《地下礦智能開采技術》課件-第十七章井底車場

第十七章井底車場第一節(jié)井底車場的組成第二節(jié)井底車場類型第三節(jié)井底車場的調(diào)車方式及通過能力第四節(jié)井底車場形式選擇重點：井底車場線路布置。難點：井底車場形式及選擇。教學目標：掌握各種類型的井底車場和采區(qū)車場，掌握根據(jù)不同地點、不同采煤方法與工藝過程選擇和設計各類車場及相關硐室，并能對其設計方案進行優(yōu)化；井底車場井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱,是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐。是礦井生產(chǎn)的咽喉，直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。第一節(jié)井底車場的組成巷道（線路）硐室裝備（設備）一、井底車場的運輸線路

1.主井空、重車線2.副井空、重車線3.材料車線4.調(diào)車線5.繞道回車線6.人車線1.主井空、重車線14-主井重車線；15-主井空車線主井重車線—主井井底兩側巷道中儲放煤車的重列車線路。主井空車線—主井井底兩側巷道中儲放空列車的線路。2.副井空、重車線16-副井重車線；17-副井空車線副井重車線—副井井底兩側巷道中儲放煤車（矸石車）線路。副井空車線—副井井底兩側巷道中儲放空列車的線路。3.材料車場18-材料車場材料車場—并列布置在副井空車線一側，用于存放材料車

和設備車的線路。4.調(diào)車線20-調(diào)車線調(diào)車線—為使電機車由列車頭部調(diào)到列車尾部頂推重列車進入重車線而專門設置的軌道線路。5.繞道回車線19-繞道回車線繞道回車線—供電機車繞行牽引礦車返回的軌道線路。6.人車線11-人車停車場繞道回車線—設在繞道回車線內(nèi)，停放人車的軌道線路。井底車場線路及分段長度CD段—頂車調(diào)車時頂車距離;

EF段—電機車取空車駛入距離;

A,B,C,E—基本軌終點二、井底車場硐室

1.主井系統(tǒng)硐室：

①卸載硐室；②井底煤倉；③箕斗裝載硐室；

④清理井底撒煤硐室及斜巷；⑤水窩泵房2.副井系統(tǒng)硐室：

①馬頭門；②井下中央變電所和主排水泵房；③水倉；④等候室

3.其他硐室：

①機車修理間；②變流室；③蓄電池充電硐室；④調(diào)度室；⑤急救站；⑥防水閘門硐室；⑦井下爆炸材料庫；⑧消防材料庫⑨避難硐室1.主井系統(tǒng)硐室卸載硐室—將煤卸入井底煤倉的硐室，有推車機硐室、翻籠硐室、卸載站硐室等。

井底煤倉—上接翻籠硐室，下接主井箕斗裝載硐室。箕斗裝載硐室—將井底煤倉的煤定量裝入箕斗的硐室。清理井底撒煤硐室及斜巷—清理撒煤的巷道、硐室。水窩泵房—安裝水泵的硐室，利用水泵及時將井底積水排入井底車場水溝，再流入水倉。麻家梁煤礦雙側箕斗裝載硐室翻籠2.副井系統(tǒng)硐室馬頭門—副井井筒與井底車場巷道連接的部分。

