采煤概論第三章

1、采煤概論,高文哲第三章 礦井生產(chǎn)系統(tǒng),礦井生產(chǎn)系統(tǒng)包括地面生產(chǎn)系統(tǒng)和井下生產(chǎn)系統(tǒng)兩部分。,第一節(jié) 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng),地面生產(chǎn)系統(tǒng)通常包括地面提升系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)、選煤系統(tǒng)和管道線路系統(tǒng)。此外，還有變電所、壓風機房、鍋爐房、機修廠、坑木加工場、礦燈房、浴室及行政福利大樓等專用建筑物。對于水采礦井，地面還需設(shè)置高壓泵房、脫水樓和煤泥沉淀池等。這些生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備、建筑物所占用的地面場地，稱為地面工業(yè)場地。 一、工業(yè)場地總體布置 工業(yè)場地的總體布置通常有分散式和綜合式兩種方式。,第一節(jié) 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng),分散式是工業(yè)場地內(nèi)各建筑物與構(gòu)筑物基本上單獨修建和分散布置，建筑

2、物的體積比較小，而數(shù)目較多。目前，多數(shù)礦井屬這種布置方式。分散式布置方式適合于地形復(fù)雜、機械化程度不高的中小型礦井。 綜合式是把工業(yè)場地內(nèi)的建筑物組合成大型綜合建筑物，即同體建筑物。采用綜合式布置，能使建筑物與構(gòu)筑物高度集中，工業(yè)場地的面積大為縮小，節(jié)約用地面積。新建大型礦井應(yīng)考慮采用這種布置方式。,第一節(jié) 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng),二、礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng) 地面生產(chǎn)系統(tǒng)的主要任務(wù)是煤炭經(jīng)過運輸提升到地面后的加工和外運，還要完成矸石排放、動力供給、材料設(shè)備供應(yīng)等工作。 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)的類型 (1)無加工設(shè)備的地面生產(chǎn)系統(tǒng)。(2)設(shè)有選矸設(shè)備的地面生產(chǎn)系統(tǒng)。(3)設(shè)有篩分廠的地面生產(chǎn)系統(tǒng)。(4)設(shè)有洗選廠

3、的地面生產(chǎn)系統(tǒng)。,第一節(jié) 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng),排矸與運料系統(tǒng) 礦井在建設(shè)和生產(chǎn)期間，由于掘進和采煤過程中，都要使用或消耗大量的材料、更換和維修各種機電設(shè)備，同時還有大量的矸石運出礦井。特別是開采薄煤層時，矸石的排出量有時可達礦井年產(chǎn)量的20以上。因此，正確地設(shè)計排矸系統(tǒng)，合理確定材料運輸線路，也是地面生產(chǎn)系統(tǒng)中一項重要問題。 (1)矸石場的選址及類型。 (2)材料、設(shè)備的運輸。,第一節(jié) 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng),地面管線系統(tǒng) 為了保證礦井生產(chǎn)、生活的需要，地面工業(yè)場地內(nèi)還需敷設(shè)上下水管道、熱力管道、壓縮空氣管道、地下電纜、瓦斯抽放管道、灌漿管道等。在進行上述管線具體布置時應(yīng)在滿足使用要求的前提下，緊湊合

4、理，整齊美觀。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),井下生產(chǎn)系統(tǒng)有掘進、采煤和運輸提升等三個主要過程，還有通風、排水、材料和動力供應(yīng)等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。井下生產(chǎn)系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證井下采煤、掘進、運輸、提升、排水和通風等工作正常進行，把采掘出來的煤炭和矸石輸送到地面，再和地面生產(chǎn)系統(tǒng)相銜接。同時，將動力、材料和設(shè)備，送至所需地點。 井下生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括運煤系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、運料排矸系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、動力供應(yīng)系統(tǒng)等。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),一、運輸系統(tǒng) 運輸系統(tǒng)包括運煤系統(tǒng)和運料排矸系統(tǒng)。 (一)礦井運輸系統(tǒng) 礦井運輸方式主要有兩大類：輸送機運輸和軌道運輸。 輸送機運輸 輸送機包括兩大類：刮板輸送機和帶式輸送機。 1

