采区硐室设计课件

采區硐室設計

采區硐室主要包括采區煤倉、采區絞車房、采區變電所、采區水泵房等。第一節采區煤倉設計一、采區煤倉的容量取決於采區生產能力、采區下部車場裝車站和運輸大巷的通過能力。（1）在采區高峰生產延續時間內，保證采區連續生產：Q=（AG-AN）tGＫｂAG——采區生產能力1.5～2.0倍平均產量，t/hAN——通過能力1.0～1.3平均ｔ／hＴG——生產延續時間機1.0～1.5ｈ炮1.5～2.0ｈＫｂ——運輸不均勻係數,機採取1.15～1.20，炮採取1.5一、采區煤倉的容量（2）按裝車站的裝車間隔時間來計算：Q=AGt0KbAG——采區高峰生產能力，t/h；t0——裝車間隔時間，一般可按15～30min計算；Kb——運輸不均勻係數。二、煤倉的形式及參數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60°～65°（主要參數：斷面尺寸和高度）圓形垂直煤倉直徑為2～5ｍ，個別5ｍ以上；拱形斷面傾斜煤倉寬度一般為2m左右，高度可大於2m。煤倉高度不宜超過30ｍ，以20ｍ為宜有效容積V′≥V90%ｈ≤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—漏口和閘門三、煤倉的結構及支護（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煤倉堵塞，應在煤倉上口安設鐵箅子，鐵箅子一般採用8～24kg/m舊鋼軌或Ⅰ10～Ⅰ20號工字鋼做成，鐵箅子的網孔尺寸一般為200mm×200mm、250mm×250mm、300mm×300mm，圖18-2三、煤倉的結構及支護圖18—2煤倉上口鐵箅子三、煤倉的結構及支護煤倉上口網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進行，或者設置專門的破碎硐室。圖18－3大塊煤破碎硐室的佈置形式（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－機械破碎硐室三、煤倉的結構及支護（二）倉身煤倉倉身一般應砌镟。砌镟的壁厚可為300～400mm。（三）下口漏斗及溜口和閘門基礎1、煤倉倉身下部的收口漏斗一般為截圓錐形。2、為了防止堵塞，下口漏斗應儘量消除死角。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。三、煤倉的結構及支護（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，多採用上關式氣動閘門。

三、煤倉的結構及支護3、溜口閘門與礦車的位置關係。圖18-4溜口與礦車的相對位置1－溜口；2－閘門；3－礦車三、煤倉的結構及支護4、溜口的方向有三種。圖18-5溜口方向（a）順向；（b）側向；(c)垂直第二節采區絞車房設計一、絞車房的位置應在圍岩堅固穩定的薄及中厚煤層或頂底板岩層中。二、風道及鋼絲繩通道兩個安全出口：1.繩道：用於運輸設備、行人、通風、走繩，繩道寬2000m～2500m，並在5m以內，採用不燃性材料支護。2、風道：位於硐室的左、右、後側，應靠近電機佈置，淨寬1.2～1.5m，主要用於回風。三、絞車房的平面佈置及尺寸圖18-6絞車平面尺寸（a）滾筒直徑為1200mm；（b）滾筒直徑為1800mm1－繩道；2－左側風道；3－電動機壁龕三、絞車房的平面佈置及尺寸1、絞車房的平面佈置在保證安全生產和易於安裝檢修的條件下，盡可能佈置得緊湊，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Ⅰ20～Ⅰ40工字鋼，兩端插入壁內300～400mm，安裝1.2m以下絞車可用三角架。五、絞車房的坡度絞車房地面應高於鋼絲繩通道低板100～300mm，並向繩道傾斜2‰～3‰，以免積水。回風道應向外傾斜，以傾角不大於3°為宜。六、絞車房支護1、採用不燃性材料支護，並用C15混凝土鋪底。2、硐室一般用直牆半圓拱镟。採用料石砌镟時，料石強度等級應大於MU30，砌體允許抗壓強度應大於2.2MPa；採用混凝土砌拱時，允許抗壓強度應大於2.5MPa。3、有條件的地方儘量採用錨噴支護。第三節采區變電所設計一、采區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、采區變電所的尺寸和支護

圖18－7采區變電硐室二、采區變電所的尺寸和支護1、采區變電所的高度一般為2.5～3.5m；2、采區變電所採用不燃性材料支護。3、變電所的地面應高出鄰近巷道200～300mm，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範圍內用不燃性材料支護。5、硐室與通道的聯接處，設防火柵欄兩用門。第四節采區水泵房設計水泵房的位置：在下部井筒（下山）之間，採用垂直或平行井筒（下山）佈置，並儘量與變電所聯合佈置。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——水泵台數；b——水泵及電動機的基礎總長度，m；a——各基礎之間的距離，取1.5～2m，最外側基礎牆應適當加大到2.5～3m。一、水泵房尺寸確定（2）水泵房寬度B=B1+B2+B3B1——水泵房基礎寬度，m；B2——吸水井一側水泵基礎至牆的距離，一般為0.8～1m；B3——有軌道一側水泵基礎至牆的距離，一般為1.5～2m。（3）水泵房高度淨高3～4.5m；水泵房地面標高應高出車場軌面0.5m，並應向吸水小井設1%的下坡。（4）設備基礎一、水泵房尺寸確定2、吸水小井（1）吸水小井形式：（2）吸水小井的斷面形狀可採用方形或圓形，深度為4.0～5.5m。

二、水倉水倉由兩個斷面相同、間隔15～20m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的采區正常湧水量。（2）水倉向吸水井方向應有1‰～2‰的上坡，以便泥砂沉澱、清理時便於礦車運輸。二、水倉（3）為便於維護和清理水倉，一般採用單軌巷道的斷面，並需鋪設軌道。水倉淨斷面一般為5～7m2。水倉的總長度：L=V/S式中：V——水倉的有效容量，m3；S——水倉的淨斷面積，m2二、水倉（4）水倉與吸水小井聯接處的水倉底板標高應比泵房底板標高低4.5～5.0m，否則，水泵將因吸水高度的限制而無法抽出水倉內的全部積水。（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α≤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於泵房地面1～2m，水倉頂必須低於附近巷道最低點的水溝底。三、清理斜巷2、設計已知條件圖18-10水倉清理斜巷總斷面圖