【正文】 決定采用帶區(qū)式開采。 井硐形式、數(shù) 目及其配置 ⑴ .井硐形式選擇 由于 成 莊礦區(qū) 為低山 — 丘陵地帶，地勢起伏較大，表土層較薄，水文地質(zhì)條件簡單， 井筒 不需要特殊 施工，從而 在 確定 方案時可以提出斜井開拓、立井開拓以及混合開拓的方式。 運輸大巷和總回風巷的布置 為了減少煤柱損失和便于維護巷道，將運輸大巷布置在距 離 煤層 底板約 25m巖石中。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 20 方案的提出及技術比較 根據(jù)前述各項決定，本井田在技 術上可行的開拓方案有下列三種： ⑴ 斜 井 開拓 兩水平，見圖 3－ 2－ 1； 圖 3－ 2－ 1 斜 井二水平開拓 ⑵ 主斜 井 、副立井單水平開拓 ，見圖 3－ 2－ 2； 圖 3－ 2－ 2 主斜井、副立井單水平 開拓 ⑶ 雙立井開拓 ，見 下頁 圖 3－ 2－ 3。副井采用罐籠運料、出矸、上下人也能滿足要求，只是 ，該方案采用兩個工業(yè)廣場的形式，形式上比較分散，廣場的有效利用率就會降低，廣場壓煤與采用一個工業(yè)廣場的形式相比就會增加，管理上也比較分散。從技術上分析，該方案也是可行的。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 22 表 3－ 2－ 1 建井工程量 項目 方案一 方案三 初期 主井井筒 1016 +20 付井井筒 825 365+5 井底車場 562 711 主石門 127 160 運輸大巷 7100 7100 后期 主井井筒 付井井筒 井底車場 200 200 主石門 運輸大巷 980+7100 795+7100 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 23 表 3－ 2－ 2 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 項目 方案一 項目 方案三 運輸提升 萬 t/km 工程量 運輸提升 （萬 t/km） 工程量 大巷及石門運輸 一 水平 二 水平 斜井提升 179。 （ +） =190933 179。 =128950 179。 =15327 維護 萬 m178。 1800179。 a） 179。 1 179。 24179。4= 179。10175。 365179。 24179。4= 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 24 表 3－ 2－ 3 基建 費用 方案 項目 方案一 方案三 工程量 /m 單價 (元 /m) 費用 /萬元 工程量 /m 單價 (元 /m) 費用 /萬元 初 期 主井井筒 付井井筒 井底車場 主石門 運輸大巷 1016 825 562 127 7100 370 711 160 7100 小計 后 期 主井井筒 付井井筒 井底車場 主石門 運輸大巷 200 8080 200 7895 小計 共計 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 25 表 32－ 4 生產(chǎn)經(jīng)營費用 項目 方案一 方案三 工程量 萬 t/km 單價 元 /t?km 費用 /萬元 工程量 萬 t/km 單價 元 /t?km 費用 /萬元 大巷及 石門運輸 一水平 113060 128950 二水平 190933 168892 斜井 /立井 40187 15327 運提費 合計 維護帶區(qū)上山費 萬 m178。 米 排水費 一水平 8 二水平 10878.55 小計 合計 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 26 表 3— 2— 5 費用匯總表 方案一 方案三 費用 /萬元 百分率﹪ 費用 /萬元 百分率﹪ 初期建井費 100 基建工程費 100 生產(chǎn)經(jīng)營費 100 總費用 100 從前面表格中的 比較中 可以看出， 方案Ⅲ 的總費用要比 方案Ⅰ的高出％， 在兩個方案技術上均可行的情況下，采用比較經(jīng)濟的方案， 故決定采用方案 Ⅰ 。整個礦井劃分為 三個 階段 。