井下中央變電所—井下的總配電硐室，設有各種高、

低壓開關和變壓器等。馬頭門中央變電所2.副井系統(tǒng)硐室主排水泵房—井底水倉排水泵安裝的硐室。水倉—位于井底車場內(nèi)的一組標高較低的巷道，用于暫時存儲和澄清礦井涌水。等候室—井下人員升井前等候休息的場所。3.其他硐室井下緊急避險設施是指在井下發(fā)生災害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障的密閉空間。作用和用途：該設施對外能夠抵御高溫煙氣，隔絕有毒有害氣體。對內(nèi)提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件，為應急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。緊急避險設施主要包括永久避難硐室、臨時避難硐室、可移動式救生艙。3.其他硐室（避難硐室）永久避難硐室：是預先設置的避難硐室。設置于交通路線附近，如井底車場、水平大巷、采區(qū)（盤區(qū)）避災線路上。①中央避難硐室可設在井底車場附近，與井下保健站硐室結合在一起。②采區(qū)避難硐室設于采區(qū)安全出口的路線上，距人員集中工作地點不超過500米。其容積應能容納一個工作班的采區(qū)全體人員。山東礦業(yè)集團井下避難硐室國內(nèi)首個防透水型固定式避難所龍巖馬坑礦業(yè)3.其他硐室（避難硐室）臨時避難硐室：是當事故出現(xiàn)后因地制宜地構筑臨時性的避難硐室。利用工作地點的臨時巷道，硐室或兩道風門之間的巷道，在事故發(fā)生后臨時修建的。臨時避難硐室機動靈活，修筑方便，正確地選擇修建臨時避難硐室的地點，往往能對受難人員發(fā)揮很好的救護作用。在進入臨時避難硐室前，應在硐室外留有衣物、礦燈等明顯標志，以便救護隊發(fā)現(xiàn)?？梢苿邮骄壬摚菏侵缚赏ㄟ^牽引、吊裝等方式實現(xiàn)移動，適應井下采掘作業(yè)地點變化要求的避險設施。第二節(jié)井底車場的類型第二節(jié)井底車場的類型一、環(huán)形井底車場空、重列車在車場內(nèi)環(huán)行運行。按照井底車場內(nèi)空、重車線與主要運輸巷道平行、斜交或垂直的關系分為臥式、斜式和立式。按井筒形式不同分為立井和斜井環(huán)行式。

1.立井環(huán)行式井底車場（1）立井臥式環(huán)行井底車場井筒距主要運輸巷道較近時，臥式車場可利用主要運輸巷道做繞道回車線和調(diào)車線，節(jié)省開拓工程量。（2）立井立式環(huán)行井底車場井筒距主要運輸巷道較遠，立式車場利用主要運輸巷道做調(diào)車線時，需開專門的車場繞道，開拓工程量較大。（3）立井斜式環(huán)行井底車場井筒距主要運輸巷道較近且地面出車方向與大巷方向斜交時，斜式車場能利用主要運輸巷道做調(diào)車線和部分回車繞道，需開專門的車場繞道，開拓工程量較大。1.立井環(huán)行式井底車場-臥式1—主井;2—副井;3—主井重車線;4—主井空車線;5—主要運輸巷道;6—副井重車線;7—材料車線;8—副井空車線1.立井環(huán)行式井底車場-立式1—主井;2—副井;3—主井重車線;4—主井空車線;

5—繞道回車線6—主要運輸巷道;7—副井重車線;

8—副井空車線;9—材料車線1.立井環(huán)行式井底車場-斜式1—主井重車線;2—主井空車線;3—主要運輸巷道;

4—調(diào)車線;5—繞道回車線;6—副井重車線;

7—副井空車線;8—材料車線第二節(jié)井底車場的類型2.斜井環(huán)行式井底車場與立井環(huán)行式車場布置基本相同，也可分為臥式、立式和斜式3種。區(qū)別：副井空、重車線的布置同副井與井底車場的連接方式不同；副斜井空、重車線平行布置在同一條巷道的兩股線路上，采用平車場或甩車場與副斜井連接。2.斜井環(huán)行井底車場-斜式1—主斜井;2—副斜井;3—主井重車線;4—主井空車線;

5—副井空車線;6—副井重車線;7—調(diào)車線斜井環(huán)行式車場與立井環(huán)行式車場的區(qū)別在于副井空重車線的布置及副井與井底車場的連接方式不同。2.斜井環(huán)行井底車場-立式環(huán)行井底車場的特點環(huán)行式井底車場的優(yōu)點（1）調(diào)車方便，通過能力較大，一般能滿足大、中型礦井生產(chǎn)的需要。（2）電機車不過翻車機硐室，對有煤塵爆炸危險的礦井比較安全。環(huán)行式井底車場的缺點巷道交岔點多，大彎度曲線巷道多，施工復雜，掘進工程量大，電機車在彎道上行駛速度慢，頂推調(diào)車不夠安全，用固定式礦車運煤時翻籠卸載能力受到限制，影響車場能力進一步提高。第二節(jié)井底車場的類型二、折返式井底車場空、重列車在車場內(nèi)同一巷道的兩股線路上折返運行?？刹涣碓O繞道，利用主要運輸巷道做主井空、重車線和調(diào)車線。按列車從井底車場兩端或一端進出車不同，可分為梭式車場和盡頭式車場。1.立井折返式井底車場：梭式車場可以從兩翼來車；盡頭式車場空、重列車只能從一端進出，另一端為盡頭。2.斜井折返式井底車場斜井采用膠帶輸送機或箕斗提升的斜井折返式車場，與立井基本相同。區(qū)別：副井存車線的布置和副斜井與井底車場的連接方式不同。1.立井折返式井底車場-梭式1—主井重車線;2—主井空車線;3—副井重車線;4—副井空車線;5—材料車線;6—調(diào)車線;7—通過線1.立井折返式井底車場-盡頭式1—主井空車線;2—主井重車線;3—副井重車線;

