08第八章礦井主要硐室設(shè)計

1、http:/ 第八章第八章 礦井主要硐室設(shè)計礦井主要硐室設(shè)計 第一節(jié)第一節(jié) 采區(qū)煤倉設(shè)計采區(qū)煤倉設(shè)計 第二節(jié)第二節(jié) 采區(qū)絞車房設(shè)計采區(qū)絞車房設(shè)計 第三節(jié)第三節(jié) 采區(qū)變電所設(shè)計采區(qū)變電所設(shè)計 第四節(jié)第四節(jié) 礦井水泵房設(shè)計礦井水泵房設(shè)計 http:/ 第一節(jié)第一節(jié) 采區(qū)煤倉設(shè)計采區(qū)煤倉設(shè)計 一、采區(qū)煤倉的形式及參數(shù)一、采區(qū)煤倉的形式及參數(shù) 1.采區(qū)煤倉的形式采區(qū)煤倉的形式 （1）井巷式：）井巷式： 按中軸與水平面的夾角：垂直式、傾斜式和混合式；按中軸與水平面的夾角：垂直式、傾斜式和混合式； 按煤倉的斷面形狀：圓形、拱形、橢圓形、矩形。按煤倉的斷面形狀：圓形、拱形、橢圓形、矩形。 底部可移動式水平煤

2、倉底部可移動式水平煤倉 靜儲式水平煤倉靜儲式水平煤倉 列車式水平煤倉列車式水平煤倉 巷道式水平煤倉巷道式水平煤倉 （2 2）機械式）機械式 底部可移動式水平煤倉底部可移動式水平煤倉 優(yōu)點：可拆裝移設(shè)優(yōu)點：可拆裝移設(shè), ,重復(fù)使用重復(fù)使用, ,安全可靠安全可靠, ,經(jīng)濟。經(jīng)濟。 http:/ 列車式水平煤倉列車式水平煤倉 11給煤輸送機給煤輸送機;2;2輸出輸送機輸出輸送機;3;3牽引鋼絲繩牽引鋼絲繩;4;4可移動的箱體可移動的箱體 http:/ 2.井巷式煤倉的參數(shù)井巷式煤倉的參數(shù) 斷面尺寸：斷面尺寸： 垂直圓形煤倉垂直圓形煤倉：25m ，以45m為佳；為佳； 傾斜式拱形煤倉：傾斜式拱形煤倉：

3、寬寬2m; 高高 度：度： 垂直圓形煤倉垂直圓形煤倉：h3.5D，可使，可使V 90%V V 為有效容積，為有效容積，V為總?cè)莘e。為總?cè)莘e。 傾斜式拱形煤倉：傾斜式拱形煤倉：高高2m，一般不超過，一般不超過30m。 http:/ 二、采區(qū)煤倉的結(jié)構(gòu)及支護二、采區(qū)煤倉的結(jié)構(gòu)及支護 煤倉的結(jié)構(gòu)：煤倉的結(jié)構(gòu)： 1.上部收口上部收口 2.倉身倉身 3.下口漏斗及閘門基礎(chǔ)下口漏斗及閘門基礎(chǔ) 4.溜口和閘門溜口和閘門 http:/ 1.煤倉上口煤倉上口 直徑直徑3m時時: 用混凝土將收口筑成圓臺體；用混凝土將收口筑成圓臺體； 防堵措施防堵措施:上口安設(shè)鐵箅子；上口安設(shè)鐵箅子； 鐵箅子材料：鐵箅子材料：82

4、4kg/m舊鋼軌；舊鋼軌； 10#20#工字鋼工字鋼 鐵箅子網(wǎng)孔尺寸：鐵箅子網(wǎng)孔尺寸：200200mm 250250mm 300300mm 防防水措施：水措施：上口高出巷道底板。上口高出巷道底板。 http:/ 2.倉倉 身身 支支 護護: （1）砌碹，壁厚為）砌碹，壁厚為300400mm （2）有條件時，錨噴支護；）有條件時，錨噴支護； （3）堅硬穩(wěn)定巖石中：不支護。）堅硬穩(wěn)定巖石中：不支護。 http:/ 3.下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ) 倉倉身下部身下部收口收口:用混凝土做成圓錐體用混凝土做成圓錐體； 漏斗下口漏斗下口:長長0.7m方形孔口；方形孔口； D煤倉直徑煤倉直徑

