采煤概论第三章

1、采煤概论采煤概论高文哲高文哲 1521419198515214191985第三章第三章 矿井生产系统矿井生产系统 矿井生产系统包括地面生产系统和井下生产系统两部分。第一节第一节 矿井地面生产系统矿井地面生产系统地面生产系统通常包括地面提升系统、运输系统、排矸系统、选煤系统和管道线路系统。此外，还有变电所、压风机房、锅炉房、机修厂、坑木加工场、矿灯房、浴室及行政福利大楼等专用建筑物。对于水采矿井，地面还需设置高压泵房、脱水楼和煤泥沉淀池等。这些生产系统和设备、建筑物所占用的地面场地，称为地面工业场地。 一、工业场地总体布置 工业场地的总体布置通常有分散式和综合式两种方式。第一节第一节 矿井地面生

2、产系统矿井地面生产系统分散式是工业场地内各建筑物与构筑物基本上单独修建和分散布置，建筑物的体积比较小，而数目较多。目前，多数矿井属这种布置方式。分散式布置方式适合于地形复杂、机械化程度不高的中小型矿井。综合式是把工业场地内的建筑物组合成大型综合建筑物，即同体建筑物。采用综合式布置，能使建筑物与构筑物高度集中，工业场地的面积大为缩小，节约用地面积。新建大型矿井应考虑采用这种布置方式。第一节第一节 矿井地面生产系统矿井地面生产系统二、矿井地面生产系统地面生产系统的主要任务是煤炭经过运输提升到地面后的加工和外运，还要完成矸石排放、动力供给、材料设备供应等工作。矿井地面生产系统的类型 (1)无加工设备

3、的地面生产系统。(2)设有选矸设备的地面生产系统。(3)设有筛分厂的地面生产系统。(4)设有洗选厂的地面生产系统。第一节第一节 矿井地面生产系统矿井地面生产系统排矸与运料系统矿井在建设和生产期间，由于掘进和采煤过程中，都要使用或消耗大量的材料、更换和维修各种机电设备，同时还有大量的矸石运出矿井。特别是开采薄煤层时，矸石的排出量有时可达矿井年产量的20以上。因此，正确地设计排矸系统，合理确定材料运输线路，也是地面生产系统中一项重要问题。(1)矸石场的选址及类型。(2)材料、设备的运输。第一节第一节 矿井地面生产系统矿井地面生产系统 地面管线系统 为了保证矿井生产、生活的需要，地面工业场地内还需敷

4、设上下水管道、热力管道、压缩空气管道、地下电缆、瓦斯抽放管道、灌浆管道等。在进行上述管线具体布置时应在满足使用要求的前提下，紧凑合理，整齐美观。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统井下生产系统有掘进、采煤和运输提升等三个主要过程，还有通风、排水、材料和动力供应等辅助生产系统。井下生产系统的主要任务是保证井下采煤、掘进、运输、提升、排水和通风等工作正常进行，把采掘出来的煤炭和矸石输送到地面，再和地面生产系统相衔接。同时，将动力、材料和设备，送至所需地点。井下生产系统主要包括运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统等。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统 一、运输系统 运输系统

5、包括运煤系统和运料排矸系统。 (一)矿井运输系统矿井运输方式主要有两大类：输送机运输和轨道运输。 输送机运输 输送机包括两大类：刮板输送机和带式输送机。 1 )刮板输送机 刮板输送机主要供倾角25以下的采煤工作面使用。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统 2)带式输送机煤从工作面运出来之后 ，沿区段运输平巷和上山多使用带式输送机运至采区煤仓。常用的带式输送机可在水平巷道运输，也可在倾角不超过17的倾斜巷道向上或向下运输。在运输大巷和斜井井筒中使用的带式输送机与采区的不同。运输大巷和斜井的运输距离较大，多使用钢缆带式输送机。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统 轨道运输 1）电机车运输电机车

6、运输是水平巷道长距离运输的主要方式。它由许多辆矿车组成列车，用电机车牵引，在轨道上运行。电机车分为架线式电机车和蓄电池电机车。 2）无极绳运输无极绳运输是在巷道内的一端设有主动轮，另一端装设尾轮，用钢丝绳绕过主动轮和尾轮连接成一条循环无极的牵引绳。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统 3）串车运输串车运输是倾斜巷道内将几个矿车连成一组，有钢丝绳牵引。钢丝绳一端用铁钩和矿车相连，另一端缠绕在绞车的滚筒上。4）单轨吊车运输单轨吊车是用一根悬挂在巷道上方的钢轨作为导向装置。吊车挂在导轨下方，用电机车或钢丝绳牵引沿导轨移动。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统（二）运输系统二、通风系统三、排水系统

7、第二节第二节 井下生产系统井下生产系统 四、动力供应系统井下动力供应系统包括电力供应系统和压缩空气供应系统。 （一）电力供应系统煤矿使用的采、掘、运机械，基本上都采用电力作动力。由于煤矿是井下作业，用电环境中有多种爆炸性气体和煤尘等。因此，在可靠性、安全性等方面，比地面其他企业的供电要求更高。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统 矿井供电系统其系统可简单地归纳为：电网电源煤矿地面变电所井下中央变电所采区变电所工作面配电点。电源有甲乙两回路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路仍能担负矿井全部负荷。 矿用电气设备的类型矿用电气设备根据其结构特点和要求不同，分为矿用一般型和矿用防爆型两大类。

8、矿用一般型电气设备在外壳上有“KY”标志。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统矿用防爆型电气设备是指按GB爆炸性环境用防焊电气设备的标准生产的专供煤矿井下使用的防爆电气设备。其外壳和设备铭牌上都标有“Ex”字样。属于第类电气设备(工厂用户属于类)。 矿用电力变压器矿用变压器主要是用来向井下低压动力供电的变电设备。它分为矿用般型和矿用隔爆型两种。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统 (4)矿用开关设备 开关是通、断电设备。因电压高、电流大，设置于井下有爆炸性环境中，其隔爆性要求矿用开关设备较为复杂。井下常用的电气开关有以下几种： 隔爆高压配电箱。 隔爆自动馈电开关。 隔焊手动开关(手动起动器)。 隔爆磁力起动器。 隔爆真空磁力起动器。第二节第二节 井下生产系统井下生产系统 (5)矿用电力电缆矿用的电力电缆主要有铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆等。 （二）压缩空气供应系统生产压缩空气的机器，称为空气压缩机。在我国煤矿企业中，除电能外，压缩空气是比较重要的动力源之一。目前，煤矿使用着各种风动机具，如风镐、凿岩机、混凝土喷射机