本書是關(guān)于單軌吊系統(tǒng)技術(shù)的一本工具書，旨在使相關(guān)煤礦從業(yè)人員更好的了解單軌吊技術(shù)，并能自行做出單軌吊的設(shè)計(jì)方案。本書主要內(nèi)容包括：?jiǎn)诬壍跸到y(tǒng)概念，單軌吊系統(tǒng)介紹，單軌吊選型計(jì)算，單軌吊巷道布局和斷面布置，設(shè)計(jì)方案樣例和附件。

作者于2007年8月留學(xué)歸國(guó)后,一直從事礦山輔助運(yùn)輸行業(yè)的新興產(chǎn)品———單軌吊技術(shù)的推廣工作,在工作中發(fā)現(xiàn)很多礦山,尤其是煤礦一直沿用著30年前甚至40年前的輔助運(yùn)輸技術(shù)。由于設(shè)備陳舊,且不易操作,很多煤礦工人甚至不得不肩扛手提地去運(yùn)送物資,勞動(dòng)強(qiáng)度非常大,這在現(xiàn)代化工業(yè)高度發(fā)達(dá)的今天,是很難想象的。也有很多煤礦工人因?yàn)檫\(yùn)輸設(shè)備的原因付出了寶貴的生命,據(jù)統(tǒng)計(jì),煤礦井下事故率最高的地方就是輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。我國(guó)自2003年至2013年,經(jīng)歷了煤炭行業(yè)的黃金十年,在這十年里,煤炭企業(yè)積累了大量財(cái)富,大多數(shù)煤炭企業(yè)以擴(kuò)大產(chǎn)量來(lái)?yè)Q取更大的經(jīng)濟(jì)效益,更多地關(guān)注煤炭采掘設(shè)備的更新?lián)Q代,卻忽視了支撐煤礦正常運(yùn)行的輔助運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。很多礦方的工程師對(duì)先進(jìn)的輔助運(yùn)輸技術(shù)———單軌吊技術(shù)非常陌生,即使有些人可能對(duì)其有所耳聞,但大多不熟悉。

同時(shí),翻開中國(guó)各種關(guān)于礦山的工具書、規(guī)程等,對(duì)單軌吊系統(tǒng)給出的定義也都十分粗略,甚至一些關(guān)于輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的專業(yè)書籍對(duì)其也說(shuō)明得不夠明確。而這恰恰就是作者編寫本書的目的,希望通過(guò)此書,將先進(jìn)的單軌吊輔助運(yùn)輸技術(shù)介紹給讀者,讓其對(duì)國(guó)人來(lái)說(shuō),不再陌生,不在遙不可及。

本書的宗旨,是希望所有從事礦山事業(yè)的工作人員可以不費(fèi)勁地就能了解單軌吊技術(shù),可以自行做出設(shè)計(jì)方案。所以,作者從零講起,力爭(zhēng)讓一個(gè)對(duì)單軌吊完全沒(méi)有概念的人,在最短的時(shí)間里掌握其最核心的內(nèi)容。由于作者水平有限,書中難免出現(xiàn)一些缺點(diǎn)和不當(dāng)之處,懇請(qǐng)讀者能幫助指正。熱切期待讀者可以聯(lián)系作者,共同探討單軌吊技術(shù)的應(yīng)用。本書的出版得到了捷克Ferrit(芬瑞特)有限公司的大力支持,在此表示衷心的感謝!

謹(jǐn)以此書,獻(xiàn)給日夜奮戰(zhàn)在煤礦第一線的礦山工作者,正是你們無(wú)日無(wú)夜地忍受黑暗,最終換來(lái)我們的光明!

作 者

2015年8月

第1章 單軌吊系統(tǒng)概念……………………………………………………………………… 1

1.1 單軌吊究竟是什么? ……………………………………………………………… 1

1.2 輔助運(yùn)輸系統(tǒng)……………………………………………………………………… 1

1.2.1 輔助運(yùn)輸范圍……………………………………………………………… 1

1.2.2 輔助運(yùn)輸特點(diǎn)及要求……………………………………………………… 2

1.2.3 輔助運(yùn)輸方式的分類……………………………………………………… 2

1.3 單軌吊國(guó)內(nèi)外應(yīng)用歷程…………………………………………………………… 3

1.3.1 單軌吊發(fā)展總體概況……………………………………………………… 3

1.3.2 主要國(guó)家和地區(qū)發(fā)展概況………………………………………………… 3

1.4 單軌吊的應(yīng)用范圍及特點(diǎn)………………………………………………………… 4

1.4.1 單軌吊系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)…………………………………………………………… 5

