【正文】 擇 井底車場巷道服務(wù)年限長，要求將井底車場巷道布置在穩(wěn)定的巖層中，因此，一般井底車場巷道采用拱形斷面。 各巷道斷面規(guī)格如下： ⑴ 副井重車線巷道 巷道斷面為半圓拱形，錨噴支護，單軌布置，凈斷面積 ，掘進斷面 。 確定各井底車場硐室位置 ⒈ 井下中央變電所 ⑴ 硐室位置 中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入輸出電纜線、配電均衡、安裝維護方便和便于提供新鮮風(fēng)流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。 變電所的地坪，應(yīng)比副井重車線側(cè)的硐室通道與車場巷連接點處的標高高出 。 ⒉ 中央水泵房硐室 ⑴ 水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素： ① 管路敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管路電纜，而且管道阻力和電壓將最小。 ⑵ 硐室支護與特殊要求 ① 中央水泵房硐室 必須采用不燃性材料支護，如砌料石或混凝土碹，在堅固的巖層中也可采用錨噴支護，但不得有淋水。 ⑶ 水倉容量與數(shù)量 水倉是按礦井正常涌水量計算的，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當?shù)V井正常涌水量在 1000 立方米 /小時以下，主要水倉有效容積能容納 8 小時的正常涌水量。若用凈斷面為 10m2的半圓拱形斷面，那末一條水倉長度為 L=1400247。 ⒋ 其它峒室 井下調(diào)度室位于車場中部的運輸石門中，靠近副井重車線入口；架線式電機車修理間位于副井東側(cè)的車場繞到之中；消防列車庫與裝。在水倉最低點即清理斜巷地不應(yīng)設(shè)積水窩，再清理水倉時能將積水排出，以方便清理工作。 據(jù)以上可知，本設(shè)計礦井正常涌水量為 350 立方米 /小時，小于 1000立方米 /小時。 ③ 泵房硐室的地坪應(yīng)高出通道與車場連接處地板 ，設(shè)置流水坡，以防硐室積水。 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 43 頁 ③ 具有良好的通風(fēng)條件。 中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材。 ⑵ 支護形式和特殊要求 變電所必須采用不燃性材料支護，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護。 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 42 頁 ⑶ 主井重、空車線巷道 巷道斷面為半圓拱形，錨噴支護，單軌布置，凈斷面積 ，掘進斷面 。 ⒊ 巷道斷面尺寸的確定 巷 道斷面的尺寸要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運輸、通風(fēng)、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。 經(jīng)計算井底車場左右長度，上下長度也可閉合。 查表得： m＝ 11218mm， n＝ 8884mm， H＝ 6282mm， T＝ 6034mm，Kp＝ 11721mm。 3） .道岔 礦井窄軌道岔是線路連接系統(tǒng)中的基本元件，其作用是使車輛由一條線路 駛向另一條線路。在線路連接計算中，曲線半徑 R 是一個主要的參數(shù)。 除上述主要線路外，在井底車場內(nèi)還有一些輔助線路， 如 通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。e＝ ， e′＝ ； f—罐籠長度，取 ； g—出車方向搖臺搖臂軸中心線至對稱道岔連接系統(tǒng)的末端之間的距離，取 ； h—緩和線長度，取 ； i—基本 軌起點到單開道岔平行線路連接系統(tǒng)終點的長度，從《窄軌道岔線路連接手冊》中查得 i＝ ； 計算得： L0＝ 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 34 頁 ： 1） .線路概述 井底車場線路包括存車線和行車線。本對稱道岔選型為 DC624520， b＝ ； c—對稱道岔連接系統(tǒng)的末端與單式阻車器輪擋面之間的距離。 、重車線長度 L=mnL1+L2+L3 式中： L—主井空、重車線長度， m m—列車數(shù)，列數(shù)，取 列； n—每列車的礦車 數(shù)，輛，取 20 輛； L1—一個礦車長度， m， 3450mm； 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 32 頁 L2—電機車長度， m， 4500mm； L3—列車制動距離， m，取 13m； L=mnl1+L2+L3=20++13 =121m 、重車線長度 L=mnL1+L2+L3 式中： L—副井空、重車線長度， m m—列車數(shù)，列數(shù)，取 列； n—每列車的礦車數(shù)，輛，取 22 輛； L1—一個礦車長度， m， 2020mm； L2—電機車長度， m， 4500mm； L3—列車制動距離， m，取 13m； 副井輔助運輸采用 1t 固定礦車，型 號為 ，外形尺寸20208801 150mm，自重 592kg。