5、; Z斗倉高度斗倉高度; A1A1,A2A2漏斗的截面漏斗的截面; d0斗倉下口直徑斗倉下口直徑 雙曲線漏斗煤倉雙曲線漏斗煤倉 http:/ 4.溜口及閘門裝置溜口及閘門裝置 溜口形狀溜口形狀:四角錐形；四角錐形； 溜口方向溜口方向:順向、側(cè)向、垂直，一般為順向、側(cè)向、垂直，一般為順向溜口順向溜口 閘門動力閘門動力:手動、電動、氣動手動、電動、氣動 閘門形式閘門形式:扇形閘門、平閘門扇形閘門、平閘門 溜口方向溜口方向 （a）順向）順向;（b）側(cè)向）側(cè)向;（c）垂直）垂直 溜口溜口 與礦車的相對位置與礦車的相對位置 1溜口溜口;2閘門閘門;3礦車礦車 http:/ 三、采區(qū)煤倉的容量計算三、采區(qū)

6、煤倉的容量計算 決定因素：決定因素：采區(qū)生產(chǎn)能力、采區(qū)下部車場裝車站和運輸大采區(qū)生產(chǎn)能力、采區(qū)下部車場裝車站和運輸大 巷的通過能力。巷的通過能力。 1.采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間內(nèi)，保證采區(qū)連續(xù)生產(chǎn)：采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間內(nèi)，保證采區(qū)連續(xù)生產(chǎn)： 式中，式中， AG 采區(qū)高峰生產(chǎn)能力采區(qū)高峰生產(chǎn)能力，t/h； A N 裝車站通過能力裝車站通過能力，t/h； TG 采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間，h； KB 運輸不均勻系數(shù)運輸不均勻系數(shù),機采取機采取1.151.20,炮采取炮采取1.5。 http:/ 2.按裝車站的裝車間隔時間來計算按裝車站的裝車間隔時間來計算: 式中，式中， AG 采區(qū)高峰生

7、產(chǎn)能力采區(qū)高峰生產(chǎn)能力，t/h； TO 裝車間隔時間，一般可按裝車間隔時間，一般可按1530min計算；計算； KB 運輸不均勻系數(shù)。運輸不均勻系數(shù)。 一般取最大值作為采區(qū)煤倉容量，目前一般為一般取最大值作為采區(qū)煤倉容量，目前一般為50500t。 井底煤倉的有效容量：井底煤倉的有效容量： 式中，式中， Qmc 井底煤倉的有效容量，井底煤倉的有效容量，t； A mc 礦井設(shè)計的日產(chǎn)量，礦井設(shè)計的日產(chǎn)量，t； （0.150.25 ）系數(shù)，系數(shù)，中型礦井取大值中型礦井取大值,大型礦井取小值。大型礦井取小值。 http:/ 第二節(jié)第二節(jié) 采區(qū)絞車房設(shè)計采區(qū)絞車房設(shè)計 一、絞車房的布置位置及形狀一、絞車

8、房的布置位置及形狀 位置位置 ：圍巖堅固穩(wěn)定的圍巖堅固穩(wěn)定的薄及中厚煤層薄及中厚煤層或或頂?shù)装鍘r層頂?shù)装鍘r層中；中； 安全安全出口：出口：2個，鋼絲繩通道、回風道個，鋼絲繩通道、回風道 安全安全 出口出口 用途用途寬寬 度度人行道人行道斷面斷面支護支護 鋼絲繩鋼絲繩 通道通道 運輸運輸 行人行人 通風通風 走繩走繩 22.5m 單邊，與單邊，與 軌道上山軌道上山 人行道一人行道一 致致 與上山與上山 斷面一斷面一 致致 不燃性不燃性 材料材料 回風道回風道 回風回風1.21.5m- 較小較小不燃性不燃性 材料材料 1鋼絲繩通道鋼絲繩通道; 2回風道回風道; 3電動機壁龕電動機壁龕 http:/

