近水平煤层准备方式的选择5.docx
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近水平煤层准备方式的选择5
近水平煤层准备方式的选择5
第九章近水平煤层准备方式的选择因倾角小,布置方式与缓斜、倾斜有差异
§9.1倾斜长壁采煤系统的巷道布置
一、条带式布置
有关参数前面已经讲过,不重复,看书,重点是学习看图。
1、单一煤层的布置(图6-1)
可以有单工作面布置,也可以有双工作面布置。
1)、掘进准备:
两条大巷可以在同一标高,可以在不同标高,回风巷高一些。
2)、生产系统
2、单一厚煤层的布置
有集中巷,叫集中斜巷。
(由局部到整体)图6-2。
1)、准备过程
2)、生产系统。
3、多煤层联合布置(黑皮采煤学)(图6-2加)
1)、掘进准备
2)、生产系统
二、条带式布置的特点
1、优点:
取消了采区(盘区)上、下山巷道,工作长度稳定,基本不变。
掘进工程量少,生产系统简单。
2、注意问题:
工作面回采巷道不是平巷,是沿煤层的倾斜巷道。
由于巷道长度可能很长,用绞车提升运料较困难,多采用单轨吊车、齿轨和卡轨车。
3、关于仰斜开采和俯斜开采
1)、仰斜开采:
工作面压力小,有利于排水,煤壁受压,易破煤,装煤效果好。
但煤壁易片帮,瓦斯易积累。
所以,当煤质较硬,顶板淋水较大时,可多采用。
图6-3、6-5、6-6、6-7。
2)、俯斜开采:
与仰斜相对应,当煤层厚度大,煤质松软或瓦斯较大时采用。
图6-3、6-5、6-6
3)、当开采倾角很小时,顶板较好,可采用仰、俯结合的形式,即大巷上方用俯斜,大巷下方用仰斜。
4、关于单面和对拉工作面
走向长壁有下行风、向上运输等问题。
倾斜长壁没有,因此,优先考虑对拉面。
5、无煤柱开采,同走向长壁时相同;
6、进回风大巷不在一起时的条带开采
1)、沿空留巷;(图6-4a)
2)、保留煤柱。
(图6-4b)
7、适用条件:
1)、α≤12°。
2)、采取一定措施后,α=12°~17°。
3)、瓦斯、水较小;
4)、斜交断层区域;
当倾角较大时,开采时,需要一定的措施。
三、带区式布置(书上§13.4)
1、布置形式图11-15。
1)、准备;
2)、生产系统;
2、布置特点:
煤巷多,以煤巷换立眼、运料斜巷。
3、条带数:
大于4~6个,可以达到10~12个(3000m以内)。
4、发展前景:
近水平煤层多采用。
书上介绍的少,是一种新方式,可多采用。
(图11-16一个实际应用例子)
四、条带式与带区式布置的比较
1、系统(相当于走向长壁的单面上山采区)
2、工程量(煤巷换岩巷)
3、选择(经济比较)
§9.2盘区式布置(书上§13.3)
一、上(下)山盘区
1、单层准备
盘区上下山沿煤层布置(薄及中厚煤层),上下山间距15~20m,两侧各20~30m煤柱。
对于厚煤层,上山可能在底板岩石中。
如果大巷在煤层中,则与图4-1极相似。
如果在岩石中,则与图11-10中,
去掉顶煤层后相似。
2、上(下)山盘区集中上(下)山联合布置
图11—10。
1)、错误:
图中错误:
①7与2,2上7下;②剖面缺20;③缺回风巷辅巷标,注22;④8在22之上;⑤16标的地方不对;⑥16与4的接口,在剖面上没有。
⑦无23。
2)、准备
3)、生产系统
4)、其它:
可用对拉面、电机车进区段集中巷。
二、石门盘区集中平巷联合准备
1)、准备(图11-11)
2)、生产系统。
三、上山盘区与石门盘区的选择
石门盘区比上山盘区优越,有条件尽可能选用。
α≤6°。
1、优点:
1)、上山的运输变成水平运输,给使用电机车创造了条件,甚至可以使电机车进入岩石集中巷道;图11-13。
简化了系统,减少了环节,运输不受长度限制,能力较大;
