煤仓设计

呼伦贝尔学院工程技术学院

采区设计课程设计任务书

指导教师：孙志文教研室主任：孙志文

2010年10 月 11日工程技术学院采区设计课程设计成绩评定表

专业：采矿工程班级： 07采本学号： 2007171145 姓名：张言

目录

一采取煤仓的形式〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃1二采区煤仓容量的计算〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃三采区煤仓尺寸的确定〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃四煤仓的结构及支护〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃五．防止煤仓事故措施〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃

采区煤仓设计

大巷采用非连续运输时，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。

一采取煤仓的形式

井巷式煤仓的形式有垂直式，倾斜式及混合式三种。

垂直式煤仓的断面形状一般为圆形，断面利用率高，不易发生堵塞现象，便于维护，施工速度快。适用于煤仓上下口在同一垂线上的条件下。

倾斜式煤仓的断面多为圆形和拱形，适当增加煤仓的长度和容积，仓口简单，可减少煤炭的破碎度。煤仓倾斜角度一般为60°——70°。但是它的承压性差，铺底量大，施工不便，适用于煤仓上下口不在同一垂线上的条件下。

混合式煤仓的断面一般为圆形和拱形，适应性强，但是曲折多，施工不变，适用于煤仓上下口不在同一垂线上的条件下。

根据六采区的地质情况和实际开采条件决定采用垂直式煤仓。煤仓示意图如下图1

图1 垂直式煤仓

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

二采区煤仓容量的计算

采取煤仓容量取决于采区的生产能力，装车站的通过能力及大巷

的运输能力等因素。

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力，以保证采区正常生产为原则，确定采取煤仓容量的计算方法有以下三种方法。

1﹑按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算

Q=Q0+L×m×b×C0×k t×γ

式中 Q——采区煤仓容量，t；

Q0——防空仓漏风留煤量，一般取5——10t，本采区取10t； L——工作面长度，m，本采区工作面长度为250m；

m——采高，m，本采区工作面高度为3m；

b——进刀深度，m，本采区为0.8m；

γ——煤的容量，本采区的煤容量为1.25t/m3；

C0——工作面回采率，取0.85；

k t——同时生产工作面系数，综采时取1；

故

Q=8+250×3×0.8×0.85×1×1.25

=637.5t

2﹑按运输大巷列车间隔时间内采区高峰产量计算

Q= Q0+Q h×t i×a d

式中 Q h——采区高峰生产能力，高峰期的小时产量为平均产量

的1.5——2.0倍，本采区的平均产量为340t/h；

t i——列车进入采区装车站的间隔时间，一般取高限约20

——30min,本采区取30min；

a d——不均衡系数，综采取1.2；

故

Q=8+340×2×0.5×1.2

=416t

3﹑按采区高峰生产延续时间计算

Q= Q0+（Q h—Q t）×t ac×a d

式中 Q t——采区装车站通过能力取平均产量的1.3倍，t/h；

t ac——采区高峰生产延续时间，综采取1.5h；

故

Q=8+(340×2—340×1.3) ×1.5×1.2

=428t

综合以上情况考虑，确定煤仓容量为650t。

三采区煤仓尺寸的确定

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为佳，本设计中取5m。煤仓过高容易使煤压实而成拱形结构，其高度一般不超过30m，但考虑到煤仓容量为650t，且为了减少煤仓的无效容积（煤仓高度越大，无效容积越小）故煤仓高度取35m。如图2所示

图 2

四煤仓的结构及支护

煤仓的结构包括煤仓上部收口、仓身、下口漏斗及溜口基础、溜口和闸门装置等详见图1。

1.上部收口

煤仓的上口的结构形式，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箅，篦孔大小约300mm，以防大块煤，矸石或其他等进入煤仓。

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。其余岩层中仓身一般砌碹支护，壁厚300——400mm。由于本采区的岩层为中硬岩层，所以仓身采用锚喷支护。

3. 下口漏斗与基础

煤仓下口需用混凝土砌筑成圆台体进行收口，由于双曲线型斗仓可实现内部煤岩均匀连续流动而且经久耐用，所以收口斗仓选择双曲线型斗仓。

4. 溜口及闸门基础

煤仓的溜口做成四角锥形，在溜口处安设可以启闭的闸门，溜口的方向采用与列车行进方向一致的顺向溜口。

另外，煤仓与大巷的连接处必须加强支护以确保大巷安全。支护方式为在煤仓下部收口处四周铺设数根钢梁，灌入混凝土，并于大巷支护连为一体。

煤仓溜口闸门处的有效尺寸选择800mm×800mm。并安装给煤机以便连续均匀装煤。如图3所示

图 3

五．防止煤仓事故措施

煤仓在使用过程中经常会发生堵仓、粘仓、溃仓等事故，必须采用科学方法进行设计、施工及管理。，

1 设计和施工