9、 二、絞車房的平面布置及尺寸二、絞車房的平面布置及尺寸 1.絞車房的平面布置絞車房的平面布置 布置原則：布置原則：在保證安全生產(chǎn)和易于安裝檢修的條件下在保證安全生產(chǎn)和易于安裝檢修的條件下,盡盡 可能布置得緊湊可能布置得緊湊,以減少硐室的工程量。以減少硐室的工程量。 所需資料所需資料 ：（1）絞車型號；絞車型號； （2）外形尺寸；）外形尺寸； （3）絞車及電動機基礎(chǔ)圖；）絞車及電動機基礎(chǔ)圖； （4）機械電器安裝圖；）機械電器安裝圖； （5）絞車所屬的其他設(shè)備資料。）絞車所屬的其他設(shè)備資料。 http:/ 2.絞車房的尺寸絞車房的尺寸 絞車房地面高度：絞車房地面高度：高于鋼絲繩通道底板高于鋼絲繩通

10、道底板100300mm,并向繩道并向繩道 傾斜傾斜23,以免地面積水。以免地面積水。 回風道傾斜方向：回風道傾斜方向：向外傾斜。向外傾斜。 http:/ 三、絞車房的支護三、絞車房的支護 一般情況：一般情況：（1）直墻半圓拱碹，用直墻半圓拱碹，用C15混凝土鋪底；混凝土鋪底； （2）料石強度）料石強度 MU30，砌體允許抗壓強度，砌體允許抗壓強度2.2MPa； 頂板淋水較大時頂板淋水較大時：（1）料石墻混凝土拱頂；料石墻混凝土拱頂； （2）拱后鋪兩層油毛氈）拱后鋪兩層油毛氈,涂瀝青和水玻璃；涂瀝青和水玻璃； （3）壁上應(yīng)安裝導(dǎo)水管）壁上應(yīng)安裝導(dǎo)水管,室內(nèi)設(shè)水溝。室內(nèi)設(shè)水溝。 頂壓太大時頂壓太大

11、時：（1）拱基線以下）拱基線以下200300mm處放置一層木磚；處放置一層木磚； （2）與無木磚的巷道留設(shè)沉降縫。）與無木磚的巷道留設(shè)沉降縫。 http:/ 第三節(jié)第三節(jié) 采區(qū)變電所設(shè)計采區(qū)變電所設(shè)計 一、變電所的布置位置一、變電所的布置位置 范圍較小的采區(qū)：范圍較小的采區(qū)：位于負荷的中心位于負荷的中心 范圍較大的采區(qū)：范圍較大的采區(qū)：設(shè)設(shè)2個或個或2個以上變電所個以上變電所 位置：位置：圍巖穩(wěn)定、地壓小、無淋水、易于維護、通風良好處圍巖穩(wěn)定、地壓小、無淋水、易于維護、通風良好處 一般位置：一般位置：輸送機上山與軌道上山之間；輸送機上山與軌道上山之間； 上（下）山巷道與運輸大巷交岔點附近上（下

12、）山巷道與運輸大巷交岔點附近 http:/ 二、變電所的平面布置及尺寸二、變電所的平面布置及尺寸 人行道高度：人行道高度：1.2m; 變電所高度：變電所高度：2.5 3.5m; 變電所地面高度：變電所地面高度：高出鄰近巷道高出鄰近巷道200300mm,且應(yīng)有且應(yīng)有 3的坡度的坡度; 出口：出口：長度超過長度超過6m時，硐室兩端各設(shè)時，硐室兩端各設(shè)1個出口。個出口。 http:/ 采區(qū)變電所硐室圖采區(qū)變電所硐室圖 http:/ 三、變電所的支護三、變電所的支護 支護材料：支護材料：不燃性材料不燃性材料; 支護形式：支護形式：一般拱形石材砌碹，有條件時錨噴支護；一般拱形石材砌碹，有條件時錨噴支護；