2)、有盘区石门时,有留煤眼和区段煤仓,对煤流的缓冲作用很大,有利于煤炭的运输工作;
3)、岩石巷道维护工作量小,费用低,可以进行无煤柱开采,减少煤炭损失。
2、缺点:
沿巷掘进工程量大,掘进速度慢,倾角大时,上部的联络巷工程量会增加很大。
图11-14,就是针对倾角较大时采用石门与上山混合方式,使上部的联系巷道缩短。
第十章采区车场的形式及选择以及其它
简介:
采区车场:
采区上(下)山与区段平巷(或区段集中平巷)、阶段大巷与上(下)山的连接处的一组巷道和硐室称采区车场。
重要作用:
转载、过渡、改变运输方式的转换。
车场组成:
甩车道、存车线、联络道、硐室(煤仓、绞车房、变电所等)。
根据在采区内不同的位置分为上、中、下三种车场。
图14-1。
§10.1上部车场(书上§14.2)
上部车场:
采区上山与
回风大巷或回风石门、工作
面回风平巷联系的一组巷道,
根据联系方式不同,可分为
平车场、甩车场、转盘车场。
一、平车场
图5-1、11-4的上部车
场都是。
根据矿车运行是否改变
方向,分为顺向和逆向平车
场两种。
图14-13。
图14-17为双
轨平车场。
1、顺向平车场
单轨:
Lu:
过卷距离,
一般10~15m;
Lp=nLm+Lhm;
n:
一钩矿车数;
Lm:
矿车长;
Lhm:
富裕长度,2m。
双轨:
Lp=nLm+Lhm+Ld;
(单开道岔长)
Ld:
对称道岔长。
2、逆向平车场
Lp=nLm+Lhm;
Ld:
单开道岔长度。
Lbc:
安装防跑器,可取2m。
图14-18(图14-13已经画出)
二、转盘车场
图14-15,采用较少。
三、甩车场
图4-1就是。
图14-14。
特点:
调车容易,方便,能力大,但绞车房在回风水平之上,回风有下行,若是第一水平,可能在风化带内(或上水平采空区)。
§10.2采区中部车场形式及选择
采区中部车场一般情况下都是甩车场,当轨道上山为无极绳运输时,采用平车场。
甩车场有多种形式:
按提升方式可分为双钩提升和单钩提升(单道、双道);
按甩车方向,有单向甩车和双向甩车两种;
按甩入地点为绕道、石门、平巷式。
一、绕道式
在单一薄及中厚煤层中,上山布置在煤层中,为避免轨道平巷与运输上山直接相交,采用绕道式。
可分为单向(双钩)(图14-19)和双向(单钩)(图14-20)。
二、石门式
图14-21
三、平巷式
同上部车场形式,直接甩入平巷。
§10.3采区下部车场形式及选择
包括装车站、材料车场。
装车站有大巷、石门、绕道式,材料车场有顶板绕道、底板绕道式。
一、大巷装车
大巷装车站分为通过式和尽头式。
在井田边界的采区用尽头式,其他用通过式。
图14-26。
大巷装车站的长度:
1、通过式
L=l1+l2+l3+3l4
2、尽头式
L=l1+l2+l3+l5
式中,L——车场线路长度;l1——空车存车长度,l1=Le+nLm+3~5;
Le——机车长度;n——一列车矿车数;Lm——每一个矿车长度;3~5——制动、安全距离,m;l2——重车线存车长度,l2=n⨯Lm;
l3——煤仓溜煤闸门至渡线道岔长度,l3=Le+0.5Lm,l4——渡线道岔
长度;l5——单开道岔长度;
二、石门装车
当采区石门较长时,可以采用石门式装车站。
若只有一个装车点,用尽头式;多个装车点,用通过式,线路布置见图14-33。
装车站的长度:
1、尽头式(图14-33a)
L=l1+l2+l3+2l5
2、若有两个装车点,用图14-33b的形式,
L=l1+2l2+2l3+2l4+l5
三、绕道装车
为不影响大巷的车辆行驶,或采区车场的形式需要环形式,则将装车站布
置在绕道中,一般就一个装车点。
§10.4采区硐室
主要包括采区煤仓、采区绞车房、采区变电所。
一、采区煤仓
分为井巷式和机械式,井巷式多用。
1、井巷式
1)、形式:
