第七部分 采区硐室设计2.0

1、第一节第一节 采区煤仓设计采区煤仓设计第二节第二节 采区变电所设计采区变电所设计第三节第三节 采区绞车房设计采区绞车房设计第四节第四节 采区水泵房设计采区水泵房设计 大巷采用非连续运输方式时，设置一定容量的煤大巷采用非连续运输方式时，设置一定容量的煤仓可保证采掘工作面发挥正常生产和高产、高效，仓可保证采掘工作面发挥正常生产和高产、高效，发挥运输系统的潜力，保证连续均衡生产。发挥运输系统的潜力，保证连续均衡生产。 根据煤炭存储的形式的不同，采区煤仓有根据煤炭存储的形式的不同，采区煤仓有井巷井巷式式与与机械式机械式两种。两种。 一、一、采区煤采区煤仓的形式仓的形式 二、采区煤仓容量的确定二、采区煤

2、仓容量的确定 采区煤仓容量取决于采区生产能力、装车站的通采区煤仓容量取决于采区生产能力、装车站的通过能力及大巷的运输能力等因素。煤仓的容量目前一过能力及大巷的运输能力等因素。煤仓的容量目前一般为般为5050 500500t。煤仓容量与采区生产能力的关系煤仓容量与采区生产能力的关系确定采区煤仓容量的计算方法有三种方法：确定采区煤仓容量的计算方法有三种方法： 1. 1. 按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算tkCbmLQQ002. 2. 按运输大巷列车间隔时间内采区高峰产量计算按运输大巷列车间隔时间内采区高峰产量计算 dihatQQQ03. 3. 按采区高峰生产延续

3、时间计算按采区高峰生产延续时间计算dhcthatQQQQ)(0三、采区煤仓尺寸的确定三、采区煤仓尺寸的确定 图91 煤仓容积图92 双曲线斗仓A2A2截面面积；d0斗口下口直径D煤仓直径；Z斗仓高度；A1A1、 圆形断面直径取圆形断面直径取2 5 m，以以4 5 m为最佳，为最佳， 煤仓过高易使煤压实而形成拱形结构，其高度煤仓过高易使煤压实而形成拱形结构，其高度一般不超过一般不超过30 m，通常取通常取20 m。 四、煤仓的结构及支护四、煤仓的结构及支护 煤仓的结构包括煤仓上部收口、仓身、下煤仓的结构包括煤仓上部收口、仓身、下口漏斗及溜口基础、溜口和闸门装置等。口漏斗及溜口基础、溜口和闸门装置

4、等。 煤仓上口的结构形式：煤仓上口的结构形式： 当直径小于当直径小于3m时，与仓体断面一致；时，与仓体断面一致； 直径大于直径大于3m时，需要以混凝土收口注成圆台体。时，需要以混凝土收口注成圆台体。并用旧钢轨或工字钢做成铁篦，篦孔大小约并用旧钢轨或工字钢做成铁篦，篦孔大小约300mm左左右，以防止大块煤、矸石或其它等进入煤仓。右，以防止大块煤、矸石或其它等进入煤仓。1. 上部收口上部收口2. 仓身仓身 当煤仓设在稳定坚固的岩层（当煤仓设在稳定坚固的岩层（f 6）中时，仓）中时，仓身可不支护。身可不支护。 在中硬以上的岩层中，仓身采用锚喷支护。在中硬以上的岩层中，仓身采用锚喷支护。 其余岩层中，

5、煤仓仓身一般砌碹支护，壁厚其余岩层中，煤仓仓身一般砌碹支护，壁厚300300400400mm。 煤仓下口需用混凝土砌筑成圆台体进行收口，收煤仓下口需用混凝土砌筑成圆台体进行收口，收口斗仓可选择口斗仓可选择圆锥形圆锥形、四角锥形四角锥形或或双曲线形双曲线形斗仓。斗仓。 其中其中双曲线形斗仓双曲线形斗仓可实现内部煤岩均匀连续流动可实现内部煤岩均匀连续流动而且经久耐用。而且经久耐用。3. 下口漏斗与闸门基础下口漏斗与闸门基础4. 溜口及闸门装置溜口及闸门装置 煤仓的溜口一般均做成四角锥形，在溜口处安设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。可以启闭的闸门。 根据溜口的方向与矿车行进

