采区硐室设计.ppt

煤矿开采方法精品课程课件 第十八章采区硐室设计 采区硐室主要包括采区煤仓 采区绞车房 采区变电所 采区水泵房等 第一节采区煤仓设计 一 采区煤仓的容量 取决于采区生产能力 采区下部车场装车站和运输大巷的通过能力 1 在采区高峰生产延续时间内 保证采区连续生产 Q AG AN tG AG 采区生产能力1 5 2 0倍平均产量 t hAN 通过能力1 0 1 3平均 h G 生产延续时间机1 0 1 5 炮1 5 2 0 运输不均匀系数 机采取1 15 1 20 炮采取1 5 一 采区煤仓的容量 2 按装车站的装车间隔时间来计算 Q AGt0KbAG 采区高峰生产能力 t h t0 装车间隔时间 一般可按15 30min计算 Kb 运输不均匀系数 二 煤仓的形式及参数 煤仓的形式按倾角分为垂直式 倾斜式和混合式 按断面形状有圆形 拱形 椭圆和矩形仓底倾角为60 65 主要参数 断面尺寸和高度 圆形垂直煤仓直径为2 5 个别5 以上 拱形断面倾斜煤仓宽度一般为2m左右 高度可大于2m 煤仓高度不宜超过30 以20 为宜有效容积V V90 3 5D圆形垂直煤仓应设计成 短粗 形 三 煤仓的结构及支护 煤仓的结构包括煤仓的上部收口 仓身 下口漏斗及溜口和闸门装置等 图18 1煤仓结构1 上部收口 2 仓身 3 下口漏斗及漏口闸门基础 4 漏口和闸门 三 煤仓的结构及支护 一 煤仓上口1 为了保证煤仓上口安全 用混凝土收口 2 为了防止大块煤 矸石 废木料等进入煤仓造成煤仓堵塞 应在煤仓上口安设铁箅子 铁箅子一般采用8 24kg m旧钢轨或 10 20号工字钢做成 铁箅子的网孔尺寸一般为200mm 200mm 250mm 250mm 300mm 300mm 图18 2 三 煤仓的结构及支护 图18 2煤仓上口铁箅子 三 煤仓的结构及支护 煤仓上口网孔上大块煤炭的破碎和杂物的清理工作 可在煤仓上部巷道内进行 或者设置专门的破碎硐室 图18 3大块煤破碎硐室的布置形式 a 煤仓上口兼作破碎硐室 b 设有人工破碎硐室的煤仓 c 设有机械破碎硐室的煤仓1 煤仓 2 人工破碎硐室 3 机械破碎硐室 三 煤仓的结构及支护 二 仓身煤仓仓身一般应砌碹 砌碹的壁厚可为300 400mm 三 下口漏斗及溜口和闸门基础1 煤仓仓身下部的收口漏斗一般为截圆锥形 2 为了防止堵塞 下口漏斗应尽量消除死角 3 为了安装溜口和闸门 在漏斗下方留一边长为0 7m的方形孔口 在孔口预埋安装固定溜口的螺栓 三 煤仓的结构及支护 四 溜口及闸门装置1 煤仓的溜口一般均做成四角锥形 在溜口处安设可以启闭的闸门 2 选择闸门时 应以操作方便省力 启动迅速可靠为原则 多采用上关式气动闸门 三 煤仓的结构及支护 3 溜口闸门与矿车的位置关系 图18 4溜口与矿车的相对位置1 溜口 2 闸门 3 矿车 三 煤仓的结构及支护 4 溜口的方向有三种 图18 5溜口方向 a 顺向 b 侧向 c 垂直 第二节采区绞车房设计 一 绞车房的位置应在围岩坚固稳定的薄及中厚煤层或顶底板岩层中 二 风道及钢丝绳通道两个安全出口 1 绳道 用于运输设备 行人 通风 走绳 绳道宽2000m 2500m 并在5m以内 采用不燃性材料支护 2 风道 位于硐室的左 右 后侧 应靠近电机布置 净宽1 2 1 5m 主要用于回风 三 绞车房的平面布置及尺寸 图18 6绞车平面尺寸 a 滚筒直径为1200mm