专利名称：一种用于煤矿井下的运输系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可用于煤矿井下沿工作面顺槽巷道运行的辅助运输系统，尤 其涉及一种用于煤矿井下的运输系统。
背景技术：
目前，各煤矿在井下辅助运输工作面顺槽中大多采用普通地轨运输设备，采区掘 进平巷大多使用蓄电池式电机车或调度小绞车牵引运输车运输，大小倾斜井巷、小反坡使 用各种规格型号的矿用提升绞车、内齿轮运输绞车和无极绳绞车牵引着串车进行运输。对于辅助运输系统则一般是由配备大量形式规格各异的防止跑车装置(比如阻 车器)和跑车防护装置(比如挡车拦)来加以保护，该种结构就存在了各种安全隐患，降低 了井下作业的安全性。例如车辆重心不稳，普通车辆不带制动装置，同时轨距的宽窄改变， 弯道曲率半径不够或者圆顺度不好，轨道因铺设质量不高或矿压底鼓变形，而造成两轨高 低超差和前后水平超差，轨道线路道岔不合格，车辆不完好或装载的物料前后左右尺寸和 重心偏差超限，拉车或顶车等操作经常造成掉道以至翻车的脱轨事故。并且倾斜井巷、小反坡内跑车防护装置的正常使用、维护检修、试验方法等环节， 不能有效保证在煤矿井下出现放大滑事故等情况时的可靠性。同时，由于缺少矿井人员的 机械化运输系统，采区人员的运送问题一直没有很好的解决办法，有的采区运人车安装在 回风巷中运行，这种安装方式不符合规定，存在重大的安全隐患。有的采区人员步行在轨道 上、下山，形成了车、人同行的局面，造成了安全隐患，尤其是工人步行出入，消耗了工人大 量的体力，影响了工人的工作效率。虽然近年来研发了多种煤矿井下运输机械，有的采用蓄电池、柴油机等驱动力的 专用运输车和卡轨式天车，有的采用普通柴油机或汽油机卡车等，但这些运输方式都受到 地质条件和环境因素的影响，或者只能用于有害气体含量少，允许明火作业的地段，或者需 要进行大规模的矿井改造，需要大量的投资。由此种种情况大大限制了煤矿井下运输机械 的应用区域。由此可见，现有技术有待于更进一步的改进和发展。
实用新型内容本实用新型为解决上述现有技术中的缺陷提供一种用于煤矿井下的运输系统，以 解决由于轨道铺设、矿压底鼓、装车重心不稳等问题造成的矿车翻车、掉道或在倾斜井巷内 放大滑以及无法将工人从大巷直接运到采掘工作面的问题，提高煤矿井下运输的安全性， 降低煤矿井下运输系统的改造成本。为解决上述技术问题，本实用新型方案包括一种用于煤矿井下的运输系统，其包括无极绳牵引装置，其中，运输系统还包括一 运输车，运输车的头部与尾部分别设置有制动车，无极绳牵引装置通过无极绳依次牵引运 输车头部的制动车、运输车与运输车尾部的制动车；制动车与运输车配置有轨道。[0010]所述的运输系统，其中，无极绳牵引装置包括牵引绞车、张紧装置与梭车，牵引绞 车、张紧装置与梭车通过无极绳依次连接，梭车通过无极绳牵引运输车头部的制动车。所述的运输系统，其中，上述轨道为双轨；轨道包括上轨、竖直连接部与下轨，轨道 的截面为“工”字形，且上轨前端的长度大于上轨后端的长度。所述的运输系统，其中，上述双轨轨道上设置有与无极绳牵引装置相适配的托绳 轮组与压绳轮组。所述的运输系统，其中，上述制动车与轨道内侧的接触端设置有合金闸片。所述的运输系统，其中，上述运输车、制动车上均设置有与轨道相适配的卡轨装置。所述的运输系统，其中，上述运输车为人员运输车。所述的运输系统，其中，上述运输车为货物运输车。本实用新型提供的一种用于煤矿井下的运输系统，将煤矿井下的无极绳牵弓I装置 改造为运输系统的动力输出源，并为运输系统配置相应的轨道，解决了由于轨道铺设、矿压 底鼓、装车重心不稳等问题造成的矿车翻车、掉道或在倾斜井巷内放大滑以及无法将工人 从大巷直接运到采掘工作面的问题，提高了煤矿井下运输的安全性。