6、的方向是否一致，溜根据溜口的方向与矿车行进的方向是否一致，溜口方向有顺向、侧向和垂直三种。多采用顺向溜口。口方向有顺向、侧向和垂直三种。多采用顺向溜口。 煤仓溜口闸门处有效尺寸一般有煤仓溜口闸门处有效尺寸一般有500 500 mm，700 700 mm和和800 800 mm等几种规格。等几种规格。 五、防止煤仓事故措施五、防止煤仓事故措施 1. 设计和施工设计和施工 （1 1）在保证系统合理的前提下，煤仓应选择在围）在保证系统合理的前提下，煤仓应选择在围岩稳定，岩层中硬以上，不穿越富含水层。岩稳定，岩层中硬以上，不穿越富含水层。 （2 2）提高质量保证仓壁光滑，耐磨损、耐冲击。）提高质量保证

7、仓壁光滑，耐磨损、耐冲击。 （3 3）煤仓下部设计呈双曲线型仓斗有助于煤岩整）煤仓下部设计呈双曲线型仓斗有助于煤岩整体下流，减少堵塞事故。体下流，减少堵塞事故。 （4 4）煤仓下口设置排水孔。）煤仓下口设置排水孔。 （5 5）煤仓在适当部位设观察孔，以便处理堵塞事故）煤仓在适当部位设观察孔，以便处理堵塞事故 （6 6）煤仓上部注意通风，防止瓦斯积聚。）煤仓上部注意通风，防止瓦斯积聚。2. 煤仓使用期间煤仓使用期间 （1 1）在上部仓口安装防止大块煤、杂物的设施。）在上部仓口安装防止大块煤、杂物的设施。 （2 2）制定防止水进入煤仓的设施。）制定防止水进入煤仓的设施。 （3 3）煤仓内存煤不宜过

8、长，停产两天以上应放空）煤仓内存煤不宜过长，停产两天以上应放空煤仓防止煤炭粘仓。煤仓防止煤炭粘仓。 （4 4）定期清理煤仓保证仓底、壁光滑。）定期清理煤仓保证仓底、壁光滑。 （5 5）处理堵仓事故的空气炮、水炮要定期检验，）处理堵仓事故的空气炮、水炮要定期检验，经常保证设备完好。经常保证设备完好。 （6 6）煤仓底部留）煤仓底部留5 5 10t10t煤作仓底，防止落煤砸坏煤作仓底，防止落煤砸坏放煤闸门并防止漏风。放煤闸门并防止漏风。六、机械式水平煤仓六、机械式水平煤仓 1. 列车式水平煤仓列车式水平煤仓（a a）输入输出输送机同时工作；）输入输出输送机同时工作；（b b）输出输送机工作；）输出

9、输送机工作；（c c）输出输送机工作）输出输送机工作11给煤输送机；给煤输送机；22可移动的仓体；可移动的仓体；33底部从动胶带托辊；底部从动胶带托辊；44输出输送机；输出输送机；55牵引钢丝绳；牵引钢丝绳；66探棒探棒 2. 底部移动式水平煤仓底部移动式水平煤仓3. 静储式水平煤仓静储式水平煤仓4. 巷道式水平煤仓巷道式水平煤仓一、采区变电所的位置一、采区变电所的位置 （1 1）采区变电所应布置采区用电负荷的中心，使）采区变电所应布置采区用电负荷的中心，使各翼的供电距离基本相等。各翼的供电距离基本相等。 （2 2）变电所的位置应设在铺设轨道的巷道附近，）变电所的位置应设在铺设轨道的巷道附近，

