2 Giao thông ngầm
1) Phân loại giao thông ngầm
Vận tải ngầm là mắt xích quan trọng trong khai thác và sản xuất quặng kim loại và quặng phi kim loại ngầm, phạm vi công việc bao gồm vận tải dừng và vận tải đường bộ. Đây là kênh vận tải dừng liên tục, mặt đường hầm và kho mỏ ngầm, khu vực khai thác lấp đầy hoặc kho mỏ lộ thiên và bãi đá thải. Vận tải dừng bao gồm vận tải tự hành bằng trọng lực, vận tải cào điện, vận tải thiết bị không ray (vận tải bằng xẻng, máy xúc hoặc xe khai thác), vận tải máy khai thác rung và vận tải lực nổ, v.v. Vận tải đường bộ bao gồm vận chuyển làn đường cấp bậc và làn đường nghiêng, tức là vận tải đường bộ giữa phễu dừng, sân dừng hoặc đường bộ bên dưới giếng trượt đến thùng chứa ngầm (hoặc lối vào adit).
Phân loại giao thông ngầm theo phương thức vận chuyển và thiết bị vận chuyển được thể hiện ở Bảng 3-4.
Phân loại giao thông ngầm
Để đảm bảo hoạt động vận tải ngầm được bình thường và hiệu quả, không thể thiếu các thiết bị hỗ trợ vận tải cần thiết.
2) Hệ thống giao thông ngầm
Hệ thống vận chuyển và phương thức vận chuyển của mỏ hầm lò thường được xác định trong quá trình phát triển và thiết kế các mỏ quặng. Các nguyên tắc được xác định phải xem xét các điều kiện xảy ra của mỏ, hệ thống phát triển, phương pháp khai thác, quy mô khai thác, tuổi thọ sản xuất, tình trạng phát triển của thiết bị vận chuyển và trình độ quản lý của doanh nghiệp. Nó phải tiên tiến và đáng tin cậy về mặt công nghệ, hợp lý và có lợi về mặt kinh tế, an toàn trong vận hành, thuận tiện trong quản lý, tiêu thụ năng lượng nhỏ và đầu tư ít.
(1) Vận chuyển đường sắt
Vận tải đường sắt nói chung là vận tải đầu máy, là phương thức vận tải chính của các mỏ ngầm trong và ngoài nước. Vận tải đường sắt chủ yếu bao gồm các phương tiện khai thác, thiết bị kéo và máy móc phụ trợ và các thiết bị khác, thường bao gồm hệ thống vận tải hiệu quả với quặng cào, tải,băng tảihoặc thiết bị vận chuyển không ray, trong quá trình sản xuất có thể vận chuyển quặng, đá thải, vật liệu, thiết bị và nhân sự. Đây là một trong những yếu tố chính tổ chức sản xuất và quyết định năng lực sản xuất của mỏ.
Ưu điểm của vận tải đường sắt là sử dụng rộng rãi, năng lực sản xuất lớn (quyết định bởi số lượng đầu máy), cự ly vận chuyển không giới hạn, kinh tế tốt, lịch trình linh hoạt và có thể vận chuyển nhiều loại quặng dọc theo đường phân nhánh. Nhược điểm là vận chuyển không liên tục, hiệu quả sản xuất phụ thuộc vào trình độ tổ chức công việc có hạn chế (thường là 3‰ ~5‰), và khó đảm bảo an toàn vận chuyển khi độ dốc của đường quá lớn.
