2. ระบบขนส่งใต้ดิน
1) การจำแนกประเภทการขนส่งใต้ดิน
การขนส่งใต้ดินเป็นส่วนสำคัญในการทำเหมืองและการผลิตแร่โลหะและแร่ที่ไม่ใช่โลหะใต้ดิน โดยขอบเขตการทำงานรวมถึงการขนส่งในโพรงเหมืองและการขนส่งในทางเดิน การขนส่งนี้เป็นช่องทางการขนส่งระหว่างโพรงเหมืองต่อเนื่อง หน้าอุโมงค์ และคลังสินค้าใต้ดิน รวมถึงการถมพื้นที่ทำเหมืองหรือคลังสินค้าบนพื้นดิน และพื้นที่หินเหลือทิ้ง การขนส่งในโพรงเหมืองรวมถึงการขนส่งด้วยแรงโน้มถ่วง การขนส่งด้วยรถคราดไฟฟ้า การขนส่งด้วยอุปกรณ์ไร้ราง (รถขุด รถตัก หรือยานพาหนะทำเหมือง) การขนส่งด้วยเครื่องจักรสั่นสะเทือน และการขนส่งด้วยแรงระเบิด เป็นต้น การขนส่งในทางเดินรวมถึงการขนส่งในทางเดินระดับพื้นและทางเดินลาดเอียง กล่าวคือ การขนส่งในทางเดินระหว่างปล่องโพรงเหมือง ลานโพรงเหมือง หรือทางเดินใต้บ่อเลื่อนไปยังถังเก็บใต้ดิน (หรือทางเข้าอุโมงค์)
การจำแนกประเภทการขนส่งใต้ดินตามรูปแบบการขนส่งและอุปกรณ์การขนส่งแสดงไว้ในตารางที่ 3-4
การจำแนกประเภทของระบบขนส่งใต้ดิน
เพื่อให้การขนส่งใต้ดินดำเนินไปได้อย่างปกติและมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์เสริมการขนส่งที่จำเป็นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
2) ระบบขนส่งทางใต้ดิน
ระบบขนส่งและรูปแบบการขนส่งในเหมืองใต้ดินโดยทั่วไปจะถูกกำหนดขึ้นในขั้นตอนการพัฒนาและการออกแบบแหล่งแร่ หลักการที่กำหนดควรพิจารณาถึงสภาพการเกิดของแหล่งแร่ ระบบการพัฒนา วิธีการทำเหมือง ขนาดการทำเหมือง อายุการใช้งานของการผลิต สถานะการพัฒนาของอุปกรณ์ขนส่ง และระดับการจัดการขององค์กร ควรมีเทคโนโลยีที่ทันสมัยและน่าเชื่อถือ คุ้มค่าและได้เปรียบทางเศรษฐกิจ ปลอดภัยในการดำเนินงาน สะดวกในการจัดการ ใช้พลังงานน้อย และใช้เงินลงทุนน้อย
(1) การขนส่งทางราง
การขนส่งทางรางโดยทั่วไปหมายถึงการขนส่งด้วยหัวรถจักร ซึ่งเป็นรูปแบบการขนส่งหลักในเหมืองใต้ดินทั้งในและต่างประเทศ การขนส่งทางรางส่วนใหญ่ประกอบด้วยยานพาหนะสำหรับการทำเหมือง อุปกรณ์ลากจูง และเครื่องจักรเสริมอื่นๆ รวมถึงอุปกรณ์อื่นๆ โดยมักประกอบด้วยระบบขนส่งที่มีประสิทธิภาพร่วมกับคราดแร่ การขนถ่ายแร่สายพานลำเลียงหรืออุปกรณ์ขนส่งแบบไร้ราง ในกระบวนการผลิตสามารถขนส่งแร่ เศษหิน วัสดุ อุปกรณ์ และบุคลากรได้ นับเป็นปัจจัยหลักประการหนึ่งในการจัดการการผลิตและกำหนดกำลังการผลิตของเหมือง
ข้อดีของการขนส่งทางราง ได้แก่ การใช้งานอย่างแพร่หลาย กำลังการผลิตสูง (ขึ้นอยู่กับจำนวนหัวรถจักร) ระยะทางการขนส่งไม่จำกัด ประหยัดค่าใช้จ่าย การจัดตารางเวลาที่ยืดหยุ่น และสามารถขนส่งแร่หลากหลายชนิดตามเส้นทางแยกได้ ข้อเสียคือ การขนส่งไม่ต่อเนื่อง ประสิทธิภาพการผลิตขึ้นอยู่กับระดับการจัดการงาน มีข้อจำกัด (โดยทั่วไป 3 ‰ ถึง 5 ‰) และยากที่จะรับประกันความปลอดภัยในการขนส่งเมื่อความลาดชันของเส้นทางสูงเกินไป
