第八章采区硐室设计
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8.1.2.3 按采区高峰生产延续时间计算
Q Q0 (Qh Qt ) thc ad (8-3)
式中:Qt--采区装车站通过能力,t/h(通过能力一般为平均产量 的1.0~1.3倍);
thc--采区高峰生产延续时间,综采、普采取1.0~1.5h,炮采取 1.5~2.0h。
8
当采区上(下)山和大巷均采胶带输送机运输时,采区 煤仓容量可按1~2h采区高峰产量确定。
目前也有少数矿井采取可靠度高、稳定的大功率输送机, 使采区上(下)山布置的胶带输送机与大巷中的胶带直 接搭接,从而省去开凿采区煤仓的工程费用与生产环节。
9
下面以使用最多的圆形垂直式煤仓说明煤仓尺寸的确定 方式。
为便于布置和防止堵塞,圆形垂直式煤仓以短而粗为好, 但如果断面过大反而会使施工困难且降低有效的煤仓容 积。圆形断面直径取2~5m,以4~5m为最佳,煤仓过高 易使煤压实而形成拱形结构,其高度一般不超过30m, 通常取20m。
➢8.1 采区煤仓设计 ➢8.2 采区变电所设计 ➢8.3 采区绞车房设计 ➢8.4 采区水泵房设计
1
8.1.1 采区煤仓的形式 8.1.2 采区煤仓容量的确定 8.1.3 采区煤仓尺寸的确定 8.1.4 煤仓的结构及支护 8.1.5 防止煤仓事故措施 8.1.6 机械式水平煤仓
2
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,发挥运输系统的潜力,保证连续均衡生 产。
煤仓上下口不在同一垂线 上。
几何参数
直径一般取 2~5m,高度不 超过 30m。
拱形断面宽度、高度均以大于 2m 为宜。
5
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。煤仓的容量目前一般为 50~500t。煤仓容量与采区生产能力的关系见表8-2。
表8-2 煤仓容量与采区生产能力的关系
图8-1 煤仓容积
11
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,见表8-1。
12
表8-1 采区煤仓的基本形式
项目
垂直式
倾斜式
混合式Байду номын сангаас
图示
1
2
3
3
4
4
1 2
1
2 3 4
图注
1-上部收口;2-仓身;3-下口漏斗及溜口闸门基础;4-溜口及闸门
断面形状 一般为圆形。
多为圆形和拱形。
圆形或其他形状。
圆形断面利用率高,不易发 可适当增加煤仓的长度和容积,仓口简 适应性强。
优缺点
生堵塞现象,便于维护,施 单,可减少煤炭的破碎度。煤仓倾斜角
工速度快。
度一般为 60~70°。
缺点
使用受条件限制。
承压性差,铺底量大,施工不便。
曲折多,施工不便。
适用条件 煤仓上下口在同一垂线上。 煤仓上下口不在同一垂线上。
14
8.1.4.2 仓身
当煤仓设在稳定坚固的岩层(f >6)中时,仓身可不支护。在
中硬以上的岩层中,仓身采用
锚喷支护。其余岩层中,煤仓
仓身一般砌碹支护,壁厚 300~400mm。
7
8.1.2.2 按运输大巷列车间隔时间内采区高峰产量计算
Q Q0 Qh ti ad
(8-2)
式中:Qh--采区高峰生产能力(高峰期的小时产量一般为平均产 量的1.5~2.0倍),t/h;
ti--列车进入采区装车站的间隔时间,一般取高限约20~30min; ad--不均衡系数,综采、普采取1.15~1.20,炮采取1.5。
根据煤炭存储的形式的不同,采区煤仓有井巷 式与机械式两种。
3
井巷式煤仓的形式有垂直式、倾斜式及混合式 三种,见表8-1。煤仓断面多为圆形或拱形,也 有少数采用矩形。
4
表8-1 采区煤仓的基本形式
项目
垂直式
倾斜式
混合式
图示
1
2
3
3
4
4
1 2
1
2 3 4
图注
1-上部收口;2-仓身;3-下口漏斗及溜口闸门基础;4-溜口及闸门
力,以保证采区正常生产为原则,确定采区煤仓容量的 计算方法有以下三种方法。
6
8.1.2.1 按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算
Q Q0 L m b C0 kt (8-1)