井筒采用 混凝土支護，支護厚度 120mm,充填 50mm。 主 斜 井井筒斷面布置如下： 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 27 圖 3－ 3－ 1 主 斜 井斷面布置圖 副 斜 井 副斜井主要用于上下 人員、 運送 設備、材料及提升矸 石等，并兼作通風、排水。井筒采用混凝土支護，支護厚度 120mm,充填 50mm。 風井 風井主要用于回風兼作礦井的 安全出口。） 16 18 90 斷面形狀 半圓拱 半圓拱 半圓拱 支護方式 噴射 混凝土 噴射 混凝土 噴射 混凝土 井筒壁厚（ mm） 120 120 120 提升方位角（176。為此，井底車場的設計通過能力應大于礦井生產(chǎn)能力 30～ 50﹪。 輔助運輸采用 固定式礦車 （礦車型號為 6A），由于該設計礦井為高瓦斯礦井，因此，牽引機車采用 8t 蓄電池式 （ 牽引機車型號采用 XK86/1001A）， 每列車牽引15 輛礦車。 礦井總進風量 ，副井進風，風井回風。 n179。 Lk— 每輛礦車帶緩沖器的長度，取 。 n179。 lc+ns179。 nR179。 ⑶主、副井中心線間距離，南北 31m，東西 214m。 線路聯(lián)接計算 單開道岔非平行線路聯(lián)接 計算 設計選用道岔型號為 ZDK622412， a＝ 3462mm， b＝ 3588mm，取δ＝45176。 57′ 50″ T= = =3324mm m= a+(b+T)sinβ /sinδ =8491mm M=bsin a +Rcos a=12512mm H=MRcosδ =4027mm n=H/sin a =16604mm δ = a+bcos aRsin a=4032mm Kp=πа 176。 02′10″ ,軌道中心距 S=1600mm。 圖 3－ 4－ 3 單開道岔平行線路聯(lián)接 渡線道岔線路聯(lián)接 設計選用道岔型號為 ZDX622/4/1214， a＝ 3462mm，α＝ 14176。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 38 區(qū)段 運行狀況 運行距離（ m） 運行速度（ m/s） 運行時間（ s） Ⅰ 列車 Ⅱ 機車 摘鉤、 返回 頂推 +60 Ⅲ 列車 Ⅳ 列車 60 Ⅴ 列車 合 計 表 3－ 4－ 1 矸石列車調(diào)車作業(yè)程序及時間 區(qū)段 運行狀況 運行距離（ m） 運行速度（ m/s） 運行時間（ s） Ⅰ 列車 +60 Ⅱ 機車 摘鉤 、返回 頂推 +60 Ⅲ 列車 Ⅵ 列車 60 Ⅶ 列車 合計 表 3－ 4－ 2 1t 材料列車調(diào)車作業(yè)程序及時間 調(diào)度圖表見下頁 圖（圖 3－ 4－ 7） 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 39 矸石列車運行線區(qū)段ⅤⅣⅢⅡⅠ時間（分）調(diào) 度 圖 表 由于井底車場只通過矸石列車 、 材料列車和人車，且井底車場內(nèi)多數(shù)段均鋪設雙軌， 所以，井底車場的通過能力肯定滿足要求，不再進行演算。 硐室必須設置易關閉的既防水又放火的密閉門 ，門內(nèi)可設向外開的鐵珊門，但不能妨礙門的關閉，從硐室出口防火門起 5m 內(nèi)的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。如配置滅火設備和充足的砂箱，為此在硐室設計尺寸時，應留出相應的位置。 根據(jù)以上要求，硐室位置應選在井底車場與副井連接處附近空車線一側，以便于設備運輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。 ④水泵工作的總能力應能滿足 20 小時內(nèi)排出 礦井 24 小時的正常用水量。故其容量 V=Q179。 8= 水倉的支護形式和特殊要求 本設計水倉斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲水，水倉凈斷面應乘以 的系數(shù)，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水房方向設立反坡，其坡度 常為 1‰～ 2‰。 