การวิ่งบนรางเป็นรูปแบบหลักของการขนส่งทางไกลในแนวนอน ความกว้างของรางแบ่งออกเป็นรางมาตรฐานและรางแคบ รางมาตรฐานมีความกว้าง 1435 มม. และรางแคบแบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ 600 มม. 762 มม. และ 900 มม. ตามความกว้างของราง สามารถแบ่งหัวรถจักรออกเป็นหัวรถจักรรางมาตรฐานและหัวรถจักรรางแคบได้ และตามกำลังที่ใช้ หัวรถจักรสำหรับการทำเหมืองสามารถแบ่งออกเป็นหัวรถจักรไฟฟ้า หัวรถจักรดีเซล และหัวรถจักรไอน้ำ ปัจจุบันหัวรถจักรไอน้ำแทบจะไม่ได้ใช้งานแล้ว และหัวรถจักรดีเซลโดยทั่วไปใช้เฉพาะบนพื้นดินเท่านั้น หัวรถจักรไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า ตามลักษณะของแหล่งจ่ายไฟ หัวรถจักรไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นหัวรถจักรไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และหัวรถจักรไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) หัวรถจักรไฟฟ้ากระแสตรงเป็นที่นิยมใช้มากที่สุด ปัจจุบันมีผู้ใช้งานจำนวนมากเริ่มใช้รถไฟแบบแปลงความถี่ ตามโหมดการจ่ายพลังงาน หัวรถจักรไฟฟ้ากระแสตรงแบ่งออกเป็นหัวรถจักรไฟฟ้าแบบใช้สายไฟและหัวรถจักรไฟฟ้าแบบใช้แบตเตอรี่ และส่วนใหญ่ที่ใช้ในเหมืองใต้ดินที่ไม่ใช่เหมืองถ่านหินในประเทศจีนเป็นหัวรถจักรไฟฟ้าแบบใช้สายไฟ
ด้วยโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ การบำรุงรักษาที่สะดวก ความสามารถในการขนส่งด้วยหัวรถจักรสูง ความเร็วสูง ประสิทธิภาพการใช้ไฟฟ้าสูง ต้นทุนการขนส่งต่ำ จึงเป็นหัวรถจักรที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ข้อเสียคือสิ่งอำนวยความสะดวกในการแปลงกระแสไฟฟ้าและการเดินสายไฟไม่ยืดหยุ่นเพียงพอ ขนาดของถนนและความปลอดภัยของคนเดินเท้าส่งผลกระทบ และการเกิดประกายไฟระหว่างแพนโทกราฟกับสายไฟเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ในการก่อสร้างเหมืองก๊าซขนาดใหญ่ในระยะเริ่มต้น แต่ในระยะยาว ต้นทุนรวมของมอเตอร์จะต่ำกว่ามอเตอร์แบตเตอรี่มาก แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงคือ 250V และ 550V
มอเตอร์ไฟฟ้าแบบใช้แบตเตอรี่คือมอเตอร์ที่ใช้แบตเตอรี่ในการจ่ายกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปแบตเตอรี่จะถูกชาร์จในโรงจอดมอเตอร์ใต้ดิน เมื่อใช้งานแบตเตอรี่ไปถึงระดับหนึ่งแล้ว ควรเปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่ ข้อดีของมอเตอร์ไฟฟ้าชนิดนี้คือไม่มีอันตรายจากประกายไฟ เหมาะสำหรับใช้ในเหมืองก๊าซที่ไม่จำเป็นต้องมีสายไฟ ใช้งานได้ยืดหยุ่น เหมาะสำหรับระบบขนส่งทางรางที่ไม่เป็นระเบียบและมีกำลังการผลิตน้อย รวมถึงการขนส่งในอุโมงค์ ข้อเสียคือการลงทุนเริ่มต้นในอุปกรณ์ชาร์จมีประสิทธิภาพการใช้ไฟฟ้าต่ำและต้นทุนการขนส่งสูง โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์แบบใช้สายไฟจะใช้ในขั้นตอนการทำเหมือง และในขั้นตอนการพัฒนาสามารถใช้รถยนต์ที่ใช้มอเตอร์แบบใช้แบตเตอรี่เพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมภายนอกได้ ในทางเดินที่มีอากาศถ่ายเทและมีก๊าซระเบิดไม่ควรใช้ และในเหมืองที่มีกำมะถันสูงและมีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ตามธรรมชาติ ควรใช้มอเตอร์แบบใช้แบตเตอรี่ที่ป้องกันการระเบิดได้