b 滚筒直径为1800mm1 绳道 2 左侧风道 3 电动机壁龛 三 绞车房的平面布置及尺寸 1 绞车房的平面布置在保证安全生产和易于安装检修的条件下 尽可能布置得紧凑 以减少硐室工程量 2 绞车房尺寸 四 绞车房的高度 1 2m以上绞车 绞车房应设起重梁 起重梁一般用 20 40工字钢 两端插入壁内300 400mm 安装1 2m以下绞车可用三角架 五 绞车房的坡度 绞车房地面应高于钢丝绳通道低板100 300mm 并向绳道倾斜2 3 以免积水 回风道应向外倾斜 以倾角不大于3 为宜 六 绞车房支护 1 采用不燃性材料支护 并用C15混凝土铺底 2 硐室一般用直墙半圆拱碹 采用料石砌碹时 料石强度等级应大于MU30 砌体允许抗压强度应大于2 2MPa 采用混凝土砌拱时 允许抗压强度应大于2 5MPa 3 有条件的地方尽量采用锚喷支护 第三节采区变电所设计 一 采区变电所的位置一般设在输送机上山与轨道上山之间或设在上 下 山巷道与运输大巷交岔点附近 二 采区变电所的尺寸和支护 图18 7采区变电硐室 二 采区变电所的尺寸和支护 1 采区变电所的高度一般为2 5 3 5m 2 采区变电所采用不燃性材料支护 3 变电所的地面应高出邻近巷道200 300mm 且应有3 的坡度 4 变电所硐室长度超过6m时 必须在硐室两端各设一个出口 在通道5m范围内用不燃性材料支护 5 硐室与通道的联接处 设防火栅栏两用门 第四节采区水泵房设计 水泵房的位置 在下部井筒 下山 之间 采用垂直或平行井筒 下山 布置 并尽量与变电所联合布置 图18 8水泵房位置 a 水泵房垂直下山 b 水泵房平行下山 一 水泵房尺寸确定 1 水泵房尺寸 1 水泵房长度L nb a n 1 式中 n 水泵台数 b 水泵及电动机的基础总长度 m a 各基础之间的距离 取1 5 2m 最外侧基础墙应适当加大到2 5 3m 一 水泵房尺寸确定 2 水泵房宽度B B1 B2 B3B1 水泵房基础宽度 m B2 吸水井一侧水泵基础至墙的距离 一般为0 8 1m B3 有轨道一侧水泵基础至墙的距离 一般为1 5 2m 3 水泵房高度净高3 4 5m 水泵房地面标高应高出车场轨面0 5m 并应向吸水小井设1 的下坡 4 设备基础 一 水泵房尺寸确定 2 吸水小井 1 吸水小井形式 2 吸水小井的断面形状可采用方形或圆形 深度为4 0 5 5m 二 水仓 水仓由两个断面相同 间隔15 20m的巷道组成 其中一个水仓清理时 另一个水仓正常使用 水仓设计要做到 1 水仓的有效容量应能容纳4h的采区正常涌水量 2 水仓向吸水井方向应有1 2 的上坡 以便泥砂沉淀 清理时便于矿车运输 二 水仓 3 为便于维护和清理水仓 一般采用单轨巷道的断面 并需铺设轨道 水仓净断面一般为5 7m2 水仓的总长度 L V S式中 V 水仓的有效容量 m3 S 水仓的净断面积 m2 二 水仓 4 水仓与吸水小井联接处的水仓底板标高应比泵房底板标高低4 5 5 0m 否则 水泵将因吸水高度的限制而无法抽出水仓内的全部积水 5 水仓在清理斜巷的标高最低处 其顶板标高必须较水仓入口处水沟的沟底为低 否则 水仓将灌不满水 三 清理斜巷 1 清理斜巷的设计应达到的要求 1 倾角 20 以保证装满煤泥的矿车在斜巷运行时不泼撒 2 保证水仓最高水位应低于泵房地面1 2m 水仓顶必须低于附近巷道最低点的水沟底 三 清理斜巷 2 设计已知条件