煤礦開采設計.ppt

1、采區(qū)硐室主要包括采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所、采區(qū)水泵房等。,第一節(jié) 采區(qū)煤倉設計,一、采區(qū)煤倉的容量,取決于采區(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。 （1）在采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間內(nèi)，保證采區(qū)連續(xù)生產(chǎn)： Q=（AG-AN）tG AG采區(qū)生產(chǎn)能力1.52.0倍平均產(chǎn)量，t/h AN通過能力1.01.3平均h G生產(chǎn)延續(xù)時間機1.01.5 炮1.52.0 運輸不均勻系數(shù),機采取1.151.20，炮采取1.5 （2）按裝車站的裝車間隔時間來計算： Q=AGt0Kb AG采區(qū)高峰生產(chǎn)能力，t/h； t0裝車間隔時間，一般可按1530min計算； Kb運輸不均勻系數(shù)。,二、煤倉的形式及

2、參數(shù),煤倉的形式按傾角分為垂直式，傾斜式和混合式；按斷面形狀有圓形、拱形、橢圓和矩形 倉底傾角為6065（主要參數(shù)：斷面尺寸和高度） 圓形垂直煤倉直徑為25，個別5以上；拱形斷面傾斜煤倉寬度一般為2m左右，高度可大于2m。 煤倉高度不宜超過30，以20為宜 有效容積VV90% 3.5D 圓形垂直煤倉應設計成“短粗”形。,三、煤倉的結構及支護,煤倉的結構包括煤倉的上部收口、倉身、下口漏斗及溜口和閘門裝置等。,圖18-1 煤倉結構 1上部收口；2倉身； 3下口漏斗及漏口閘門基礎；4漏口和閘門,（一）煤倉上口,1、為了保證煤倉上口安全，用混凝土收口 ； 2、為了防止大塊煤、矸石、廢木料等進入煤倉造成

3、煤倉堵塞，應在煤倉上口安設鐵箅子，鐵箅子一般采用824kg/m舊鋼軌或1020號工字鋼做成，鐵箅子的網(wǎng)孔尺寸一般為200mm200mm、250mm250mm、300mm300mm，圖18-2,圖182 煤倉上口鐵箅子,煤倉上口網(wǎng)孔上大塊煤炭的破碎和雜物的清理工作，可在煤倉上部巷道內(nèi)進行，或者設置專門的破碎硐室。,圖183 大塊煤破碎硐室的布置形式 （a）煤倉上口兼作破碎硐室； （b）設有人工破碎硐室的煤倉； （c）設有機械破碎硐室的煤倉 1煤倉；2人工破碎硐室；3機械破碎硐室,（二）倉身,煤倉倉身一般應砌碹。砌碹的壁厚可為300400mm。 （三）下口漏斗及溜口和閘門基礎 1、煤倉倉身下部的收

4、口漏斗一般為截圓錐形。 2、為了防止堵塞，下口漏斗應盡量消除死角。 3、為了安裝溜口和閘門，在漏斗下方留一邊長為0.7m的方形孔口，在孔口預埋安裝固定溜口的螺栓。,（四）溜口及閘門裝置,1、煤倉的溜口一般均做成四角錐形，在溜口處安設可以啟閉的閘門。 2、選擇閘門時，應以操作方便省力，啟動迅速可靠為原則，多采用上關式氣動閘門。,3、溜口閘門與礦車的位置關系。,圖18-4 溜口與礦車的相對位置 1溜口；2閘門；3礦車,4、溜口的方向有三種。,圖18-5 溜口方向 （a）順向；（b）側向；(c)垂直,一、絞車房的位置 應在圍巖堅固穩(wěn)定的薄及中厚煤層或頂?shù)装鍘r層中。 二、風道及鋼絲繩通道 兩個安全出口

5、： 1.繩道：用于運輸設備、行人、通風、走繩，繩道寬2000m2500m，并在5m以內(nèi)，采用不燃性材料支護。 2、風道：位于硐室的左、右、后側，應靠近電機布置，凈寬1.21.5m，主要用于回風。,三、絞車房的平面布置及尺寸,圖18-6 絞車平面尺寸 （a）滾筒直徑為1200mm；（b）滾筒直徑為1800mm 1繩道；2左側風道；3電動機壁龕,1、絞車房的平面布置 在保證安全生產(chǎn)和易于安裝檢修的條件下，盡可能布置得緊湊，以減少硐室工程量。 2、絞車房尺寸,四、絞車房的高度,1.2m以上絞車，絞車房應設起重梁， 起重梁一般用2040工字鋼，兩端插入壁內(nèi)300400mm，安裝1.2m以下絞車可用三角

