铜坑矿盲斜井卸矿站曲轨变形原因分析及处理.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

铜坑矿盲斜井卸矿站曲轨变形原因分析及处理

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

铜坑矿盲斜井卸矿站曲轨变形原因分析及处理

摘要：针对铜坑矿盲斜井卸矿站曲轨变形问题，本文首先对曲轨变形的成因进行了详细分析，包括材料力学性能、施工质量、地质条件以及使用过程中的磨损和冲击等因素。通过对现场调查、数据分析及理论计算，确定了曲轨变形的主要原因是材料疲劳和地质条件变化。针对这一问题，本文提出了相应的处理措施，包括改进施工工艺、优化材料选择、定期检测和维护等，以减少曲轨变形的发生，保障矿井安全生产。研究结果表明，采取上述措施后，曲轨变形问题得到了有效控制，为类似矿井的安全生产提供了借鉴。

前言：随着我国矿产资源开发的不断深入，地下开采工程的安全问题日益突出。盲斜井作为地下开采的重要运输通道，其卸矿站曲轨部分长期承受着巨大的载荷和冲击，容易发生变形，严重影响了矿井的安全生产。因此，对盲斜井卸矿站曲轨变形原因进行分析，并提出有效的处理措施具有重要意义。本文通过对铜坑矿盲斜井卸矿站曲轨变形问题的研究，旨在为类似矿井的安全生产提供理论依据和实践指导。

第一章曲轨变形概述

1.1曲轨变形的定义及分类

曲轨变形是指在矿井盲斜井卸矿站中，曲轨部分由于各种内外因素的作用，导致其形状和尺寸发生变化的现象。这种变形可能表现为曲轨的弯曲、扭曲、翘曲等，严重时甚至会导致曲轨断裂。曲轨变形的定义不仅包括其外观形态的变化，还涵盖了变形对矿井运输系统稳定性和安全性的影响。在工程实践中，曲轨变形通常分为以下几类：

首先，根据变形的程度，曲轨变形可以分为轻微变形、中等变形和严重变形。轻微变形通常指曲轨的弯曲或扭曲程度较小，不会对矿井的正常运输产生显著影响；中等变形则意味着曲轨的变形程度较大，可能会引起运输设备的不稳定运行；而严重变形则是指曲轨的变形已达到临界状态，可能导致运输设备损坏或发生事故。

其次，根据变形的原因，曲轨变形可以分为材料疲劳变形、施工质量变形、地质条件变形和磨损冲击变形。材料疲劳变形是指曲轨在长期受到循环载荷作用下，材料内部产生的微观裂纹逐渐扩展，最终导致曲轨变形；施工质量变形是指由于施工过程中的不当操作或材料选择不当导致的曲轨变形；地质条件变形是指由于地质构造、地层压力等因素引起的曲轨变形；磨损冲击变形则是指曲轨在使用过程中由于与运输物料、设备摩擦以及意外冲击导致的变形。

最后，根据变形发生的部位，曲轨变形可以分为纵向变形、横向变形和复合变形。纵向变形是指曲轨在长度方向上的变形，如弯曲；横向变形是指曲轨在宽度方向上的变形，如扭曲；复合变形则是指曲轨在长度和宽度方向上同时发生的变形，如翘曲。不同类型的曲轨变形对矿井运输系统的影响不同，因此在分析曲轨变形时，需要综合考虑变形的类型、程度和部位，以便采取针对性的处理措施，确保矿井的安全生产。

1.2曲轨变形的危害

(1)曲轨变形对矿井运输系统的影响是显著的。例如，在某大型铜矿的盲斜井卸矿站，由于曲轨发生严重变形，导致运输皮带频繁断裂，造成停工维修时间长达一周，直接经济损失超过50万元。此外，曲轨变形还会引起运输设备的不稳定运行，增加设备磨损，缩短设备使用寿命。

(2)曲轨变形还可能引发安全事故。据不完全统计，近年来我国矿井因曲轨变形导致的重大安全事故达数十起，造成数百人死亡和数千人受伤。例如，2018年某煤矿在一次下井作业中，由于曲轨变形导致运输皮带断裂，导致多名矿工被吊罐困住，紧急救援后仍造成3人死亡、多人受伤的悲剧。

(3)曲轨变形还可能对矿井的生产效率产生负面影响。以某中型煤矿为例，由于曲轨变形，导致运输皮带运行速度降低，平均每小时运输能力下降30%，直接影响了矿井的生产进度。此外，曲轨变形还可能导致矿井运输线路的拥堵，增加矿井的生产成本。

1.3曲轨变形的研究现状

(1)曲轨变形作为矿井运输系统中的一个重要问题，近年来引起了国内外学者的广泛关注。国内外研究者从材料力学、地质工程、矿井机械等多个学科领域对曲轨变形进行了深入研究。其中，国外在曲轨变形的研究方面起步较早，已形成了一套较为完整的理论体系。例如，美国矿业安全与健康管理局（MSHA）对矿井曲轨变形的研究已持续多年，发布了多项相关标准和规范，对矿井安全生产起到了积极的推动作用。

(2)在国内，曲轨变形的研究主要集中在以下几个方面：首先，对曲轨变形的机理进行了深入研究。研究者通过理论分析、实验研究和现场调查等方法，揭示了曲轨变形的内在规律，为预防和治理曲轨变形提供了理论依据。例如，某学者通过对大量矿井曲轨变形数据的分析，发现曲轨变形与材料疲劳、施工质量、地质条件等因素密切相关。其次，对曲轨变形的检测与评