《礦山運(yùn)輸設(shè)備》課件

《礦山運(yùn)輸設(shè)備》課件礦山運(yùn)輸設(shè)備課程介紹專業(yè)礦山工程技術(shù)課程探索現(xiàn)代礦山運(yùn)輸系統(tǒng)的核心技術(shù)與應(yīng)用課程概述課程目標(biāo)掌握礦山運(yùn)輸設(shè)備原理熟悉設(shè)備選型方法了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化學(xué)習(xí)內(nèi)容地下與露天礦運(yùn)輸設(shè)備設(shè)備維護(hù)與故障診斷自動(dòng)化與智能技術(shù)考核方式平時(shí)作業(yè)30%期中測驗(yàn)20%期末考試50%礦山運(yùn)輸設(shè)備簡介定義和分類將礦石從采掘工作面運(yùn)至地面的專用設(shè)備在礦山生產(chǎn)中的作用連接采掘與選礦環(huán)節(jié)的關(guān)鍵紐帶發(fā)展歷史與趨勢從人力畜力到智能自動(dòng)化礦山運(yùn)輸系統(tǒng)概述運(yùn)輸系統(tǒng)的組成主運(yùn)輸設(shè)備輔助運(yùn)輸設(shè)備轉(zhuǎn)載設(shè)備主要運(yùn)輸方式連續(xù)運(yùn)輸非連續(xù)運(yùn)輸聯(lián)合運(yùn)輸運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則安全可靠經(jīng)濟(jì)高效環(huán)保節(jié)能露天礦運(yùn)輸設(shè)備卡車運(yùn)輸靈活性高帶式輸送機(jī)連續(xù)高效鐵路運(yùn)輸大運(yùn)量破碎-輸送系統(tǒng)綜合優(yōu)勢露天礦卡車運(yùn)輸?shù)V用自卸卡車類型電動(dòng)輪卡車機(jī)械傳動(dòng)卡車新能源礦卡性能參數(shù)載重能力爬坡能力行駛速度選型依據(jù)生產(chǎn)能力運(yùn)距道路條件電動(dòng)輪礦用自卸卡車動(dòng)力系統(tǒng)柴油發(fā)電-電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)交流電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢與應(yīng)用大扭矩、高可靠性機(jī)械傳動(dòng)礦用自卸卡車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)高功率柴油機(jī)液力變矩器平穩(wěn)傳遞動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)橋可靠耐用適用條件中短距離運(yùn)輸帶式輸送機(jī)系統(tǒng)輸送帶核心承載部件托輥系統(tǒng)支撐導(dǎo)向輸送帶驅(qū)動(dòng)裝置提供驅(qū)動(dòng)力機(jī)架結(jié)構(gòu)支撐整個(gè)系統(tǒng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與選型10000t/h輸送能力決定帶寬和速度5km輸送距離影響驅(qū)動(dòng)功率15%最大傾角限制應(yīng)用場景7.5kW單位功率能耗評估指標(biāo)半固定式破碎站輸送系統(tǒng)卸料平臺卡車卸載礦石給料機(jī)控制給料速率破碎機(jī)將大塊礦石破碎皮帶輸送機(jī)將破碎后礦石輸送移動(dòng)式破碎站移動(dòng)靈活跟隨工作面推進(jìn)快速安裝縮短建設(shè)周期降低成本減少運(yùn)輸距離系統(tǒng)集成破碎篩分一體化鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)礦用機(jī)車類型：電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車軌道設(shè)計(jì)要點(diǎn)：坡度控制、曲線半徑、軌距選擇地下礦山運(yùn)輸設(shè)備軌道運(yùn)輸傳統(tǒng)可靠方式無軌運(yùn)輸靈活高效連續(xù)運(yùn)輸大運(yùn)量低能耗提升運(yùn)輸垂直運(yùn)輸核心軌道運(yùn)輸設(shè)備礦車類型側(cè)卸式礦車底卸式礦車固定車廂礦車軌道布置主運(yùn)輸巷道工作面軌道車場設(shè)計(jì)軌道維護(hù)道床維護(hù)軌距檢查道岔保養(yǎng)礦用電機(jī)車架線式蓄電池式混合動(dòng)力新型電機(jī)車工作原理：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)主要參數(shù)：牽引力、速度、功率礦用柴油機(jī)車特點(diǎn)應(yīng)用場景安全注意事項(xiàng)無需供電系統(tǒng)通風(fēng)良好礦井尾氣處理機(jī)動(dòng)性強(qiáng)臨時(shí)性運(yùn)輸防火防爆維護(hù)簡單輔助運(yùn)輸噪聲控制無軌運(yùn)輸設(shè)備鏟運(yùn)機(jī)裝載運(yùn)輸一體化井下卡車大運(yùn)量長距離無軌膠輪車靈活性高輔助運(yùn)輸車多功能支持鏟運(yùn)機(jī)結(jié)構(gòu)組成鏟斗鉸接式車架動(dòng)力裝置工作原理自裝自卸短距離運(yùn)輸靈活轉(zhuǎn)向選型依據(jù)巷道尺寸運