第三章 采区硐室.ppt

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1、第三章采区硐室采区硐室主要包括：采区煤仓、采区绞车房及采区变电所等。第一节采区煤仓设置一定容量的煤仓对于保证采掘工作面正常生产和高产高效是十分必要的。它可以有效地提高工作面采掘设备的利用率，充分发挥运输系统的潜力，保证连续均衡生产。采区煤仓分为井巷式煤仓和机械式水平煤仓（移动煤仓）。一、井巷式煤仓1．煤仓的形式及参数井巷式煤仓按煤仓的中轴与水平面的夹角可分为垂直煤仓、倾斜煤仓两种。垂直煤仓一般为圆形断面。圆形断面利用率高，不易形成死角，便于维护，施工方便，施工速度快。倾斜煤仓虽然可适当增加煤仓的长度和容积，便于与上口、下口巷道联结，而且仓口结构简单，附加工程量少，

2、并可减少煤炭的破碎度，但是施工不方便。目前现场多采用垂直煤仓。垂直煤仓又分为：自由降落式、中心螺旋溜槽式和周边螺旋溜槽式。我国多采用自由降落式。当由于巷道布置原因造成煤仓上口与煤仓下口不在一个垂直面上时．可采用倾斜煤仓。倾斜煤仓可分为拱形断面和圆形断面。煤仓倾斜的角度，应保证煤炭顺利下滑，一般选用60°-70°为好。倾斜煤仓的长度以不超过30m为宜。为便于布置和防止堵塞，圆形垂直煤仓以“短而粗”为好。但为了缩短煤仓高度而过于加大断面时，不仅施工比较困难，并且会降低有效的储煤容积，如图所示。煤仓的有效容积为V1+V2+V3，煤仓的无效容积V0,从减少煤仓无效容积来看

3、，随着断面加大，煤仓须有相应的高度。煤仓高度越大，无效容积相对越小。如果以煤仓有效容积不小于煤仓总容积的90％来计算，则煤仓高度不应小于直径的3.5倍。从目前使用情况来看，圆形断面直径一般取2-5m．以4-5m为最佳，倾斜煤仓拱形断面宽度、高度均以大于2m为宜。煤仓过高易使煤压实而起拱，引起堵塞，一般不宜超过30m，以20m左右为好。2．煤仓容量采区煤仓的容量取决于采区生产能力、装车站的通过能力及大巷运输能力等因素。采区煤仓容量目前一般为50-500t。(1)按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算合理的煤仓容量应在保证正常生产和运输的前提下，工程量最省。根据采区生产能

4、力和大巷运输能力，以保证采区正常生产为原则。有以下几种确定采区煤仓容量的计算方法。(2)按运输大巷列车间隔时间内采区高峰产量计算(3)按采区高峰生产延续时间计算(Qh＞Qt)另外，当采区上(下)山和大巷均采用胶带输送机时，采区煤仓容量可按1-2h采区高峰产量来确定。此外，国内外还有用计算机模拟的方法确定煤仓容量，以寻求合理经济的煤仓容量。随着开采机械化程度的提高和采区集中生产的实现，为适应采区生产能力的提高，采区煤仓容量有相应增大的趋势。3．煤仓的结构及支护煤仓的结构包括煤仓上部收口1、仓身2、下门漏斗及溜口闸门基础3、溜口和闸门装置4。当煤仓直径＜3m时，上部收

5、口与仓体断面一致；但直径＞3m时，为了保证仓上口安全与改善煤仓上口的受力情况，需要以混凝土收口浇注成圆台体。为防止大块煤、矸石、废木料等近入煤仓，造成堵堵塞，可在收口处设铁篦子。铁箅子一般采用8～24kg/m旧钢轨或Ⅰ10～Ⅰ20号工字钢做成，铁箅子的网孔尺寸一般为200mm×200mm、250mm×250mm、300mm×300mm，如下图。(1)上部收口图煤仓上口铁篦子图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－机械破碎硐室煤仓上口网孔上大块煤炭的破碎和杂物的清

6、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。(2)仓身当煤仓设在稳定坚固的岩层(f＞6）中时，仓身可以不支护。在中硬以上的岩层中，仓身采用锚喷支护是一种快速，优质、安全、高效、低耗的支护方式。其余岩层中，煤仓仓身一般砌碹，壁厚300mm-400mm。(3)下口漏斗及溜口闸门基础不论围岩条件如何，煤仓下口都要用混凝土砌筑圆台体收口，收口斗仓一般为截圆锥形。为了防止煤仓堵塞，煤仓下口应尽量清除死角，下部收口处倾角不宜太小。垂直煤仓收口角度应大于60度；倾斜煤仓底板收口处倾角应与煤仓倾角相同，为了从根本上解决起拱堵仓问题，应改斜面圆台斗仓为曲面圆台斗仓。煤仓

7、上口应高出巷道底板，防止水流入仓内。曲面斗仓有两个特点：一、下口仓壁是变化的，从上缘升始，越往下角度越大(如图所示)，当煤块由A1截面流动到A2截面时，虽然截面积减小，煤粒压紧，但仓壁倾角变大，使煤粒与仓壁问的摩擦力变小，垂直分力变大，流速加快，呈现均匀整体流动状态。二、下口漏斗壁面的变化呈指数曲线的轨迹；假设其截面收缩率等值，从而可实现均匀的连续流，实现煤的整体流动。很多矿井采用双曲线斗仓后，对防止堵仓较为有效。为了经久耐用，在收口处可采用铁屑混凝土浇灌或铺设密集旧钢轨。为了大巷安全．煤仓与大巷连接处必须加强支护。一般应在煤仓下部收口处四周铺设数根钢梁，灌入混凝

8、土，并与大