6、架。,五、絞車房的坡度,絞車房地面應高于鋼絲繩通道低板100300mm，并向繩道傾斜23，以免積水。 回風道應向外傾斜，以傾角不大于3為宜。,六、絞車房支護,1、采用不燃性材料支護，并用C15混凝土鋪底。 2、硐室一般用直墻半圓拱碹。采用料石砌碹時，料石強度等級應大于MU30，砌體允許抗壓強度應大于2.2MPa；采用混凝土砌拱時，允許抗壓強度應大于2.5MPa。 3、有條件的地方盡量采用錨噴支護。,第三節(jié) 采區(qū)變電所設計,一、采區(qū)變電所的位置 一般設在輸送機上山與軌道上山之間或設在上（下）山巷道與運輸大巷交岔點附近。,二、采區(qū)變電所的尺寸和支護,圖18-7采區(qū)變電硐室,1、采區(qū)變電所的高度一般

7、為2.53.5m； 2、采區(qū)變電所采用不燃性材料支護。 3、變電所的地面應高出鄰近巷道200300mm，且應有3的坡度。 4、變電所硐室長度超過6m時，必須在硐室兩端各設一個出口。在通道5m范圍內(nèi)用不燃性材料支護。 5、硐室與通道的聯(lián)接處，設防火柵欄兩用門。,第四節(jié) 采區(qū)水泵房設計,水泵房的位置：在下部井筒（下山）之間，采用垂直或平行井筒（下山）布置，并盡量與變電所聯(lián)合布置。,圖18-8 水泵房位置 （a）水泵房垂直下山；（b）水泵房平行下山,一、水泵房尺寸確定,1、水泵房尺寸 （1）水泵房長度 L=nb+a（n+1） 式中： n水泵臺數(shù)； b水泵及電動機的基礎總長度，m； a各基礎之間的距離

8、，取1.52m，最外側基礎墻應適當加大到2.53m。,（2）水泵房寬度,B=B1+B2+B3 B1水泵房基礎寬度，m； B2吸水井一側水泵基礎至墻的距離，一般為0.81m； B3有軌道一側水泵基礎至墻的距離，一般為1.52m。 （3）水泵房高度 凈高34.5m；水泵房地面標高應高出車場軌面0.5m，并應向吸水小井設1%的下坡。 （4）設備基礎,2、吸水小井,（1）吸水小井形式： （2）吸水小井的斷面形狀可采用方形或圓形，深度為4.05.5m。,二、水倉,水倉由兩個斷面相同、間隔1520m的巷道組成，其中一個水倉清理時，另一個水倉正常使用。 水倉設計要做到： （1）水倉的有效容量應能容納4h的采

9、區(qū)正常涌水量。 （2）水倉向吸水井方向應有12的上坡，以便泥砂沉淀、清理時便于礦車運輸。,（3）為便于維護和清理水倉，一般采用 單軌巷道的斷面，并需鋪設軌道。水倉凈斷面一般為57m2。 水倉的總長度： L=V/S 式中：V水倉的有效容量，m3； S水倉的凈斷面積，m2 （4）水倉與吸水小井聯(lián)接處的水倉底板標高應比泵房底板標高低4.55.0m，否則，水泵將因吸水高度的限制而無法抽出水倉內(nèi)的全部積水。 （5）水倉在清理斜巷的標高最低處，其頂板標高必須較水倉入口處水溝的溝底為低，否則，水倉將灌不滿水。,三、清理斜巷,1、清理斜巷的設計應達到的要求 （1）傾角20，以保證裝滿煤泥的礦車在斜巷運行時不潑撒。 （2）保證水倉最高水位應低于泵房地面12m，水倉頂必須低于附近巷道最低點的水溝底。,2、設計已知條件,圖18-10 水倉清理斜巷總斷面