2 Unterirdischer Transport
1) Klassifizierung des unterirdischen Transports
Der Untertagetransport ist ein wichtiges Bindeglied beim Abbau und der Produktion von Metallerzen und nichtmetallischen Erzen unter Tage und umfasst den Abbau- und Straßentransport. Er ist der Transportkanal für kontinuierliche Abbaue, Tunnelfronten und unterirdische Minenlager, das Auffüllen von Bergbaugebieten oder oberirdischen Minenlagern und Abraumhalden. Der Abbautransport umfasst Schwerkraft-Selbsttransport, elektrischen Rechentransport, gleislosen Gerätetransport (Schaufeltransport, Lademaschine oder Bergbaufahrzeuge), Transport mit Vibrationsbergbaumaschinen und Sprengkrafttransport usw. Der Straßentransport umfasst den Transport der Stufenfahrbahn und der geneigten Fahrbahn, d. h. den Straßentransport zwischen dem Abbautrichter, der Abbauterrasse oder der Fahrbahn unter dem Schlupfschacht zum unterirdischen Lagerbehälter (oder Stolleneingang).
Die Einteilung des unterirdischen Transports nach Transportart und Transportausrüstung ist in Tabelle 3-4 dargestellt.
Klassifizierung des unterirdischen Transports
Um den normalen und effizienten Betrieb des unterirdischen Transports sicherzustellen, ist die erforderliche Transporthilfsausrüstung unverzichtbar.
2) Unterirdisches Transportsystem
Das Transportsystem und die Transportart des Untertagebergbaus werden im Allgemeinen bei der Erschließung und Planung von Erzlagerstätten festgelegt. Die festgelegten Grundsätze berücksichtigen die Vorkommensbedingungen der Lagerstätte, das Erschließungssystem, die Abbaumethode, den Abbauumfang, die Produktionsdauer, den Entwicklungsstand der Transportausrüstung und die Managementebene des Unternehmens. Das System sollte technologisch fortschrittlich und zuverlässig, wirtschaftlich sinnvoll und vorteilhaft, betriebssicher, komfortabel zu verwalten, energiesparend und kostengünstig sein.
(1) Schienenverkehr
Unter Schienenverkehr versteht man im Allgemeinen den Lokomotivtransport, der das Haupttransportmittel für Untertagebergwerke im In- und Ausland darstellt. Der Schienenverkehr besteht hauptsächlich aus Bergbaufahrzeugen, Traktionsgeräten und Hilfsmaschinen sowie anderen Geräten und besteht oft aus einem effektiven Transportsystem mit Rechen, Verladung,Bandfördereroder gleislose Transportausrüstung, kann im Produktionsprozess Erz, Abraum, Materialien, Ausrüstung und Personal transportieren. Es ist einer der Hauptfaktoren, die die Produktion organisieren und die Produktionskapazität der Mine bestimmen.
Die Vorteile des Schienenverkehrs liegen in seiner breiten Nutzung, der hohen Produktionskapazität (bestimmt durch die Anzahl der Lokomotiven), der unbegrenzten Transportdistanz, der guten Wirtschaftlichkeit, der flexiblen Planung und der Möglichkeit, verschiedene Erze entlang der Verzweigungsstrecke zu transportieren. Die Nachteile liegen in der unregelmäßigen Beförderung, der eingeschränkten Produktionseffizienz (in der Regel 3 ‰ bis 5 ‰) und der erschwerten Gewährleistung der Transportsicherheit bei zu großer Streckenneigung.
