《地下礦智能開采技術(shù)》課件-第十七章井底車場(chǎng)

第十七章井底車場(chǎng)第一節(jié)井底車場(chǎng)的組成第二節(jié)井底車場(chǎng)類型第三節(jié)井底車場(chǎng)的調(diào)車方式及通過能力第四節(jié)井底車場(chǎng)形式選擇重點(diǎn)：井底車場(chǎng)線路布置。難點(diǎn)：井底車場(chǎng)形式及選擇。教學(xué)目標(biāo)：掌握各種類型的井底車場(chǎng)和采區(qū)車場(chǎng)，掌握根據(jù)不同地點(diǎn)、不同采煤方法與工藝過程選擇和設(shè)計(jì)各類車場(chǎng)及相關(guān)硐室，并能對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化；井底車場(chǎng)井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱,是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)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(chǎng)的組成巷道（線路）硐室裝備（設(shè)備）一、井底車場(chǎng)的運(yùn)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(cè)巷道中儲(chǔ)放煤車的重列車線路。主井空車線—主井井底兩側(cè)巷道中儲(chǔ)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(cè)巷道中儲(chǔ)放煤車（矸石車）線路。副井空車線—副井井底兩側(cè)巷道中儲(chǔ)放空列車的線路。3.材料車場(chǎng)18-材料車場(chǎng)材料車場(chǎng)—并列布置在副井空車線一側(cè)，用于存放材料車

和設(shè)備車的線路。4.調(diào)車線20-調(diào)車線調(diào)車線—為使電機(jī)車由列車頭部調(diào)到列車尾部頂推重列車進(jìn)入重車線而專門設(shè)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(jī)車?yán)@行牽引礦車返回的軌道線路。6.人車線11-人車停車場(chǎng)繞道回車線—設(shè)在繞道回車線內(nèi)，停放人車的軌道線路。井底車場(chǎng)線路及分段長(zhǎng)度CD段—頂車調(diào)車時(shí)頂車距離;

EF段—電機(jī)車取空車駛?cè)刖嚯x;

A,B,C,E—基本軌終點(diǎn)二、井底車場(chǎng)硐室

1.主井系統(tǒng)硐室：

①卸載硐室；②井底煤倉(cāng)；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(cāng)；④等候室

3.其他硐室：

①機(jī)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(kù)；⑧消防材料庫(kù)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(cāng)的硐室，有推車機(jī)硐室、翻籠硐室、卸載站硐室等。

井底煤倉(cāng)—上接翻籠硐室，下接主井箕斗裝載硐室?；费b載硐室—將井底煤倉(cāng)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(shí)將井底積水排入井底車場(chǎng)水溝，再流入水倉(cāng)。麻家梁煤礦雙側(cè)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(chǎng)巷道連接的部分。