10、以便于设备的运输。以便于设备的运输。 （3 3）变电所应设置在采区上山或石门附近的稳定）变电所应设置在采区上山或石门附近的稳定围岩中，所选地点应易于搬迁变压器等电气设备和无围岩中，所选地点应易于搬迁变压器等电气设备和无淋水、矿压小，易于维护的岩层中。淋水、矿压小，易于维护的岩层中。 （4 4）如果实际条件允许，可利用原有变电所，尽）如果实际条件允许，可利用原有变电所，尽量减少变电所的迁移次数。量减少变电所的迁移次数。 （5 5）一个采区尽量由一个采区变电所向采区全部）一个采区尽量由一个采区变电所向采区全部采掘工作面电器设备供电。采掘工作面电器设备供电。 （6 6）实际生产中，采区变电所多位于运

11、输上山与）实际生产中，采区变电所多位于运输上山与轨道上山之间或上（下）山与运输大巷交岔点附近。轨道上山之间或上（下）山与运输大巷交岔点附近。 （7 7）变电所的地面应高出邻近巷道）变电所的地面应高出邻近巷道200 300 mm，且应有且应有33的坡度。的坡度。二、采区变电所的布置形式二、采区变电所的布置形式 图93 采区变电所布置形式(a) “一”字形(b) “L”字形(c) “”字形三、采区变电所的尺寸确定三、采区变电所的尺寸确定 1. 变电所长度变电所长度变电所内布置两排设备时，变电所长度变电所内布置两排设备时，变电所长度L L可由下式求得：可由下式求得： btnlL2) 1(2. 变电所

12、宽度变电所宽度 布置两排设备时，变电所宽度布置两排设备时，变电所宽度B B为：为： dDAcB 2四、采区变电所的支护四、采区变电所的支护 采区变电所应采用不燃性材料支护。采区变电所应采用不燃性材料支护。 一般情况下采用拱形石材砌碹，服务年限短的可一般情况下采用拱形石材砌碹，服务年限短的可采用装配式混凝土支架，尽量采用锚喷支护。采用装配式混凝土支架，尽量采用锚喷支护。 采用石料支护时，强度等级不小于采用石料支护时，强度等级不小于MU30MU30。采用混。采用混凝土拱时强度等级不低于凝土拱时强度等级不低于C15C15。铺底可用。铺底可用C10C10混凝土。混凝土。 一一、绞车房的、绞车房的位置位

13、置 在满足绞车房施工，机械安装和提升运输要求在满足绞车房施工，机械安装和提升运输要求的前提下，绞车房应尽量靠近变坡点，以减少巷道的前提下，绞车房应尽量靠近变坡点，以减少巷道工程量；工程量； 绞车房与邻近巷道间应有足够的岩柱，一般情绞车房与邻近巷道间应有足够的岩柱，一般情况下不小于况下不小于10m10m，以利绞车房的维护。，以利绞车房的维护。 二、绞车房的通道二、绞车房的通道 绞车房应有两个安全出口，即绞车房应有两个安全出口，即钢丝绳通道钢丝绳通道及及风道风道。 绳道的位置应使绳道中心与上山轨道中心线重合。绳道的位置应使绳道中心与上山轨道中心线重合。宽度一般为宽度一般为2000 2500mm，长

14、度不应小于，长度不应小于5m。 按风道与绞车的相对位置，风道有右侧、左侧及后按风道与绞车的相对位置，风道有右侧、左侧及后方等布置方式。方等布置方式。 2 0804 0008 0001 2001234(a) 绞车房风道示意图(b)JTB1.61.2型绞车房尺寸95 绞车房风道1钢丝绳通风；2左侧风道；3后方风道；4右侧风道11钢丝绳通道；钢丝绳通道；22左侧风道；左侧风道；33后方风道；后方风道；44右侧风道右侧风道三、绞车房的平面布置及尺寸三、绞车房的平面布置及尺寸 绞车型号绞车型号宽宽 度度高高 度度长长 度度断面断面人行道宽人行道宽净宽净宽自地自地面面起墙起墙高高拱高拱高净高净高人行道宽人

