1、 第一章第一章 概述概述 1.1 设计设计矿车清理机的目的和意义矿车清理机的目的和意义 矿车结底是各类矿山运输中普遍存在的问题，危害很大，特别是冬季问题尤为突出。 据统计结底量一般为 10%15%，严重时可达 40%，这不但不能充分发挥矿车的装载效能， 而且还造成人力、电力、设备的严重浪费，降低了矿井的运输能力及矿车的使用效率，影 响矿井生产水平的提高，增加了运输成本，成为煤矿挖潜增产中带有普遍性和急需解决的 问题，为了解决以前没有任何清车设备，仅依靠人力用敲刨、锤砸，风镐打粘结在矿车上 的物料，不仅劳动强度大，需设置几十人甚至上百人的清车队伍，效率极低，清车不彻底， 而且对矿车损坏严重，经常
2、造成矿车变形、开焊。因此，本设计的目的就在于此，能够最 大程度最小消耗的基础上完成对矿车结底的清除。 1.2 国内外清车机的发展概况国内外清车机的发展概况 目前所出现的矿车清理技术可以归为两大类，一类是研究矿车结底的机理，探讨防止 和减少矿车结底的方法措施；另一类是不研究矿车结底的机理，仅从力学的角度研究如何 破坏矿车结底，多用机械的方法实现矿车结底的清除。对于第一类，目前出现的方法有， 电渗法、化学法、加热法等，这些方法都取得较好的清车效果，但效率低，耗能大，所以 应用较少。对于第二类，目前出现的方法有高压射流法、机械振动法、机械切削法。 高压射流法：美国 NBL 公司生产有 NC60000
3、 型高压水射流清车设备，80 年代淮南谢 家集一矿也曾采用了这种装置，该方法虽然有诸多优点，但对于缺水和寒冷地区井上不能 使用，污染环境，清理后的水煤需要处理。如果采用气射流清车设备，压气能耗大、噪音 大、灰尘大，所以这种方法目前应用很少。 机械振动法：通过振动使粘结物料产生惯性力，同时使车底产生弹性变形，当达到粘 结物与车底粘结的极限强度时，粘结物将逐渐剥落，达到清车目的。目前国内外常用的振 动清理装置从传动形式上看，有电力机械振动、电磁振动、风力机械振动等。低频振动清 车效果差于高频振动，而且噪音大，对矿车损害程度也较大。高频振动清车具有较好的综 合使用性能指标，国内外在这方面也做了大量的
4、研究工作，但无论从理论研究方面还是从 试验研究方面，都不够完善，使用上还需要探索。 机械切削法：该方法是利用金属钳、铲、滚筒对已结底物料强行清除。德国矿山采用 了一种杜斯特罗公司制造的 Tellus 全自动清车机，采用刮刀进行刮削清理，其缺点是不能 清理变形矿车，也不能清除边帮硬结层。俄罗斯爆矿机械化科研生产联合公司研制的联合 清车装置，其工作机构由弹压刮刀、平面刮刀、钢刷组合而成，这种清车装置应用效果尚 可以。 目前国内机械切削法清车设备也比较多，如龙门式矿车清理机、液压铲板式矿车清理 机等。 图 11 龙门矿车清理机 图 12 液压铲板式矿车清理机 这种清车机，清车方法简单，可以不另设清车路线，但已损坏矿车，矿车有变形时无 法清理，且清车不彻底，清车后粘车率为 1.5%3%。 上述清车方法有些还正在为煤矿所用，但由于设备本身的局限性和一些客观因素的影 响，这些方法均未得到更广泛的推广应用。 另外，目前国内外很多矿山都采用了不同的清车机构来实现矿车的清理。例如：山西 潞安矿务局五阳煤矿所采用的哭定时高频振动清车机、窑街矿务局一矿使用的电动低频震 动清车机等。 1.3
