電機車是軌道車輛運輸?shù)囊环N牽引設備,動力是利用牽引電機驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動,借助車輪與軌面間的摩擦力,使機車在軌道上運行。這種運行方式,它的牽引力不僅受牽引電機(或內(nèi)燃機)功率的限制,還受車輪與軌面間的摩擦制約。機車運輸能行駛的坡度有限制,運輸軌道坡度一般為3‰,局部坡度不能超過30‰。其按結構分類有架線式電機車和蓄電池電機車。
架線式電機車
架線式電機車的工作過程高壓交流電經(jīng)牽引變流所降壓、整流后,正極接到架空線上,負極接到鐵軌上。機車上的受電弓與架空線接觸,將電流引入車內(nèi),再經(jīng)空氣自動開關、控制器、電阻箱進入牽引電動機,驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)。電動機通過傳動裝置帶動車輪轉(zhuǎn)動,從而牽引列車行駛。從電動機流出的電流經(jīng)軌道流回變流所。
蓄電池式電機車
蓄電池式電機車的工作原理與架線式電機車相似,由蓄電池提供的直流電經(jīng)隔爆插銷、控制器、電阻箱等部件驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn),從而牽引列車行駛。
架線式電機車
架線式電機車是由牽引變流所輸?shù)郊芫€的電流通過受電器進入電機車的電路及電機車,再經(jīng)過軌道回到變流所。我國井下架線電網(wǎng)的直流電壓有250V和550V兩種,露天的有550V和750V兩種。
優(yōu)點:架線式電機車結構簡單,成本低,維護方便,機車的運輸能力大,速度高,用電效率高,運輸費用低,應用最廣。
缺點:須有整流和架線設施,不夠靈活;架線對巷道尺寸和行人的安全有一定的影響;集電弓與架線之間容易產(chǎn)生火花,不允許在瓦斯嚴重的礦山使用;初期建設時投資較大,但從長遠看來,采用架線電機車的總成本要比蓄電池電機車低得多。因此,如果礦井條件允許,礦井的主要運輸應采用架線電機車。
蓄電池式電機車
蓄電池式電機車是用蓄電池供給電能的。蓄電池充電一般在井下電機車庫運行。電機車上的蓄電池組用到一定程度后,就把它取下?lián)Q上充好電的。因此,每臺電機車必須配備2-3套蓄電池組。
優(yōu)點:無火花引爆危險,適合在有瓦斯的礦井使用;不須架線,使用靈活,對于產(chǎn)量小、巷道不太規(guī)則的運輸系統(tǒng)和巷道掘進運輸很適用。
缺點:須設充電設備;初期投資大;用電效率低,運輸費用較高。
復式能源電機車
有架線-蓄電池式電機車和架線-電纜式電機車兩種。
前者既能從架線取得電能工作,還可在不便裝設架線的區(qū)域用蓄電池來供電。這種電機車上有自動充電器,可利用架線電源隨時對車載蓄電池自動充電,無需經(jīng)常到充電室充電可提高機車的利用率;還可直接開進開拓掘進巷道,使用機動靈活。后者在運輸大巷工作時,直接從架線吸取電能;在不方便裝設架線的區(qū)域行使時,可由電纜供電,電纜可繞在固定的機車上的電纜滾筒上,電纜一端可與架線連接,但用電纜供電的運輸距離不能超過電纜的長度。
機車運輸系統(tǒng)組成:機車運輸是我國礦山運輸?shù)闹饕绞?。主要設備有軌道、礦車、牽引設備和輔助機械設備等,常與耙礦設備、裝礦設備、帶式輸送機或無軌運輸設備等組成有效的運輸系統(tǒng)。
機車運輸?shù)氖鞘裁矗涸谏a(chǎn)過程中,運送礦石、廢石、材料、設備和人員等,它是組織生產(chǎn),決定礦山生產(chǎn)能力的主要因素之一。
地下礦山機車運輸?shù)娜蝿眨簩牟蓤雎┒?、采場天井或溜井溜放出來的礦石(廢石)通過運輸巷道運至地下儲礦倉、井底(或中段)車場、或直接通過平硐口運出礦井,將井底(或中段)車場處的材料、設備、人員等運至作業(yè)場所,露天礦山機車運輸?shù)闹饕蝿帐菍⒉蓤龅牡V石運至選礦場,將廢石運至排土場。