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PAGE 4 采区煤仓设计 大巷采用非连续运输方式时，设置一定容量的煤仓可保证采掘工作面发挥正常生产和高产、高效，发挥运输系统的潜力，保证连续均衡生产。 根据煤炭存储的形式的不同，采区煤仓有井巷式与机械式两种。 9.1.1 采区煤仓的形式 井巷式煤仓的形式有垂直式、倾斜式及混合式三种，见表9－1。煤仓断面多为圆形或拱形，也有少数采用矩形。 表9－1 采区煤仓的基本形式 项 目 垂直式 倾斜式 混合式 图 示 图 注 1－上部收口；2－仓身；3－下口漏斗及溜口闸门基础；4－溜口及闸门 断面形状 一般为圆形。 多为圆形和拱形。 圆形或其他形状。 优 缺 点 圆形断面利用率高，不易发生堵塞现象，便于维护，施工速度快。 可适当增加煤仓的长度和容积，仓口简单，可减少煤炭的破碎度。煤仓倾斜角度一般为60 ~ 70°。 适应性强。 缺点 使用受条件限制。 承压性差，铺底量大，施工不便。 曲折多，施工不便。 适用条件 煤仓上下口在同一垂线上。 煤仓上下口不在同一垂线上。 煤仓上下口不在同一垂线上。 几何参数 直径一般取2 ~ 5 m，高度不超过30 m。 拱形断面宽度、高度均以大于2 m为宜。 9.1.2 采区煤仓容量的确定 采区煤仓容量取决于采区生产能力、装车站的通过能力及大巷的运输能力等因素。煤仓的容量目前一般为50 ~ 500 t。煤仓容量与采区生产能力的关系见表9－2。 表9－2 煤仓容量与采区生产能力的关系 采区生产能力／Mt·a-1 0.30以下 0.30 ~ 0.45 0.45 ~ 0.60 0.60 ~ 1.00 1.00以上 采区煤仓容量／t 50 ~ 100 100 ~ 200 200 ~ 300 300 ~ 500 大于500 采区煤仓的实际容量应该在保证正常生产和运输的前提下，工程量越小越好。根据采区生产能力和大巷运输能力，以保证采区正常生产为原则，确定采区煤仓容量的计算方法有以下三种方法。 9.1.2.1 按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算 （9－1） 式中 Q——采区煤仓容量，t； Q0——防空仓漏风留煤量，一般取5 ~ 10 t； L——工作面长度，m； m——采高，m； b——进刀深度，m； γ——煤的容量，t/m3； C0——工作面回采率； kt——同时生产工作面系数，综采时kt = 1，普采时kt = 1＋0.25n； n——采区内同时生产的工作面数目。 9.1.2.2 按运输大巷列车间隔时间内采区高峰产量计算 （9－2） 式中 Qh——采区高峰生产能力（高峰期的小时产量一般为平均产量的1.5 ~ 2.0 倍），t/h； ti——列车进入采区装车站的间隔时间，一般取高限约20 ~ 30 min； ad——不均衡系数，综采、普采取1.15 ~ 1.20，炮采取1.5。 9.1.2.3 按采区高峰生产延续时间计算 （9－3） 式中 Qt——采区装车站通过能力，t/h（通过能力一般为平均产量的1.0 ~ 1.3 倍）； thc——采区高峰生产延续时间，综采、普采取1.0 ~ 1.5 h，炮采取1.5 ~ 2.0 h。 当采区上（下）山和大巷均采胶带输送机运输时，采区煤仓容量可按1 ~ 2 h采区高峰产量确定。目前也有少数矿井采取可靠度高、稳定的大功率输送机，使采区上（下）山布置的胶带输送机与大巷中的胶带直接搭接，从而省去开凿采区煤仓的工程费用与生产环节。 9.1.3 采区煤仓尺寸的确定 下面以使用最多的圆形垂直式煤仓说明煤仓尺寸的确定方式。为便于布置和防止堵塞，圆形垂直式煤仓以短而粗为好，但如果断面过大反而会使施工困难且降低有效的煤仓容积。圆形断面直径取2 ~ 5 m，以4 ~ 5 m为最佳，煤仓过高易使煤压实而形成拱形结构，其高度一般不超过30 m，通常取20 m。典型圆形煤仓的容积示意图见图9－1。 煤仓的有效容积为V1＋V2＋V3。无效容积V0与直径D成三次方关系。从减少煤仓无效容积来看，随着断面加大，必须有相应煤仓高度。煤仓高度越大，无效容积越小，如果以煤仓的有效容积不小90%计算，则煤仓设计不应小于直径的3.5 倍。 无效容积的大小取决于输送机面头与煤仓的位置、松散煤层的自然安息角等。图9－1中的布置为机头位于煤仓中心位置，此时无效容积最小，煤仓利用率最高。 9.1.4 煤仓的结构及支护 煤仓的结构包括煤仓上部收口、仓身、下口漏斗及溜口基础、溜口和闸门装置等，见表9－1。 9.1.4.1 上部收口 煤仓上口的结构形式，当直径小于3 m时，与仓体断面一致，直径大于3 m时，为了保证仓口安全与改善煤仓上口的受力情况，需要以混凝土收口注成