浅议矿井无轨胶轮车运输系统设计.pdf

科技情报开发与经济S C I - T E C HI N F O R M A T I O ND E V E L O P M E N T 二是满足 设备材料的下井运输功能。所以我们在设计副斜井的断面时, 除要考虑 通风断面外, 还要充分考虑其能否满足下大件设备的需要, 也就是说在 井筒断面设计时要对矿井所选用的大件机电设备如支架、 采煤机、 胶轮 车的外形尺寸进行认真调研, 并在此基础上留出足够的富余量。还有作 为辅助运输的斜井, 根据 煤矿安全规程 规定必须要安装斜井防跑车装 置和常闭门。另外, 安装压风管路和静压水管路也在所难免, 为此要求在 副斜井安装这些设备、 设施后, 其净断面必须满足大型设备的最大不可 拆部分下井不受影响。 3井下大型设备换装站的设计 由于井下要实现无轨运输,而在副斜井井筒的运输还是轨道运输, 为此, 我们必须在副斜井井底附近设计换装站, 以能方便地将从副斜井 轨道上下井的设备、 材料换装到胶轮车上。但换装站的选择很关键, 其不 能离副斜井井底太远, 这样, 轨道运输距离远, 运输效率不高, 另外也不 能设在正对着副斜井井底的地方, 否则影响安全, 一旦斜井发生跑车事 故, 对换装人员来说是极不安全的。还有换装站的出口最少要有两个 轨 道运输口除外 , 这样能极大地提高换装效率。 4辅助运输大巷的转弯半径 由于辅助运输大巷是大型设备、 超长材料运输的通道, 所以其各个 转弯地方的转弯半径在进行巷道设计时必须充分考虑, 巷道与巷道最好 不应垂直布置, 而应成1 3 5 角。这样就不至于发生胶轮车在运输大型设 备、 超长材料时转不过弯来, 影响运输。 5辅助运输大巷内的错车 胶轮车在辅助运输大巷行驶, 难免有进出车相错的现象, 怎样才能 保证胶轮车错车时的安全, 也是我们在设计辅助运输线路时必须考虑的 重要事项。通常有两种方式解决这个问题 一是在巷道的断面上采取措 施加大巷道断面, 使两辆胶轮车能安全错车; 一是在辅助运输大巷上每 隔2 0 0 m左右设计绕道, 胶轮车在绕道内错车。 6辅助运输顺槽的设计 无轨胶轮车运输要想提高工作效率, 必须是其运输能直达各生产队 组的工作面。这就要求我们在顺槽巷道掘进设计时, 就要充分考虑到这 一点, 巷道的底板及断面都要能满足胶轮车行驶及大件设备、 材料的运 输。针对井下瓦斯大, 需采用四巷或五巷布置的综采工作面, 在相邻巷道 的掘进时, 最少有一条巷道应该沿底板掘进, 从而保证胶轮车对本巷道 及相邻巷道的材料、 设备供给。 7辅助运输设备 胶轮车 选型 当以胶轮车作为煤矿井下的主要运输设备时, 我们在胶轮车选型时 要充分考虑以下几点 第一, 煤矿井下巷道的路况。第二, 主要运输的材 料、 设备品种。第三, 从事辅助运输工作人员的安全及劳动强度等。 煤矿井下的路面不同于地面,虽然在主要辅助运输大巷都铺了底, 但顺槽巷道的路面还不是很好, 坑坑洼洼、 侧斜现象还在所难免, 这就要 求胶轮车的最小离地间隙不能太小, 反过来, 如果车辆的离地间隙过大, 车辆的重心一定不稳, 所以根据笔者的使用经验认为胶轮车的离地间隙 应在2 5 0 m m ～ 3 5 0 m m之间最为合适。 因为我们常用的矿车高度一般在1 1 0 0 m m ～ 2 0 0 m m之间,考虑到换 装人员的安全及劳动强度, 胶轮车的车厢高度不易过高, 最好在1 2 0 0 m m 左右, 这样工人在换装材料设备时劳动强度才不太大,安全才更有保证。 