另外本实用新型通过 无极绳牵引装置的张紧装置可以方便的调节无极绳系统运行的距离，以适应随着采掘工作 面的推进而相应增长的轨道运输距离；在人员运输车或货物运输车的头、尾部各加一辆液 压制动车可最大程度的确保行车安全。无极绳牵引装置在运输车往返运行过程中其受力方 式是不同的，运输系统向煤矿井内运动时是梭车拖动整运输车行进，而返回时是梭车推动 整运输车运行，因此运输车往返运行刹车时受力的集中位置不同，在其头、尾部各加装一台 制动车同时制动有利于降低刹车时运输车所受的最大应力，保护了整个运输系统，从而提 高了运输车运行时的安全性与可靠性。运输车单独配置有液压制动车，可以更加灵活的控 制运输车的运行。并且制动车内设置有驾驶室，司机可以坐在运输车行进方向的制动车驾 驶室内，其视野更开阔，对危险情况的反应速度也更快，可方便的在操作制动车制动的同时 用无线电指挥绞车司机对绞车进行制动，最大限度的保证行车安全。
图1是本实用新型中运输系统的结构简图；图2是本实用新型中轨道的截面结构简图；图3是本实用新型中卡轨装置的结构简图；图4是本实用新型中人员运输车的结构简图；图5是本实用新型中货物运输车的结构简图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种用于煤矿井下的运输系统，为了使本实用新型的目的、技 术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合附图与实施例，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型提供给了一种用于煤矿井下的运输系统，采用无极绳牵引装置作为运 输系统的动力源，并且为运输车配置轨道，可以根据巷道的铺设相应轨道，本实用新型的运 输系统克服了地质条件和环境因素的影响，使其能用于有害气体含量少的地段，尤其是能应用于不允许明火作业的地段，拓展了其应用领域，并且本实用新型解决了由于轨道铺设、 矿压底鼓、装车重心不稳等问题造成的矿车翻车、掉道或在倾斜井巷内放大滑以及无法将 工人从大巷直接运到采掘工作面的问题，提高了煤矿井下运输的安全性，降低了煤矿井下 运输系统的改造成本。如图1所示的，用于煤矿井下的运输系统包括无极绳牵引装置，运输 系统还包括一运输车1，运输车1的头部与尾部分别设置有制动车，即位于运输车1头部的 制动车2，位于运输车1尾部的制动车3，在运输车头部与尾部各加装一台制动车同时制动 有利于降低刹车时运输车所受的最大应力，保护了整个运输系统，从而提高了运输车运行 时的安全性与可靠性；无极绳牵引装置通过无极绳4依次牵引运输车1头部的制动车2、运 输车1与运输车1尾部的制动车3 ；制动车2、运输车1与制动车3配置有轨道5。为了更进一步的提高本实用新型的性能，如图1所示的，无极绳牵引装置包括牵 引绞车6、张紧装置7与梭车8，牵引绞车6、张紧装置7与梭车8通过无极绳4依次连接，梭 车8通过无极绳4牵引运输车1头部的制动车2，通过梭车8牵引运输车1或推动运输车1 沿轨道5运行，提高了运输系统运行的稳定性与安全性。更进一步的，如图2所示的，上述轨道5为双轨；轨道5包括上轨9、竖直连接部10 与下轨11，轨道5的截面为“工”字形，且上轨前端12的长度大于上轨后端13的长度，将工 作面顺槽巷道原有的普通轨轨道升级改造为轨道5，由于改造所用的轨道5是由普通轨为 原型重新设计而成，其高度和轨距与普通轨基本相同，所以跟普通轨轨道有互换性，可以跟 普通轨轨道直接对接行车。并且轨道5跟普通轨可互换，因此在工作面推进时可以将后面 不用的特制卡轨卸下安装到新掘进的巷道中，用普通轨直接替代卸下的轨道5部分，可免 去其他特制异型轨卡轨因尺寸轨高不同而必须重新对巷道底面找平等工作，提高了生产效 率，节约了煤矿井下运输系统的改造成本。