4—副井空車線;5—材料車線;6—通過線1.大型礦井井底車場—多巷盡頭式2.斜井折返式井底車場-梭式1—主斜井中心線;2—副斜井線路;3—主井重車線;

4—主井空車線;5—調(diào)車線;6—副井空車線(材料車線);

7—副井重車線(矸石車線);8—通過線折返式井底車場的特點折返式井底車場優(yōu)點折返式井底車場可以利用主要大巷或石門作為存車線和調(diào)車線，車場巷道工程量小，巷道交叉點和彎道少，有利于施工，車場線路較簡單，機車在直線巷道內(nèi)調(diào)車，行車比較安全。折返式井底車場缺點電機車要從卸載硐室通過，煤塵有爆炸危險時安全性差，需采取安全措施。另外，采用固定式礦車運輸時，巷道線路少的折返式車場通過能力小。底卸式礦車卸煤原理1—底卸式礦車;2—礦車車輪;3—緩沖器;4—卸載坑;

5—卸載曲軌;6—井底煤倉;7—支承托輥三、底卸式礦車運煤的折返式井底車場3.立井底卸式礦車運輸折返式井底車場3.斜井底卸式礦車折返式井底車場四、大巷膠帶運煤的井底車場四、無軌膠輪車輔助運輸?shù)木总噲鑫?、小型礦井井底車場運輸設備——礦車提升設備——立井罐籠（a）為裝備兩個立井井筒的環(huán)行式車場（b）為裝備一個立井井筒的環(huán)行式車場（c）為單立井梭式車場，大巷為車場巷道，并開繞道調(diào)車（d）為單立井盡頭式車場，主石門作為車場巷道。運輸設備——礦車提升設備——斜井串車需要延深的礦井——（a）不需要延深的礦井——（b）井筒傾角很小——（c）第三節(jié)井底車場的調(diào)車方式及通過能力一、固定礦車調(diào)車方式1.頂推調(diào)車2.頂推拉調(diào)車3.專用設備調(diào)車4.甩車調(diào)車二、底卸式礦車調(diào)車方式

頂推調(diào)車

電機車牽引重列車駛入20→摘鉤→N1

→N2→將列車頂入主井重車線→N1

→19→15→牽引空列車駛出井底車場。頂推拉調(diào)車

在調(diào)車線上始終存放一列重車,在下一列重車駛入調(diào)車線的同時將原重列車頂入主井重車線。專用設備調(diào)車

電機車牽引重列車駛入20→摘鉤→N1

→19→15→牽引空列車駛出井底車場；調(diào)車線20上的重列車→由專用調(diào)車機車或調(diào)車絞車等推入主井重車線14。甩車調(diào)車

電機車牽引重列車行駛至自動分離道岔N1前10~20m進行減速,但不停車,在行進中電機車與重列車摘鉤。電機車加速駛過自動分離道岔N1后,該道岔瞬間自動復位,重列車借助其慣性駛向主井重車線。底卸式礦車井底車場線路布置及調(diào)車方式三、通過能力計算式中：N—井底車場通過能力,萬t/a;

Q—每一調(diào)度循環(huán)時間進入井底車場的所有列車的凈載煤質(zhì)量,t;

K—矸石的運出量占煤產(chǎn)量的百分比,一般情況

K=0.1~0.25;

t—每一調(diào)度循環(huán)時間,min。

300—年工作天數(shù),d/a;

14—每日工作小時數(shù),h/d;

60—每小時分鐘數(shù),min/h;

1.15—運輸不均衡系數(shù)。第四節(jié)井底車場形式選擇一、影響井底車場選擇的主要因素1.礦井開拓方式2.礦井生產(chǎn)能力及主要運輸巷道的運輸方式3.地形和井底車場所處位置的圍巖條件4.礦井的瓦斯等級和通風方式5.不同煤種需分運分提的礦井

二、選擇井底車場形式的原則1.井底車場的通過能力,要比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富余系數(shù),以適應礦井增產(chǎn)和改擴建的需