胶轮车的承载吨位也是我们在选择胶轮车时要注意的一个问题, 承 载量太小, 势必增加运输次数, 降低运输效率; 承载量过大, 也将造成车 辆的外形尺寸过大。为此综合考虑, 笔者认为选择使用承载量5 t ～ 8 t的 胶轮车为宜。 还有胶轮车的驾驶性, 即胶轮车是否能双向驾驶及是否是无级变速 也是我们选择胶轮时必须注意的问题, 因为井下巷道空间有限, 不是我 们想什么地方调头都可以, 远距离退车又不安全, 为此能双向驾驶的胶 轮车是我们的首选胶轮车。 总之, 随着煤矿井下开采的现代化进程, 井下的辅助运输能力及效 率越来越成为制约生产的主要环节, 我们在设计井下辅助运输, 进行辅 助运输设备 胶轮车 选型时, 要认真对辅助运输线路的各个环节如运输 能力、 巷道转弯半径、 巷道断面、 巷道底板等充分考虑, 只有这样, 才能保 证运输安全, 提高运输效率, 同时降低从业人员的劳动强度, 才能使煤矿 井下的辅助运输水平和现代化的开采工艺相适应。 责任编辑 薛培荣 文章编号1 0 0 5 - 6 0 3 32 0 0 73 3 - 0 2 6 7 - 0 2收稿日期2 0 0 7 - 0 9 - 1 2 浅议矿井无轨胶轮车运输系统设计 周建军 晋城煤业集团赵庄矿, 山西晋城,0 4 6 6 0 5 摘要 论述了矿井无轨胶轮车运输系统在设计时应注意的7个问题。 关键词 胶轮车; 矿井运输系统; 运输顺槽 中图分类号T D 5 2 5文献标识码A 2 6 7 科技情报开发与经济S C I - T E C HI N F O R M A T I O ND E V E L O P M E N T m i n e t r a n s p o r t a t i o n s y s t e m ; h a u l a g e g a t e r o a d 1工程概况 乌图河一级水电站位于贵州省六盘水市水城县境内的乌图河下游 河段,该河流为北盘江右岸一级支流乌都河左岸最大的一条二级支流, 电站装机2 1 2 M W,多年平均发电量1 0 3 5 0万k Wh,保证出力3 0 5 0 k W。 枢纽工程由混凝土拱坝和引水发电系统组成, 电站为无压引水式发 电工程。根据 水利水电工程等级划分及洪水标准 S L2 5 22 0 0 0 和 防洪标准 G B5 0 2 0 19 4 的规定, 本工程等别为Ⅳ等, 工程规模为小 1 型工程, 工程中主要建筑物按4级建筑物设计, 次要建筑物按5级建 筑物设计。 电站正常蓄水位1 2 7 0 m,死水位1 2 6 6 m,正常蓄水位以下库容 5 4 . 0 6万m 3, 调节库容3 6 . 7 7万m3, 水库为日调节水库。 2工程总布置 工程由混凝土拱坝、 右岸导流排沙洞、 右岸引水隧洞、 前池、 压力钢 管及地面式厂房组成。 坝体为混凝土拱坝, 坝顶高程12 7 2m, 坝顶长4 2 . 2 0m, 最大坝高 1 6 . 5 4m, 坝顶宽2 . 5m, 底宽3 . 5m, 泄洪采用自由泄流方式, 堰顶高 程12 7 0 m。 导流排沙洞位于右岸, 进口底高程1 2 6 0 m, 底宽2 m, 全长2 6 . 6 8 m。 引水隧洞进水口布置于大坝右侧, 为岸塔式进水口, 进水口后接无 压引水隧洞, 全长4 . 0 1 1 k m, 采用城门洞型断面, 净断面2 . 4 m 3 . 2 m, 采 用钢筋混凝土衬砌。 压力前池紧接隧洞出口, 全长3 5 m, 前池底高程1 2 5 5 . 5 m, 宽度由 进口的3 m渐变到前室的6 m, 墙顶高程1 2 6 3 . 0 2 m。 压力钢管采用一管两机, 主管设计流量7 . 5 6 m 3 / s。 