式中:Q--采区煤仓容量,t; Q0--防空仓漏风留煤量,一般取5~10t; L--工作面长度,m; m--采高,m; b--进刀深度,m; γ--煤的容量,t/m3; C0--工作面回采率; kt--同时生产工作面系数,综采时kt=1,普采时kt=1+0.25n; n--采区内同时生产的工作面数目。
采区生产能力/Mt·a-1 采区煤仓容量/t
0.30 以下 50~100
0.30~0.45 100~200
0.45~0.60 200~300
0.60~1.00 300~500
1.00 以上 大于 500
采区煤仓的实际容量应该在保证正常生产和运输的前提
下,工程量越小越好。根据采区生产能力和大巷运输能
典型圆形煤仓的容积示意图见图8-1。
10
煤仓的有效容积为V1+V2+V3。 无效容积V0与直径D成三次方 关系。从减少煤仓无效容积来 看,随着断面加大,必须有相 应煤仓高度。煤仓高度越大, 无效容积越小,如果以煤仓的 有效容积不小90%计算,则煤 仓设计不应小于直径的3.5倍。
为机头位于煤仓中心位置,此 时无效容积最小,煤仓利用率 最高。
煤仓上下口不在同一垂线 上。
几何参数
直径一般取 2~5m,高度不 超过 30m。
拱形断面宽度、高度均以大于 2m 为宜。
13
8.1.4.1 上部收口 煤仓上口的结构形式,当直径小于3m时,与仓体
断面一致,直径大于3m时,为了保证仓口安全与 改善煤仓上口的受力情况,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300mm左右,以防止大块煤、矸石或其它 等进入煤仓。也可根据需要设置破碎机破碎大块 煤或将煤仓上口高出巷道底板,防止水注入仓内。
断面形状 一般为圆形。
多为圆形和拱形。
圆形或其他形状。
圆形断面利用率高,不易发 可适当增加煤仓的长度和容积,仓口简 适应性强。
优缺点
生堵塞现象,便于维护,施 单,可减少煤炭的破碎度。煤仓倾斜角
工速度快。
度一般为 60~70°。
缺点
使用受条件限制。
承压性差,铺底量大,施工不便。
曲折多,施工不便。
适用条件 煤仓上下口在同一垂线上。 煤仓上下口不在同一垂线上。
Q Q0 (Qh Qt ) thc ad (8-3)
式中:Qt--采区装车站通过能力,t/h(通过能力一般为平均产量 的1.0~1.3倍);
thc--采区高峰生产延续时间,综采、普采取1.0~1.5h,炮采取 1.5~2.0h。
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当采区上(下)山和大巷均采胶带输送机运输时,采区 煤仓容量可按1~2h采区高峰产量确定。
目前也有少数矿井采取可靠度高、稳定的大功率输送机, 使采区上(下)山布置的胶带输送机与大巷中的胶带直 接搭接,从而省去开凿采区煤仓的工程费用与生产环节。
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下面以使用最多的圆形垂直式煤仓说明煤仓尺寸的确定 方式。
为便于布置和防止堵塞,圆形垂直式煤仓以短而粗为好, 但如果断面过大反而会使施工困难且降低有效的煤仓容 积。圆形断面直径取2~5m,以4~5m为最佳,煤仓过高 易使煤压实而形成拱形结构,其高度一般不超过30m, 通常取20m。
➢8.1 采区煤仓设计 ➢8.2 采区变电所设计 ➢8.3 采区绞车房设计 ➢8.4 采区水泵房设计
1
8.1.1 采区煤仓的形式 8.1.2 采区煤仓容量的确定 8.1.3 采区煤仓尺寸的确定 8.1.4 煤仓的结构及支护 8.1.5 防止煤仓事故措施 8.1.6 机械式水平煤仓
2
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,发挥运输系统的潜力,保证连续均衡生 产。
煤仓上下口不在同一垂线 上。
几何参数
直径一般取 2~5m,高度不 超过 30m。
拱形断面宽度、高度均以大于 2m 为宜。
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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。煤仓的容量目前一般为 50~500t。煤仓容量与采区生产能力的关系见表8-2。
表8-2 煤仓容量与采区生产能力的关系
图8-1 煤仓容积
11
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,见表8-1。