13、 硐室與通道連接處：硐室與通道連接處：設(shè)防火柵欄兩用門設(shè)防火柵欄兩用門; 通風道：通風道：2個，一個進風，一個回風。個，一個進風，一個回風。 通道寬度：通道寬度：以能以能通過最大件設(shè)通過最大件設(shè)備，備，安裝標準防火柵欄門為安裝標準防火柵欄門為 原則原則。 http:/ 第四節(jié)第四節(jié) 礦井水泵房設(shè)計礦井水泵房設(shè)計 礦井水泵房礦井水泵房：安設(shè)礦井主要排水設(shè)備的機器房安設(shè)礦井主要排水設(shè)備的機器房,由泵房主由泵房主 體硐室、配水井、吸水井、配水巷、管子道及通道組成。體硐室、配水井、吸水井、配水巷、管子道及通道組成。 一、中央水泵房的布置位置一、中央水泵房的布置位置 位置：位置：副井井底車場附近副井井底

14、車場附近,與中央變電所連接與中央變電所連接,中間設(shè)防爆門中間設(shè)防爆門 優(yōu)點優(yōu)點：（1）可以利用巷道坡度聚集礦井水；（可以利用巷道坡度聚集礦井水；（2）有良好）有良好 的新鮮風流的新鮮風流,便于電動機冷卻；（便于電動機冷卻；（3）排水管路短）排水管路短,水力損失小；水力損失?。?（4）供電線路短；（）供電線路短；（5）便于設(shè)備的運輸）便于設(shè)備的運輸,井底車場被淹沒時井底車場被淹沒時 還可以搶險排水；（還可以搶險排水；（6）便于撤出大型設(shè)備。）便于撤出大型設(shè)備。 http:/ 中央水泵房布置中央水泵房布置 1水泵;2防水門;3軌道轉(zhuǎn) 盤;4吸水井;5固定起重梁; 6手動葫蘆;7分水閘;8吸水口 格

15、柵;9支承彎管;10防火門;11 中央變電所;12管子道;13水 倉;14配水井 2個通道，一通向井筒（管子道），個通道，一通向井筒（管子道）， 二通向井底車場；二通向井底車場； 管子道上口應(yīng)高出水泵房底板管子道上口應(yīng)高出水泵房底板7m以以 上上 管子道尺寸：長管子道尺寸：長1520m,寬寬2m,高為高為 1.82.0m,傾角為傾角為2530。 http:/ 二、中央水泵房的尺寸確定二、中央水泵房的尺寸確定 中央水泵房設(shè)備布置圖中央水泵房設(shè)備布置圖 1水泵基礎(chǔ)水泵基礎(chǔ);2電纜溝電纜溝;3托管梁托管梁;4起重梁起重梁; 5軌道軌道;6轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤;7電器壁龕電器壁龕;8吸水井吸水井; 9配水井配水井

16、;10配水巷道配水巷道;11水倉水倉 http:/ 水泵房長度水泵房長度 式中，式中， n 水泵臺數(shù)；水泵臺數(shù)； l 1 水泵及電動機的基礎(chǔ)總長度水泵及電動機的基礎(chǔ)總長度,m; l 2各基礎(chǔ)之間的距離各基礎(chǔ)之間的距離,取取1.52m; l 3 、 l4 最外側(cè)基礎(chǔ)距墻的距離最外側(cè)基礎(chǔ)距墻的距離,一般一般2.53m。 水泵房長度：水泵房長度： http:/ 水泵房寬度水泵房寬度 式中，式中， b1 水泵房基礎(chǔ)寬度水泵房基礎(chǔ)寬度; b2 吸水井一側(cè)水泵基礎(chǔ)至墻的距離吸水井一側(cè)水泵基礎(chǔ)至墻的距離,一般為一般為0.81m; b3有軌道一側(cè)水泵基礎(chǔ)至墻的距離有軌道一側(cè)水泵基礎(chǔ)至墻的距離,一般為一般為1.