更进一步的，双轨卡规上设置有与无极绳牵引装置相适配的托绳轮组14与压绳 轮组15 ；制动车2、制动车3分别与轨道5内侧的接触端设置有合金闸片。更进一步的，运输车1、制动车2与制动车3上均设置有与轨道5相适配的卡轨装 置16，如图3所示的，在原有普通运输车上加装卡轨装置16即可完成改造，提高了无极绳连 续牵引的适应性，提高了采区内辅助运输的安全性，并且不影响改造后的运输车在普通轨 道上的使用。改装过程只需将四个卡轨装置夹到普通运输车的平板上，每个卡轨装置用两 个螺栓固定好即可，其安装方便，可重复拆装使用，与普通轨运行无冲突，卡轨装置结构简 单，便于制造，成本低廉，可以有效地防止车辆掉道等事故的发生。更进一步的，运输车1为人员运输车，如图4所示的，进而可以将工人从大巷中运 输到工作面，节省了工人体力，并且其运行平稳，安全性能高。当然运输车1也可以为货物 运输车，如图5所示的，在煤矿井下的货物运输车一般采用平板车。其运输车1头部与尾部分别设置的制动车2、制动车3的运行动作如下在制动车2或制动车3的驾驶舱下方车底盘内装有液压制动缸，采用弹簧张紧，液 压释放的方式进行制动。制动车2或制动车3下方轨道5内侧装有制动执行机构，制动车2 或制动车3与轨道5内侧的接触端装有耐磨的合金闸片，当单轨吊车正常运行时，向制动液 压缸有杆腔内充液压油，使活塞压缩弹簧，闸片与轨道5分离，本实用新型的运输系统处于 松闸状态。其制动时，放泄阀左移，制动液压缸有杆腔与油缸联通释放压力，弹簧伸张，推动 闸块抱紧轨道5从而实现停车制动。弹簧作用在轨道5的腹板上的总压力所产生的制动力要大于绞车的最大牵引力，其安全系数要在1.2以上。闸片表面有硬质合金花纹，所以，即 使在绞车最大牵引力状况下抱间，不论导轨干燥或泥泞，均能保证单轨吊车迅速制动停车。制动车的抱闸和松闸是通过控制制动车2或制动车3上的控制系统来实现的，其 控制方式有断绳自动控制和手动控制两种。当抱间后需手动使制动装置松间，运输车1才 可继续正常行驶。松闸运行时扳动手把，使释放阀的阀芯右移，切断油路；通过液压千斤顶将压力 油压入制动油缸有杆腔，使活塞压缩弹簧，闸片与轨道5的腹板分离，实现松闸。当压力表 指示压力上升到额定压力以上后，停止向制动油缸内压液压油，此时放泄阀由于两端压力 平衡而处于断路状态，运输车1正常运行。抱闸制动时抱闸制动可用手动控制或由系统检测到车组超速时自动启动抱闸制 动。下面分别对两种方法进行介绍。断绳自动抱闸断绳自动抱闸是通过离心式离合器来实现的。制动齿轮是与制动车2或制动车3 的车轮轴相咬合，随运输车1的行进而转动的。当运输车1正常行驶时制动车2或制动车 3的车轮转速较低，离心式离合器处于收缩状态，凸轮不转动。当无极绳发生断绳时，运输 车1的车速增大，制动车车轮转速亦相应迅速增大，而当车轮速度超过4m/s的紧急制动转 速时，离心式离合器张开，带动凸轮旋转，凸轮通过推动杠杆机构使释放阀的阀芯左移接通 油箱，此时放泄阀的阀芯右端接通油缸泄压，但阀芯左端由于单向阀的作用依然维持额定 压力，放泄阀的阀芯右移，使制动液压缸有杆腔接通油缸泄压，弹簧伸张顶住闸片，实现抱 闸停车。当然现有技术中关于条件控制的技术已非常成熟，在此不再赘述。手动控制抱闸如果制动车2或制动车3内的驾驶员发现意外情况的发生，制动车2或制动车3 可手动调节手把，控制释放阀，使释放阀的阀芯左移接通油箱卸压，使放泻阀的阀芯左右两 端压力失衡从而推动阀芯右移，制动液压缸有杆腔接通油缸泄压，弹簧伸张顶住间片，即可 立刻实现紧急抱闸停车。关于制动车的制动原理以及制动技术现有技术中已非常成熟，在此仅仅列举一例 进行说明，不再一一列举。