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文檔簡(jiǎn)介

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(yùn)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(fēng)機(jī)房、鍋爐房、機(jī)修廠、坑木加工場(chǎng)、礦燈房、浴室及行政福利大樓等專(zhuān)用建筑物。對(duì)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(chǎng)地,稱(chēng)為地面工業(yè)場(chǎng)地。 一、工業(yè)場(chǎng)地總體布置 工業(yè)場(chǎng)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(chǎng)地內(nèi)各建筑物與構(gòu)筑物基本上單獨(dú)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(jī)械化程度不高的中小型礦井。 綜合式是把工業(yè)場(chǎng)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(chǎng)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(guò)運(yùn)輸提升到地面后的加工和外運(yùn),還要完成矸石排放、動(dòng)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(lèi)型 (1)無(wú)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(yùn)料系統(tǒng) 礦井在建設(shè)和生產(chǎn)期間,由于掘進(jìn)和采煤過(guò)程中,都要使用或消耗大量的材料、更換和維修各種機(jī)電設(shè)備,同時(shí)還有大量的矸石運(yùn)出礦井。特別是開(kāi)采薄煤層時(shí),矸石的排出量有時(shí)可達(dá)礦井年產(chǎn)量的20以上。因此,正確地設(shè)計(jì)排矸系統(tǒng),合理確定材料運(yùn)輸線路,也是地面生產(chǎn)系統(tǒng)中一項(xiàng)重要問(wèn)題。 (1)矸石場(chǎng)的選址及類(lèi)型。 (2)材料、設(shè)備的運(yùn)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(chǎng)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(jìn)行上述管線具體布置時(shí)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(jìn)、采煤和運(yùn)輸提升等三個(gè)主要過(guò)程,還有通風(fēng)、排水、材料和動(dòng)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(jìn)、運(yùn)輸、提升、排水和通風(fēng)等工作正常進(jìn)行,把采掘出來(lái)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(shí),將動(dòng)力、材料和設(shè)備,送至所需地點(diǎn)。 井下生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括運(yùn)煤系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)料排矸系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)等。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),一、運(yùn)輸系統(tǒng) 運(yùn)輸系統(tǒng)包括運(yùn)煤系統(tǒng)和運(yùn)料排矸系統(tǒng)。 (一)礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 礦井運(yùn)輸方式主要有兩大類(lèi):輸送機(jī)運(yùn)輸和軌道運(yùn)輸。 輸送機(jī)運(yùn)輸 輸送機(jī)包括兩大類(lèi):刮板輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)。 1

5、 )刮板輸送機(jī) 刮板輸送機(jī)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(jī) 煤從工作面運(yùn)出來(lái)之后 ,沿區(qū)段運(yùn)輸平巷和上山多使用帶式輸送機(jī)運(yùn)至采區(qū)煤倉(cāng)。 常用的帶式輸送機(jī)可在水平巷道運(yùn)輸,也可在傾角不超過(guò)17的傾斜巷道向上或向下運(yùn)輸。在運(yùn)輸大巷和斜井井筒中使用的帶式輸送機(jī)與采區(qū)的不同。運(yùn)輸大巷和斜井的運(yùn)輸距離較大,多使用鋼纜帶式輸送機(jī)。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),軌道運(yùn)輸 1)電機(jī)車(chē)運(yùn)輸 電機(jī)車(chē)運(yùn)輸是水平巷道長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。它由許多輛礦車(chē)組成列車(chē),用電機(jī)車(chē)牽引,在軌道上運(yùn)行。電機(jī)車(chē)分為架線式電機(jī)車(chē)和蓄電池電機(jī)車(chē)。 2)無(wú)極繩運(yùn)輸 無(wú)極繩運(yùn)輸是在巷道內(nèi)的一端設(shè)有主動(dòng)輪,

6、另一端裝設(shè)尾輪,用鋼絲繩繞過(guò)主動(dòng)輪和尾輪連接成一條循環(huán)無(wú)極的牽引繩。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),3)串車(chē)運(yùn)輸 串車(chē)運(yùn)輸是傾斜巷道內(nèi)將幾個(gè)礦車(chē)連成一組,有鋼絲繩牽引。鋼絲繩一端用鐵鉤和礦車(chē)相連,另一端纏繞在絞車(chē)的滾筒上。 4)單軌吊車(chē)運(yùn)輸 單軌吊車(chē)是用一根懸掛在巷道上方的鋼軌作為導(dǎo)向裝置。吊車(chē)掛在導(dǎo)軌下方,用電機(jī)車(chē)或鋼絲繩牽引沿導(dǎo)軌移動(dòng)。,第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),(二)運(yùn)輸系統(tǒng) 二、通風(fēng)系統(tǒng) 三、排水系統(tǒng),第二節(jié) 井下生產(chǎn)系統(tǒng),四、動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng) 井下動(dòng)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(yùn)機(jī)械,基本上都采用電力作動(dòng)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(jiǎn)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(diǎn)。電源有甲乙兩回路,當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時(shí),另一回路仍能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。 礦用電氣設(shè)備的類(lèi)型 礦用電氣設(shè)備根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和要求不同,分為礦用一般型和礦用防爆型兩大類(lèi)。 礦用一般型電氣設(shè)備在外殼上有“KY”標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的專(zhuān)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(biāo)有“Ex”字樣。屬于第類(lèi)電氣設(shè)備(工廠

8、用戶屬于類(lèi))。 礦用電力變壓器 礦用變壓器主要是用來(lái)向井下低壓動(dòng)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(kāi)關(guān)設(shè)備 開(kāi)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(kāi)關(guān)設(shè)備較為復(fù)雜。井下常用的電氣開(kāi)關(guān)有以下幾種: 隔爆高壓配電箱。 隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。 隔焊手動(dòng)開(kāi)關(guān)(手動(dòng)起動(dòng)器)。 隔爆磁力起動(dòng)器。 隔爆真空磁力起動(dòng)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(jī)器,稱(chēng)為空氣壓縮機(jī)。在我國(guó)煤礦企業(yè)中,除電能外,壓縮空氣是比較重要的動(dòng)力源之一。目前,煤礦使用著各種風(fēng)動(dòng)機(jī)具,如風(fēng)鎬、鑿巖機(jī)、混凝土噴射機(jī)

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