井下中央變電所—井下的總配電硐室，設(shè)有各種高、

低壓開關(guān)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(cāng)排水泵安裝的硐室。水倉(cāng)—位于井底車場(chǎng)內(nèi)的一組標(biāo)高較低的巷道，用于暫時(shí)存儲(chǔ)和澄清礦井涌水。等候室—井下人員升井前等候休息的場(chǎng)所。3.其他硐室井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施是指在井下發(fā)生災(zāi)害事故時(shí)，為無(wú)法及時(shí)撤離的遇險(xiǎn)人員提供生命保障的密閉空間。作用和用途：該設(shè)施對(duì)外能夠抵御高溫?zé)煔猓艚^有毒有害氣體。對(duì)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(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時(shí)間。緊急避險(xiǎn)設(shè)施主要包括永久避難硐室、臨時(shí)避難硐室、可移動(dòng)式救生艙。3.其他硐室（避難硐室）永久避難硐室：是預(yù)先設(shè)置的避難硐室。設(shè)置于交通路線附近，如井底車場(chǎng)、水平大巷、采區(qū)（盤區(qū)）避災(zāi)線路上。①中央避難硐室可設(shè)在井底車場(chǎng)附近，與井下保健站硐室結(jié)合在一起。②采區(qū)避難硐室設(shè)于采區(qū)安全出口的路線上，距人員集中工作地點(diǎn)不超過500米。其容積應(yīng)能容納一個(gè)工作班的采區(qū)全體人員。山東礦業(yè)集團(tuán)井下避難硐室國(guó)內(nèi)首個(gè)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(shí)避難硐室：是當(dāng)事故出現(xiàn)后因地制宜地構(gòu)筑臨時(shí)性的避難硐室。利用工作地點(diǎn)的臨時(shí)巷道，硐室或兩道風(fēng)門之間的巷道，在事故發(fā)生后臨時(shí)修建的。臨時(shí)避難硐室機(jī)動(dòng)靈活，修筑方便，正確地選擇修建臨時(shí)避難硐室的地點(diǎn)，往往能對(duì)受難人員發(fā)揮很好的救護(hù)作用。在進(jìn)入臨時(shí)避難硐室前，應(yīng)在硐室外留有衣物、礦燈等明顯標(biāo)志，以便救護(hù)隊(duì)發(fā)現(xiàn)?？梢苿?dòng)式救生艙：是指可通過牽引、吊裝等方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，適應(yīng)井下采掘作業(yè)地點(diǎn)變化要求的避險(xiǎn)設(shè)施。第二節(jié)井底車場(chǎng)的類型第二節(jié)井底車場(chǎng)的類型一、環(huán)形井底車場(chǎng)空、重列車在車場(chǎng)內(nèi)環(huán)行運(yùn)行。按照井底車場(chǎng)內(nèi)空、重車線與主要運(yùn)輸巷道平行、斜交或垂直的關(guān)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(chǎng)（1）立井臥式環(huán)行井底車場(chǎng)井筒距主要運(yùn)輸巷道較近時(shí)，臥式車場(chǎng)可利用主要運(yùn)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(chǎng)井筒距主要運(yùn)輸巷道較遠(yuǎn)，立式車場(chǎng)利用主要運(yùn)輸巷道做調(diào)車線時(shí)，需開專門的車場(chǎng)繞道，開拓工程量較大。（3）立井斜式環(huán)行井底車場(chǎng)井筒距主要運(yùn)輸巷道較近且地面出車方向與大巷方向斜交時(shí)，斜式車場(chǎng)能利用主要運(yùn)輸巷道做調(diào)車線和部分回車?yán)@道，需開專門的車場(chǎng)繞道，開拓工程量較大。1.立井環(huán)行式井底車場(chǎng)-臥式1—主井;2—副井;3—主井重車線;4—主井空車線;5—主要運(yùn)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(chǎng)-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(yùn)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(chǎng)-斜式1—主井重車線;2—主井空車線;3—主要運(yùn)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(chǎng)的類型2.斜井環(huán)行式井底車場(chǎng)與立井環(huán)行式車場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)或甩車場(chǎng)與副斜井連接。2.斜井環(huán)行井底車場(chǎng)-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(chǎng)與立井環(huán)行式車場(chǎng)的區(qū)別在于副井空重車線的布置及副井與井底車場(chǎng)的連接方式不同。2.斜井環(huán)行井底車場(chǎng)-立式環(huán)行井底車場(chǎng)的特點(diǎn)環(huán)行式井底車場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)（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(jī)車不過翻車機(jī)硐室，對(duì)有煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井比較安全。環(huán)行式井底車場(chǎng)的缺點(diǎn)巷道交岔點(diǎn)多，大彎度曲線巷道多，施工復(fù)雜，掘進(jìn)工程量大，電機(jī)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(yùn)煤時(shí)翻籠卸載能力受到限制，影響車場(chǎng)能力進(jìn)一步提高。第二節(jié)井底車場(chǎng)的類型二、折返式井底車場(chǎng)空、重列車在車場(chǎng)內(nèi)同一巷道的兩股線路上折返運(yùn)行?？刹涣碓O(shè)繞道，利用主要運(yùn)輸巷道做主井空、重車線和調(diào)車線。按列車從井底車場(chǎng)兩端或一端進(jìn)出車不同，可分為梭式車場(chǎng)和盡頭式車場(chǎng)。1.立井折返式井底車場(chǎng)：梭式車場(chǎng)可以從兩翼來車；盡頭式車場(chǎng)空、重列車只能從一端進(jìn)出，另一端為盡頭。2.斜井折返式井底車場(chǎng)斜井采用膠帶輸送機(jī)或箕斗提升的斜井折返式車場(chǎng)，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(chǎng)的連接方式不同。1.立井折返式井底車場(chǎng)-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(chǎng)-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(chǎng)—多巷盡頭式2.斜井折返式井底車場(chǎng)-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(chǎng)的特點(diǎn)折返式井底車場(chǎng)優(yōu)點(diǎn)折返式井底車場(chǎng)可以利用主要大巷或石門作為存車線和調(diào)車線，車場(chǎng)巷道工程量小，巷道交叉點(diǎn)和彎道少，有利于施工，車場(chǎng)線路較簡(jiǎn)單，機(jī)車在直線巷道內(nèi)調(diào)車，行車比較安全。折返式井底車場(chǎng)缺點(diǎn)電機(jī)車要從卸載硐室通過，煤塵有爆炸危險(xiǎn)時(shí)安全性差，需采取安全措施。另外，采用固定式礦車運(yùn)輸時(shí)，巷道線路少的折返式車場(chǎng)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(cāng);7—支承托輥三、底卸式礦車運(yùn)煤的折返式井底車場(chǎng)3.立井底卸式礦車運(yùn)輸折返式井底車場(chǎng)3.斜井底卸式礦車折返式井底車場(chǎng)四、大巷膠帶運(yùn)煤的井底車場(chǎng)四、無(wú)軌膠輪車輔助運(yùn)輸?shù)木总噲?chǎng)五、小型礦井井底車場(chǎng)運(yùn)輸設(shè)備——礦車提升設(shè)備——立井罐籠（a）為裝備兩個(gè)立井井筒的環(huán)行式車場(chǎng)（b）為裝備一個(gè)立井井筒的環(huán)行式車場(chǎng)（c）為單立井梭式車場(chǎng)，大巷為車場(chǎng)巷道，并開繞道調(diào)車（d）為單立井盡頭式車場(chǎng)，主石門作為車場(chǎng)巷道。運(yùn)輸設(shè)備——礦車提升設(shè)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(chǎng)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(shè)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(jī)車牽引重列車駛?cè)?0→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(chǎng)。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?cè)胝{(diào)車線的同時(shí)將原重列車頂入主井重車線。專用設(shè)備調(diào)車

