【正文】 （ 1） 煤層大巷 通常分煤層運(yùn)輸大巷為煤層內(nèi)大巷，條件適宜的集中大巷有時也在煤層內(nèi)。 ③ 為便于巷道維護(hù)，須在煤層大巷上下兩側(cè)各留 4050m 的煤柱，煤柱回收困難，資源損失大。 ③ 煤系基底有近距離富含溶洞水的巖層，不宜布置底板巖層大巷，而該煤層又有較堅(jiān)硬的頂板，有設(shè)置大巷的條件。巖石大巷的 主要問題是巖石掘進(jìn)工程量大，要求的掘進(jìn)設(shè)備多，掘進(jìn)速度慢。本礦的設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為 90 萬噸，年工作日為 300 天，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每日凈提升時間為 14 小時。本礦主井凈直徑 ,裝備一對 8 噸雙箕斗；副井凈直徑 ，裝備雙層單車（ 3噸）罐籠提升。 7. 井底車場所處位置的地質(zhì)、水文地質(zhì)及礦井涌水量。 （ 3） 副井材料線設(shè)在出車側(cè)，即在副井出車線旁增設(shè)一股道，其長度：中型礦井應(yīng)容納 5~10 個以上材料車。 （ 2） 材料車線： L=nl1= ?? 米 （ 4－ 4－ 2） 式中 ： L材料存車線長度，米； n容納的材料車， 10 輛； l1一個材料車帶緩沖器的長度， 米。 經(jīng)計(jì)算，鋼軌單重需要 18公斤 /米。當(dāng)采用甩車方式調(diào)車時，作為甩車的道岔（包括渡線道岔），可選用 5 號道岔；不通行電機(jī)車 的，可采用 4號道岔。39。 井底車場坡度設(shè)計(jì)： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 36 井底車場坡度可按表 43選用。 對通過線和有跟蹤列車（或電機(jī)車）形式的線路，區(qū)段劃分不宜太多、太密。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 37 混合列車由入場到出場的運(yùn)行時間為 314 秒，即約 分。 式中 N井底車場年通過能力，噸； m每列車的礦車數(shù)，輛； G每輛車的凈載煤重，噸； K矸石運(yùn)出量占煤產(chǎn)量的百分率； ta列車進(jìn)入井底車場的平均間隔時間； ? 每年運(yùn)輸工作時間，按年工作日 300 天，每天 14 小時計(jì)算，分； 。 水倉尺寸見第七章第四節(jié)。其作用是將礦井涌水暫時儲存起來并予澄清 ,然后供給水泵排至地面。 列車進(jìn)入井底車場的平均間隔時間為 分。 （ 2） 調(diào)度作業(yè)程序及時間； 電機(jī)車（或列車）在各區(qū)段的運(yùn)行速度為 米 /秒，附加時間取 10秒。 凡一臺電機(jī)車（或列車）未駛出之前，另一臺電機(jī)車（或列車）不能駛?cè)氲木€路，應(yīng)劃分為一個 區(qū)段。01514 3496 3404 13292 1600 6300 、井底車場 的調(diào)車方式 固定式礦車采用甩車調(diào)車：電機(jī)車牽引重列車行至分車道岔前 10～ 20 米進(jìn)行減速，并在行進(jìn)中電機(jī)車與重列車摘鉤，電機(jī)車加速駛過分車道岔后，將道岔搬回原位，重列車借助慣性駛向重車線。 表 42 道岔特征表 道岔名稱 轍岔號 曲線半徑（米） 主要尺寸參數(shù)（毫米） 圖示 轍岔角（ α ） a b L S L0 DK624515單開道岔 5 15 39。 （ 3） 道岔： 1噸礦車的井底車場，選用 4號道岔。 （ 4） 調(diào)車線長度： L=mnl1+Nl2+l3= ?????? 米 （ 4－ 4－ 3） 為取整數(shù) 72米。 副井空、重車線長度： L=mnl1+Nl2+l3= ?????? 米 取整數(shù)為 64米。 、車場內(nèi)各種存車線長度計(jì)算 存車線長度的確定： （ 1） 底卸式礦車運(yùn)煤的井底車場主井空、重車線長度：掘進(jìn)煤集中在井底車場用翻車機(jī)處理時，由掘進(jìn)煤列車空、重車線長度確定底卸式礦車空、重車線長度。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 33 5. 礦井沼氣涌出量及通風(fēng)系統(tǒng)。本礦采用立井開拓，立井延伸。 第 節(jié) 井底車場 確定井底車場的形式 ㈠ 井底車場的選擇原則： 1. 車場的通過能力，應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有 30%以上的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； 2. 調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交叉點(diǎn)少； 3. 