Chạy trên đường ray là phương thức vận chuyển đường dài nằm ngang chủ yếu. Khổ đường ray được chia thành khổ tiêu chuẩn và khổ hẹp. Khổ tiêu chuẩn là 1435mm, khổ hẹp được chia thành 3 loại: 600mm, 762mm và 900mm. Theo khổ khác nhau, đầu máy xe lửa có thể được chia thành đầu máy xe lửa khổ tiêu chuẩn và đầu máy xe lửa khổ hẹp; theo công suất khác nhau được sử dụng, đầu máy xe lửa khai thác có thể được chia thành đầu máy xe lửa điện, đầu máy xe lửa diesel và đầu máy xe lửa hơi nước. Đầu máy xe lửa hơi nước về cơ bản đã bị loại bỏ, và đầu máy xe lửa diesel thường chỉ được sử dụng cho bề mặt. Đầu máy xe lửa điện được dẫn động bằng năng lượng điện, theo bản chất của nguồn cung cấp điện, đầu máy xe lửa điện có thể được chia thành đầu máy xe lửa điện DC và đầu máy xe lửa điện AC, đầu máy xe lửa điện DC được sử dụng rộng rãi nhất. Hiện nay, có nhiều người dùng bắt đầu sử dụng toa xe động cơ biến tần. Theo chế độ cung cấp điện khác nhau, đầu máy xe lửa điện DC được chia thành đầu máy xe lửa điện loại dây và đầu máy xe lửa điện ắc quy, và phần lớn sử dụng ngầm không phải trong mỏ than ở Trung Quốc là đầu máy xe lửa điện loại dây.
Với cấu trúc đơn giản, chi phí thấp, bảo trì thuận tiện, khả năng vận chuyển đầu máy lớn, tốc độ cao, hiệu suất điện cao, chi phí vận chuyển thấp, được sử dụng rộng rãi nhất. Nhược điểm là cơ sở chỉnh lưu và hệ thống dây điện không đủ linh hoạt; kích thước đường bộ và an toàn cho người đi bộ ảnh hưởng đến tia lửa giữa máy thu điện và đường dây không được phép trong quá trình xây dựng ban đầu của các mỏ khí nghiêm trọng, nhưng về lâu dài, tổng chi phí của động cơ thấp hơn nhiều so với động cơ pin. Điện áp DC là 250V và 550V.
Động cơ điện ắc quy là loại ắc quy dùng để cung cấp điện. Ắc quy thường được sạc trong gara động cơ ngầm. Sau khi ắc quy trên động cơ được sử dụng đến một mức độ nhất định, nên thay ắc quy đã sạc. Ưu điểm của loại động cơ điện này là không có nguy cơ đánh lửa, phù hợp để sử dụng trong các mỏ khí không cần đường dây, sử dụng linh hoạt, đối với sản lượng nhỏ, hệ thống giao thông đường bộ không đều và giao thông đường hầm rất phù hợp. Nhược điểm của nó là đầu tư ban đầu vào thiết bị sạc có hiệu suất điện thấp và chi phí vận chuyển cao. Nói chung, động cơ dây được sử dụng trong giai đoạn khai thác và giai đoạn phát triển có thể sử dụng xe động cơ ắc quy để khắc phục các điều kiện bên ngoài. Trong đường hồi lưu bằng khí nổ, không nên sử dụng, mỏ có lưu huỳnh cao và nguy cơ cháy nổ tự nhiên, nên sử dụng động cơ ắc quy chống nổ.
Ngoài hai loại trênđộng cơ điện, có động cơ điện năng lượng kép, chủ yếu có thể chia thành đầu máy điện loại dây —— pin và đầu máy điện loại cáp. Có bộ sạc tự động trên đầu máy điện loại pin, có thể cải thiện tỷ lệ sử dụng và sử dụng linh hoạt. Khi làm việc trong làn đường vận chuyển, nguồn điện cáp, nhưng khoảng cách vận chuyển của nguồn điện cáp không được vượt quá chiều dài của cáp.
Đầu máy xe lửa đốt trong không cần phải xếp hàng, đầu tư thấp, rất linh hoạt. Tuy nhiên, kết cấu phức tạp và khí thải gây ô nhiễm không khí, vì vậy cần phải lắp đặt thiết bị lọc khí thải tại cửa xả và tăng cường thông gió đường bộ. Hiện tại, chỉ có một số ít mỏ ở Trung Quốc được sử dụng trong phần nối bề mặt thông gió tốt và vận chuyển bề mặt, và nhiều mỏ được sử dụng ở các mỏ nước ngoài.