Schienenverkehr ist das wichtigste Verkehrsmittel für den horizontalen Fernverkehr. Die Spurweite wird in Normalspur und Schmalspur unterschieden. Die Normalspur beträgt 1435 mm, die Schmalspur 600 mm, 762 mm und 900 mm. Entsprechend der Spurweite werden Lokomotiven in Normalspur- und Schmalspurlokomotiven eingeteilt; je nach Antriebsart werden Bergbaulokomotiven in Elektrolokomotiven, Diesellokomotiven und Dampflokomotiven eingeteilt. Dampflokomotiven wurden praktisch ausgemustert, Diesellokomotiven werden in der Regel nur noch über Tage eingesetzt. Elektrolokomotiven werden mit Strom angetrieben. Je nach Stromversorgung unterscheidet man zwischen Gleichstrom- und Wechselstromlokomotiven. Am weitesten verbreitet sind Gleichstromlokomotiven. Mittlerweile setzen viele Anwender auch Frequenzumrichter ein. Je nach Stromversorgung werden Gleichstromlokomotiven in drahtbetriebene und batteriebetriebene Elektrolokomotiven eingeteilt. In China werden in den meisten Fällen, die nicht in Kohlebergwerken betrieben werden, Drahtbetriebene Elektrolokomotiven unter Tage eingesetzt.
Aufgrund seiner einfachen Konstruktion, niedrigen Kosten, bequemen Wartung, großen Lokomotivtransportkapazität, hohen Geschwindigkeiten, hohem Stromverbrauch und niedrigen Transportkosten ist er der am weitesten verbreitete Motor. Der Nachteil besteht darin, dass die Gleichrichtungs- und Verkabelungseinrichtungen nicht flexibel genug sind. Die Straßengröße und die Fußgängersicherheit beeinträchtigen den Funken zwischen Stromabnehmer und Gleis, was bei der Erstkonstruktion von Gasminen nicht zulässig ist. Auf lange Sicht sind die Gesamtkosten des Motors jedoch deutlich niedriger als die eines Batteriemotors. Die Gleichspannung beträgt 250 V und 550 V.
Ein batteriebetriebener Elektromotor ist eine Batterie zur Stromversorgung. Die Batterie wird üblicherweise in einer Tiefgarage aufgeladen. Nach einer gewissen Nutzungsdauer der Batterie empfiehlt es sich, die geladene Batterie auszutauschen. Der Vorteil dieses Elektromotors liegt darin, dass keine Funkengefahr besteht und er sich für den Einsatz in Gasminen ohne Leitungsbedarf, flexiblen Einsatz und geringe Förderleistung, unregelmäßige Straßentransportsysteme und Straßentunneltransporte eignet. Der Nachteil besteht in der geringen Stromeffizienz und den hohen Transportkosten, die durch die anfängliche Investition in ein Ladegerät entstehen. Im Bergbau wird üblicherweise ein batteriebetriebener Elektromotor eingesetzt. In der Entwicklungsphase kann ein batteriebetriebenes Fahrzeug eingesetzt werden, um den äußeren Bedingungen zu begegnen. In Rückluftstrecken mit Sprenggas sollte er nicht eingesetzt werden. In Minen mit hohem Schwefelgehalt und natürlicher Brandgefahr sollte ein explosionsgeschützter batteriebetriebener Motor verwendet werden.
Zusätzlich zu den beiden oben genannten Arten vonElektromotorenEs gibt Elektromotoren mit doppelter Energie, die hauptsächlich in drahtgebundene Batterie-Elektrolokomotiven und Kabel-Elektrolokomotiven unterteilt werden können. Die Batterie-Elektrolokomotive verfügt über ein automatisches Ladegerät, das die Auslastung verbessert und die Flexibilität erhöht. Beim Arbeiten auf der Transportstrecke ist die Kabelstromversorgung erforderlich, wobei die Transportdistanz der Kabelstromversorgung die Kabellänge nicht überschreiten darf.
Verbrennungsmotoren benötigen keine Gleise, sind kostengünstig und sehr flexibel. Die Konstruktion ist jedoch komplex und die Abgase belasten die Luft. Daher ist es notwendig, eine Abgasreinigungsanlage am Auspuff zu installieren und die Fahrbahnbelüftung zu verbessern. Derzeit werden in China nur wenige Bergwerke im gut belüfteten Stollen-Oberflächenverbindungsbereich und im Oberflächentransport eingesetzt, während im Ausland mehr Bergwerke zum Einsatz kommen.
Bergbaufahrzeuge transportieren Erz (Abraum), Personen- und Fahrzeugfahrzeuge, Materialfahrzeuge, Sprengstofffahrzeuge, Wasserwagen, Feuerwehr- und Sanitätsfahrzeuge und andere Spezialfahrzeuge.