นอกจากสองประเภทข้างต้นแล้วมอเตอร์ไฟฟ้ารถไฟฟ้าระบบพลังงานคู่ สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทหลักๆ คือ รถไฟฟ้าแบบใช้สายไฟและแบบใช้แบตเตอรี่ รถไฟฟ้าแบบใช้แบตเตอรี่จะมีเครื่องชาร์จอัตโนมัติ ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการใช้งานและความยืดหยุ่นในการใช้งาน เมื่อใช้งานในเส้นทางขนส่ง จะใช้สายไฟ แต่ระยะทางในการขนส่งด้วยสายไฟต้องไม่เกินความยาวของสายไฟ
หัวรถจักรเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่จำเป็นต้องมีการวางแนวท่อ การลงทุนต่ำ และมีความยืดหยุ่นสูง อย่างไรก็ตาม โครงสร้างมีความซับซ้อนและก๊าซไอเสียก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์กรองก๊าซไอเสียที่ช่องระบายไอเสียและเสริมสร้างการระบายอากาศในทางเดินรถ ปัจจุบัน มีเหมืองเพียงไม่กี่แห่งในประเทศจีนที่ใช้ระบบระบายอากาศที่ดีในส่วนรอยต่อของอุโมงค์และระบบขนส่งบนพื้นผิว ในขณะที่เหมืองในต่างประเทศมีการใช้งานระบบนี้มากกว่า
ยานพาหนะสำหรับการทำเหมือง ได้แก่ ยานพาหนะขนส่งแร่ (เศษหิน) ยานพาหนะขนส่งคนและยานพาหนะ ยานพาหนะขนส่งวัสดุ ยานพาหนะขนส่งวัตถุระเบิด รถบรรทุกน้ำ รถดับเพลิง และยานพาหนะสุขภัณฑ์ รวมถึงยานพาหนะพิเศษอื่นๆ
(2) การขนส่งแบบไร้ราง
ในช่วงทศวรรษ 1960 ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์ทำเหมืองใต้ดินแบบไร้ราง เทคโนโลยีการทำเหมืองใต้ดินแบบไร้รางจึงได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน
รถยนต์สำหรับงานเหมืองใต้ดินเป็นยานพาหนะขับเคลื่อนด้วยตนเองที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเหมืองใต้ดิน เป็นยานพาหนะขนส่งหลักที่ทำให้เทคโนโลยีการทำเหมืองแบบไร้รางเป็นจริงได้ โดยมีข้อดีคือ ความคล่องตัว ความยืดหยุ่น การใช้พลังงานได้หลากหลาย และความประหยัด รถยนต์สำหรับงานเหมืองใต้ดินถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเหมืองใต้ดินทุกประเภทที่มีเงื่อนไขเหมาะสมสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการทำเหมือง ซึ่งไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มผลผลิตและประสิทธิภาพการทำงานของเหมืองใต้ดิน ส่งเสริมการขยายขนาดการผลิตอย่างต่อเนื่อง แต่ยังเปลี่ยนแปลงกระบวนการทำเหมือง วิธีการทำเหมือง และระบบการขุดอุโมงค์และการขนส่งของเหมืองเหล่านั้นด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการพัฒนาด้านระบบอัตโนมัติในเหมือง การทำเหมืองอัจฉริยะ และเทคโนโลยีและระบบอื่นๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เหมืองใต้ดินกำลังมุ่งไปสู่ทิศทางของการทำเหมืองแบบไร้รางที่ไร้คนควบคุม
①ข้อดีหลักของการขนส่งรถยนต์ในเหมืองใต้ดินคือ
