第五节　井下运输安全知识

一、矿山的运输提升的方式

地下矿山生产过程中，矿石或废石从采掘（剥）作业面运送到矿仓、选厂或废石场，各种设备、器材运送到作业地点以及作业人员上下班，都离不开运输和提升工作。

矿山运输提升的方式是根据矿床的开采方法、开拓方式及经济技术条件确定的，而主要运输提升设备的选用又影响开采、开拓方案的确定。地下矿山根据运输提升井巷的不同分为平巷运输、斜井提升和竖井提升。

（1）平巷运输。按动力不同可分为人力推车和机械运输；按运输设备不同可分为机车运输、无极绳运输等；机车运输又可分为内燃机车、架线式电机车和蓄电池电机车运输。

（2）斜井提升。按设备不同可分为斜井轨道提升和斜井胶带输运机提升；轨道提升又可分为斜井箕斗提升和串车提升。

（3）竖井提升。按提升容器的不同可分为罐笼提升、箕斗提升以及建井时用的吊桶提升；按提升机的不同可分为单绳缠绕式提升和多绳摩擦式提升；按提升方式不同可分为双罐笼提升、单罐笼提升及单罐笼平衡锤提升等。

二、轨道运输安全要求

轨道运输是地下开采矿山主要的运输方式，在露天矿场的运输中也占有重要的地位。轨道运输的主要设备包括有轨矿车（图1-74）、牵引设备和辅助机械设备等。

有轨矿车按用途分为运货矿车、人车和专用矿车（如炸药车、水车），以及运送设备器材的材料车和平板车等，运货的矿车主要有固定车厢式、翻斗式、侧卸式和底卸式等。

牵引设备，在斜巷（斜坡）中主要用绞车（卷扬机）通过钢丝绳牵引（提升）车辆。在平巷和坡度很小的坡道主要用机车；少数矿山在平巷（坡）和斜巷（坡）还使用了无极绳牵引设备。

辅助机械设备主要有翻车机、推车机、爬车机、阻车器等。这些设备对于提高运输提升系统的生产效率，减轻劳动强度和实现运输机械化具有重要作用。

1.轨道

轨道主要由钢轨、轨枕、道床和连接件等组成。

铺设轨道是为了减少车辆运行的阻力。轨道铺设应牢固而平稳，并且有一定的弹性，以缓和车辆运行的冲击，延长轨道和车辆的使用年限。轨道线路应力求成直线，坡度合乎要求，同时尽量保持平坦一致，弯道的曲率半径应尽量大些，以利于行车。

2.弯道

（1）曲线半径。车辆在弯道上行驶时，由于离心力作用和轮缘与轨道间的阻力作用，增加了运行的困难。离心力和弯道阻力与车辆运行速度、弯道半径和车辆轴距等因素有关。因此最小曲线半径应根据运行速度和轴距来确定。一般当行车速度小于1.5m/s时，弯道的曲线半径不小于轴距的7倍；速度大于1.5m/s时，曲线半径不小于轴距的10倍。

（2）轨道加宽。车辆通过弯道时，如轨距和直道相同，则轮缘就会挤压钢轨，阻力增大，车轮甚至挤死在轨道上，或造成脱轨事故。因此，在弯道上必须加宽轨距。

（3）外轨抬高。车辆在弯道上运行时，由于离心力的作用，使车轮向外轨挤压，加剧轮缘与钢轨的磨损，增加运行阻力，甚至出现翻车事故。为了平衡离心力，在弯道处要将外轨抬高。

3.道岔

为了使车辆由一条线路驶向另一条线路，需要在线路交叉处铺设道岔。

单开道岔由岔尖、基本轨、转辙机构、辙岔、过渡轨、护轮轨组成。岔尖是一端刨削成尖形的钢轨，与基本轨的工作边紧贴。通过操作转辙机构来移动岔尖的位置，从而实现车辆的转线运行。