(2) Schienenloser Verkehr
In den 1960er Jahren entwickelte sich mit der Verbesserung der gleislosen Untertageausrüstung auch die gleislose Untertagebergbautechnologie rasant weiter.
Untertage-Bergbaufahrzeuge sind selbstfahrende Fahrzeuge, die speziell für den Untertagebau entwickelt wurden. Sie sind das wichtigste Transportfahrzeug für die gleislose Bergbautechnologie und bieten die Vorteile von Mobilität, Flexibilität, Multienergienutzung und Wirtschaftlichkeit. Untertage-Bergbaufahrzeuge werden in allen Arten von Untertagebergwerken unter geeigneten Bedingungen für einen verbesserten Bergbau eingesetzt. Dies kann nicht nur die Arbeitsproduktivität und den Ausstoß von Untertagebergwerken steigern und die kontinuierliche Ausweitung des Produktionsumfangs fördern, sondern auch den Bergbauprozess, die Bergbaumethode sowie das Tunnel- und Transportsystem solcher Bergwerke verändern. Insbesondere mit der Entwicklung von Bergbauautomatisierung, intelligentem Bergbau und anderen Technologien und Systemen in den letzten Jahren bewegen sich Untertagebergwerke in Richtung des unbemannten gleislosen Bergbaus.
①Die Hauptvorteile des Autotransports im Untertagebau sind, dass
a. Flexible Mobilität mit breitem Anwendungsspektrum und großem Produktionspotenzial. Das Gestein der Abbaufront kann ohne Umsteigen direkt zu den einzelnen Entladestellen transportiert werden. Auch Personal, Material und Ausrüstung an der Entladestelle können ohne Umsteigen direkt zur Abbaufront gelangen.
b. Unter bestimmten Bedingungen kann der Einsatz von Autotransportern im Untertagebau eine angemessene Einsparung von Ausrüstung, Stahl und Personal ermöglichen.
c. Vor der Fertigstellung des gesamten Schachtanlagensatzes ist es möglich, den Abbau und Transport von Erzkörpern und sporadischen Kanten voranzutreiben und zu erleichtern.
d. Unter den Bedingungen angemessener Transportentfernungen sind die Autotransport- und Produktionsverbindungen im Untertagebau geringer, was die Arbeitsproduktivität erheblich verbessern kann.
②Die Nachteile des Autotransports im Untertagebau sind folgende:
a. Obwohl die Untertage-Bergbauwagen über eine Abgasreinigungsanlage verfügen, verschmutzen die Abgase des Dieselmotors die unterirdische Luft, was derzeit noch nicht vollständig gelöst werden kann. Maßnahmen wie die Verstärkung der Belüftung erhöhen in der Regel die Kosten der Belüftungsgeräte.
b. Aufgrund der schlechten Qualität der Straßenoberfläche im Untertagebau ist der Reifenverbrauch hoch und die Kosten für Ersatzteile steigen.
c. Der Wartungsaufwand ist groß und erfordert qualifizierte Wartungsarbeiter und eine gut ausgestattete Wartungswerkstatt.
d. Um das Fahren von Untertagebauwagen zu erleichtern, ist eine große Straßenabschnittsgröße erforderlich, was die Entwicklungskosten erhöht.
③ Im Vergleich zu selbstentladenden Bodenfahrzeugen weisen Untertagebergbaufahrzeuge in der Regel folgende Strukturmerkmale auf:
A. Kann zusammengebaut und zusammengebaut werden, praktischer großer Brunnen.
b. Durch die Verwendung eines Gelenkfahrgestells und einer hydraulischen Lenkung ist die Karosseriebreite schmal und der Wenderadius klein.
c. Die Karosseriehöhe ist niedrig, im Allgemeinen 2 bis 3 m, was für Arbeiten in engen und niedrigen unterirdischen Räumen geeignet ist, mit einem niedrigen Schwerpunkt, der die Steigfähigkeit erhöht.
d. Die Fahrgeschwindigkeit ist niedrig und die Motorleistung gering, wodurch die Abgasemissionen reduziert werden.