Xe khai thác vận chuyển quặng (đá thải), xe chở người và xe, xe chở vật liệu, xe nổ, xe chở nước, xe cứu hỏa, xe vệ sinh và các loại xe chuyên dụng khác.
(2) Vận chuyển không theo đường ray
Vào những năm 1960, cùng với sự cải tiến của thiết bị khai thác ngầm không đường ray, công nghệ khai thác ngầm không đường ray cũng đã phát triển nhanh chóng.
Xe khai thác ngầm là xe tự hành được thiết kế chuyên dụng cho mỏ ngầm. Đây là phương tiện vận chuyển chính để hiện thực hóa công nghệ khai thác không ray, có ưu điểm là tính cơ động, linh hoạt, đa năng lượng và tiết kiệm. Xe khai thác ngầm được sử dụng rộng rãi trong mọi loại mỏ ngầm với điều kiện phù hợp để tăng cường khai thác, không chỉ có thể cải thiện năng suất lao động và sản lượng của các mỏ ngầm, thúc đẩy mở rộng liên tục quy mô sản xuất mà còn thay đổi quy trình khai thác, phương pháp khai thác và hệ thống đào hầm và vận chuyển của các mỏ như vậy. Đặc biệt là với sự phát triển của tự động hóa mỏ, khai thác thông minh và các công nghệ và hệ thống khác trong những năm gần đây, các mỏ ngầm đang chuyển sang hướng khai thác không ray không người lái.
①Ưu điểm chính của vận chuyển ô tô khai thác ngầm là
a. Tính di động linh hoạt, phạm vi ứng dụng rộng, tiềm năng sản xuất lớn. Đá khai thác của mặt khai thác có thể được vận chuyển trực tiếp đến từng địa điểm dỡ hàng mà không cần trung chuyển, nhân sự, vật liệu và thiết bị trong địa điểm dỡ hàng cũng có thể trực tiếp đến mặt làm việc mà không cần trung chuyển.
b. Trong những điều kiện nhất định, việc sử dụng ô tô vận chuyển khai thác ngầm có thể tiết kiệm thiết bị, thép và nhân công một cách hợp lý.
c. Trước khi hoàn thiện toàn bộ hệ thống trục, có thể tiến hành khai thác, vận chuyển quặng và các mỏ lộ thiên một cách thuận lợi.
d. Trong điều kiện khoảng cách vận chuyển hợp lý, liên kết vận chuyển và sản xuất bằng ô tô khai thác ngầm ít hơn, có thể cải thiện đáng kể năng suất lao động.
②Những nhược điểm của vận chuyển bằng ô tô khai thác mỏ ngầm như sau:
a. Mặc dù xe khai thác ngầm có thiết bị lọc khí thải, nhưng khí thải từ động cơ diesel thải ra làm ô nhiễm không khí ngầm, hiện tại vẫn chưa thể giải quyết triệt để, thường dùng biện pháp như tăng cường thông gió để tăng chi phí thiết bị thông gió.
b. Do chất lượng mặt đường hầm mỏ kém nên lượng lốp tiêu thụ lớn, chi phí phụ tùng thay thế tăng cao.
c. Khối lượng công việc bảo trì lớn, cần có đội ngũ bảo trì lành nghề và xưởng bảo trì được trang bị tốt.
d. Để thuận tiện cho việc di chuyển xe khai thác ngầm, kích thước mặt đường cần thiết phải lớn, làm tăng chi phí phát triển.
③ So với xe tự dỡ hàng trên mặt đất, xe khai thác ngầm thường có những đặc điểm về cấu tạo sau:
a. Có thể lắp ráp và tháo rời, tiện lợi, giếng lớn.
b. Sử dụng khung gầm xe khớp nối, lái thủy lực, chiều rộng thân xe hẹp, bán kính quay vòng nhỏ.
c. Chiều cao thân xe thấp, thường là 2~3m, thích hợp làm việc trong không gian ngầm hẹp và thấp, trọng tâm thấp, tăng khả năng leo dốc.
d. Tốc độ lái xe thấp, công suất động cơ nhỏ nên lượng khí thải ít.