材料車線應(yīng)能夠容納 10 個以上材料車到一列車。 行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。 大巷運輸設(shè)備的型號及外形尺寸見下表 3－ 7 所示 地面工業(yè)場地比較平坦時，車場形式的選擇主要取決于井下的 條件。如圖 3－ 7 所示 ： 圖 3－ 7 設(shè)計依據(jù)： ⑴ 設(shè)計礦井基本概況，見表 3－ 6 ⑵ 主副井的提升概況 提升設(shè)備： 主井： 9t 箕 斗一對。） 90 90 90 斷面形狀 圓 圓 圓 支護方式 混凝土砌碹壁 混凝土砌碹壁 混凝土砌碹壁 井筒壁厚（ mm） 基巖段： 450 凍結(jié)段： 800 基巖段： 500 凍結(jié)段： 1000 750 提升方位角（176。配備有梯子間及管路、電纜等。井筒內(nèi)裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水管管道等。 主井井筒斷面布置如下： 145045021002100230013005000450 圖 3－ 4 主井斷面布置圖 副井 井筒直徑 ，用作全礦井升降人員、下材料、設(shè)備及作為輔助提升。 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁 主井 主井主要用于提煤。 確定方案 綜上比較可知方案 Ⅱ 的總費用超過了方案Ⅲ的 ％，故決定采用方案Ⅲ。 因兩方案均屬技術(shù)上可行的方案，所以兩方案要經(jīng)過經(jīng)濟比較才能夠確定其優(yōu)劣 。 考慮到二 2煤層不具有自燃發(fā)火傾向，且煤質(zhì)為比較堅硬的無煙煤 ，將巷道布置在煤層中維護并不困難。 ③ 井筒位置選擇 根據(jù)井田地形和地質(zhì)條件，從首先滿足第一水平的開采，縮短貫通距離，減少井巷工程量考慮，將主、副井筒設(shè)置在井田走向的中央處。 ⑵ 井硐形式、數(shù)目及其配置 ① 井硐形式選擇 由于新莊礦區(qū)地勢平坦，表土層較厚，流沙層較多井筒需要特殊鑿巖法施工，從而確定采用立井開拓方式。并采取中央邊界式通風(fēng)，風(fēng)井位于南部煤層露頭處，這樣由于煤層露頭處的煤不采，風(fēng)井就不需要留設(shè)保護煤柱，減少了煤柱的損失。 影響立井開拓的主要因素分析 影響設(shè)計礦井開拓方式的主要因素包括精查地質(zhì)報告、所確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形以及水文地質(zhì)條件等。由于本礦井表土沖擊層厚，含水豐富，并有流沙層，礦井走向短等特點，所以井筒施 工方式采用立井開拓。綜采工作面可采用每日四班作業(yè)，每班工作六小時。） γ（176?？蓵簳r按工業(yè)儲量的 5﹪ —7﹪計入，本設(shè)計取 5﹪，故： sgz z p?? 式中： Zs—— 礦井設(shè)計儲 量； gz —— 礦井工業(yè)儲量； 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 P——永久煤柱損失量，可暫按工業(yè)儲量的 5％－ 7％計入，本設(shè)計取 5％； 由此： 礦井設(shè)計儲量 sZ ＝ 6930（ 1－ 5％） ＝ 萬噸 礦井設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計可采儲量為礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以采區(qū)回采率所得到的儲量。由煤層底板等高線及儲量計算圖上提供的資料可計算出來設(shè)計礦井工業(yè)儲量。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量， 還表達了煤炭的質(zhì)量。一般以下列情況為界： 1． 以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界； 2． 以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護煤柱 為界； 3． 以相鄰的礦井井田境界為界； 4． 人為劃分井田境界。總的看來，可作為設(shè)計依據(jù)。實驗結(jié)果詳見表 1—6 工業(yè)分析結(jié)河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 果表。 