三、运输巷道及行人的安全要求

 运输巷道是供车辆和人员通行的场所，根据运载工具不同，可分有轨巷道和无轨巷道。为了保障车辆行驶和人员通行安全，运输巷道和行人分别应满足以下要求。

1.运输巷道应符合的要求

（1）巷道的宽度、高度、巷道顶帮和车体突出部位的间隙、人行道宽度应符合有关规定。

（2）轨道铺设应平直、稳固，轨距、轨面高低、轨道接头，以及弯道的曲线半径应符合有关标准。

（3）巷道内不要堆积杂物，水沟要畅通，没有积水。

（4）有良好的照明。

2.行人在运输巷道内行走时的注意事项

（1）人员要在供行人的巷道内或人行道上行走，要随时注意前后方向驶来的车辆，尤其是在噪声大（风扇附近）的地方更要注意。发现车辆驶来，要及早躲避在安全地点。

（2）在双轨巷道内，禁止人员在两轨之间停留，禁止横跨列车。

（3）行走时，思想不能开小差，要防止碰头和跌跤，特别是在溜井、小眼的地点，要防止失足坠落。

（4）要注意巷道顶帮的情况，不要在顶帮不稳定的地点停留，对于易冒顶的地段要加强观察，防止顶板冒落伤人。

（5）在有电机车架空线或电缆的巷道内，行人手持长金属工具时，不得扛在肩上，以免触及电车架线或电缆等物。锋利的工具，如斧子等应包上或装入护套内带走。

四、人力推车及运输安全要求

人力推车（图1-75）是目前小矿山主要的运输手段，即使使用了机械运输的矿山，也少不了人力推车。人力推车有两种，即有轨矿车和无轨手推（拉）车。

1.在巷道中推矿车时应注意的安全事项

（1）推车人员应携带矿灯。在照明不良的地段，矿灯应挂在矿车行进方向的前端。

（2）推车人员要随时注视着前方。在单轨巷道推车时，要确认对面没有车推过来才准向前推车，以免发生撞车事故。

（3）一人只准推一辆车，同方向行驶的车辆的间距，轨道的坡度在5‰以下的，不得小于10m；坡度大于5‰的，不得小于30m；坡度大于10‰的，禁止人力推车。

（4）在能够自滑的线路上运行时，应有可靠的制动装置，行车速度不得超过3m/s；严禁推车人员骑跨车辆滑行或放飞车。

（5）矿车通过道岔、巷道门、风口、弯道和坡度较大的区段，以及两车相遇、前面有人或障碍物、脱轨、停车等情况时，推车人应及时发出警告。

（6）人力推车不得随意进入机车运行区域，如需进入，必须得到机车调度的许可。

（7）在能自动滑动的坡度上停放矿车，要用木楔或木板稳住。

2.在无轨平巷或缓坡斜巷内采用手推车（或手拉车）运输时的安全事项

（1）推（拉）车人要注意前方道路和行人，与车或人相遇时，要减速行走，看好前方道路再行车，或等行人通过后再推车前进。

（2）推车人员应在巷道中间行走，不要靠着侧帮行走。

（3）同方向行车，两车间距不得小于5m，不准抢先越位。

（4）行走速度不能太快，下坡时不能放飞车。

（5）推车人员应携带矿灯，如在无照明区段矿灯熄灭，不得继续向前推车。

五、机车运输及安全要求

矿用机车按使用动力不同，分为电机车和内燃机车两种。绝大多数矿山使用的是电机车。矿山井下使用的内燃机车，排放的废气必须经过净化处理，符合排放标准。

由于机车运行速度较快，制动困难，加之井下光线不足，巷道狭窄，条件差，稍有疏忽就会发生人员被挤压、碰撞，以及机车碰撞、追尾等事故。因此，对机车运输的安全问题，必须引起高度的重视。

1.矿用电机车

矿用电机车是由直流电源作为动力的，按供电方式不同，分为架线式和蓄电池式两大类。架线式电机车的电源是由牵引变流所通过硅整流装置，将交流电变为直流电送往架空线，通过受电弓将电引入电机车的控制装置和牵引电动机，经轨道回到交流所，构成回路，使电机车牵引矿车在轨道上行驶。

由于架线式电机车比蓄电池式成本低，设备简单，用电效率高，易于维护等，所以应用较普遍。小矿山使用较多的是ZK-1.5和ZK-3型架线式电机车，其黏着质量分别为1.5t和3t，额定电压分别为100V和250V。电机车的黏着质量是指作用在主动轮上的质量，由于矿用电机车都是主动轮，故黏着质量即为电机车的质量。黏着质量越大，牵引力就越大。

矿用电机车由机械和电气两大部分组成。机械部分包括：车架、行走部（轮对、轴箱、弹簧托架）、缓冲器和连接器、齿轮传动装置、制动装置、撒砂装置、警钟等。电气部分包括：牵引电机、控制器、变阻器、受电器、保护和照明装置等。电机车司机通过操纵控制器和制动器来控制行驶速度。