通过上述描述可知，无极绳牵引装置为运输车提供动力，机械绞车连续牵引系统 可以在失控断绳等危险情况下安全制动停车，尤其是采用在运输车的头部与尾部各设置一 辆制动成，驾驶员乘坐在相应制动车内，其视野更开阔，对危险情况的反应速度也更快，可 方便的在操作制动车制动的同时用无线电指挥绞车司机对绞车进行制动，最大限度的保证 行车安全。仅以向煤矿井下运输材料为例进行说明，本实用新型的工作过程如下在采区入口设车场和卡轨装置换装站。由大巷往采区运送材料时，货物运输车1 要由大巷普通轨道转到轨道5前，需要在大巷与斜巷间车场为货物运输车1加装卡轨装置 16，然后货物运输车1在牵引绞车6的牵引下到达斜巷与工作面顺槽之间的车场，货物运输 车1改为由顺槽无极绳机械绞车牵引，运送到工作面端头。反之从工作面到采区，再运往大 巷，在采区口应当对卡轨装置进行拆除，以便货物运输车1可以在普通轨上顺利运行。综上所述，本实用新型直接将煤矿井下的无极绳牵引装置作为运输车的动力源，并且轨道与普通轨道对接容易，在运输车加装或拆卸卡轨装置的操作简单，降低了煤矿井 下改造的成本，并且其在运行过程中稳定安全，由于其动力源为无极绳牵引装置提供，拓展 了其引用范围。 应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本 实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离 本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均 落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求一种用于煤矿井下的运输系统，其包括无极绳牵引装置，其特征在于运输系统还包括一运输车，运输车的头部与尾部分别设置有制动车，无极绳牵引装置通过无极绳依次牵引运输车头部的制动车、运输车与运输车尾部的制动车；制动车与运输车配置有轨道。
2.根据权利要求1所述的运输系统，其特征在于无极绳牵引装置包括牵引绞车、张紧 装置与梭车，牵弓I绞车、张紧装置与梭车通过无极绳依次连接，梭车通过无极绳牵弓I运输车 头部的制动车。
3.根据权利要求1或2所述的运输系统，其特征在于上述轨道为双轨；轨道包括上 轨、竖直连接部与下轨，轨道的截面为“工”字形，且上轨前端的长度大于上轨后端的长度。
4.根据权利要求3所述的运输系统，其特征在于上述双轨轨道上设置有与无极绳牵 引装置相适配的托绳轮组与压绳轮组。
5.根据权利要求4所述的运输系统，其特征在于上述制动车与轨道内侧的接触端设 置有合金闸片。
6.根据权利要求5所述的运输系统，其特征在于上述运输车、制动车上均设置有与轨 道相适配的卡轨装置。
7.根据权利要求6所述的运输系统，其特征在于上述运输车为人员运输车。
8.根据权利要求6所述的运输系统，其特征在于上述运输车为货物运输车。
专利摘要本实用新型公开了一种用于煤矿井下的运输系统，其包括无极绳牵引装置，其特征在于运输系统还包括一运输车，运输车的头部与尾部分别设置有制动车，无极绳牵引装置通过无极绳依次牵引运输车头部的制动车、运输车与运输车尾部的制动车；制动车与运输车配置有轨道。本实用新型将煤矿井下的无极绳牵引装置改造为运输系统的动力输出源，并为运输系统配置相应的轨道，解决了由于轨道铺设、矿压底鼓、装车重心不稳等问题造成的矿车翻车、掉道或在倾斜井巷内放大滑以及无法将工人从大巷直接运到采掘工作面的问题，提高了煤矿井下运输的安全性。
文档编号B66D1/60GK201712625SQ20102021211
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者李安邦, 王慎虎, 肖林京, 马文智, 高峰 申请人:山东科技大学