5、 )刮板輸送機 刮板輸送機主要供傾角25以下的采煤工作面使用。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),2)帶式輸送機 煤從工作面運出來之后 ，沿區(qū)段運輸平巷和上山多使用帶式輸送機運至采區(qū)煤倉。 常用的帶式輸送機可在水平巷道運輸，也可在傾角不超過17的傾斜巷道向上或向下運輸。在運輸大巷和斜井井筒中使用的帶式輸送機與采區(qū)的不同。運輸大巷和斜井的運輸距離較大，多使用鋼纜帶式輸送機。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),軌道運輸 1）電機車運輸 電機車運輸是水平巷道長距離運輸?shù)闹饕绞?。它由許多輛礦車組成列車，用電機車牽引，在軌道上運行。電機車分為架線式電機車和蓄電池電機車。 2）無極繩運輸 無極繩運輸是在巷道內(nèi)的一端設(shè)有主動輪，

6、另一端裝設(shè)尾輪，用鋼絲繩繞過主動輪和尾輪連接成一條循環(huán)無極的牽引繩。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),3）串車運輸 串車運輸是傾斜巷道內(nèi)將幾個礦車連成一組，有鋼絲繩牽引。鋼絲繩一端用鐵鉤和礦車相連，另一端纏繞在絞車的滾筒上。 4）單軌吊車運輸 單軌吊車是用一根懸掛在巷道上方的鋼軌作為導(dǎo)向裝置。吊車掛在導(dǎo)軌下方，用電機車或鋼絲繩牽引沿導(dǎo)軌移動。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),（二）運輸系統(tǒng) 二、通風系統(tǒng) 三、排水系統(tǒng),第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),四、動力供應(yīng)系統(tǒng) 井下動力供應(yīng)系統(tǒng)包括電力供應(yīng)系統(tǒng)和壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)。 （一）電力供應(yīng)系統(tǒng) 煤礦使用的采、掘、運機械，基本上都采用電力作動力。由于煤礦是井下作業(yè)，用電環(huán)境中有多

7、種爆炸性氣體和煤塵等。因此，在可靠性、安全性等方面，比地面其他企業(yè)的供電要求更高。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng), 礦井供電系統(tǒng) 其系統(tǒng)可簡單地歸納為：電網(wǎng)電源煤礦地面變電所井下中央變電所采區(qū)變電所工作面配電點。電源有甲乙兩回路，當任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路仍能擔負礦井全部負荷。 礦用電氣設(shè)備的類型 礦用電氣設(shè)備根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點和要求不同，分為礦用一般型和礦用防爆型兩大類。 礦用一般型電氣設(shè)備在外殼上有“KY”標志。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),礦用防爆型電氣設(shè)備是指按GB爆炸性環(huán)境用防焊電氣設(shè)備的標準生產(chǎn)的專供煤礦井下使用的防爆電氣設(shè)備。其外殼和設(shè)備銘牌上都標有“Ex”字樣。屬于第類電氣設(shè)備(工廠

8、用戶屬于類)。 礦用電力變壓器 礦用變壓器主要是用來向井下低壓動力供電的變電設(shè)備。它分為礦用般型和礦用隔爆型兩種。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),(4)礦用開關(guān)設(shè)備 開關(guān)是通、斷電設(shè)備。因電壓高、電流大，設(shè)置于井下有爆炸性環(huán)境中，其隔爆性要求礦用開關(guān)設(shè)備較為復(fù)雜。井下常用的電氣開關(guān)有以下幾種： 隔爆高壓配電箱。 隔爆自動饋電開關(guān)。 隔焊手動開關(guān)(手動起動器)。 隔爆磁力起動器。 隔爆真空磁力起動器。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),(5)礦用電力電纜 礦用的電力電纜主要有鎧裝電纜、橡套電纜和塑料電纜等。 （二）壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng) 生產(chǎn)壓縮空氣的機器，稱為空氣壓縮機。在我國煤礦企業(yè)中，除電能外，壓縮空氣是比較重要的動力源之一。目前，煤礦使用著各種風動機具，如風鎬、鑿巖機、混凝土噴射機