井底车场设计

19.井底车场主讲：刘建庄浑宝炬教授研究方向：巷道围岩控umtljz@163.comQQ：772594416河北理工大学-煤矿开采学2024/1/2919.井底车场本章结构：19.1井底车场调车方式及线路布置示例19.2井底车场形式及其选择19.3井底车场硐室19.井底车场井底车场—位于开采水平，井筒附近的巷道和硐室的总称；是井提升与大巷运输的枢纽，矿井生产咽喉包括巷道、硐室和线路调车方式2024/1/2919.1井底车场调车方式及线路布置示例一、井底车场调车方式主要4种。调车方式1-主井；2-副井；3-翻笼（翻车机）；4-煤仓；5-箕斗装载硐室；6-清理井底斜巷；7-中央变电所；8-水泵房；9-等候室；10-调度室；11-人车停车场；12-工具室；13-水仓；14-主井重车线；15-主井空车线；16-副井重车线；17-副井空车线；18-材料车线；19-绕道；20-调车线；N1、N2、N3、N4、N5-道岔编号2024/1/294种调车方式比较1.顶推调车：环行车场中常用。2.专用设备调车：要设专用设备。3.甩车调车：调车简单，可提高能力，但要求有一段甩车巷道，司机要熟练掌握行车速度及操作技术。应尽可能采用，分车道岔的操纵可采用电磁自动方式。4.顶推拉调车：避免了机车绕行至车尾的麻烦,简化了调车作业,但造成了机车短时过负荷,如顶推距离长,不利于机车维护。2024/1/29底卸矿车车场2024/1/29二、井底车场线路平面布置及存车线长度确定长度不足，运提彼此牵制，影响能力。长度过长，调车时间增加，降低能力，增加工程量。各线路起点及终点如图19-2和表19-1。2024/1/29fig19-1储车线2024/1/29我国实践经验:空、重、材料车线1.主井空、重车线大：1.5

2.0列中小：1.0

1.5列2.副井空、重车线大：1.0

1.5列中小：0.5

1.0列一般不小于1.0列小型矿井：有时可按0.5列车长3.材料车线大型一般为15

20个材料车中小型一般能容纳5

10个材料车2024/1/29三、井底车场线路的坡度为调车方便，各空重车线设自动滚行坡度，高差损失由回车线上坡弥补（空列车不大于10‰）。2024/1/29表19-2线路名称线路区段矿车载重/t坡度/﹪备注主重推车机前10.2～0.3向翻车机下坡30.2～0.3推车机至翻车机10包括翻车机30主空出翻机不少于15m11.5～2.0立井梭式车场不在此限31随后直线段10.75～0.85

30.7～0.75线路末端挂钩点前30m内一段10或0.2～0.3反坡30或0.2～0.3副重存车线处10.7～0.9

30.5～0.7复式阻车器至单式11.5～1.8

31.5～1.8单式至罐笼边11.0～1.2

30.5～0.7副空罐笼至材料车线第一道岔11.5～1.8

31.0～1.3副空车线10.7～0.9

30.5～0.6线路末端挂钩点前15～2m内一段10.2～0.3

30.2～0.3回车线

1<1.0只过空车（上坡）3<1.02024/1/2919.2井底车场型式及其选择依井筒形式、提升方式、大巷运输方式及大巷距井筒距离等不同，形式各异。大巷用轨道运输：按照矿车运行特点，分为环形式和折返式。固定式矿车两种都可。底卸式矿车一般折返式。大巷用胶带运煤立井井底车场斜井井底车场2024/1/29一、固定式矿车运煤时井底车场形式（一）环形式：空重列车不再同一轨道相向运行，环形单向运行。调车简单，能力较大，应用广，但车场开拓工程量较大。按照井底车场与主要运输巷道（大巷或石门）平行、斜交或垂直，分为卧式、斜式和立式三种基本类型。按照井筒形式，又分立井和斜井环形式车场。2024/1/291.立井环行井底车场（1）卧式主、副存车线与主要运输巷道5（大巷或石门）平行主要运输巷道作为绕道回车线及调车线。调车2024/1/29立井卧式环行井底车场调车三角岔道入场法：1.左翼

