《地下矿智能开采技术》课件-第十七章井底车场

第十七章井底车场第一节井底车场的组成第二节井底车场类型第三节井底车场的调车方式及通过能力第四节井底车场形式选择重点：井底车场线路布置。难点：井底车场形式及选择。教学目标：掌握各种类型的井底车场和采区车场，掌握根据不同地点、不同采煤方法与工艺过程选择和设计各类车场及相关硐室，并能对其设计方案进行优化；井底车场井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称,是连接井下运输和提升两个环节的枢纽。是矿井生产的咽喉，直接影响着矿井的安全和生产。第一节井底车场的组成巷道（线路）硐室装备（设备）一、井底车场的运输线路

1.主井空、重车线2.副井空、重车线3.材料车线4.调车线5.绕道回车线6.人车线1.主井空、重车线14-主井重车线；15-主井空车线主井重车线—主井井底两侧巷道中储放煤车的重列车线路。主井空车线—主井井底两侧巷道中储放空列车的线路。2.副井空、重车线16-副井重车线；17-副井空车线副井重车线—副井井底两侧巷道中储放煤车（矸石车）线路。副井空车线—副井井底两侧巷道中储放空列车的线路。3.材料车场18-材料车场材料车场—并列布置在副井空车线一侧，用于存放材料车

和设备车的线路。4.调车线20-调车线调车线—为使电机车由列车头部调到列车尾部顶推重列车进入重车线而专门设置的轨道线路。5.绕道回车线19-绕道回车线绕道回车线—供电机车绕行牵引矿车返回的轨道线路。6.人车线11-人车停车场绕道回车线—设在绕道回车线内，停放人车的轨道线路。井底车场线路及分段长度CD段—顶车调车时顶车距离;

EF段—电机车取空车驶入距离;

A,B,C,E—基本轨终点二、井底车场硐室

1.主井系统硐室：

①卸载硐室；②井底煤仓；③箕斗装载硐室；

④清理井底撒煤硐室及斜巷；⑤水窝泵房2.副井系统硐室：

①马头门；②井下中央变电所和主排水泵房；③水仓；④等候室

3.其他硐室：

①机车修理间；②变流室；③蓄电池充电硐室；④调度室；⑤急救站；⑥防水闸门硐室；⑦井下爆炸材料库；⑧消防材料库⑨避难硐室1.主井系统硐室卸载硐室—将煤卸入井底煤仓的硐室，有推车机硐室、翻笼硐室、卸载站硐室等。

井底煤仓—上接翻笼硐室，下接主井箕斗装载硐室。箕斗装载硐室—将井底煤仓的煤定量装入箕斗的硐室。清理井底撒煤硐室及斜巷—清理撒煤的巷道、硐室。水窝泵房—安装水泵的硐室，利用水泵及时将井底积水排入井底车场水沟，再流入水仓。麻家梁煤矿双侧箕斗装载硐室翻笼2.副井系统硐室马头门—副井井筒与井底车场巷道连接的部分。

井下中央变电所—井下的总配电硐室，设有各种高、

低压开关和变压器等。马头门中央变电所2.副井系统硐室主排水泵房—井底水仓排水泵安装的硐室。水仓—位于井底车场内的一组标高较低的巷道，用于暂时存储和澄清矿井涌水。等候室—井下人员升井前等候休息的场所。3.其他硐室井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时，为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。作用和用途：该设施对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体。对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，为应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。3.其他硐室（避难硐室）永久避难硐室：是预先设置的避难硐室。设置于交通路线附近，如井底车场、水平大巷、采区（盘区）避灾线路上。①中央避难硐室可设在井底车场附近，与井下保健站硐室结合在一起。②采区避难硐室设于采区安全出口的路线上，距人员集中工作地点不超过500米。其容积应能容纳一个工作班的采区全体人员。山东矿业集团井下避难硐室国内首个防透水型固定式避难所龙岩马坑矿业3.其他硐室（避难硐室）临时避难硐室：是当事故出现后因地制宜地构筑临时性的避难硐室。利用工作地点的临时巷道，硐室或两道风门之间的巷道，在事故发生后临时修建的。临时避难硐室机动灵活，修筑方便，正确地选择修建临时避难硐室的地点，往往能对受难人员发挥很好的救护作用。在进入临时避难硐室前，应在硐室外留有衣物、矿灯等明显标志，以便救护队发现。可移动式救生舱：是指可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险设施。第二节井底车场的类型第二节井底车场的类型一、环形井底车场空、重列车在车场内环行运行。按照井底车场内空、重车线与主要运输巷道平行、斜交或垂直的关系分为卧式、斜式和立式。按井筒形式不同分为立井和斜井环行式。

1.立井环行式井底车场（1）立井卧式环行井底车场井筒距主要运输巷道较近时，卧式车场可利用主要运输巷道做绕道回车线和调车线，节省开拓工程量。（2）立井立式环行井底车场井筒距主要运输巷道较远，立式车场利用主要运输巷道做调车线时，需开专门的车场绕道，开拓工程量较大。（3）立井斜式环行井底车场井筒距主要运输巷道较近且地面出车方向与大巷方向斜交时，斜式车场能利用主要运输巷道做调车线和部分回车绕道，需开专门的车场绕道，开拓工程量较大。1.立井环行式井底车场-卧式1—主井;2—副井;3—主井重车线;4—主井空车线;5—主要运输巷道;6—副井重车线;7—材料车线;8—副井空车线1.立井环行式井底车场-立式1—主井;2—副井;3—主井重车线;4—主井空车线;

5—绕道回车线6—主要运输巷道;7—副井重车线;

8—副井空车线;9—材料车线1.立井环行式井底车场-斜式1—主井重车线;2—主井空车线;3—主要运输巷道;