2.电机车的制动

电机车能否安全运行，它的制动性能好坏将起着重要的作用。电机车的制动分机械制动和电气制动两种。在正常行驶的情况下，应使用机械制动闸制动，在紧急情况下，机械和电气制动要同时使用，以保证能安全地制动。制动装置要有足够的制动力，以保证列车在运行时制动距离能符合安全规程的规定，即运送人员时不超过20m，运送物料时不超过40m。14t以上大型机车（或双机）牵引运输时，应根据运输条件予以确定，但不得超过80m。

由于机车的最大制动力受到车轮与轨面间的摩擦力（黏着力）的限制，因此，为了更好实现制动，要充分利用撒砂装置。把砂子撒在车轮的前面，以增加轮缘和铁轨之间的黏着系数，从而使黏着力增大，避免出现打滑，以提高制动效果。

3.电机车的安全运行管理

（1）电机车司机的安全操作是电机车安全运行的关键，司机要由责任心强、身体健康、经过培训考试合格的人员担任。其他人员不得开车。

（2）电机车司机不得擅离工作岗位。开车前，必须发出开车信号。开车时，要集中精力，谨慎操作。司机离开机车时，必须切断电动机电源，拉下控制手把，取下车钥匙，扳紧车闸将机车刹住。

（3）电机车在正常运行时，必须在列车的前端牵引，只有在调车和处理事故时才可以顶车。

（4）司机在行车时，必须随时注意线路前方有无障碍物、行人或其他危险情况，不得将头或身体探出车外。列车通过风门区域时，要发出声光信号；接近风门、巷道口、弯道、岔道、坡度较大或噪声等区域，以及前方有车辆或视线有障碍时，必须降低速度和发出警号。

（5）在列车运行前方，任何人发现有碍列车运行的情况时，应以矿灯等方式向司机发出紧急停车信号；司机发现有异常情况或信号时，应立即停车检查，排除故障后方可继续行车。

（6）要加强行车管理，安排好机车行驶路线，防止机车撞头和追尾事故。两机车在同一方向轨道行驶时，必须保持不少于100m的距离。在机车运行较多的区段，应装设信号闭锁装置。

（7）除了跟车工外，机车或矿车（除专用运人车辆外）不准带人。跟车工摘挂钩时，要与司机配合默契，安全地进行摘挂钩。

（8）电机车要定期检修，经常检查，若发现隐患，应及时处理。电机车的闸、灯、警铃、连接器和过电流保护装置不正常的，不得使用。

4.电机车架线和轨道

电机车架空线的悬吊、架设应符合有关质量标准。架空线的悬挂高度（自轨面算起）在主要运输巷道、调车场，以及人行道同运输巷道交叉的地方，不小于2m；在井底车场及地面工业广场，不低于2.2m。

为了便于架空线路维修和及时切断电源，必须设分段开关，分段间距不应超过500m，每一支线也必须设分段开关，上下班时间，距井筒50m以内的滑触线应切断电源。架线电车运输中断时间较长（超过一个班时）的区段，非工作区域内架空线的电源必须切断。目前有的矿山使用了电机车架空线自动断电装置，能自动地将不需要供电的区段切断电源，减少了发生触电等事故的可能性。

架线电机车是利用铁轨作为回路线的，因此轨道除了要满足一般车辆运输的要求外，还要考虑减少杂散电流和降低电压损失的问题。杂散电流是在电机车运行时，由钢轨流入大地的电流，与流入钢轨电流的大小、轨道线路的电阻，以及轨道对地的绝缘电阻等因素有关。杂散电流有很大的危害性，它会因电解而腐蚀管道、电缆外皮等物体：会使提升钢丝绳在接触轨道时产生火花而损伤，更严重的是它还存在使电雷管引爆的危险。

为了减少杂散电流，在钢轨接头处、各平行钢轨之间、道岔和道岔之间，都必须用导线连接，并要加强维护，以减少轨道回路电阻。对于不回电的轨道和架线电机车轨道的连接处必须加以绝缘，在离此绝缘点大于一列列车长度的不回电轨道上，还必须设第二道绝缘。