N2，机车停车反向顶煤列车入主井重车线。机车反回经5

4，牵引空列车驶向采区。2.右翼

N1，机车停车反向顶煤列车入主井重车线。机车反向经5

4，牵空列车驶向采区。2024/1/29矸石车半列位于列车后头矸石车先顶入副井重车线重列车顶入主井重车线混合列车2024/1/29立井卧式环行井底车场评价及适用利用主要运输巷作绕道及调车线，开拓工程量小;调车较方便，通过能力大；安全性差：机车在弯道上顶车，不安全，需慢速运行；交叉点及弯道多，施工不便；机车不过翻车机硐室，安全。适用：井筒距主要运输巷道较近条件下。2024/1/29（2）立井斜式环行特点：主副井存车线与主要运输巷道斜交，并利用主要运输巷道作为调车线及部分回车绕道，但专开绕道线5。混合列车：（矸石车位于车后头）左翼来的混合列车先顶矸石车入副井，再牵顶煤列车入主井重车线。调车2024/1/29立井斜式环行评价及适用弯道和交叉点较卧式少，调车方便，通过能力较大；安全性好些，弯道角度小，顶推车有利，机车不过翻车机硐室；巷道交叉点较少，开拓工程量小，施工较易。适用：井筒距大巷较近（小于一列车长）且地面出车方向也要求大巷斜交时采用。两翼产量不等，调车速度不同，更为有利。2024/1/29（3）立井立式环行井底车场特点：主副井存车线与主要运输巷道垂直，并利用主要运输巷道作为调车线，但专开绕道线5。调车2024/1/29立井立式环行井底车场评价及适用开拓工程量大；交叉点及弯道多；在大弯道上顶推车不够安全，但机车不过翻车机硐室。调车较方便，通过能力大。适用：当井筒距主要运输大巷较远时（大于一列车长）采用。2024/1/29（4）刀式井筒距离大巷较远时选用。车场与大巷间通过双轨石门连接。交叉点少，可减少工程量。主重直线段顶推车比较安全。2024/1/292.斜井环形式副斜井可串车提升，空重线布置在一巷双轨上，其与井底车场可甩出场也可平车场。Fig19-6存车线与运输大巷垂直，主副井较远，有存车线布置长度。调车方便，副斜井采用平车场，适用于单水平，若有井筒延深可用甩车场。调车2024/1/29环形小结调车方便，能力大，一般能满足大中型；交叉点多，弯道多，施工复杂，工程量大；电机车弯道速度慢，顶推车不安全（特别弯道）；固定矿车翻笼机能力小，能力提升空间小。2024/1/29（二）折返式井底车场特点：空、重列车在车场内同一巷道的两股线路上折返运行。分为尽头式和梭式。1.立井折返式车场（1）梭式比环形单向通过能力小、用于中小型井，井筒距大巷较近主要运输巷道为主井空重线。主副空线自动滚行。调车2024/1/29（2）尽头式井筒距离大巷较远，用于中小型井。车场尽头设有风道。调车2024/1/29立井折返小结工程量小；交叉点和弯道少，施工容易；车场通过能力小，固定矿车运煤适用中小型。改进：采用3t固定矿车，增设车线，采用两套卸载线路。底卸式矿车。大同云岗矿调车2024/1/292.斜井折返式主井采用胶带或箕斗的斜井折返式，与立井折返式相似。区别：利用大巷布置主井空重线及调车线，副井存车线为顶板绕道（井筒倾角小改为底板）。动画2024/1/29二、底卸式矿车运煤井底车场1.底卸式矿车卸煤原理前端铰接，只能后端打开，进入卸载坑后，翼板沿托棍滑动，后轮沿卸载坑曲轨滑动，在水平力推动下前移。矿车只能按某一端进车设置，要求矿车头尾不能倒置2024/1/29多采用折返式，采区装车站车场也为折返式；井底车场为环行式，采区装车站车场也为环行式。使煤的运输大为简化，卸载快，通过能力大。30