4—调车线;5—绕道回车线;6—副井重车线;

7—副井空车线;8—材料车线第二节井底车场的类型2.斜井环行式井底车场与立井环行式车场布置基本相同，也可分为卧式、立式和斜式3种。区别：副井空、重车线的布置同副井与井底车场的连接方式不同；副斜井空、重车线平行布置在同一条巷道的两股线路上，采用平车场或甩车场与副斜井连接。2.斜井环行井底车场-斜式1—主斜井;2—副斜井;3—主井重车线;4—主井空车线;

5—副井空车线;6—副井重车线;7—调车线斜井环行式车场与立井环行式车场的区别在于副井空重车线的布置及副井与井底车场的连接方式不同。2.斜井环行井底车场-立式环行井底车场的特点环行式井底车场的优点（1）调车方便，通过能力较大，一般能满足大、中型矿井生产的需要。（2）电机车不过翻车机硐室，对有煤尘爆炸危险的矿井比较安全。环行式井底车场的缺点巷道交岔点多，大弯度曲线巷道多，施工复杂，掘进工程量大，电机车在弯道上行驶速度慢，顶推调车不够安全，用固定式矿车运煤时翻笼卸载能力受到限制，影响车场能力进一步提高。第二节井底车场的类型二、折返式井底车场空、重列车在车场内同一巷道的两股线路上折返运行。可不另设绕道，利用主要运输巷道做主井空、重车线和调车线。按列车从井底车场两端或一端进出车不同，可分为梭式车场和尽头式车场。1.立井折返式井底车场：梭式车场可以从两翼来车；尽头式车场空、重列车只能从一端进出，另一端为尽头。2.斜井折返式井底车场斜井采用胶带输送机或箕斗提升的斜井折返式车场，与立井基本相同。区别：副井存车线的布置和副斜井与井底车场的连接方式不同。1.立井折返式井底车场-梭式1—主井重车线;2—主井空车线;3—副井重车线;4—副井空车线;5—材料车线;6—调车线;7—通过线1.立井折返式井底车场-尽头式1—主井空车线;2—主井重车线;3—副井重车线;

4—副井空车线;5—材料车线;6—通过线1.大型矿井井底车场—多巷尽头式2.斜井折返式井底车场-梭式1—主斜井中心线;2—副斜井线路;3—主井重车线;

4—主井空车线;5—调车线;6—副井空车线(材料车线);

7—副井重车线(矸石车线);8—通过线折返式井底车场的特点折返式井底车场优点折返式井底车场可以利用主要大巷或石门作为存车线和调车线，车场巷道工程量小，巷道交叉点和弯道少，有利于施工，车场线路较简单，机车在直线巷道内调车，行车比较安全。折返式井底车场缺点电机车要从卸载硐室通过，煤尘有爆炸危险时安全性差，需采取安全措施。另外，采用固定式矿车运输时，巷道线路少的折返式车场通过能力小。底卸式矿车卸煤原理1—底卸式矿车;2—矿车车轮;3—缓冲器;4—卸载坑;

5—卸载曲轨;6—井底煤仓;7—支承托辊三、底卸式矿车运煤的折返式井底车场3.立井底卸式矿车运输折返式井底车场3.斜井底卸式矿车折返式井底车场四、大巷胶带运煤的井底车场四、无轨胶轮车辅助运输的井底车场五、小型矿井井底车场运输设备——矿车提升设备——立井罐笼（a）为装备两个立井井筒的环行式车场（b）为装备一个立井井筒的环行式车场（c）为单立井梭式车场，大巷为车场巷道，并开绕道调车（d）为单立井尽头式车场，主石门作为车场巷道。运输设备——矿车提升设备——斜井串车需要延深的矿井——（a）不需要延深的矿井——（b）井筒倾角很小——（c）第三节井底车场的调车方式及通过能力一、固定矿车调车方式1.顶推调车2.顶推拉调车3.专用设备调车4.甩车调车二、底卸式矿车调车方式

顶推调车

电机车牵引重列车驶入20→摘钩→N1

→N2→将列车顶入主井重车线→N1

→19→15→牵引空列车驶出井底车场。顶推拉调车

在调车线上始终存放一列重车,在下一列重车驶入调车线的同时将原重列车顶入主井重车线。专用设备调车

电机车牵引重列车驶入20→摘钩→N1

→19→15→牵引空列车驶出井底车场；调车线20上的重列车→由专用调车机车或调车绞车等推入主井重车线14。甩车调车

电机车牵引重列车行驶至自动分离道岔N1前10~20m进行减速,但不停车,在行进中电机车与重列车摘钩。电机车加速驶过自动分离道岔N1后,该道岔瞬间自动复位,重列车借助其惯性驶向主井重车线。底卸式矿车井底车场线路布置及调车方式三、通过能力计算式中：N—井底车场通过能力,万t/a;

Q—每一调度循环时间进入井底车场的所有列车的净载煤质量,t;

K—矸石的运出量占煤产量的百分比,一般情况

K=0.1~0.25;

t—每一调度循环时间,min。

300—年工作天数,d/a;

14—每日工作小时数,h/d;

60—每小时分钟数,min/h;

1.15—运输不均衡系数。第四节井底车场形式选择一、影响井底车场选择的主要因素1.矿井开拓方式2.矿井生产能力及主要运输巷道的运输方式3.地形和井底车场所处位置的围岩条件4.矿井的瓦斯等级和通风方式5.不同煤种需分运分提的矿井

二、选择井底车场形式的原则1.井底车场的通过能力,要比矿井生产能力有30%以上的富余系数,以适应矿井增产和改扩建的需