15、行道宽净长净长左侧左侧右侧右侧前前后后JTB1.6 1.270010208000115040005150120010007800半半圆圆拱拱JTB1.6 1.57001020800011504000515013009007800JTY1.2 1.0B11501050500015002500400097016007300JTB1.6 1.218001700570014502850430010008009000四、绞车房的高度、形状及支护四、绞车房的高度、形状及支护 绞车房的高度的确定与绞车型号大小及安装要求有绞车房的高度的确定与绞车型号大小及安装要求有关。关。 绞车的安装方法有两种，一种设计吊安

16、装，另一绞车的安装方法有两种，一种设计吊安装，另一种是以三角架进行安装。种是以三角架进行安装。 其设计一般在其设计一般在3 4.5 m左右。绞车房断面一般设计左右。绞车房断面一般设计成半圆拱形，用全料石或混凝土拱料面墙砌筑，或用成半圆拱形，用全料石或混凝土拱料面墙砌筑，或用锚喷支护。锚喷支护。 一、水泵房尺寸一、水泵房尺寸1. 水泵房长度水泵房长度 水泵房的长度与其内部布置的设备型号、数量及有关水泵房的长度与其内部布置的设备型号、数量及有关间隙有关。间隙有关。 ) 1( nanbL2. 水泵房宽度水泵房宽度 水泵房的宽度由泵房基础宽度与水泵基础水泵房的宽度由泵房基础宽度与水泵基础与墙间距离之和

17、构成。与墙间距离之和构成。 321BBBB3. 水泵房高度水泵房高度 水泵房的高度根据水泵的外形尺寸、排水管的水泵房的高度根据水泵的外形尺寸、排水管的悬吊高度及起重梁的高度而定，净高为悬吊高度及起重梁的高度而定，净高为3 4.5 m。 水泵房地面标高应高出车场轨面水泵房地面标高应高出车场轨面0.5 m，并应向，并应向吸水小井设吸水小井设1%的下坡。的下坡。 4. 吸水小井吸水小井 吸水小井有两种形式。一种是设两个独立的吸水吸水小井有两种形式。一种是设两个独立的吸水小井，一种是设配水巷。小井，一种是设配水巷。 吸水小井的，形状可采用方形或圆形，深度一般吸水小井的，形状可采用方形或圆形，深度一般为

18、为4.0 5.5 m。有独立吸水小井的水仓不需砌碹，不。有独立吸水小井的水仓不需砌碹，不需设闸门，施工简单方便。需设闸门，施工简单方便。 二、水仓二、水仓 水仓一般由两个断面相同、间隔水仓一般由两个断面相同、间隔15 20 m的巷的巷道组成，一条正常使用，另一条用于清理或维护。道组成，一条正常使用，另一条用于清理或维护。 （1 1）水仓的有效容量应能容纳）水仓的有效容量应能容纳4h的采区正常涌水量的采区正常涌水量 （2 2）水仓向吸水小井方向应有）水仓向吸水小井方向应有1 2的上坡，以的上坡，以便沉淀泥沙、清理时方便矿车行驶。便沉淀泥沙、清理时方便矿车行驶。 （3 3）为便于维护和清理水仓，一般采用单轨巷道的）为便于维护和清理水仓，一般采用单轨巷道的断面，并铺设轨道。水仓净，一般为断面，并铺设轨道。水仓净，一般为5 7 m2。1. 水仓设计要求水仓设计要求 （4 4）水仓与吸水小井联接处的水仓底板标高应比）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泵房底板标高低4.5 5.0 m，否则，水泵将因吸水高，否则，水泵将因