40秒/列车。车场内需设辅助运输线路，以便材料车、矸石车调运。底卸式矿车卸煤原理2024/1/292.调车方式及线路布置2024/1/294种调车方式a机车牵引过坑。b机车顶推过坑，通过线返回，空车滑行需要增加空车线长度，应用较少。c专用机车调车，速度快，应用较多。d梭式车场调车。2024/1/29立井折返式底卸式矿车井底车场：潘一矿两个卸载站，分卸分提。掘进煤1.5t固定矿车。2024/1/29斜井折返式底卸式矿车井底车场主井采用带式输送机或箕斗提升的斜井折返式车场1-主斜井，2-副斜井，3-底卸式矿车卸载站，4-翻笼硐室2024/1/29三、小型矿井井底车场生产能力小，不均衡性大，有较大富裕能力。材料车与空车可混编组，不必设专用的材料车线。立井装备一个或两个井筒，混合提升。仍有折返式和环形式之别。斜井车场有平车场、甩车场以及串车提升和无极绳提升形式。2024/1/291.小型立井环形a固定一个井筒提人；a装备两个井筒均担负煤矸及物料提升。可用于小型甚至中型。b仅装备一个混合井，能力更小。Fig19-14动画2024/1/292.小型立井折返式利用大巷作为车场巷道。无卸载站，矿车运煤。2024/1/293.小型斜井主副井均串车的甩车场。大巷为主井存车线，绕道连通左右翼。主副井均串车的平车场。无极绳提升采用平车场，利用大巷调车，需设绞车硐室和三角交叉点。Fig19-181-主斜；2-副斜；3-运输大巷2024/1/29四、大巷用胶带运输机运煤的井底车场1.巷道系统：大巷用胶带运输机运煤的特大型矿井，一般设两套运输系统，分设于两条大巷，称主副大巷，两巷相距20~30m。主大巷

—一侧设胶带运输机，一侧设600轨道检修道，且轨道检修道宜布置于靠近副大巷一侧。采区煤仓设于主大巷上方，机械给煤。副大巷

—设600轨道辅助运输。采区下部平车场绕道出口与副大巷相连。2024/1/29大巷用胶带运输机运煤的井底车场1-主井，2-副井，3-中央煤仓，4-中间煤仓，5-轨道中石门，6-西翼轨道巷，7-东翼轨道巷，8-中区轨道，9-中西上仓胶带机斜巷，10-东翼上仓胶带机斜巷，11-机车道，12-西翼胶带斜巷，13-中区胶带机斜巷2024/1/292.井底车场特点一般井底车场分上下两部分，上下部分垂距80m。1.上部胶带卸煤装载车场—鲍店矿胶带运输机头硐室、煤仓、配煤胶带巷、箕斗装载硐室、联络巷等，胶带运输机大巷与井底车场煤仓及主井装载系统相联结。主井运煤采用“胶带上仓”，立井井底只掘到井底车场水平，煤仓及装载硐室均高于车场水平之上。2024/1/292.下部井底车场—副井系统担负辅助运输任务，但无翻车卸载硐室及线路。轨道大巷（副大巷）与副井提运系统相联结。主井筒底部清理在下部车场进行。2024/1/29五、井底车场形式选择（一）影响形式选择的因素1.开拓方式2.大巷运输方式及矿井生产能力3.地面布置及生产系统4.分运分提的要求：设不同煤种的卸载系统和线路。2024/1/291.开拓方式井随并筒形式改变，同时还取决于井底距主要运输巷道的距离及提升方向。近可卧式环行车场或梭式折返车场；远可刀式环行车场或尽头式折返车场；适当时，可立式或斜式环行车场；当地面出车方向与主要运输接通斜交时，应选择相应的斜式车场。当煤层（组）间距大，开采水平设置分煤层（组）大巷时，井底车场可布置在其中间，视主石门的长度，分别选用。2024/1/292.大巷运输方式及矿井生产能力0.9Mt/a以上，常底卸折返式特大可布置两套卸载线路大巷胶带，车场结构简单，仅设副井环行即可中小型常固定式矿车，可环行或折返式2024/1/293.地面布置及生产系统根据铁路站线与井筒相对位置、提升方位角，结合井下主要运输巷道方向，合理选择。有时为减少土石方量，井底存车线方向与地面等高线平行。2024/1/29（二）选择井底车场形式的原则能力应比生产能力有30%以上的富余系数，有增产的可能性；调车简单，管理方便，弯道及交岔点少；操作安全，符合有关规程、规范要求；工程量小，建设投资省；便于维护；生产成本低；施工方便，各井筒间、井底车场巷道与主要巷道间能迅速贯通，缩短建设时间。2024/1/2919.3井底车场硐室一、主井系统硐室推车机、翻车机硐室（自卸矿车卸载站硐室），井底煤仓及箕斗装载硐室、清理井底洒煤硐室及水窝泵房等。其布置主要取决于地质及水文地质条件。确定井筒位置时，要注意：装载碉室在坚稳岩层中，翻车机硐室在主井重车线末端，其它用室的位置则由线路布置所决定。清理井底洒煤斜巷的出口在主井的重车线侧。2024/1/29二、副井系统硐室马头门、中央水泵房、水仓及治理水仓硐室、主变电所（中央变电所）及等侯室等。主排水泵房与主变电所联合硐室。耐火材料砌筑隔墙