煤仓设计
煤仓设计
1采区煤仓的的容量
1.1在采区高峰生产延续时间内,保证采区连续生产
Q=(AG-AN)tGkb
式中 AG—采区高峰生产能力,高峰期间的小时产量为平均产量的1.5~2.0倍,AG=277×2=554吨。
AN—装车站通过能力,为平均产量的1.0~1.3倍,取1.2,AN=362; tG—采区高峰生产延续时间,取1.0~1.5h,取1.3; Kb—运输不均匀系数,取 Kb=1.2。 Q=(554-362)×1.3×1.2=299.5t。 1.2按装车站的装车间隔时间计算 Q=AGt0kb
式中 AG—采区高峰生产能力t/h; t0—装车间隔时间0.5h; kb—运输不均匀系数,取1.2; Q=554×0.5×1.2=332.4t。 所以,煤仓容量选择为332.4t。
2煤仓的的形式及参数
2.1煤仓的形式
煤仓的形式所选为倾斜式煤仓,仓底倾角为65°;煤仓断面选用为圆形断面,圆形断面利用率高,不宜发生堵塞现象,且施工速度快,便于维护。 2.2煤仓参数
(1)煤仓草图如下
2α4 煤仓草图 (2)计算煤仓有效容积V有效 V有效=Q/P=332.4/1.20t/m3=277m3 式中 P—煤的容量; Q——容量。 (3)煤仓直径D 先假装煤仓的有效容量等于煤仓总容量:即 V总=V有效,则煤仓直径D为: D=(4V/πH)1/2 =4.7m。 如果取煤仓直径为5m,则总容积V总为:
V总=1/4πD2H
=1/4×3.14×52×16 =314m3.
V有效/V总×100%=277÷314×100%=88.2%。
即煤仓的有效容积是总容积的88.2%,利用率较高故直径选5m。 (4)煤仓各段高度
取漏斗部分倾角α=60°,溜口宽b=600mm,煤的安息角为α´=40°。
H1=1.259m,H3=2.078m。 (5)煤仓的结构及支护
煤仓的结构包括的上部仓口,仓身,下口漏斗及溜口闸门基础,溜口和闸门装置,如下图所示。
网空300×300 煤仓上口铁箅子
①煤仓上口
由于煤仓断面较大,为保证煤仓上口安全,需用混凝土收口。为了防止大块煤,矸石,废木料等进入煤仓造成堵塞,在煤仓上部安设铁算子,铁算子网孔尺寸为300×300m。
煤仓上口网孔大块煤的破碎和清理工作,可在煤仓上部巷道进行。 为了防井下水流进煤仓,仓口上部高出底板巷道300m,煤仓上口处巷道断面扩大,加强支护。
②仓身
仓身的支护形式为锚喷支护,喷射厚度为150mm,锚杆间距为0.8m,深度1.5m。
③下部漏口及漏口和闸门基础
煤仓下部漏口为收口漏斗,为圆锥行,其特点是流动性能好,不挂煤。收口处的倾角为60°。
由于漏斗断面较小,四周受力大,宜磨损,故在漏口处设防护层,为了安装溜口和闸门,在漏斗下方留一边为0.7m的方行孔口,在孔口预埋安装固定溜口的螺栓。
④漏口及闸门装置
煤仓的溜口做成四角锥行,下部安装闸门和给煤机。 ⑤煤仓的支护形式
采区煤仓的服务年限T=5.3年,为永久支护,因而采用砌碹,壁厚200~400mm。
⑥煤仓容量
V = π(D/2)2HrC 式中 V—煤仓的容量,t; D—煤仓直径,m; H—煤仓高度,m;
R—煤的容重,1.20t/m3(松散煤体);
C—煤仓的有效利用率,90%。 代入数据
则V=3.14×(5/2)2×20∕sin65°×1.20×90%=468(t) ⑦煤仓容量与生产能力校核
按采区高峰生产延续时间计算(高峰期的小时产量一般为平均产量的1.5~2.0倍)。
采区高峰生产延续时间一般取1~2h。根据采区日生产能力5000t/d,即277t/h,则采区高峰生产能力Ab=277×1.5=415.5t,小于煤仓高峰生产储存
能力。符合设计要求。
为便于采区煤仓的布置和防止堵塞,以及放煤速度快的原则,煤仓为倾斜
式。其断面积S=19.6㎡,其相应的煤仓垂直高度H=20m,仓底倾角为65°。
考虑煤仓高度较大,不易施工的情况,在采区轨道上山处掘一条煤仓施工绕道。分两段施工。
1、对煤仓的要求
(1)煤仓内储存的煤炭应能够不借助外力,仅靠自身重力就能够顺利的排除,并要求不起拱,不堵塞。
