煤矿开采设计精选PPT.ppt

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1、煤矿开采设计第1页，此课件共30页哦n采区硐室主要包括采区煤仓、采区绞车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。房、采区变电所、采区水泵房等。第一节第一节 采区煤仓设计采区煤仓设计第2页，此课件共30页哦一、采区煤仓的容量n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。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。n（1 1）在采区高峰生产延续时间内，保证采区连续生产：）在采区高峰生产延续时间内，保证采区连续生产：nQ=Q=（A AG G-A-AN N）t tG GnA AG G采区生产能力采区生产能力1.51.52.02.0倍平均产量，倍平

2、均产量，t/ht/hnA AN N通过能力通过能力1.01.01.31.3平均平均h hnG G生产延续时间机生产延续时间机1.01.01.51.5n 炮炮1.51.52.02.0n运输不均匀系数运输不均匀系数,机采取机采取1.151.151.201.20，炮采取，炮采取1.51.5n（2）按装车站的装车间隔时间来计算：）按装车站的装车间隔时间来计算：Q=AQ=AG Gt t0 0K Kb bnA AG G采区高峰生产能力，采区高峰生产能力，t/ht/h；nt t0 0装车间隔时间，一般可按装车间隔时间，一般可按151530min30min计算；计算；nK Kb b运输不均匀系数。运输不均匀系

3、数。第3页，此课件共30页哦二、煤仓的形式及参数n煤仓的形式按倾角分为垂直式，倾斜式和混合式；按断面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、椭圆和矩形形状有圆形、拱形、椭圆和矩形n仓底倾角为仓底倾角为60606565（主要参数：断面尺寸和高度）（主要参数：断面尺寸和高度）n圆形垂直煤仓直径为圆形垂直煤仓直径为2 25 5，个别，个别5 5以上；拱形断面倾斜以上；拱形断面倾斜煤仓宽度一般为煤仓宽度一般为2m2m左右，高度可大于左右，高度可大于2m2m。n煤仓高度不宜超过煤仓高度不宜超过3030，以，以2020为宜为宜n有效容积有效容积VV90%VV90%3.5D3.5

4、Dn圆形垂直煤仓应设计成圆形垂直煤仓应设计成“短粗短粗”形。形。第4页，此课件共30页哦三、煤仓的结构及支护三、煤仓的结构及支护n煤仓的结构包括煤仓的结构包括煤仓的上部收口、煤仓的上部收口、仓身、下口漏斗仓身、下口漏斗及溜口和闸门装及溜口和闸门装置等。置等。图图18-1 煤仓结构煤仓结构1上部收口；上部收口；2仓身；仓身；3下口漏斗及漏口闸门基础；下口漏斗及漏口闸门基础；4漏口和闸门漏口和闸门 第5页，此课件共30页哦（一）煤仓上口（一）煤仓上口n1、为了保证煤仓上口安全，用混凝土收口；n2、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824kg/

5、m旧钢轨或1020号工字钢做成，铁箅子的网孔尺寸一般为200mm200mm、250mm250mm、300mm300mm，图18-2第6页，此课件共30页哦图182 煤仓上口铁箅子第7页，此课件共30页哦煤仓上口网孔煤仓上口网孔上大块煤炭的上大块煤炭的破碎和杂物的破碎和杂物的清理工作，可清理工作，可在煤仓上部巷在煤仓上部巷道内进行，或道内进行，或者设置专门的者设置专门的破碎硐室。破碎硐室。图183 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机械破碎硐室第8页，此课件共30页哦（二）仓身（二）仓身n煤仓仓

