矿井主要硐室设计课件

1、第八章 矿井主要硐室设计第一节 采区煤仓设计第二节 采区绞车房设计第三节 采区变电所设计第四节 矿井水泵房设计第一节 采区煤仓设计一、采区煤仓的形式及参数 1.采区煤仓的形式 （1）井巷式： 按中轴与水平面的夹角：垂直式、倾斜式和混合式； 按煤仓的断面形状：圆形、拱形、椭圆形、矩形。 底部可移动式水平煤仓静储式水平煤仓列车式水平煤仓巷道式水平煤仓（2）机械式底部可移动式水平煤仓优点：可拆装移设,重复使用,安全可靠,经济。列车式水平煤仓1给煤输送机;2输出输送机;3牵引钢丝绳;4可移动的箱体 2.井巷式煤仓的参数断面尺寸： 垂直圆形煤仓：25m ，以45m为佳； 倾斜式拱形煤仓：宽2m;高 度：

2、 垂直圆形煤仓：h3.5D，可使V 90%V V 为有效容积，V为总容积。 倾斜式拱形煤仓：高2m，一般不超过30m。二、采区煤仓的结构及支护煤仓的结构： 1.上部收口 2.仓身 3.下口漏斗及闸门基础 4.溜口和闸门 1.煤仓上口直径3m时: 用混凝土将收口筑成圆台体；防堵措施:上口安设铁箅子；铁箅子材料：824kg/m旧钢轨； 10#20#工字钢铁箅子网孔尺寸：200200mm 250250mm 300300mm防水措施：上口高出巷道底板。 2.仓 身支 护: （1）砌碹，壁厚为300400mm （2）有条件时，锚喷支护； （3）坚硬稳定岩石中：不支护。 3.下口漏斗及溜口闸门基础仓身下部

3、收口:用混凝土做成圆锥体；漏斗下口:长0.7m方形孔口； D煤仓直径;Z斗仓高度;A1A1,A2A2漏斗的截面;d0斗仓下口直径双曲线漏斗煤仓4.溜口及闸门装置溜口形状:四角锥形；溜口方向:顺向、侧向、垂直，一般为顺向溜口闸门动力:手动、电动、气动闸门形式:扇形闸门、平闸门 溜口方向（a）顺向;（b）侧向;（c）垂直溜口 与矿车的相对位置 1溜口;2闸门;3矿车三、采区煤仓的容量计算决定因素：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.采区高峰生产延续时间内，保证采区连续生产： 式中， AG 采区高峰生产能力，t/h； A N 装车站通过能力，t/h； TG 采区高峰生产延续时

4、间，h； KB 运输不均匀系数,机采取1.151.20,炮采取1.5。2.按装车站的装车间隔时间来计算: 式中， AG 采区高峰生产能力，t/h； TO 装车间隔时间，一般可按1530min计算； KB 运输不均匀系数。一般取最大值作为采区煤仓容量，目前一般为50500t。井底煤仓的有效容量：式中， Qmc 井底煤仓的有效容量，t； A mc 矿井设计的日产量，t； （0.150.25 ）系数，中型矿井取大值,大型矿井取小值。第二节 采区绞车房设计一、绞车房的布置位置及形状 位置 ：围岩坚固稳定的薄及中厚煤层或顶底板岩层中； 安全出口：2个，钢丝绳通道、回风道 安全出口用途宽 度人行道断面支护

5、钢丝绳 通道运输行人通风走绳22.5m单边，与轨道上山人行道一致与上山断面一 致不燃性材料回风道 回风1.21.5m-较小不燃性材料1钢丝绳通道;2回风道;3电动机壁龛二、绞车房的平面布置及尺寸1.绞车房的平面布置 布置原则：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,以减少硐室的工程量。 所需资料 ：（1）绞车型号； （2）外形尺寸； （3）绞车及电动机基础图； （4）机械电器安装图； （5）绞车所属的其他设备资料。 2.绞车房的尺寸 绞车房地面高度：高于钢丝绳通道底板100300mm,并向绳道 倾斜23,以免地面积水。 回风道倾斜方向：向外倾斜。三、绞车房的支护一般情况：（1

6、）直墙半圆拱碹，用C15混凝土铺底； （2）料石强度 MU30，砌体允许抗压强度2.2MPa；顶板淋水较大时：（1）料石墙混凝土拱顶； （2）拱后铺两层油毛毡,涂沥青和水玻璃； （3）壁上应安装导水管,室内设水沟。顶压太大时：（1）拱基线以下200300mm处放置一层木砖； （2）与无木砖的巷道留设沉降缝。 第三节 采区变电所设计一、变电所的布置位置范围较小的采区：位于负荷的中心范围较大的采区：设2个或2个以上变电所位置：围岩稳定、地压小、无淋水、易于维护、通风良好处一般位置：输送机上山与轨道上山之间； 上（下）山巷道与运输大巷交岔点附近 二、变电所的平面布置及尺寸人行道高度：1.2m;变电所

