以及作业人员运输环节也增加，从而需要提高运输工具的可靠性和稳定性。煤矿机电运输系统中立井、平巷、斜巷等运输环节，任何一个环节出现问题都会影响煤矿整体运输效率。煤矿轨道运输设备的准确选型及其适应性研究对于煤矿安全生产和生产力至关重要。

1、煤矿机电与运输

1.1煤矿机电与运输系统

煤矿机电与运输，分矿山供电和矿山运输两大部分。在煤矿生产中，机电设备需要担负输煤的任务、运输物资（如建工材料、矸石）和人员的任务。运输过程中，运输系统配合完成运输任务，并形成多个运输子系统，不同的子系统之间联系紧密，进入一个更大的系统。在同级别子系统之间存在水平链路，使不同层次的子系统之间存在着垂直关联，形成了复杂的运输网络。因此，有必要以集中的方式监控运输过程中的各子系统。

1.2驱动方式的确定

机电运输设备的驱动方式主要分为软启动和硬启动两种方式。硬启动具有成本低廉安装简单的优势，但软启动具有高效避震的功能，对井下动应力波所产生的震动有着很好的减免效果，可以有效防治波动对机电运输设备造成的损害，因此在本次设计中排除硬启动方式，选择软启动方案。根据巷道布置情况来看，应选择长度较短、角度较小、功耗较低的机电运输设备安装在大巷中。根据井下实际情况调研发现，变频器+永磁同步电机的驱动方式具有安装容易、管理简洁、性价比高的特点。因此在机电运输设备的选型设计中，优先选择变频器+永磁同步电机的驱动方式。

2、煤矿轨道运输设备的选型

（1）斜巷轨道提升机的选型

1.1斜巷提升机主要担负着井下巷道水平之间的矸石、空矿车及建工材料提升运输工作，斜巷提升系统主要由提升机、牵引钢丝绳、矿车、轨道等组成。

1.2收集掌握斜巷原始资料，主要包括提升用途、提升方式、斜巷长度、倾角、最大允许提升速度、工作制度、矿车型式等基本参数。

1.3根据矿车串车的数量确定钢丝绳端的荷重，在任何情况下都不得超过矿车钩头连接器的强度，《GBT3322.1-1982煤矿矿车基本参数及尺寸固定车箱式》和矿车使用说明书规定矿车允许牵引力不得大于60kN，因此提升机滚筒及钢丝绳抗拉强度必须大于矿车连接器强度。

1.4根据《煤矿安全规程》规定，安装在地面上的缠绕式提升机满足、，井下的缠绕式提升机满足≥60d、≥900δ相关要求。可计算出提升机滚筒直径、作用在提升机上的最大静张力、滚筒的宽度、估算电动机功率、转速，确定提升机的实际最大提升速度等。

1.5根据《煤矿安全规程》规定，对于井下设备当包围角小于90度时，游轮直径应符合≥40d，为减少天轮的维护量，选用游动天轮。

（2）平巷轨道电机车的选型

2.1电机车是煤矿生产运输必备的基础设备，也是矿井生产系统重要机电设备之一。电机车分为架线式电机车和蓄电池电机车两种供电类型，其中主流为蓄电池电机车。蓄电池电机车按照控制方式又分为斩波调速、变频调速几类，主流应采用变频调速方式蓄电池电机车。

2.2电机车列车组成计算，按电机车的粘着条件计算车组重量Qzh，计算出列车组中的矿车个数，并根据牵引电动机的发热条件对列车组成数量进行验算。

2.2根据牵引重列车，列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力;牵引空车，列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力;重、空列车稳态运行时分配到每台牵引电动机的牵引力，计算一个运输循环牵引电动机的等值电流。

2.3根据制动条件对电机车制动距离进行验算，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。

2.4在实际运输过程中，牵引车数达到理论计算值时会出现随着蓄电池电压降低，虽然电机车的牵引力不变，但速度降低，影响运输效率以及电机车的电机会出现过载现象，故电机车选型时应考虑一定的备用系数。

3、煤矿轨道运输设备适应性研究

3.1煤矿井下斜巷提升机适应性

斜巷提升机选型由滚筒、驱动装置、制动系统、牵引钢丝绳、游动天轮等部分组成。根据井下实际情况调研发现，变频器+永磁同步电机的驱动方式具有安装容易、管理简洁、性价比高的特点。在机电运输设备的选型设计中，优先选择变频器+永磁同步电机的驱动方式。煤矿在机电运输系统的过程中，运行环境相对恶劣，加强电气设备安全性能管理相当重要。运输作业过程中，各环节的矿用产品必须严格把控，必须符合安全标准，杜绝使用淘汰和残次的机电设备、电缆。因此，提高煤矿的供电安全保障水平，煤矿企业要保证供电可靠，对低压馈电开关的漏电、过电流和接地保护等多种排查监管维护，实验记录要存档备查。

3.2煤矿平巷电机车适应性

平巷电机车是煤矿生产运输必备的基础设备，也是矿井生产系统重要机电设备之一。其煤矿井主要使用的电机车分为：架线式电机车和蓄电池电机车两种供电类型，根据矿井运输的实际情况，从成本高低、设备适用性能、用电效率情况、故障维修方便等方面对比，两种设备都具备不同的优劣势之分。目前，受井下瓦斯影响使用较为广泛的还是蓄电池电机车。除此之外，矿井输送过程中，矿车也是使用数量大的设备，矿用机电车包括电气和机械两大部分，可细分为车架、轴箱和轮对、弹簧托架、撒沙系统、制动装置、连接缓冲装置等组成。在满足矿井的运输需要时，矿井轨道线路铺设对矿井开采作业的限制及生产能力有着很大的影响，因此，矿井轨道铺设需要考虑电机车在生产过程中的运行是否符合承受力和路基行车等要求，按标准的规定设计矿井轨道组成质量，保证矿井轨道的安全管理。随着煤矿生产的不断发展，机械化程度的提高，机电设备的使用在煤矿开采生产中占据重要地位，为保证煤矿机电运输系统的稳定高效运行，需要定期安排矿用机电车辆的维护排查及故障处理。

结束语

随着煤炭工业的快速发展，机电设备在煤矿中的应用将越来越普及，煤矿对于我国的国民经济越来越重要。随着社会的发展，煤矿机械化程度会越来越高，设备管理也越来越必要。机械设备的投入和集约化管理不仅带来了效率，且大大降低了工人的劳动强度，改善了煤矿生产的新环境，提高了工作效率。带式输送机、起重机驱动机和承载架的稳定性和可靠性，对轨道运输工作场所的运输至关重要，直接决定了煤矿的安全生产和效率。为确保煤矿轨道运输设备高效安全运行，应考虑其适宜性。

参考文献

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