(yùn)距長度產(chǎn)量要求井下卡車特點(diǎn)和應(yīng)用范圍低矮車身設(shè)計(jì)大載重能力適合長距離運(yùn)輸與鏟運(yùn)機(jī)配合使用與地面卡車的區(qū)別抗爆設(shè)計(jì)尺寸適應(yīng)巷道排放處理系統(tǒng)操作空間緊湊無軌膠輪車類型和用途人員運(yùn)輸車：運(yùn)送工作人員材料運(yùn)輸車運(yùn)送支護(hù)材料、爆破器材維修車攜帶維修工具和零件操作要點(diǎn)限速行駛、避讓人員地下礦山輔助運(yùn)輸設(shè)備人員運(yùn)輸車安全舒適運(yùn)送礦工緊急情況快速撤離材料運(yùn)輸車運(yùn)送支護(hù)材料配送工具設(shè)備爆破器材車專用安全設(shè)計(jì)嚴(yán)格管理使用連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備帶式輸送機(jī)高效大運(yùn)量連續(xù)輸送刮板輸送機(jī)煤礦工作面主要設(shè)備埋刮板輸送機(jī)適用粉狀物料輸送振動(dòng)輸送機(jī)短距離塊狀物料輸送刮板輸送機(jī)鏈條刮板輸送物料核心部件驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力中間槽導(dǎo)向支撐轉(zhuǎn)載裝置銜接其他設(shè)備膠帶輸送機(jī)運(yùn)距(m)能耗(kW·h/t·km)類型特點(diǎn)和維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)埋刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)封閉輸送通道應(yīng)用優(yōu)勢減少粉塵飛揚(yáng)適用物料細(xì)粒度干燥物料使用注意防止過載堵塞振動(dòng)輸送機(jī)激振裝置產(chǎn)生定向振動(dòng)輸送槽承載物料彈性支撐隔離振動(dòng)工作原理：利用振動(dòng)產(chǎn)生的慣性力使物料沿槽體定向移動(dòng)應(yīng)用范圍：短距離運(yùn)輸、給料、篩分礦井提升系統(tǒng)提升機(jī)系統(tǒng)核心動(dòng)力提升容器運(yùn)載物料或人員鋼絲繩傳遞提升力井筒裝備導(dǎo)向和安全保障提升機(jī)類型單繩提升機(jī)單個(gè)鋼絲繩提升結(jié)構(gòu)簡單可靠適用中小型礦井速度一般≤10m/s多繩提升機(jī)多根鋼絲繩并行提升能力大適用大型深井速度可達(dá)20m/s提升容器罐籠人員、設(shè)備運(yùn)輸多層結(jié)構(gòu)安全裝置完善箕斗礦石專用運(yùn)輸大容量自動(dòng)卸載復(fù)合型容器罐籠箕斗結(jié)合兼顧多功能利用率高鋼絲繩繩型選擇扁平繩、圓股繩強(qiáng)度等級高強(qiáng)度、耐磨損安全系數(shù)人員提升≥9.5檢查維護(hù)定期探傷檢測提升系統(tǒng)安全裝置過卷保護(hù)：防止提升容器越過極限位置減速保護(hù)：控制提升速度在安全范圍斷繩保護(hù)：鋼絲繩斷裂時(shí)自動(dòng)制動(dòng)礦山運(yùn)輸設(shè)備的自動(dòng)化30%效率提升自動(dòng)化系統(tǒng)平均提高生產(chǎn)效率45%安全改善減少人員事故率25%成本降低運(yùn)營成本優(yōu)化空間60%能源節(jié)約智能調(diào)度節(jié)能潛力無人駕駛卡車系統(tǒng)感知系統(tǒng)激光雷達(dá)、攝像頭決策系統(tǒng)路徑規(guī)劃、避障執(zhí)行系統(tǒng)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)控制通信系統(tǒng)車輛與調(diào)度中心通信智能調(diào)度系統(tǒng)定位模塊設(shè)備實(shí)時(shí)位置算法模塊優(yōu)化分配任務(wù)調(diào)度模塊下達(dá)運(yùn)行指令數(shù)據(jù)分析持續(xù)改進(jìn)優(yōu)化遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷監(jiān)控內(nèi)容設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測監(jiān)測手段振動(dòng)分析油液檢測溫度監(jiān)測故障預(yù)警趨勢分析預(yù)測性維護(hù)壽命評估礦山運(yùn)輸設(shè)備的節(jié)能技術(shù)運(yùn)行優(yōu)化智能調(diào)度降低空駛率能量回收制動(dòng)能回收再利用高效驅(qū)動(dòng)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用清潔能源新能源設(shè)備推廣變頻調(diào)速技術(shù)負(fù)載率定速耗電變頻耗電原理和應(yīng)用：根據(jù)負(fù)載需求調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，避免能量浪費(fèi)節(jié)能效果：非滿載工況下可節(jié)約20-50%能耗能量回收技術(shù)制動(dòng)能量回收下坡制動(dòng)能量轉(zhuǎn)電能回饋電網(wǎng)或儲能適用于卡車、提升機(jī)節(jié)能20-30%