17、52m。 水泵房寬度：水泵房寬度： http:/ 水泵房高度水泵房高度 式中，式中， h1 水泵基礎(chǔ)面到硐室地面的高度水泵基礎(chǔ)面到硐室地面的高度,一般取一般取0.1m; h2 水泵高度水泵高度;h3閘板閥高度閘板閥高度; h4逆止閥高度逆止閥高度; h5 四通接頭高度四通接頭高度; h6 三三通接頭高度通接頭高度; h7 三通接三通接 頭到起重梁的高度頭到起重梁的高度,一般取一般取0.5m;h8 起重梁到拱頂?shù)母叨绕鹬亓旱焦绊數(shù)母叨取?水泵房高度：水泵房高度： http:/ 三、中央水倉的布置形式三、中央水倉的布置形式 (a)副井空車線水倉入口副井空車線水倉入口;(b)主石門水倉入口主石門水倉

18、入口;(c)主石門兩翼水倉入口主石門兩翼水倉入口 http:/ 三、中央水倉的布置形式三、中央水倉的布置形式 水倉繞行巷道與車場主要巷道方向平行；水倉繞行巷道與車場主要巷道方向平行； 水倉必須有水倉必須有主倉主倉和和副倉副倉； 水倉清理斜巷坡度：水倉清理斜巷坡度：1720； 水倉巷道之間應(yīng)水倉巷道之間應(yīng)互不滲水互不滲水 , 間距一般間距一般為為 1025 m。 水倉的入口：井底車場或大巷的最低點；水倉的入口：井底車場或大巷的最低點； 水倉的坡度：水倉的坡度：向吸水方向向吸水方向12的向上坡度的向上坡度； 水倉最低點：設(shè)一集水窩水倉最低點：設(shè)一集水窩,以便清倉時排除積水。以便清倉時排除積水。 h

19、ttp:/ 四、中央水倉有效容量的確定四、中央水倉有效容量的確定 1.容量的確定容量的確定 （1）當正常涌水量）當正常涌水量1000m3/h時，主要水倉的有效容量為：時，主要水倉的有效容量為： 式中，式中， Q 主要水倉的有效容量主要水倉的有效容量,m3； Qo礦井正常涌水量礦井正常涌水量,m3/h。 （2）當正常涌水量）當正常涌水量1000m3/h時，主要水倉的有效容量為：時，主要水倉的有效容量為： 式中，式中， Q 主要水倉的有效容量主要水倉的有效容量,m3； Qo礦井正常涌水量礦井正常涌水量,m3/h。 主要水倉的總有效容量不得小于主要水倉的總有效容量不得小于4h的礦井正常涌水量。的礦井

20、正常涌水量。 http:/ 2.水倉長度和斷面的確定水倉長度和斷面的確定 水倉的長度（主倉水倉的長度（主倉+副倉）為：副倉）為： 式中，式中， L 水倉的水倉的長度長度,m； Q主要水倉的有效容量主要水倉的有效容量,m3。 S主要水倉的主要水倉的斷面斷面,m2。 為便于維護和清理水倉為便于維護和清理水倉,采用單軌巷道的斷面采用單軌巷道的斷面,并需鋪設(shè)軌道并需鋪設(shè)軌道； 水倉凈斷面水倉凈斷面：一般為一般為57m2。 http:/ 3.水倉縱斷面圖的計算水倉縱斷面圖的計算 （1）水倉終點水倉終點A與水倉最低點與水倉最低點D 的高差的高差h1: 式中，式中， L 水倉起點與終點的水平投影長度水倉起點與終點的水平投影長度,m； R清理斜巷的豎曲線半徑清理斜巷的豎曲線半徑,R=912m； 清理斜巷的傾角清理斜巷的傾角,一般為一般為82