操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求； 4. 井巷工程量小，建設(shè)投資??；便于維護(hù)；生產(chǎn)成本低； 5. 施工方便，各井筒間、井底車場巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮 短建設(shè)時間。 （ 2） 巖層大巷 巖層大巷能適應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造的變化，便于保持一定的坡度和方向。 從世界各國技術(shù)發(fā)展來看，煤層大巷是發(fā)展趨勢。但是煤層大巷也有下列缺點(diǎn)： ① 煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高。 2. 運(yùn)輸大巷布置的選則 確定運(yùn)輸大巷在煤組中的具體位置是與選擇運(yùn)輸大巷的布置方式密切聯(lián)系的。我國一些礦區(qū)的實(shí)際情況是層河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 間距小于 50m 的煤層一般采用集中布置。 1. 開采水平大巷的布置方式 開采水平布置的核心問題是運(yùn)輸大巷的布置。根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井第一水平服務(wù)年限不應(yīng)低于 25 年，運(yùn)煤上山和軌道上山一般不應(yīng)超過 1500M，故將本井田劃分為兩個水平，第一水平設(shè)在－ 250M，第二水平設(shè)在－ 550M。 一般階段高度增大，全井水平數(shù)目減少，水平儲量增加，分?jǐn)偟矫繃嵜旱恼叟f費(fèi)減少。 盤區(qū)上、下山長度根據(jù)《 煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，采用盤區(qū)準(zhǔn)備時盤區(qū)上山長度一般不超過 1500 米，盤區(qū)下山不宜超過 1000 米。 H=AKTsinα /（ SMγ C） (431) 式中： H階段垂高， A礦井年產(chǎn)量， 180 萬 T水平服務(wù)年限， 37 α 階段內(nèi)煤層平均傾角， 13 K儲量備用系數(shù)， S井田走向長度， M階段內(nèi)煤層累計(jì)厚度， γ 煤的容重，可取 — ； C采區(qū)回采率，可取 — ； 本井田參數(shù)如下：礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量 A取 90萬噸，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范定水平服務(wù)年限 T取 25 年，儲量備用系數(shù) K取 ，階段內(nèi)煤層平均傾角α取 18 度， S 取4750 米， M取 米 ，γ取 ， C取 ； 計(jì)算得，階段垂高 H為 249 米，取 H為 250 米。（見圖 42） f1梯子間 圖 42 主井井筒斷面 (1:50) 風(fēng)井： 風(fēng)井除用作通風(fēng)外，一般又可作安全出口。 罐道梁中心線間距，可用下式求得： H=a+2h+S0=1870mm （ 4－ 2－ 3） 式中： a兩側(cè)罐道之間間距， 1400mm； h鋼軌罐道高度， 180mm； S0罐道與罐道梁連接處凹槽墊板寬度， 110mm。 最后，根據(jù)圖解法解出井筒的直徑（ 5124mm）以及罐籠在井筒中的位置。 （ 2） 副井提升設(shè)備采用罐籠，根據(jù)礦車規(guī)格和《設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)要求驗(yàn)算，選用 GDGY1? 2/75? 4型多繩提升罐籠。 故本礦選用方案 2作為最終方案。 、開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 對于本礦井井田走向長度不足 5公里，傾斜長度 公里，井田的可采儲量有限，因此在考慮井田的開拓方案時，工業(yè)廣場的壓煤成為主要考慮因素。 2. 見煤快，初期工程量小。 2. 延伸對開采影響大。 1. 提升環(huán)節(jié)少，便于以后擴(kuò)大產(chǎn)量。 2. 石門工程量比較大。 2. 提升環(huán)節(jié)少，便于以后擴(kuò)大產(chǎn)量。05 010 015 020 025 030 035 040 045 050 055 060 0方案二、立井兩水平，主副井位于井田中央河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 、開拓方案技術(shù)比較 三個方案相同的不需參與比較的項(xiàng)目，包括礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、水平劃分。