電機(jī)車牽引重列車駛?cè)?0→摘鉤→N1

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

電機(jī)車牽引重列車行駛至自動(dòng)分離道岔N1前10~20m進(jìn)行減速,但不停車,在行進(jìn)中電機(jī)車與重列車摘鉤。電機(jī)車加速駛過自動(dòng)分離道岔N1后,該道岔瞬間自動(dòng)復(fù)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(chǎng)線路布置及調(diào)車方式三、通過能力計(jì)算式中：N—井底車場(chǎng)通過能力,萬(wàn)t/a;

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

K—矸石的運(yùn)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(shí)間,min。

300—年工作天數(shù),d/a;

14—每日工作小時(shí)數(shù),h/d;

60—每小時(shí)分鐘數(shù),min/h;

1.15—運(yùn)輸不均衡系數(shù)。第四節(jié)井底車場(chǎng)形式選擇一、影響井底車場(chǎng)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(yùn)輸巷道的運(yùn)輸方式3.地形和井底車場(chǎng)所處位置的圍巖條件4.礦井的瓦斯等級(jí)和通風(fēng)方式5.不同煤種需分運(yùn)分提的礦井

二、選擇井底車場(chǎng)形式的原則1.井底車場(chǎng)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(yīng)礦井增產(chǎn)和改擴(kuò)建的需