ก. มีความคล่องตัวสูง ใช้งานได้หลากหลาย และมีศักยภาพในการผลิตสูง สามารถขนส่งหินที่ขุดได้จากหน้างานไปยังจุดขนถ่ายแต่ละแห่งได้โดยตรงโดยไม่ต้องมีการถ่ายโอนระหว่างทาง และบุคลากร วัสดุ และอุปกรณ์ ณ จุดขนถ่ายก็สามารถไปยังหน้างานได้โดยตรงโดยไม่ต้องมีการถ่ายโอนเช่นกัน
ข. ภายใต้เงื่อนไขบางประการ การใช้รถยนต์ขนส่งในเหมืองใต้ดินสามารถช่วยประหยัดอุปกรณ์ เหล็ก และบุคลากรได้อย่างเหมาะสม
ค. ก่อนที่สิ่งอำนวยความสะดวกในปล่องเหมืองจะแล้วเสร็จสมบูรณ์ทั้งหมด สามารถดำเนินการและอำนวยความสะดวกในการขุดและขนส่งแร่ รวมถึงบริเวณขอบเหมืองที่ไม่ต่อเนื่องได้
d. ภายใต้เงื่อนไขของระยะทางการขนส่งที่เหมาะสม การขนส่งด้วยรถยนต์และการผลิตในเหมืองใต้ดินจะลดลง ซึ่งสามารถช่วยเพิ่มผลิตภาพแรงงานได้อย่างมาก
②ข้อเสียของการขนส่งรถยนต์ในเหมืองใต้ดินมีดังต่อไปนี้:
ก. แม้ว่ารถรางในเหมืองใต้ดินจะมีอุปกรณ์กรองไอเสีย แต่ไอเสียที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ดีเซลยังคงก่อให้เกิดมลพิษในอากาศใต้ดิน ซึ่งในปัจจุบันยังไม่สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์ มาตรการต่างๆ เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพการระบายอากาศ มักถูกนำมาใช้ ซึ่งทำให้ต้นทุนของอุปกรณ์ระบายอากาศสูงขึ้น
b. เนื่องจากพื้นผิวถนนในเหมืองใต้ดินมีคุณภาพต่ำ ทำให้ยางสึกหรอมาก และค่าใช้จ่ายอะไหล่ก็เพิ่มสูงขึ้น
ค. ปริมาณงานซ่อมบำรุงมีมาก จำเป็นต้องใช้ช่างซ่อมบำรุงที่มีทักษะและโรงซ่อมบำรุงที่มีอุปกรณ์ครบครัน
d. เพื่ออำนวยความสะดวกในการขับขี่รถรางในเหมืองใต้ดิน ขนาดของทางเดินในเหมืองจึงต้องมีขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้ต้นทุนการพัฒนาเพิ่มสูงขึ้น
③ เมื่อเปรียบเทียบกับรถขนถ่ายวัสดุอัตโนมัติบนพื้นดิน รถขนถ่ายวัสดุใต้ดินโดยทั่วไปจะมีลักษณะโครงสร้างดังต่อไปนี้:
ก. สามารถประกอบและถอดประกอบได้ สะดวกและมีขนาดใหญ่
b. ใช้แชสซีแบบข้อต่อและระบบบังคับเลี้ยวไฮดรอลิก ทำให้ตัวถังรถแคบและมีรัศมีวงเลี้ยวเล็ก
ค. ความสูงของตัวรถต่ำ โดยทั่วไปอยู่ที่ 2-3 เมตร ซึ่งเหมาะสำหรับการทำงานในพื้นที่ใต้ดินที่แคบและต่ำ มีจุดศูนย์ถ่วงต่ำ ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการปีนป่าย
d. ความเร็วในการขับขี่ต่ำ และกำลังเครื่องยนต์น้อย จึงช่วยลดปริมาณไอเสีย
(3)สายพานลำเลียงการขนส่ง
การขนส่งด้วยสายพานลำเลียงเป็นรูปแบบการขนส่งแบบต่อเนื่อง ส่วนใหญ่ใช้ในการขนส่งแร่หิน และยังสามารถขนส่งวัสดุและบุคลากรได้อีกด้วย รูปแบบการขนส่งนี้มีกำลังการผลิตสูง ปลอดภัยและเชื่อถือได้ ใช้งานง่าย และมีระบบอัตโนมัติสูง ด้วยการใช้สายพานที่มีความแข็งแรงสูง การขนส่งด้วยสายพานลำเลียงจึงมีคุณสมบัติในการขนส่งระยะทางไกล ปริมาณมาก และความเร็วสูง ซึ่งตอบสนองความต้องการด้านการขนส่งที่มีประสิทธิภาพของอุปกรณ์เหมืองแร่สมัยใหม่
การใช้สายพานลำเลียงในการขนส่งแร่ใต้ดินมีข้อจำกัดหลายประการ เช่น มวลหิน ปริมาณการจราจร ความลาดชันของทางเดิน โค้ง และอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว สามารถขนส่งได้เฉพาะแร่บดหยาบ (ขนาดเล็กกว่า 350 มม.) เท่านั้น และเหมาะสำหรับใช้งานกับปริมาณมาก ความลาดชันของทางเดินน้อย และไม่มีทางโค้ง