1.4.2 單軌吊系統(tǒng)缺點(diǎn)…………………………………………………………… 5

第2章 單軌吊系統(tǒng)介紹……………………………………………………………………… 6

2.1 單軌吊系統(tǒng)的組成與分類………………………………………………………… 6

2.1.1 懸掛軌道…………………………………………………………………… 6

2.1.2 起吊梁……………………………………………………………………… 19

2.1.3 人車………………………………………………………………………… 21

2.1.4 安全制動(dòng)車………………………………………………………………… 22

2.1.5 牽引設(shè)備裝置……………………………………………………………… 24

2.2 單軌吊系統(tǒng)整體組合配置………………………………………………………… 34

2.2.1 繩牽引單軌吊系統(tǒng)組合…………………………………………………… 34

2.2.2 柴油機(jī)單軌吊系統(tǒng)………………………………………………………… 35

2.2.3 蓄電池單軌吊系統(tǒng)………………………………………………………… 42

2.2.4 拖纜式單軌吊系統(tǒng)………………………………………………………… 43

2.2.5 氣動(dòng)單軌吊系統(tǒng)…………………………………………………………… 45

2.3 單軌吊系統(tǒng)的其他特殊裝備……………………………………………………… 47

2.3.1 軌道安裝機(jī)………………………………………………………………… 47

2.3.2 齒軌輔助裝置……………………………………………………………… 48

2.3.3 懸掛式集裝箱……………………………………………………………… 49

2.3.4 視頻裝置…………………………………………………………………… 50

2.3.5 懸掛式絞車………………………………………………………………… 50

2.3.6 載貨承載車………………………………………………………………… 51

2.3.7 懸掛起重機(jī)………………………………………………………………… 51

2.3.8 單軌回撤機(jī)………………………………………………………………… 51

2.3.9 設(shè)備列車整體懸掛………………………………………………………… 52

第3章 單軌吊系統(tǒng)選型計(jì)算……………………………………………………………… 54

3.1 起吊梁選型………………………………………………………………………… 54

3.1.1 載重需求…………………………………………………………………… 54

3.1.2 牽引設(shè)備類型……………………………………………………………… 55

3.1.3 現(xiàn)場(chǎng)條件…………………………………………………………………… 55

3.2 人車選型…………………………………………………………………………… 55

3.3 制動(dòng)車選型………………………………………………………………………… 56

3.4 懸掛軌道選型……………………………………………………………………… 58

3.4.1 雙車承載車起吊梁軌道選型……………………………………………… 58

3.4.2 多車承載車起吊梁軌道選型……………………………………………… 62

3.4.3 懸掛軌道的剛度校核……………………………………………………… 65

3.5 牽引設(shè)備選型……………………………………………………………………… 66

3.5.1 繩牽引單軌吊牽引設(shè)備選型……………………………………………… 66

3.5.2 自驅(qū)式單軌吊選型………………………………………………………… 68

3.6 單軌吊系統(tǒng)布置選型……………………………………………………………… 74

3.6.1 單調(diào)坡度的運(yùn)輸路線……………………………………………………… 75

3.6.2 起伏不定的運(yùn)輸路線……………………………………………………… 75

3.6.3 運(yùn)輸人員車輛……………………………………………………………… 75

3.6.4 物料運(yùn)輸車輛……………………………………………………………… 75

第4章 單軌吊系統(tǒng)巷道布局和斷面布置………………………………………………… 80

4.1 單軌吊系統(tǒng)的巷道布局…………………………………………………………… 80

4.2 單軌吊系統(tǒng)運(yùn)行效率和臺(tái)數(shù)計(jì)算………………………………………………… 81

4.2.1 單軌吊效率計(jì)算…………………………………………………………… 81

4.2.2 單軌吊套數(shù)計(jì)算…………………………………………………………… 82

4.3 單軌吊系統(tǒng)斷面布置……………………………………………………………… 83

4.3.1 單軌吊斷面布置原則……………………………………………………… 84

4.3.2 單軌巷道布置……………………………………………………………… 84

4.3.3 特殊斷面巷道———矩形斷面……………………………………………… 87

4.3.4 特殊斷面巷道———梯形斷面……………………………………………… 89

4.3.5 雙軌巷道布置……………………………………………………………… 90

4.3.6 轉(zhuǎn)載點(diǎn)斷面布置…………………………………………………………… 91

4.3.7 多設(shè)備巷道布置…………………………………………………………… 91

4.3.8 最小需求斷面……………………………………………………………… 91

第5章 單軌吊系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案樣例………………………………………………………… 94

5.1 礦方實(shí)際條件……………………………………………………………………… 94

5.2 單軌吊系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 94

5.2.1 單軌吊系統(tǒng)選型計(jì)算……………………………………………………… 94

5.2.2 單軌吊系統(tǒng)巷道布局和斷面布置……………………………………… 101

附件…………………………………………………………………………………………… 108

附件1 單軌吊系統(tǒng)懸掛軌道安裝手冊(cè)(自編)……………………………………… 108

附件2 DIN20593系列懸掛單軌吊標(biāo)準(zhǔn)摘錄(德文)……………………………… 124

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 139