(3)Băng tảivận tải
Vận chuyển băng tải là phương thức vận chuyển liên tục, chủ yếu dùng để vận chuyển đá khoáng, cũng có thể vận chuyển vật liệu và nhân sự. Phương thức vận chuyển này có năng suất sản xuất lớn, an toàn và đáng tin cậy, vận hành đơn giản và mức độ tự động hóa cao. Với việc sử dụng băng tải có độ bền cao, vận chuyển băng tải có đặc điểm là khoảng cách xa, khối lượng lớn và tốc độ cao, đáp ứng yêu cầu vận chuyển hiệu quả của thiết bị khai thác hiện đại.
Việc sử dụng băng tải vận chuyển quặng ngầm bị hạn chế bởi khối lượng đá, lưu lượng giao thông, độ nghiêng của đường, độ cong, v.v. Nhìn chung, chỉ có thể vận chuyển đá quặng nghiền thô (nhỏ hơn 350mm), và chỉ phù hợp sử dụng với khối lượng lớn, độ nghiêng của đường nhỏ và không có độ cong.
Vận chuyển băng tải ngầm có thể được chia thành: ① Vận chuyển băng tải dừng theo nơi sử dụng và nhiệm vụ vận chuyển đã hoàn thành, trực tiếp tiếp nhận và vận chuyển đá khoáng từ mặt trận khai thác. ② Vận chuyển băng tải thu gom khai thác, tiếp nhận đá khoáng từ hai băng tải trở lên. ③ Vận chuyển băng tải thân cây, vận chuyển tất cả đá khai thác ngầm, bao gồm cả băng tải lên bề mặt băng tải.
Băng tải có thể được chia thành các loại cơ bản và đặc biệt theo cấu trúc cơ bản, và loại cơ bản được chia thành hình dạng phẳng và rãnh. Hiện nay, băng tải đặc biệt tiêu biểu có băng tải rãnh sâu, băng tải cạnh gợn sóng, băng tải hoa văn, băng tải ống, băng tải đệm khí, băng tải áp suất, băng tải uốn cong, v.v.
Vận chuyển băng tải thực hiện tính liên tục của quá trình vận chuyển vật liệu. So với các thiết bị vận chuyển khác, nó có các đặc điểm sau:
① Năng lực vận chuyển. Công suất tối đa của băng tải trong nước đã đạt 8400t/h, công suất tối đa của băng tải nước ngoài đã đạt 37500t/h.
②Khoảng cách giao hàng dài. Chỉ cần có đủ dây đai chắc chắn, xét về mặt kỹ thuật, băng tải không bị giới hạn về khoảng cách truyền tải. Chiều dài đơn của băng tải trong nước đã đạt 15,84km.
③Khả năng thích ứng địa hình mạnh mẽ. Băng tải có thể thích ứng với địa hình từ độ cong vừa phải của không gian và mặt phẳng ngang, để giảm các liên kết trung gian như trạm trung chuyển và giảm đầu tư cơ sở hạ tầng, để tránh sự can thiệp của đường bộ, đường sắt, núi, sông, sông và thành phố từ không gian hoặc mặt phẳng.
④Cấu trúc đơn giản, an toàn và đáng tin cậy. Độ tin cậy của băng tải đã được kiểm chứng qua nhiều ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp.
⑤Chi phí vận hành thấp. Thời gian và năng lượng tiêu thụ cho mỗi đơn vị vận chuyển của hệ thống băng tải thường là thấp nhất trong số tất cả các phương tiện hoặc thiết bị vật liệu rời, việc bảo trì dễ dàng và nhanh chóng.
⑥ Mức độ tự động hóa cao. Quá trình vận chuyển băng tải đơn giản, tập trung thiết bị điện, kiểm soát cao, dễ dàng đạt được tự động hóa.
⑦ Có đặc điểm là ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết, tuổi thọ cao.
Trang web:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
Điện thoại: +86 15640380985
Thời gian đăng: 16-03-2023