(3)BandfördererTransport
Der Bandfördertransport ist ein kontinuierliches Transportmittel, das hauptsächlich für den Transport von Mineralgestein, aber auch für den Transport von Material und Personal eingesetzt wird. Dieses Transportmittel zeichnet sich durch hohe Produktionskapazität, Sicherheit und Zuverlässigkeit, einfache Bedienung und einen hohen Automatisierungsgrad aus. Durch den Einsatz hochfester Bänder zeichnet sich der Bandfördertransport durch große Distanzen, großes Volumen und hohe Geschwindigkeit aus und erfüllt damit die Anforderungen an den effizienten Transport moderner Bergbaumaschinen.
Der Einsatz von Bandförderern im Erztransport unter Tage wird durch Gesteinsmasse, Verkehrsaufkommen, Fahrbahnneigung, Kurven usw. eingeschränkt. Im Allgemeinen kann nur grob zerkleinertes Erzgestein (weniger als 350 mm) transportiert werden und ist nur für den Einsatz bei großen Volumina, geringer Fahrbahnneigung und ohne Kurven geeignet.
Der Untertagetransport mit Bandförderern kann je nach Einsatzort und erledigten Transportaufgaben in folgende Kategorien unterteilt werden: 1. Abbau-Bandförderertransport, der Mineralgestein direkt von der Abbaufront empfängt und transportiert. 2. Bergbau-Sammel-Bandförderertransport, der Mineralgestein von zwei oder mehr Bandförderern empfängt. 3. Haupt-Bandförderertransport, der das gesamte Untertage-Bergbaugestein einschließlich des Bandförderers zur Oberfläche des Bandförderers transportiert.
Bandförderer lassen sich je nach Grundstruktur in Grund- und Spezialtypen unterteilen. Der Grundtyp wird in Flach- und Rillenform unterteilt. Zu den repräsentativen Spezialbandförderern zählen derzeit Rillenbandförderer, Wellkantenbandförderer, Musterbandförderer, Rohrbandförderer, Luftkissenbandförderer, Druckbandförderer, Biegebandförderer usw.
Der Transport per Bandförderer gewährleistet die Kontinuität des Materialtransportprozesses. Im Vergleich zu anderen Förderanlagen weist er folgende Eigenschaften auf:
1. Förderleistung. Die maximale Leistung des inländischen Bandförderers beträgt 8.400 t/h, die des ausländischen Bandförderers 37.500 t/h.
②Lange Lieferdistanz. Solange ein ausreichend starkes Band vorhanden ist, ist die Übertragungsdistanz des Bandförderers aus technischer Sicht nicht begrenzt. Die Einzellänge des inländischen Bandförderers beträgt 15,84 km.
③ Starke Geländeanpassungsfähigkeit. Das Förderband kann sich von der gemäßigten Krümmung des Raums und der horizontalen Ebene an das Gelände anpassen, um Zwischenverbindungen wie die Umladestation zu reduzieren und die Infrastrukturinvestitionen zu verringern, um Störungen von Straßen, Eisenbahnen, Bergen, Flüssen, Flüssen und Städten aus dem Raum oder der Ebene zu vermeiden.
④Einfache Struktur, sicher und zuverlässig. Die Zuverlässigkeit des Bandförderers wurde durch viele Anwendungen im industriellen Bereich bestätigt.
⑤Geringe Betriebskosten. Der Zeit- und Energieverbrauch pro Transporteinheit des Bandfördersystems ist in der Regel der niedrigste aller Schüttgutfahrzeuge oder -geräte, und die Wartung ist einfach und schnell.
⑥ Hoher Automatisierungsgrad. Der Förderprozess des Bandförderers ist einfach, die Kraftausrüstung konzentriert, die Kontrolle hoch und die Automatisierung leicht zu erreichen.
⑦ Es zeichnet sich durch geringe Witterungseinflüsse und eine lange Lebensdauer aus.
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Veröffentlichungszeit: 16. März 2023