勢能利用高差勢能轉(zhuǎn)化電能下運(yùn)物料驅(qū)動(dòng)發(fā)電適用于帶式輸送機(jī)節(jié)能15-25%新能源運(yùn)輸設(shè)備純電動(dòng)卡車電池驅(qū)動(dòng)零排放低噪音需充電基礎(chǔ)設(shè)施氫燃料電池車氫氣發(fā)電加注快速續(xù)航能力強(qiáng)僅排水混合動(dòng)力設(shè)備柴電結(jié)合降低油耗減少排放過渡技術(shù)礦山運(yùn)輸設(shè)備的安全技術(shù)碰撞預(yù)警雷達(dá)探測障礙物緊急制動(dòng)危險(xiǎn)情況自動(dòng)停車防爆設(shè)計(jì)防止火花引發(fā)爆炸消防系統(tǒng)自動(dòng)滅火裝置防碰撞系統(tǒng)感知層雷達(dá)、攝像頭探測環(huán)境計(jì)算層評估碰撞風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警層聲光報(bào)警提醒駕駛員控制層高危險(xiǎn)時(shí)自動(dòng)減速或停車緊急制動(dòng)系統(tǒng)1觸發(fā)條件人員接近2傳感信號系統(tǒng)故障3操作響應(yīng)緊急按鈕4制動(dòng)性能全負(fù)荷狀態(tài)3秒內(nèi)停車運(yùn)輸設(shè)備的防爆技術(shù)防爆等級：根據(jù)環(huán)境甲烷濃度確定設(shè)計(jì)要點(diǎn)：隔爆、本質(zhì)安全、正壓防爆礦山運(yùn)輸設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)日常檢查運(yùn)行前必查項(xiàng)目定期保養(yǎng)按周期維護(hù)保養(yǎng)故障修理及時(shí)排除故障大修改造恢復(fù)設(shè)備性能日常檢查與保養(yǎng)班前檢查油液液位輪胎氣壓制動(dòng)系統(tǒng)信號燈光運(yùn)行中檢查儀表參數(shù)異響異味溫度變化操作響應(yīng)周期保養(yǎng)更換濾清器更換潤滑油檢查接頭緊固螺栓故障診斷與排除常見故障：動(dòng)力不足、制動(dòng)異常、液壓系統(tǒng)泄漏診斷方法：OBD診斷、參數(shù)分析、壓力測試、溫度檢測設(shè)備大修大修周期根據(jù)運(yùn)行時(shí)間或工況確定拆解檢查全面拆卸檢測更換部件關(guān)鍵件強(qiáng)制更換組裝調(diào)試精心裝配測試備件管理庫存策略關(guān)鍵件必備常規(guī)件適量專用件訂貨庫存管理編碼規(guī)范定位存放信息系統(tǒng)采購管理供應(yīng)商評估質(zhì)量控制成本控制礦山運(yùn)輸設(shè)備的選型與配置需求分析運(yùn)量確定方案比選多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較設(shè)備選型確定關(guān)鍵參數(shù)運(yùn)輸量計(jì)算Q運(yùn)輸量小時(shí)產(chǎn)量×工作系數(shù)T運(yùn)輸周期裝載+運(yùn)行+卸載+返回N設(shè)備數(shù)量Q÷單臺設(shè)備生產(chǎn)能力K備用系數(shù)1.1-1.3之間選取設(shè)備匹配裝載與運(yùn)輸設(shè)備匹配挖掘機(jī)斗容與卡車車箱容積比最佳裝載次數(shù)：3-5次裝載周期與卡車數(shù)量協(xié)調(diào)主運(yùn)輸與輔助運(yùn)輸匹配產(chǎn)能銜接無瓶頸轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)計(jì)合理主輔運(yùn)輸時(shí)間協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性分析設(shè)備購置燃油能源維修保養(yǎng)人工成本輪胎費(fèi)用投資成本：設(shè)備購置、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營成本：能源消耗、維修保養(yǎng)、人工費(fèi)用礦山運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化路線優(yōu)化最短路徑設(shè)計(jì)裝卸點(diǎn)優(yōu)化布局合理化調(diào)度優(yōu)化智能分配任務(wù)能耗優(yōu)化降低單位能耗運(yùn)輸路線優(yōu)化最短路徑算法：Dijkstra算法應(yīng)用，減少運(yùn)距坡度設(shè)計(jì)：上坡不超過8%，下坡不超過10%，減少能耗曲線設(shè)計(jì)：合理半徑，確保安全與效率裝卸點(diǎn)設(shè)計(jì)位置選擇縮短運(yùn)距，便于管理場地布局流線型設(shè)計(jì)，避免交叉設(shè)備配置破碎、轉(zhuǎn)載設(shè)備匹配效率提升減少等待時(shí)間，提高吞吐量運(yùn)輸系統(tǒng)仿真仿真軟件ArenaFlexSim專用礦山軟件仿真內(nèi)容設(shè)備配置路線布局生產(chǎn)能力應(yīng)用案例設(shè)備數(shù)量確定瓶頸分析系統(tǒng)優(yōu)化礦山運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展趨勢創(chuàng)新整合多種技術(shù)融合發(fā)展智能化