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矿井生产系统 主讲：吴再生 重庆工程职业技术学院 矿井生产系统 矿井的生产系统，包括地面和井下两个部分。 地面生产系统的主要任务是煤炭经过运输提升到地面后的加工和外运，还要完成矸石排放，动力供给，材料设备供应等工作。地面生产系统涉及的具体内容包括：地面提升系统；运输系统；排矸系统；选煤系统和管道线路系统。此外，还有变电所所、压风机房、锅炉房、机修厂、坑木加工场、矿灯房、浴室及行政福利大楼等专用建筑物。对于水采矿井，地面还要设置高压泵房、脱水楼和煤泥沉淀池等。这些生产系统和设备、建筑物所占用的地面场地称为地面工业场地。 井下生产系统的主要任务是保证井下采煤、掘进、运输、提升、排水和通风等工作正常运行，把采掘出来的煤炭和矸石，运送到地面，再和地面生产系统相衔接。同时将动力、材料和设备，送至所需地点。 本章将扼要介绍：工业场地总体布局及生产系统类型；矿井运输与提升系统；矿井排水系统；矿井动力布局系统；矿井通风系统等。 第一节 工业场地总体布局及地面生产系统类型 一、工业场地总体布置 （一）工业广场选址和总平面布置原则 （1）工业场地的位置应根据矿井地面生产系统特点并密切结合矿井开拓开采总体部署进行选择； （2）工业场地应尽量选择在交通方便的地方； （3）工业场地应选择在地形平整的地方或具有缓坡的地区。这样可以使土方工程量减少，节约基建投资，便于铺设场内的运输线路和建筑物布置。在选址时，必须查明最高洪水位，场地应布置于最高洪水位以上； （4）工业场地的土质应适合作建筑物的地基，地下室、地道，其他构筑物的埋置深度应高于地下水位； （5）工业场地应尽量减少煤炭损失量，不压煤或少压煤。使所留的安全煤柱最小，以便最大限度地将煤采出。 除上述几点外，还应考虑到水源、工人村的位置、场地将来扩建的可能性等问题 （二）地面工业场地总平面布置方式 1、分散式 这种布置方式的特点是各建筑物与构筑物基本上是单独修建和分散布置的。建筑物的体积比较小，而且数目较多。目前，多种矿井属这种布置方式。这种布置方式适合于地形复杂、机械化程度不高的中小型矿井采用，见图6-1。 2、综合式 这种布置的特点是把工业场地内的建筑物组合成大型综合建筑物，即所谓的同体建筑物，各建筑物与构筑物的组合，要最大限度地适合生产工艺过程的要求，缩短运输距离，并使建筑结构尽量简单。见图6-2。 主井同体建筑物中各个单元都是与主井生产有联系的车间。如主井提升机房，主井井口房、锅炉房、变电所等。副井同体建筑物布置的都是为副井生产系统服务的车间与设备。如副井提升机房，副井井口房、空气加热室、机修厂、材料仓库等。行政办公和福利设施联合建筑是由办公室、会议室、浴室及灯房组成。 采用综合式布置，能使建筑物与构筑物高度集中，工业场地面积大为缩小，节约用地面积。新型大矿应考虑采用这种布置方式。 除上述两种方式布置外，还有介于上述两者之间的半综合式布置。其特点是将一部分生产上联系密切的建筑物布置在一起，形成大致综合性的厂房，使建筑物的数目和占地面积有所缩小。 二、矿井地面生产系统 （一）矿井地面生产系统的类型 （1）无加工设备的地面生产系统。这种生产系统适用于原煤不需要进行加工，或拟送往中央选煤厂去加工的煤矿。原煤提升到地面以后，经由煤仓或贮煤场直接装车外运。 （2）设有选矸设备的地面生产系统。这种生产系统适用于对原煤只要选去大块矸石的煤矿，或者在生产焦煤的煤矿中，由于大块矸石较多，而洗选厂有离矿较远，为了避免矸石运输的浪费和减轻洗选厂的负担，在矿井地面设置选矸设备。 （3）设有筛分厂的地面生产系统。这种生产系统适用于生产动力煤和民用煤的煤矿。原煤提升到地面后，需要按照用户对煤质与粒度的要求进行选矸和筛分，不同粒度的煤分别装车外运，见图6-3。 （4）设有洗选厂的地面生产系统。这种生产系统适用于产量较大，煤质符合洗选要求的矿井。 （二）排矸与运料系统 矿井在建设和生产期间，由于掘进和回采，都要使用或补充大量的材料、更换和维修各种机电设备，同时还有大量的矸石运出矿井，特别是开采薄煤层时，矸石的排出量有时可达矿井年生成量的20%以上。因此，正确地设计排矸系统，合理地确定材料运输线路，也是一个重要问题。 （1）矸石场的选址及类型。由于矸石易散发灰尘，有的还有自燃发火危险，所以在选择矸石场地，一般设于工业场地、居住区的下风方向，且地形上有利于堆存矸石，并应尽量不占或少占良田。当矸石有自燃可能性时，自场地边缘与下列间的距离应符合以下规定：距压风机房、入风井口不小于80m；距坑木场不小于50m；距居住区一般不小于700m 矸石不得堆积在供水水源上