6、身一般应砌碹。砌碹的壁厚可为煤仓仓身一般应砌碹。砌碹的壁厚可为300300400mm400mm。n（三）下口漏斗及溜口和闸门基础（三）下口漏斗及溜口和闸门基础n1 1、煤仓仓身下部的收口漏斗一般为截圆锥形。、煤仓仓身下部的收口漏斗一般为截圆锥形。n2 2、为了防止堵塞，下口漏斗应尽量消除死角。、为了防止堵塞，下口漏斗应尽量消除死角。n3 3、为了安装溜口和闸门，在漏斗下方留一边长为、为了安装溜口和闸门，在漏斗下方留一边长为0.7m0.7m的方形孔口，在孔口预埋安装固定溜口的螺栓。的方形孔口，在孔口预埋安装固定溜口的螺栓。第9页，此课件共30页哦（四）溜口及闸门装置（四）溜口及闸门装置n1、煤仓

7、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。n2、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。n 第10页，此课件共30页哦3 3、溜口闸门与矿车的位置关系。、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矿车第11页，此课件共30页哦4 4、溜口的方向有三种。、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12页，此课件共30页哦n一、绞车房的位置一、绞车房的位置n应在围岩坚固稳定的薄及中厚煤层或顶底板岩层中。应在围岩坚固稳定的薄及中厚煤层或顶底板岩层中。n二、风道及钢丝绳通道二、风道及钢丝绳通

8、道n两个安全出口：两个安全出口：n1.1.绳道：用于运输设备、行人、通风、走绳，绳道宽绳道：用于运输设备、行人、通风、走绳，绳道宽2000m2000m2500m2500m，并在，并在5m5m以内，采用不燃性材料支护。以内，采用不燃性材料支护。n2 2、风道：位于硐室的左、右、后侧，应靠近电机布置，、风道：位于硐室的左、右、后侧，应靠近电机布置，净宽净宽1.21.21.5m1.5m，主要用于回风。，主要用于回风。第13页，此课件共30页哦三、绞车房的平面布置及尺寸三、绞车房的平面布置及尺寸图图18-6 绞车平面尺寸绞车平面尺寸（a）滚筒直径为）滚筒直径为1200mm；（；（b）滚筒直径为）滚筒直

9、径为1800mm1绳道；绳道；2左侧风道；左侧风道；3电动机壁龛电动机壁龛第14页，此课件共30页哦n1 1、绞车房的平面布置、绞车房的平面布置n在保证安全生产和易于安装检修的条件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，以减少硐室工下，尽可能布置得紧凑，以减少硐室工程量。程量。n2 2、绞车房尺寸、绞车房尺寸第15页，此课件共30页哦四、绞车房的高度n1.2m1.2m以上绞车，绞车房应设起重梁，以上绞车，绞车房应设起重梁，起重梁一般用起重梁一般用20204040工字钢，工字钢，两端插入壁内两端插入壁内300300400mm400mm，安装，安装1.2m1.2m以下绞车可用三角架

10、。以下绞车可用三角架。第16页，此课件共30页哦五、绞车房的坡度n绞车房地面应高于钢丝绳通道低板100300mm，并向绳道倾斜23，以免积水。n回风道应向外倾斜，以倾角不大于3为宜。第17页，此课件共30页哦六、绞车房支护n1 1、采用不燃性材料支护，并用、采用不燃性材料支护，并用C15C15混凝土铺底。混凝土铺底。n2 2、硐室一般用直墙半圆拱碹。采用料石砌碹时，料石、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强度等级应大于MU30MU30，砌体允许抗压强度应大于，砌体允许抗压强度应大于2.2MPa2.2MPa；采用混凝土砌拱时，允许抗压强度应大；采用混凝土砌拱时，允许抗压强

11、度应大于于2.5MPa2.5MPa。n3 3、有条件的地方尽量采用锚喷支护。、有条件的地方尽量采用锚喷支护。第18页，此课件共30页哦第三节 采区变电所设计n一、采区变电所的位置一、采区变电所的位置n一般设在输送机上山与轨道上山之间或设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。在上（下）山巷道与运输大巷交岔点附近。第19页，此课件共30页哦二、采区变电所的尺寸和支护 图图18-7采采区区变变电电硐硐室室第20页，此课件共30页哦n1 1、采区变电所的高度一般为、采区变电所的高度一般为2.52.53.5m3.5m；n2 2、采区变电所采用不燃性材料支护。、采区变电