垂直式、倾斜式,图14-37。
我国多用垂直式(α≥70)。
垂直式分为自由降落式、中心螺旋溜槽式、周边螺旋溜槽式。
2)、参数:
断面为圆
形,直径2~5m,高
(长)20~30m,
D:
l=1:
3.5。
主要考虑
煤仓的大小和有效容积,图14-36。
倾斜式,图14-61,B、h大于
2m,长20~30m。
3)、煤仓容量
与采区生产能力、装车站通
过能力、大巷运输能力有关。
一
般50吨~500吨。
见表14-10,
也可计算,式14-63、14-64、
14-65。
新规范:
上(下)山运输
设备小时能力的一半。
2、机械式水平煤仓
有列车式、运输机与巷道结合
而成的底部移动式、给煤机与钢制
框架形成的静储式、运输机或装煤
机与巷道组合成巷道式等等。
图14-39、14-40、14-41、14-42、14-43、14-44。
(按照图的内容进行讲解)。
二、采区绞车房
1、位置:
固岩稳定、无淋水、矿压小、易维护的地点。
绞车房应与相邻的巷道应有不小于10m的岩柱。
2、绞车房的通道两个,前面有钢丝绳道,后面或侧面,有风道。
3、尺寸,图14-45,表14—11,高度3~4.5m。
4、断面及支护:
半圆拱形,铝喷,混凝土砌筑。
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三、采区变电所
1)、位置:
选择在维护条件好的地点,在采区用电负荷中心,上山附近。
2)、形式:
3)、尺寸:
与设备数、设备尺寸、设备间距有关。
一般宽3.6m,高2.5~3.5m。
4)、支护:
不可燃材料,尽量采用□喷支护。
§10.5新型辅助运输方式
传统的方法采用绞车或多段提升,顺槽地段有起伏用小绞车,或人抵、肩扛手段。
目前,由于科学技术的发展,机械设备吨位越来越大,传统方法已不适应,应采用新型辅助运输设备及运输方式。
一、单轨吊车
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1、基本特征
特殊的工字钢为轨道,设在巷道顶板支护材料上,单轨吊车轨卡在轨上,驱动车体。
同时,还有承载、制动装置,见图14-46、14-47(单轨吊车轨道的联接方式)。
1)、对巷道的要求:
底板可以起伏,可连续运输,爬坡能力强,对巷道断面大小、支护稳定性、支架有严格要求。
2)、轨道悬吊:
(1)、直接悬吊于巷道支架顶梁上。
(2)、在两架棚子之间设纵梁作为悬吊梁。
(3)、料石砌璇巷道,应该预埋悬吊横梁。
(4)、在巷道顶板上打锚杆悬吊。
要求锚杆锚固力不小于150kN
3)、牵引动力:
钢丝绳绞车,柴油机车,蓄电池机车三种。
(1)、钢丝绳绞车:
坡度小于18°~25°,运距1000~2000m,载重6~9吨。
采用组合梁时,载重12~14吨,主要用在采区上下山中。
(2)、柴油机车牵引:
坡度小于38°,距离不受限制,但有废气、噪音问题。
(3)蓄电池机车牵引:
需充电,自重大,坡度38°,无距离要求。
2、轨道与单轨吊转载
1)、大巷用单轨吊,不用转载。
采区下部可设一简易车场。
2)、大巷用普通轨道(地轨),采用图14-49、14-50的方式。
3、单轨吊运行所需断面
断面较大,在转载处更大
1)、仅有辅助运输设备的轨道运输巷,巷道最小高度H,图14-51,121
H≥h1+h2+h3+h4
式中,h1——吊轨顶面至巷道棚梁吊挂点的距离,约300mm
h2——吊轨轨高,1140E型轨轨高155mm;
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h3——单轨吊车本身高
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