7、高度：2.5 3.5m;变电所地面高度：高出邻近巷道200300mm,且应有 3的坡度;出口：长度超过6m时，硐室两端各设1个出口。 采区变电所硐室图三、变电所的支护支护材料：不燃性材料;支护形式：一般拱形石材砌碹，有条件时锚喷支护；硐室与通道连接处：设防火栅栏两用门;通风道：2个，一个进风，一个回风。通道宽度：以能通过最大件设备，安装标准防火栅栏门为 原则。 第四节 矿井水泵房设计矿井水泵房：安设矿井主要排水设备的机器房,由泵房主 体硐室、配水井、吸水井、配水巷、管子道及通道组成。一、中央水泵房的布置位置位置：副井井底车场附近,与中央变电所连接,中间设防爆门优点：（1）可以利用巷道坡度聚集矿

8、井水；（2）有良好的新鲜风流,便于电动机冷却；（3）排水管路短,水力损失小；（4）供电线路短；（5）便于设备的运输,井底车场被淹没时还可以抢险排水；（6）便于撤出大型设备。 中央水泵房布置1水泵;2防水门;3轨道转盘;4吸水井;5固定起重梁;6手动葫芦;7分水闸;8吸水口格栅;9支承弯管;10防火门;11中央变电所;12管子道;13水仓;14配水井 2个通道，一通向井筒（管子道）， 二通向井底车场；管子道上口应高出水泵房底板7m以上管子道尺寸：长1520m,宽2m,高为1.82.0m,倾角为2530。二、中央水泵房的尺寸确定中央水泵房设备布置图1水泵基础;2电缆沟;3托管梁;4起重梁;5轨道;

9、6转盘;7电器壁龛;8吸水井;9配水井;10配水巷道;11水仓水泵房长度式中， n 水泵台数； l 1 水泵及电动机的基础总长度,m; l 2各基础之间的距离,取1.52m; l 3 、 l4 最外侧基础距墙的距离,一般2.53m。 水泵房长度：水泵房宽度式中， b1 水泵房基础宽度; b2 吸水井一侧水泵基础至墙的距离,一般为0.81m; b3有轨道一侧水泵基础至墙的距离,一般为1.52m。水泵房宽度：水泵房高度式中， h1 水泵基础面到硐室地面的高度,一般取0.1m; h2 水泵高度;h3闸板阀高度; h4逆止阀高度; h5 四通接头高度; h6 三通接头高度; h7 三通接头到起重梁的高

10、度,一般取0.5m;h8 起重梁到拱顶的高度。水泵房高度：三、中央水仓的布置形式(a)副井空车线水仓入口;(b)主石门水仓入口;(c)主石门两翼水仓入口三、中央水仓的布置形式水仓绕行巷道与车场主要巷道方向平行；水仓必须有主仓和副仓； 水仓清理斜巷坡度：1720；水仓巷道之间应互不渗水 , 间距一般为 1025 m。水仓的入口：井底车场或大巷的最低点；水仓的坡度：向吸水方向12的向上坡度；水仓最低点：设一集水窝,以便清仓时排除积水。四、中央水仓有效容量的确定1.容量的确定 （1）当正常涌水量1000m3/h时，主要水仓的有效容量为： 式中， Q 主要水仓的有效容量,m3； Qo矿井正常涌水量,m

11、3/h。 （2）当正常涌水量1000m3/h时，主要水仓的有效容量为： 式中， Q 主要水仓的有效容量,m3； Qo矿井正常涌水量,m3/h。 主要水仓的总有效容量不得小于4h的矿井正常涌水量。 2.水仓长度和断面的确定 水仓的长度（主仓+副仓）为： 式中， L 水仓的长度,m； Q主要水仓的有效容量,m3。 S主要水仓的断面,m2。 为便于维护和清理水仓,采用单轨巷道的断面,并需铺设轨道；水仓净断面：一般为57m2。3.水仓纵断面图的计算（1）水仓终点A与水仓最低点D 的高差h1:式中， L 水仓起点与终点的水平投影长度,m； R清理斜巷的竖曲线半径,R=912m； 清理斜巷的倾角,一般为820 i水仓的坡度,一般为12 ; H 水仓的起点与终点的标高差 ,m。 （2）水仓终点A与水仓最低点D 的水平投影长度l1:式中， L 水仓起点与终点的水平投影长度,m； R清理斜巷的竖曲线半径,R=912m； 清理斜巷的倾角,一般为820 i水仓的坡度,一般为12 ; H 水仓的起点与终点的标高差 ,m。 （3）水仓起点C与水仓最低点D 的水平投影长度l2:式中， H 水仓的起点与终点的标