六、无轨运输安全要求

地下矿山无轨运输设备主要有地下铲运机、汽车、拖拉机、三轮车等，其中铲运机、地下汽车主要用于大中型矿山，拖拉机、三轮车主要用于小型矿山。适用于无轨运输车辆通行的通道主要有平巷（碾）、斜坡道、联络道、采场无轨通道等，它是由所在矿山的开采方法和采矿工艺决定的。无轨运输具有机动、灵活、多能、经济的优越性，广泛地应用于条件适宜的各类地下矿山进行强化开采，不但可以提高地下矿山的劳动生产率和产量，促使生产规模不断扩大，而且还改变了矿山的回采工艺、采矿方法和掘进运输系统，促进地下矿山向无轨开采的综合机械化方向发展。

井下使用内燃无轨运输设备应遵守下列安全规定。

（1）每台设备必须有废气净化装置，净化后的废气中有害物质的浓度应符合TJ 36—2015《工业企业设计卫生标准》的有关规定。

（2）运输设备应定期进行维护保养，司机必须进行培训考核，持证上岗。

（3）采用汽车运输时，汽车顶部至巷道顶板的距离应不小于0.6m。

（4）斜坡道长度每隔300～400m应设坡度不大于3%的缓坡段。

（5）严禁在斜坡道上熄火下滑；在斜坡道上停车时，应用三角木块挡车。

（6）每台设备必须配备灭火装置。

七、带式输送机运输及安全要求

1.带式输送机分类及其构造

带式输送机是一种连续运输设备，故生产率较高。它可运输矿石、粉末状的物料和包装好的成件物品，工作过程中噪声较小，结构简单。所以在井下巷道、矿井地面、露天采矿及选矿厂中获得了广泛的应用。国内外的生产实践证明，胶带输送机无论在运输量方面，还是在经济指标方面，都是一种先进的运输设备。

矿用带式输送机（图1-76）按主要结构分为：普通胶带输送机、钢绳芯胶带输送机和钢绳牵引胶带输送机。

普通胶带输送机的单机长度很小，不能适应长距离大运量的运输要求。其抗拉强度是决定运输距离的主要因素，因此钢绳芯胶带和钢绳牵引胶带给发展长距离、高速度、大运量、高功率的胶带输送机开辟了广阔的道路。

钢绳芯胶带输送机工作原理与普通胶带输送机相同，所不同的主要在于它们的胶带芯体，即这种输送机的胶带用钢丝绳代替织物衬垫做芯体，故它有很高的抗拉强度。钢绳芯胶带输送机主要组成部分是：胶带、托辊、传动滚筒、拉紧装置、制动器及清扫装置。胶带绕经两端滚筒后用胶带扣将两头接在一起，使之成为封闭环形。胶带用拉紧装置拉紧，当传动滚筒由电动机带动而旋转时，借助胶带与滚筒之间的摩擦力，带动胶带连续运转，装到带上的货载运到一端后，由于胶带转向而被卸下。

与普通胶带输送机相比，钢绳芯胶带输送机有以下优点：单机运输距离长、运输能力大、经济效果好、结构简单、使用寿命长、运行速度大。其缺点是：胶带横向强度低、较易断丝、胶带的接头连接比较困难和复杂。

2.带式输送机运输安全要求

（1）带式输送机运输物料的最大坡度，向上（块矿）应不大于15°，向下应不大于12°；带式输送机最高点与顶板的距离，应不小于0.6m；物料的最大外形尺寸应不大于350mm。

（2）禁止人员搭乘非载人带式输送机；不得用带式输送机运送过长的材料和设备。

（3）输送带的最小宽度，应不小于物料最大尺寸的2倍加200mm。

（4）带式输送机的胶带安全系数，按静荷载计算时应不小于8，按启动和制动时的动荷载计算时应不小于3。

（5）钢绳芯带式输送机的滚筒直径，应不小于钢丝绳直径的150倍，不小于钢丝直径的1000倍，且最小直径不得小于400mm。

（6）装料点和卸料点，应设空仓、满仓等保护装置，并有声光信号与输送机联锁。

（7）带式输送机应设有防胶带撕裂、断带、跑偏等保护装置，并有可靠的制动、胶带清扫，以及过速保护、过载保护、打滑保护、防大块冲击等装置；线路上应有信号、电气联锁和停车装置，上行的输送机，应设防逆转装置。

（8）在倾斜巷道中采用带式输送机运输，输送机的一侧应平行敷设一条检修道，需要利用检修道作辅助提升时，应在二者之间加挡墙。