18采区硐室设计

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第十八章采区硐室设计,第三篇开采设计,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。,第一节 采区煤仓设计,一、采区煤仓的容量,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。,（,1,）在采区高峰生产延续时间内，保证采区连续生产：,Q=,（,A,G,-A,N,）,t,G,A,G,采区生产能力,1.5,2.0,倍平均产量，,t/h,A,N,通过能力,1.0,1.3,平均,h,G,生产延续时间机,1.0,1.5,炮,1.5,2.0,运输不均匀系数,机采取,1.15,1.20,，炮采取,1.5,（,2,）按装车站的装车间隔时间来计算：,Q=A,G,t,0,K,b,A,G,采区高峰生产能力，,t/h,；,t,0,装车间隔时间，一般可按,15,30min,计算；,K,b,运输不均匀系数。,二、煤仓的形式及参数,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,仓底倾角为,60,65,（主要参数：断面尺寸和高度）,圆形垂直煤仓直径为,2,5,，个别,5,以上；拱形断面倾斜煤仓宽度一般为,2m,左右，高度可大于,2m,。,煤仓高度不宜超过,30,，以,20,为宜,有效容积,VV90%,3.5D,圆形垂直煤仓应设计成“短粗”形。,三、煤仓的结构及支护,煤仓的结构包括煤仓的上部收口、仓身、下口漏斗及溜口和闸门装置等。,图,18-1,煤仓结构,1,上部收口；,2,仓身；,3,下口漏斗及漏口闸门基础；,4,漏口和闸门,（一）煤仓上口,1,、为了保证煤仓上口安全，用混凝土收口；,2,、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,8,24kg/m,旧钢轨或,10,20,号工字钢做成，铁箅子的网孔尺寸一般为,200mm,200mm,、,250mm,250mm,、,300mm,300mm,，图,18-2,图,182,煤仓上口铁箅子,煤仓上口网孔上大块煤炭的破碎和杂物的清理工作，可在煤仓上部巷道内进行，或者设置专门的破碎硐室。,图,18,3,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,（二）仓身,煤仓仓身一般应砌碹。砌碹的壁厚可为,300,400mm,。,（三）下口漏斗及溜口和闸门基础,1,、煤仓仓身下部的收口漏斗一般为截圆锥形。,2,、为了防止堵塞，下口漏斗应尽量消除死角。,3,、为了安装溜口和闸门，在漏斗下方留一边长为,0.7m,的方形孔口，在孔口预埋安装固定溜口的螺栓。,（四）溜口及闸门装置,1,、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。,2,、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。,3,、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,4,、溜口的方向有三种。,图,18-5,溜口方向,（,a,）顺向；（,b,）侧向；,(c),垂直,一、绞车房的位置,应在围岩坚固稳定的薄及中厚煤层或顶底板岩层中。,二、风道及钢丝绳通道,两个安全出口：,1.,绳道：用于运输设备、行人、通风、走绳，绳道宽,2000m,2500m,，并在,5m,以内，采用不燃性材料支护。,2,、风道：位于硐室的左、右、后侧，应靠近电机布置，净宽,1.2,1.5m,，主要用于回风。,三、绞车房的平面布置及尺寸,图,18-6,绞车平面尺寸,（,a,）滚筒直径为,1200mm,；（,b,）滚筒直径为,1800mm,1,绳道；,2,左侧风道；,3,电动机壁龛,1,、绞车房的平面布置,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，以减少硐室工程量。,2,、绞车房尺寸,四、绞车房的高度,1.2m,以上绞车，绞车房应设起重梁，起重梁一般用,20,40,工字钢，两端插入壁内,300,400mm,，安装,1.2m,以下绞车可用三角架。,五、绞车房的坡度,绞车房地面应高于钢丝绳通道低板,100,300mm,，并向绳道倾斜,2,3,，以免积水。,回风道应向外倾斜，以倾角不大于,3,为宜。,六、绞车房支护,1,、采用不燃性材料支护，并用,C15,混凝土铺底。,2,、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,MU30,，砌体允许抗压强度应大于,2.2MPa,；采用混凝土砌拱时，允许抗压强度应大于,2.5MPa,。,3,、有条件的地方尽量采用锚喷支护。,第三节 采区变电所设计,一、采区变电所的位置,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。,二、采区变电所的尺寸和支护,图,18-7,采区变电硐室,1,、采区变电所的高度一般为,2.5,3.5m,；,2,、采区变电所采用不燃性材料支护。,3,、变电所的地面应高出邻近巷道,200,300mm,，且应有,3,的坡度。,4,、变电所硐室长度超过,6m,时，必须在硐室两端各设一个出口。在通道,5m,范围内用不燃性材料支护。,5,、硐室与通道的联接处，设防火栅栏两用门。,第四节 采区水泵房设计,水泵房的位置：在下部井筒（下山）之间，采用垂直或平行井筒（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,一、水泵房尺寸确定,1,、水泵房尺寸,（,1,）水泵房长度,L=,nb+a,（,n+1,）,式中：,n,水泵台数；,b,水泵及电动机的基础总长度，,m,；,a,各基础之间的距离，取,1.5,2m,，最外侧基础墙应适当加大到,2.5,3m,。,（,2,）水泵房宽度,B=B,1,+B,2,+B,3,B,1,水泵房基础宽度，,m,；,B,2,吸水井一侧水泵基础至墙的距离，一般为,0.8,1m,；,B,3,有轨道一侧水泵基础至墙的距离，一般为,1.5,2m,。,（,3,）水泵房高度,净高,3,4.5m,；水泵房地面标高应高出车场轨面,0.5m,，并应向吸水小井设,1%,的下坡。,（,4,）设备基础,2,、吸水小井,（,1,）吸水小井形式：,（,2,）吸水小井的断面形状可采用方形或圆形，深度为,4.0,5.5m,。,二、水仓,水仓由两个断面相同、间隔,15,20m,的巷道组成，其中一个水仓清理时，另一个水仓正常使用。,水仓设计要做到：,（,1,）水仓的有效容量应能容纳,4h,的采区正常涌水量。,（,2,）水仓向吸水井方向应有,1,2,的上坡，以便泥砂沉淀、清理时便于矿车运输。,（,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,5,7m,2,。,水仓的总长度：,L=V/S,式中：,V,水仓的有效容量，,m,3,；,S,水仓的净断面积，,m,2,（,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,4.5,5.0m,，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。,（,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。,三、清理斜巷,1,、清理斜巷的设计应达到的要求,（,1,）倾角,20,，以保证装满煤泥的矿车在斜巷运行时不泼撒。,（,2,）保证水仓最高水位应低于泵房地面,1,2m,，水仓顶必须低于附近巷道最低点的水沟底。,2,、设计已知条件,图,18-10,水仓清理斜巷总断面图,（,1,）清理斜巷倾角,20,，一般取,=20,；,（,2,）水仓底板坡度,i=1,2,；,（,3,）竖曲线半径,R,取,9,12m,；,（,4,）水仓起点与终点的标高差,H,应事先计算。,作业：,1,、如何确定采区煤仓容量？,2,、试述采区绞车房的合理位置。,3,、试述采区变电所的位置及形式。,4,、试述采区水泵房的位置及尺寸确定。,