其它峒室 其它峒室主要有調(diào)度室、電機車房和電機車修理間、 充電 峒室、火藥庫等 。各類礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)一般應符合下 表 所 規(guī)定： 表 351 礦井同時生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù) 礦井設計生產(chǎn)能力（ Mt/a） 采區(qū)個數(shù) ～ 2～ 3 ～ 2～ 3 及以下 1～ 2 因為 設計礦井年產(chǎn)量為 300Mt/a,又由于煤層平均厚度為 8m,采用帶區(qū)式綜合機械化放頂煤的開采方式，再加上近年來，礦井限制同時下井的人員數(shù)量已成趨勢 ， 采區(qū)個數(shù)多時，人員相應的就會增加，采區(qū)分散，不利于 管理。I179。 4179。因此，在滿足礦井服務年限的條件下，經(jīng)過計 算 帶區(qū)內(nèi)同采工作面為 個，所以帶區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面 數(shù)目取 1。 1645179。 井 巷工程量和建井周期 概述 根據(jù)以上各章節(jié)計算的結果，計算統(tǒng)計達到設 計產(chǎn)量時的井巷工程量。采用普通法施工。斷面均按通過設備最大尺寸和通風行人的安全尺寸設計。3 號煤層 屬于近水平煤層，平均傾角 6186。井田內(nèi) 地質(zhì)構造簡單， 又由于煤層厚度大 ,礦井年產(chǎn)量大 ,結合設計礦井實際情況以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術條件，設計 決定 采用綜合機械化 、放頂煤、傾斜長壁、全部跨落法 回采工藝 。 帶區(qū)走向長度的確定（以第一水平第一階段內(nèi)帶區(qū)為例） 前已確定采煤工作面的長度為 200m,為了有利于帶區(qū)通風 及煤炭的集中運輸 ,決定六個條帶組成一個帶區(qū) ,采用無煤柱護巷技術 ,因此 ,每個帶區(qū)的走向長度為 1200m。煤層 回風平 巷 即煤層運料平巷與 回風大巷 的 聯(lián)接 通過帶區(qū)運料斜巷 。 絞車房： 由于采用 聯(lián)合 帶區(qū)式 布置 ,順槽運煤采用皮帶輸送機 ,通過溜煤眼將煤炭溜放到大巷皮帶輸送機上 ,因此 ,輔助運輸工作量及 運輸環(huán)節(jié)較少， 煤層運料平巷通過帶區(qū)運料 斜巷與運輸大巷相聯(lián)。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 49 表 421 帶區(qū)掘進巷道統(tǒng)計 序號 巷道名稱 圍巖形式 支護方式 巷道斷面 (m2) 巷道長度(m) 同類巷道總長度 (m) 凈斷面 掘斷面 1 進風行人斜巷 巖石 錨噴 116 116 2 帶區(qū)運料斜巷 巖石 錨噴 74 74 合計 190 表 422 帶區(qū)煤巷統(tǒng)計表 序號 巷道名稱 巷道斷面面積(m2) 每米出煤量(t/m) 巷道全長(m) 全部出煤量 (t) 帶區(qū)總出煤量(kt) 帶區(qū)千噸掘進率m/kt 帶區(qū)掘進出煤率(％ ) 1 煤層運料 平巷 1200 14148 2 煤層運煤 平巷 1200 14148 3 上下順槽 1200179。 采掘工作面的比例關系 (頭、面比 )計算方法如下 ： jh 1 2tt t tN ??＝ 式中： N — 掘進工作面 、 回采工作面頭面比； t1— 機械安裝時間，綜采一個月； t2— 工作面?zhèn)溆脮r間，按半月計。 運煤路線： 綜采工作面的煤炭 —— 順槽 —— 帶區(qū)煤倉 —— 運輸大巷 —— 井底中央煤倉 —— 主 斜 井提升至地面 輔助運輸系統(tǒng)： 帶區(qū)內(nèi)以帶 區(qū)運料 斜巷 、進風行人斜巷、巖石運輸大巷、煤層運料平巷 構成輔助運輸系統(tǒng)，擔負著設備、材料、矸石和人員的運輸任務。主要回風巷回風大巷。 供水系統(tǒng) 采掘工作面、斜巷 及 順槽 輸送機轉載點所需的防塵噴霧用水，由地面