12、所采用不燃性材料支护。n3 3、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200200300mm300mm，且，且应有应有33的坡度。的坡度。n4 4、变电所硐室长度超过、变电所硐室长度超过6m6m时，必须在硐室两端各设时，必须在硐室两端各设一个出口。在通道一个出口。在通道5m5m范围内用不燃性材料支护。范围内用不燃性材料支护。n5 5、硐室与通道的联接处，设防火栅栏两用门。、硐室与通道的联接处，设防火栅栏两用门。第21页，此课件共30页哦第四节第四节 采区水泵房设计采区水泵房设计n水泵房的位置：在下部井筒（下山）之间，采用垂直或平水泵房的位置：在下部井筒（下山）之间，采用垂直或平

13、行井筒（下山）布置，并尽量与变电所联合布置。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）水泵房平行下山第22页，此课件共30页哦一、水泵房尺寸确定n1 1、水泵房尺寸、水泵房尺寸n（1 1）水泵房长度）水泵房长度nL=nb+aL=nb+a（n+1n+1）n式中：式中：nnn水泵台数；水泵台数；nbb水泵及电动机的基础总长度，水泵及电动机的基础总长度，m m；naa各基础之间的距离，取各基础之间的距离，取1.51.52m2m，最外侧基础，最外侧基础墙应适当加大到墙应适当加大到2.52.53m3m。第23页，此课件共30页哦（2 2）水泵房宽度）水

14、泵房宽度nB=BB=B1 1+B+B2 2+B+B3 3nB B1 1水泵房基础宽度，水泵房基础宽度，m m；nB B2 2吸水井一侧水泵基础至墙的距离，一般为吸水井一侧水泵基础至墙的距离，一般为0.80.81m1m；nB B3 3有轨道一侧水泵基础至墙的距离，一般为有轨道一侧水泵基础至墙的距离，一般为1.51.52m2m。n（3 3）水泵房高度）水泵房高度n净高净高3 34.5m4.5m；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0.5m0.5m，并应向吸水小井设，并应向吸水小井设1%1%的下坡。的下坡。n（4 4）设备基础）设备基础第24页，此课件共30页哦2、吸水小井、吸

15、水小井（1）吸水小井形）吸水小井形式：式：（2）吸水小井的）吸水小井的断面形状可采断面形状可采用方形或圆形，用方形或圆形，深度为深度为4.05.5m。第25页，此课件共30页哦二、水仓n水仓由两个断面相同、间隔1520m的巷道组成，其中一个水仓清理时，另一个水仓正常使用。n水仓设计要做到：n（1）水仓的有效容量应能容纳4h的采区正常涌水量。n（2）水仓向吸水井方向应有12的上坡，以便泥砂沉淀、清理时便于矿车运输。第26页，此课件共30页哦n（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57m2。n水仓的总长度：L=V/S 式中：V水仓的有效容量，m3；S水

16、仓的净断面积，m2n（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4.55.0m，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。n（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。第27页，此课件共30页哦三、清理斜巷n1、清理斜巷的设计应达到的要求n（1）倾角20，以保证装满煤泥的矿车在斜巷运行时不泼撒。n（2）保证水仓最高水位应低于泵房地面12m，水仓顶必须低于附近巷道最低点的水沟底。第28页，此课件共30页哦2 2、设计已知条件、设计已知条件图图18-10 水仓清理斜巷总断面图水仓清理斜巷总断面图（1 1）清理斜巷倾角）清理斜巷倾角2020，一般取，一般取=20=20；（2 2）水仓底板坡度）水仓底板坡度i=1i=122；（3 3）竖曲线半径）竖曲线半径R R取取9 912m12m；（4 4）水仓起点与终点的标高差）水仓起点与终点的标高差H H应事先计算。应事先计算。第29页，此课件共30页哦作业：作业：n1、如何确定采区煤仓容量？n2、试述采区绞车房的合理位置。n3、试述采区变电所的位置及形式。n4、试述采区水泵房的位置及尺寸确定。第30页，此课件共30页哦