内径1 . 6 m, 钢材采 用1 6 M n, 壁厚1 4 m m ～ 3 0 m m。 主钢管全长1 1 3 5 m, 沿线按地形地质条件分为8段, 共设1 2个镇 墩, 间距3 8 m ～ 1 3 0 m。支墩采用滑动支座, 支墩8 9个, 间距1 0 m ～ 1 2 m。 管道全线设伸缩节1 2个, 分别位于镇墩下游侧, 设进人孔5个。 电站厂房布置于乌图河公路大桥下游右岸的一小冲沟内, 为地面式 厂房, 主厂房全长4 8 m, 宽1 5 m, 高1 8 m, 主厂房右侧布置副厂房, 紧靠 副厂房右侧为户内式开关站。 3管坡工程地质 工程区属于云贵高原东部, 河谷深切, 地形复杂, 以岩溶峰林 峰丛 洼地与侵蚀地貌为主。 地势西高东低。 区内出露石炭系、 二叠系地层及第 四系松散堆积物, 以二叠系地层分布最广, 分段地质情况如下 桩号0 0 0 0 ～ 0 5 1 5 . 5段 该段地层上部为 Q e d l c o l 含碎石高液限黏 土、 碎石混合土层, 其中桩号0 0 0 0 ～ 0 2 8 5段厚一般4 m ～ 6 m, 桩号0 2 8 5 ～ 0 4 7 5段厚1 3 . 5 m ～ 1 8 . 5 m; 基础置于强风化炭质灰岩上, 炭质灰岩 属较软岩, 易风化、 软化。地基承载力特征值 强风化炭质灰岩f k 4 0 0 k P a ～ 6 0 0 k P a, 覆盖层f k 1 0 0 k P a ～ 1 2 0 k P a。 风化基岩与混凝土间抗剪及抗 剪断数为f 0 . 3 5,c 0;f ′ 0 . 4,c ′ 0 . 0 5 M P a。 桩号0 5 1 5 . 5 ～ 1 1 0 9 6段 该段管基为强风化泥岩、 粉砂质页岩, 泥 页岩岩性软, 易风化, 遇水易软化。 风化泥页岩地基承载力特征值f k 3 0 0 k P a ～ 5 0 0 k P a。混凝土与强风化基岩间抗剪及抗剪断参数为f 0 . 3 5,c 0; f ′ 0 . 4,c ′ 0 . 0 5 M P a。 4压力钢管设计 4 . 1压力管道布置 压力钢管采用一管两机, 主管设计流量7 . 5 6 m 3 / s, 内径1 . 6 m, 钢材采 用1 6 M n, 壁厚1 4 m m ～ 3 0 m m。 钢管全长1 0 9 6 . 2 2 m主管 , 压力钢管轴线在桩号管0 2 3 4 . 5 4前与 前池压力墙垂直, 桩号管0 2 2 0 . 0 1处左转, 水平转角4 0 . 1 1 , 至桩号管 0 9 7 1 . 5 1右转, 转角1 2 . 5 8 , 在桩号管1 0 9 6 . 2 2处分岔, 进入厂房。 管坡设计按地形地质条件划分, 最大坡度比为1 ∶ 1 . 6 9, 最小坡度比为 1 ∶ 1 4 . 8 8。 主压力钢管镇墩共设1 2个, 间距3 8 m ～ 1 3 0 m。支墩采用滑动支座, 支墩8 9个, 间距1 0 m ～ 1 2 m, 岔管布置为非对称的Y形。 管道全线设伸缩节1 2个,分别位于镇墩下游侧,采用波纹式伸缩 文章编号1 0 0 5 - 6 0 3 32 0 0 73 3 - 0 2 6 8 - 0 2收稿日期2 0 0 7 - 0 9 - 1 8 乌图河一级水电站压力钢管设计 郝娅婵 水利部山西水利水电勘测设计研究院, 山西太原,0 3 0 0 2 4 摘要 介绍了乌图河一级水电站工程概况和工程地质, 对乌图河一级水电站工程的 压力钢管进行了设计。 关键词 压力钢管; 水电站; 乌图河 中图分类号T V 7 4文献标识码A 2 6 8