表 1— 4 自燃 性 試驗結(jié)果表 孔號 樣號 煤層 燃點溫度 備注 原樣 氧化 還原 109 M3 二 2 409 400 還原未測 005 M1 二 2 388 386 389 △ T=3℃ 508 M3 二 2 386 384 389 △ T=5℃ 109 M2 三 2 401 396 還原未測 508 M2 三 2 389 387 393 △ T=6℃ 109 M4 三 2 402 401 還原未測 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁 煤質(zhì)、煤的牌號與用途 本井田各煤層均為低磷、低硫、中等灰分的無煙煤 。 二 2－ 300m水平以上為 N2～ CO2帶， CH4含量為 ， － 300m水平以下為 N2～ CH4 帶， CH4 含量為 ，因此，根據(jù) 煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范的規(guī)定，應(yīng)屬低瓦斯礦井。m，水量小而斷流，其它均無抽水資料，西界王莊斷層屬張扭性，構(gòu)造落差大，可能含水豐富。埋藏在 20—90 m，含水砂層 2—4 層，厚—，平均 ，含水豐富，單位涌水量 —m，滲透系數(shù) ，主、付井檢查孔均在此層發(fā)生嚴重漏水；風(fēng)化帶裂隙水：一般含水性弱，據(jù) 301 孔抽水資料：單位涌水量 ③ 砂巖含水組（ Ⅱ ）：山西組砂巖： 1—3 層，總厚度 2—27m，據(jù)403 孔 抽 水資料：單位涌水量 309 孔對上部四層灰?guī)r混合抽水資料，單位涌水量 m，滲透系數(shù) —，為硫酸型水。左右，近露頭處變陡，為 10176。左右，近露頭處變陡，為 10176。煤層的老頂和老底有砂巖裂隙水賦存，掘進回采過程中有頂?shù)装嫔皫r水滲出，但均以靜儲量為主，隨著時間的推移，一般可疏干，但在回采中有太灰水補給的可能。余者偶見可采點，多屬不可采煤層。山西組含煤系數(shù) ％，下石盒子 組含煤系數(shù) ％。 區(qū)內(nèi)共見斷層五條，近南北者以正斷層為主，近東西向以逆斷層為主 。本區(qū)屬白善帚狀構(gòu)造的一部分。 （ P2）：厚度大于 400m，底部為 K5砂巖標志層與下石河子組分界，上部紫色斑塊泥巖夾吼層砂巖，以 K6長石英砂巖較穩(wěn)定為標志。頂部灰?guī)r 穩(wěn)定，厚 2m左右，為 K3標志層，底部灰?guī)r厚 13—17m,一般 15m,為 K2標志層。沙，水泥需由外地供給。 附近的廠礦企業(yè)和農(nóng)業(yè)情況 新莊煤礦附近的廠礦企業(yè)主要有：位于 東南部的劉橋一號、二號井，南部的葛店煤礦，西部的神火工業(yè)園，永煤集團車集煤礦；這一區(qū)域?qū)冱S淮沖積平原，區(qū)內(nèi)地勢平坦，主要農(nóng)作物有：小麥、大豆、玉米等一年一熟作物。 新莊礦于 1978 年動工興建， 1980 年因故停建。近十多年來因大搞水利建設(shè)，內(nèi)澇基本排除。井田南約6 公里有沱河向東注入安徽省汴河，井田中南部有南引河，最大排洪量。均有柏油路相連，交通便利。56′。 由于本人知識水平和知識范圍的限制，設(shè)計中難免有不當和錯誤之處，懇請批評指正。 本次畢業(yè)設(shè)計是據(jù)在河南省神火集團新莊煤礦進行的畢業(yè)實習(xí)中所收集的礦井生產(chǎn)圖紙和資料，并作了一些改動以后，對礦井進行的初步設(shè)計。它是在我們完成本專業(yè)教學(xué)計劃規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容之后，通過綜合運用各學(xué)科的理 論知識，根據(jù)某一礦井的實際情況 ,對其進行的系統(tǒng)化設(shè)計，這對提高我們理論分析和解決采礦工程技術(shù)問題的能力有著現(xiàn)實的實踐意義，所以這也是采礦專業(yè)的核心。 衷心感謝院領(lǐng)導(dǎo)和采礦教研室的老師的幫助和輔導(dǎo)，尤其要感謝我的導(dǎo)師 —— 郭文兵老師，在這三個月里，正是他認真、耐心、詳細的輔導(dǎo)，才使我能按時、按質(zhì)的完成畢業(yè)設(shè)計。37′，北緯 33176。礦井西距永城市 24 公里，由永城至隴海鐵路商丘站 96 公里，至 津浦、隴海鐵路之樞紐站徐州市 92 公里，東距符夾線濉溪站 15 公里。地面標高 +。工廠附近前松、后松村莊一帶歷史最高洪水水位標高不大于 +。由于原報告尚存在不 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 頁 省蘇江省徽安省徽安省南河至連云港肖縣芒山裴橋馬橋新橋侯嶺永城市大王莊高莊葛店新莊礦井苗橋商丘市商丘市至上海商丘市至天津徐州市碭山縣夏邑縣劉堤虞城縣毫縣鹿邑縣商丘縣至鄭州商丘市圖 1—1 交通位置圖 河南理工大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 足之處，又經(jīng)過補做工作，河南省地質(zhì)局十一隊于 1983 年 9 月又提出 〈〈河南省永城煤田新莊井田補充驗證報告〉〉，并經(jīng)批準。 1996 年產(chǎn)量達 120 萬噸，繼而在 1997 年根據(jù)井田地質(zhì)條件交好，井田深部邊界 800m水平，經(jīng)鄭州煤礦設(shè)計院設(shè)計，礦井改擴建為 180 萬噸 /年，現(xiàn)生產(chǎn)能力為 240 萬噸 /年。 由于