12
表8-1 采区煤仓的基本形式
项目
垂直式
倾斜式
混合式Байду номын сангаас
图示
1
2
3
3
4
4
1 2
1
2 3 4
图注
1-上部收口;2-仓身;3-下口漏斗及溜口闸门基础;4-溜口及闸门
断面形状 一般为圆形。
多为圆形和拱形。
圆形或其他形状。
圆形断面利用率高,不易发 可适当增加煤仓的长度和容积,仓口简 适应性强。
优缺点
生堵塞现象,便于维护,施 单,可减少煤炭的破碎度。煤仓倾斜角
工速度快。
度一般为 60~70°。
缺点
使用受条件限制。
承压性差,铺底量大,施工不便。
曲折多,施工不便。
适用条件 煤仓上下口在同一垂线上。 煤仓上下口不在同一垂线上。
14
8.1.4.2 仓身
当煤仓设在稳定坚固的岩层(f >6)中时,仓身可不支护。在
中硬以上的岩层中,仓身采用
锚喷支护。其余岩层中,煤仓
仓身一般砌碹支护,壁厚 300~400mm。
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8.1.2.2 按运输大巷列车间隔时间内采区高峰产量计算
Q Q0 Qh ti ad
(8-2)
式中:Qh--采区高峰生产能力(高峰期的小时产量一般为平均产 量的1.5~2.0倍),t/h;
ti--列车进入采区装车站的间隔时间,一般取高限约20~30min; ad--不均衡系数,综采、普采取1.15~1.20,炮采取1.5。
根据煤炭存储的形式的不同,采区煤仓有井巷 式与机械式两种。
3
井巷式煤仓的形式有垂直式、倾斜式及混合式 三种,见表8-1。煤仓断面多为圆形或拱形,也 有少数采用矩形。
4
表8-1 采区煤仓的基本形式
项目
垂直式
倾斜式
混合式
图示
1
2
3
3
4
4
1 2
1
2 3 4
图注
1-上部收口;2-仓身;3-下口漏斗及溜口闸门基础;4-溜口及闸门
力,以保证采区正常生产为原则,确定采区煤仓容量的 计算方法有以下三种方法。
6
8.1.2.1 按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算
Q Q0 L m b C0 kt (8-1)
式中:Q--采区煤仓容量,t; Q0--防空仓漏风留煤量,一般取5~10t; L--工作面长度,m; m--采高,m; b--进刀深度,m; γ--煤的容量,t/m3; C0--工作面回采率; kt--同时生产工作面系数,综采时kt=1,普采时kt=1+0.25n; n--采区内同时生产的工作面数目。
采区生产能力/Mt·a-1 采区煤仓容量/t
0.30 以下 50~100
0.30~0.45 100~200
0.45~0.60 200~300
0.60~1.00 300~500
1.00 以上 大于 500
采区煤仓的实际容量应该在保证正常生产和运输的前提
下,工程量越小越好。根据采区生产能力和大巷运输能
典型圆形煤仓的容积示意图见图8-1。
10
煤仓的有效容积为V1+V2+V3。 无效容积V0与直径D成三次方 关系。从减少煤仓无效容积来 看,随着断面加大,必须有相 应煤仓高度。煤仓高度越大, 无效容积越小,如果以煤仓的 有效容积不小90%计算,则煤 仓设计不应小于直径的3.5倍。
为机头位于煤仓中心位置,此 时无效容积最小,煤仓利用率 最高。
煤仓上下口不在同一垂线 上。
几何参数
直径一般取 2~5m,高度不 超过 30m。
拱形断面宽度、高度均以大于 2m 为宜。
13
8.1.4.1 上部收口 煤仓上口的结构形式,当直径小于3m时,与仓体
断面一致,直径大于3m时,为了保证仓口安全与 改善煤仓上口的受力情况,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300mm左右,以防止大块煤、矸石或其它 等进入煤仓。也可根据需要设置破碎机破碎大块 煤或将煤仓上口高出巷道底板,防止水注入仓内。
断面形状 一般为圆形。
多为圆形和拱形。
圆形或其他形状。
圆形断面利用率高,不易发 可适当增加煤仓的长度和容积,仓口简 适应性强。
优缺点
生堵塞现象,便于维护,施 单,可减少煤炭的破碎度。煤仓倾斜角
工速度快。
度一般为 60~70°。
缺点
使用受条件限制。
承压性差,铺底量大,施工不便。
曲折多,施工不便。
适用条件 煤仓上下口在同一垂线上。 煤仓上下口不在同一垂线上。