中国矿业大学2016届本科生毕业设计
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井底车场布置形式应根据大巷运输方式,通过车场的货载量、井筒提升方式、井筒与主要运输大巷的相互位置,地面生产系统布置和井底车场巷道及主要硐室所处的围岩条件等因素,经技术经济比较后确定,并符合下列规定:
1)大巷采用固定式矿车运输时,宜采用环形车场。
2)当井底煤炭和辅助运输分别采用底卸式及固定式矿车运输时,宜采用折返与环形相结合形式的车场,并应与带区装车站形式相协调。
3)当大巷采用带式输送机运煤,辅助运输采用无轨系统时,宜采用折返式或折返式与环形相结合形式的车场;若辅助运输采用有轨系统,则宜采用环形形式的车场。
4)采用综合开拓方式的新建矿井或扩建矿井,井下采用多种运输方式运输时,应结合具体条件,经方案比较后确定。
当大巷采用带式输送机运煤,辅助运输采用无轨系统,宜采用折返式或环行形式的车场;根据矿井的开拓方式,主立井、副立井和大巷的相对位置,确定为刀式环形式的井底车场,车场主要以无轨胶轮车运输,在井底车场的大巷设调度室,换装站,以满足无轨胶轮车与矿车之间的材料调换。井底车场布置井底车场分布如图4-7所示。
1—主井;2—副井;3—煤仓;4—箕斗装载硐室;5—清理井底斜巷;6—风井;7—换装站;8—副井重车线;9—副井空车线;10—工具室;11—中央变电所;12—水泵房;13—人车停车场;14—绕道回车线;15—水仓;16—等候室; 17—调度室
图4-7 井底车场示意图
2)空重车线长度
大型矿井的井底车场副井空、重车线调车线长度按1.5~2.0倍列车长度考虑,一列矿车为20个车厢,采用1.5 t固定式矿车,型号为MG1.7-6A,外形尺寸(长×宽×高)2400×1054×1200(mm)。电机车选用两台XK8—6/110A型蓄电池电机车,其外形尺寸(长×宽×高)4430×1054×1550(mm)。一列车的长度L=4430+2400×20=52430 mm=52.43 m。
副井空重车线的长度应 ≥ 52.43×1.5=78.645 m。
所选车场的副井空车线的长度L1=120 > 78.645 m,所选车场的副井重车线的长度L2=140m > 78.645 m,符合要求。
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3)调车方式
井底车场内设2台蓄电池机车(轨道),车场内的材料设备、集装箱平板车由蓄电池机车牵引,重车顶入换装站,空车返回井底车场存车线。大巷来的材料胶轮平板车直接倒入换装站一端等待换装。
两翼大巷驶入井底车场的胶轮人车在存车场存放,该处同时作为上、下井人员换乘点。 4)硐室
井底车场硐室主要有:井底换装站、井底煤仓、主变电所、主排水泵房、消防材料库井底清理斜巷、水仓、调度室、等候室、急救站、机头硐室联络巷等。
(1)井底换装站用于材料、设备的换装,长度为70 m,可同容纳两套胶轮平板车,硐室内一端布置2台40 m行程的10 t电动葫芦桥式起重机用于物料与一般设备换装,另一端布置2台一组的20 t电动葫芦桥式起重机,用于支架等重型设备的换装。
(2)井底煤仓
主立井井底煤仓为一垂直式圆断面煤仓。 井底煤仓的有效容量可按下式计算:
Qmc=(0.15~0.25)Amc (4-1)
式中:Qmc——井底煤仓有效容积,t;
Amc——矿井设计日产量,t;
0.15~0.25——系数。大型矿井取小值,中型矿井取大值。 因本矿井日产量为12121.21 t,所以需要煤仓容量为1818.20 t,煤仓直径为10.0 m,有效装煤高度20 m,经计算煤仓容量为2198t。煤仓采用上装式布置,通过检修清理斜巷清理。
(3)水仓布置及清理
水仓布置在井底车场空车线的南侧,水仓开口在调车线的中部,矿井正常涌水量为112m3/h,最大涌水量为144m3/h,所需水仓的有效容积应大于矿井8小时正常涌水量为:
Qo?112?8?896(m3) (4-2)
根据水仓的布置要求,水仓的容量为:
Q?S?L (4-3)
式中:Q——水仓容量,m3;
S——水仓有效断面积,6m2; L——水仓长度,300 m; 则:Q = 6×300 = 1800 m3
由上面计算得知Q > Q0 ,故设计的水仓容量满足要求。 水仓采用水仓清理机清理。
井底车场巷道及硐室除煤仓、装卸载硐室等采用现浇混凝土支护外,采用锚喷支护,遇围岩破碎的地方加金属网支护。 4.2.3主要开拓巷道
我国煤矿常用的巷道断面形状是梯形和直墙拱形,其次是矩形。矩形巷道断面利用率高但承载能力低,一般用于服务年限较短得巷道,梯形的断面利用率较拱形高,但承压性能较拱形差,故梯形断面常用于服务年限不长,围岩稳定,地压不大的巷道。半圆拱形断
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面的承压性能,比三心拱好,拱部成形比较容易,其断面利用率比较高,施工方面方便。 辅助运输大巷和胶带运输大巷全岩巷布置,回风大巷沿煤层顶板布置。主运输大巷铺设混凝土底板,厚度200 mm,辅助运输大巷铺设混凝土底板,厚度200 mm。主、辅运输大巷均为锚喷半圆拱断面,胶带运输大巷、辅助运输大巷断面和回风大巷特征如图4-8、图4-9、图4-10所示。
10018°24004400100010022001200200020048005000 图4-8 胶带运输大巷断面
表4-12 胶带运输大巷断面特征表 围岩类别 岩层
断面 (m2) 设计 掘进尺寸 宽度 (mm) 高度 (mm) 锚杆 喷射 厚度(mm) 外露长度 (mm) 100 排列方式 三花 净周长 (m) 净 设计 掘进 形式 树脂 排间距 (mm) 长度 (mm) 直径 (mm) 18.6 19.8 5000 4700 100 800 2200 20 16.3 中国矿业大学2016届本科生毕业设计
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10018°2800480010001002200200020056005800 图4-9 辅助运输大巷断面
表4-13 辅助运输大巷断面特征表 围岩类别 岩层 断面 (m2) 设计 掘进尺寸 宽度 (mm) 高度 (mm) 锚杆 喷射 厚度形(mm) 式 树脂 外露长度 (mm) 100 排列方式 三花 净周长 (m) 净 设计 掘进 排间距 (mm) 长度 (mm) 直径 (mm) 23.5 25.9 5800 4900 100 800 2200 20 18.4