050100150200250300350400450500550600方案三、立井兩水平，一水平上下山，二水平為暗斜井+50177。將主、副井井筒打在井田中央（井田儲量的中央）河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 工業(yè)廣場布置在斷層之上，減少煤柱損失。 方案 2：用立井三 水平進(jìn)行開拓。 綜合考慮礦井的地質(zhì)條件，煤炭儲量情況，瓦斯含量情況，在本礦井中可提出 3 個技術(shù)可行性 方案。雖然用特殊鑿井法可以在水文地質(zhì)情況復(fù)雜的條件下掘砌井筒，但所需的施工設(shè)備較多，掘進(jìn)速度慢，掘進(jìn)費(fèi)用高。 立井開拓時井筒沿煤層傾向位置的幾個原則。 （ 3） 井筒設(shè)在井田中央時，兩翼分擔(dān)比較均勻，各水平兩翼開采結(jié)束的時間比較接近。 （ 1） 井筒設(shè)在井田中央（儲量分布的中央），可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量小，而井田偏于一翼邊界的相應(yīng)井下工作量要較前者大； （ 2） 井筒設(shè)在井田中央時，兩翼產(chǎn)量分配，風(fēng)量分配比較均勻，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力較小。 ⑥ 井底距奧陶灰?guī)r要保持一定的安全距離。 ② 井田兩翼儲量大致平衡，井下運(yùn)輸、通風(fēng)、開采比較有利。開采 2 號煤層主要受山西組 2 號煤層頂板砂巖水影響，因水量較小，影響不大。各煤層變質(zhì)程度較高，煤種牌號為無煙煤。 、煤層賦存狀況 該井田含煤 11— 16層 ,煤層總厚度約 15m，可采或部分可采煤層有 9等七層。地層走向近南北，傾向向東或向東南傾斜，傾角 10— 30186。 、礦井工作制度 采煤為晝夜工作制，分三班工作，每班工作 8 小時。 、礦井工作日數(shù) 礦井的年工作日為 300 天。） 在井田開采初期 , 由于工業(yè)廣場范圍內(nèi)布置主、副井、洗 煤廠和其他相關(guān)的建筑，根據(jù)下表確定工業(yè)廣場面積為 600 300=180000m2（設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 180萬噸，占地指標(biāo)為 ,滿足要求） ,洗煤廠根據(jù)礦井生產(chǎn)能力，可得其占地指標(biāo)（ 公頃 /100 萬噸）洗煤廠面積取 100 150=15000 m2，所以工業(yè)廣場總面積為 500 390=195000 m2井田范圍內(nèi)的松散層大約 米，φ =58176。 移動角δ =γ =73176。 F1 斷層煤柱損失 =*25**= F5 斷層煤柱損失 =*25**= 井田邊界煤柱損失 =*25**= (3) 工業(yè)廣場。由于 F2 、 F3 斷層的落差都小于 50 米，所以要留設(shè)計(jì) 30米的保護(hù)煤柱。 S 投 ＝ ㎜ 2 計(jì)算的實(shí)際面積為： S 除 ＝ ㎡ 第二部分的平均傾角和投影面積為： α＝ 27176。 平衡表內(nèi)最小的可采厚度為 米，灰分小于 40%。井田南北最大寬度為 ㎞，最小寬度為 ㎞，平均寬度為 ㎞。煤的物理特性呈金剛半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。因此大煤的物理特性一般，呈金剛光澤或半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤的分帶現(xiàn)象不甚明顯，亦無一定規(guī)律。 偽頂：煤層上部有一層 ，灰黑色，含炭質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，局部變相為炭質(zhì)泥巖。 2煤層，黑色，以鏡煤為主，亮煤次之。中下部夾— ，煤層傾角 10～ 30186。含煤 1014層可采及部分可采者有 9等 6層，局部夾落層細(xì)粒砂河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 巖。 1號煤及 2號煤為可采和部分可采煤層。兩組含煤 14－ 16 層。其中以 4 號煤層為礦井主采煤層。礦井水文地質(zhì)類型為中等。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 、水文地質(zhì) 井田內(nèi)含水層自下而上有奧灰強(qiáng)含水層，厚度大，富水性較強(qiáng)；大青灰?guī)r含水層厚度 5— 6m，為較強(qiáng)含水層；伏青灰?guī)r含水層厚度 左右，為較強(qiáng)含水層：野青灰?guī)r含水層含水性差，一般不含水；山西組砂巖含水層厚 ，含水性