การขนส่งด้วยสายพานลำเลียงใต้ดินสามารถแบ่งออกได้เป็น: ① การขนส่งด้วยสายพานลำเลียงแบบสโตป ตามสถานที่ใช้งานและภารกิจการขนส่งที่เสร็จสมบูรณ์ ซึ่งรับและขนส่งหินแร่จากหน้างานเหมืองโดยตรง ② การขนส่งด้วยสายพานลำเลียงแบบรวบรวมแร่ ซึ่งรับหินแร่จากสายพานลำเลียงสองสายขึ้นไป ③ การขนส่งด้วยสายพานลำเลียงแบบลำต้น ซึ่งขนส่งหินแร่ทั้งหมดจากเหมืองใต้ดิน รวมถึงการขนส่งด้วยสายพานลำเลียงขึ้นสู่ผิวดิน
สายพานลำเลียงสามารถแบ่งออกเป็นประเภทพื้นฐานและประเภทพิเศษตามโครงสร้างพื้นฐาน โดยประเภทพื้นฐานแบ่งออกเป็นแบบเรียบและแบบมีร่อง ปัจจุบัน สายพานลำเลียงประเภทพิเศษที่เป็นตัวอย่าง ได้แก่ สายพานลำเลียงแบบร่องลึก สายพานลำเลียงแบบขอบหยัก สายพานลำเลียงแบบมีลวดลาย สายพานลำเลียงแบบท่อ สายพานลำเลียงแบบเบาะลม สายพานลำเลียงแบบแรงดัน สายพานลำเลียงแบบโค้งงอ เป็นต้น
ระบบลำเลียงแบบสายพานช่วยให้การขนส่งวัสดุเป็นไปอย่างต่อเนื่อง เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ลำเลียงอื่นๆ ระบบลำเลียงแบบสายพานมีลักษณะดังต่อไปนี้:
①กำลังการลำเลียง สายพานลำเลียงในประเทศมีกำลังการลำเลียงสูงสุดที่ 8400 ตัน/ชั่วโมง ในขณะที่สายพานลำเลียงต่างประเทศมีกำลังการลำเลียงสูงสุดที่ 37500 ตัน/ชั่วโมง
②ระยะการลำเลียงที่ยาวไกล ตราบใดที่มีสายพานที่แข็งแรงเพียงพอ ในทางเทคนิคแล้ว สายพานลำเลียงสามารถลำเลียงได้ไกลไม่จำกัด สายพานลำเลียงที่ผลิตในประเทศมีความยาวสูงสุดถึง 15.84 กิโลเมตร
③ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับภูมิประเทศได้ดี สายพานลำเลียงสามารถปรับตัวเข้ากับภูมิประเทศที่มีความโค้งปานกลางทั้งในแนวราบและแนวราบ เพื่อลดขั้นตอนการเชื่อมต่อระหว่างทาง เช่น สถานีถ่ายโอน และลดการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐาน เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนถนน ทางรถไฟ ภูเขา แม่น้ำ และเมืองต่างๆ ทั้งในแนวราบและแนวราบ
④โครงสร้างเรียบง่าย ปลอดภัย และเชื่อถือได้ ความน่าเชื่อถือของสายพานลำเลียงได้รับการพิสูจน์แล้วจากการใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรมมากมาย
⑤ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ เวลาและพลังงานที่ใช้ต่อหน่วยการขนส่งของระบบสายพานลำเลียงมักจะต่ำที่สุดในบรรดายานพาหนะหรืออุปกรณ์ขนส่งวัสดุจำนวนมากทั้งหมด และการบำรุงรักษาก็ง่ายและรวดเร็ว
⑥ ระดับการทำงานอัตโนมัติสูง กระบวนการลำเลียงด้วยสายพานลำเลียงนั้นง่าย อุปกรณ์กำลังรวมศูนย์ ควบคุมได้ดี และง่ายต่อการทำงานอัตโนมัติ
⑦ มีลักษณะเด่นคือ ไม่ค่อยได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ และมีอายุการใช้งานยาวนาน
เว็บไซต์:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
เบอร์โทรศัพท์: +86 15640380985
วันที่โพสต์: 16 มีนาคม 2023