(2)能防止煤对仓壁的严重冲击和破坏,并尽可能减少溜放过程中煤的破碎。 (3)尽可能实现煤仓装,卸载的机械化自动化,使煤仓有足够的生产能力。 (4)仓体的结构和防护应能满足其通过量和服务年限的要求。 (5)施工简单方便,投资少,确保安全。 (6)确保煤仓容量
大小取决于采区生产能力,采区装车站和运输大巷的通过能力。 ① 在采区高峰生产延续时间内,保证采区连续生产: Q=(AG-AN)tGkb
式中: AG:采区高峰生产能力,高峰期间的小时产量为平均产量的1.5——2.0倍, AG=258×2=516吨。
AN:装车站通过能力,为平均产量的1.0——1.3倍:取1.2,AN=340TG采区高峰生产延续时间,取1.0——1.5H,去1.3。
KB——运输不均匀系数,去KB=1.2。
Q=(516-340)×1.3×1.2=275吨。 ② 按装车站的装车间隔时间计算: Q=AGt0kb
AG——采区高峰生产能力t/h. t0——装车间隔时间0.5h。 Kb——运输不均匀系数:1.2 Q——440×0.5×1.2=2吨。
所以,煤仓容量选择为2750吨。 ③ 确定煤仓的形式以及参数: a、煤仓形式:所选煤仓形式为垂直式
优点:仓体受力性能好,较少发生堵塞现象: b、煤仓断面选择: 选择圆形断面:
优点:圆形断面利用率高,不宜发生堵塞现象,且施工速度快,便于维护。 利用垂直圆体煤仓优点:
A.对同一条件下的垂直煤仓圆形维护条件好。 B.立式出现堵塞现象少。 C.垂直式煤仓有效容积大。 c、煤仓参数 1.煤仓草图如下:
2.计算煤仓有效容积V有效
V有效=Q/ρ=275/1.32m3。 Ρ——煤的容量。 Q——容量。 3.煤仓直径D:
先假装煤仓的有效容量等于煤仓总容量:即 V总=V有效,则煤仓直径D为: D=(4V/πH)1/2 =4m.
如果取煤仓直径为4m,则总容积V总为: V总=1/4πD2H
=1/4×3.14×42×16 =201m3.
V有效/V总×100%=201÷208×100%=96%。
即煤仓的有效容积是总容积的96%,利用率较高故直径选4m。 4.煤仓各段高度:
取漏斗部分倾角α=600,溜口宽b=600mm,煤的安息角为 α’=400。
H1=1.259米,H3=2.078米。 d、煤仓的结构及支护
煤仓的结构包括的上部仓口,仓身,下口漏斗及溜口闸门基础,溜口和闸门装置,如下图所示:
网空300×300 煤仓上口铁箅子
(1)上部收口。 (2)仓身.
(3)下口漏斗及漏口闸门基础。 (4)漏口和闸门。 1.煤仓上口
由于煤仓断面较大,为保证煤仓上口安全,需用混凝土收口。为了防止大块煤,矸石,废木料等进入煤仓造成堵塞,在煤仓上部安设铁算子,铁算子网孔尺寸为300×300m。
煤仓上口网孔大块煤的破碎和清理工作,可在煤仓上部巷道进行。 为了防井下水流进煤仓,仓口上部高出底板巷道300m,煤仓上口处巷道断面扩大,加强支护。
2.仓身
仓身的支护形式为锚喷支护,喷射厚度为150mm,锚杆间距为0.8m,深度1.5m。
3.下部漏口及漏口和闸门基础
煤仓下部漏口为收口漏斗,为圆锥行,其特点是流动性能好,不挂煤。收口处的倾角为60°。
由于漏斗断面较小,四周受力大,宜磨损,故在漏口处设防护层,为了安装溜口和闸门,在漏斗下方留一边为0.7m的方行孔口,在孔口预埋安装固定溜口的螺栓。
4.漏口及闸门装置
煤仓的溜口做成四角锥行,下部安装闸门和给煤机。
12α34 采区煤仓 e、煤仓的支护形式 采区煤仓的服务年限T=4.16年,为永久支护,因而采用砌碹,壁厚200—400MM。 f、煤仓容量 V = π(D/2)2HrC 式中: V—煤仓的容量,吨; D—煤仓直径,米; H—煤仓高度,米; R—煤的容重,0.85T/M3(松散煤体);
C—煤仓的有效利用率,90%; 代入数据
则V=3.14×(5/2)×46×0.85×90%=690.6(吨) g、煤仓容量与生产能力校核
按采区高峰生产延续时间计算(高峰期的小时产量一般为平均产量的1.5—2.0倍)
采区高峰生产延续时间一般取3—4小时。根据采区日生产能力5514.6吨/
日,即230吨/小时,则采区高峰生产能力Ab=230×3=690吨,小于煤仓高峰生产储存能力。符合设计要求。