【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)計沒有總石門，井筒兩翼都有煤炭運輸，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點做簡單比較后，初步擬定本設(shè)計井田井底車場形式為環(huán)形盡頭式車場。 煤層群的聯(lián)系本設(shè)計井田煤層群開采時的聯(lián)系方式是聯(lián)合布置，即1134煤層組成一個統(tǒng)一的采準系統(tǒng)，準備巷道為三個煤層共用，大巷采用集中布置方式。煤層傾角一般為11176。 帶區(qū)劃分本設(shè)計井田以井田境界內(nèi)的斷層F20為界，將整個井田劃分為12個帶區(qū)，帶區(qū)劃分詳見圖36。圖36 帶區(qū)劃分示意圖 井筒布置及施工 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護本設(shè)計井田采用立井開拓方式，井筒穿過的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細砂巖和泥巖，詳見綜合柱狀圖。對本設(shè)計礦井井硐支護形式采用混凝土整體灌注式。其整體性好，強度較高；防水性能好；便于機械化，施工方便，勞動強度低。主副井井壁厚度均為500mm。 井硐布置及裝備主井作為提升煤炭兼少量入風所用。副井為提升矸石、運料和人員兼主要入風所用。主副井都采用料石砌碹支護和混凝土錨噴，其中主副井壁厚為500mm,其中主、副井壁充填混凝土厚度為50mm。詳見主副井井筒斷面圖37和38。圖37 主井斷面圖圖38 副井斷面圖主井井筒：。井筒內(nèi)裝備一對6t剛性罐道立井多繩箕斗，采用18018010mm方形空心型鋼罐道，端面布置采用樹脂錨桿固定拖架。副井井筒：。井筒深度630m，井筒裝備兩對1t固定式礦車600mm軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔負礦井輔助提升任務(wù)，兼作進風井筒。采用18018010mm方型空心型鋼罐道，端面采用樹脂錨桿固定拖架。罐道和井粱。井筒內(nèi)設(shè)有鋼玻璃鋼復合材料梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用。 井筒延伸的初步意見井筒延伸方案為直接延伸原有主副井，可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)簡單，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用低，管理方便。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下：(1)，年工作日330d，實行三八工作制，每日凈提升16h；(2)礦井采用雙立井開拓方式，兩個開采水平，集中大巷布置。(3)主要運輸大巷采用3t底卸式礦車運輸，每列車由14輛礦車組成，10t架線式電機車牽引。輔助運輸和掘進煤采用1t固定式礦車，矸石列車由34輛1t礦車組成。一臺10t架線式電機車牽引。(4)本設(shè)計礦井屬于低瓦斯、低等涌水量礦井；綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計要求，經(jīng)分析比較后。 井底車場的布置 存儲線路 行車線路布置長度1．存車線長度的確定根據(jù)我國煤礦多年的實踐經(jīng)驗，各類存車線可以選用下列長度：(1)中小型礦井的主井空、～；(2)副井空、重車線長度，～；(3)材料車線長度，中小型礦井應能容納5～10個材料車；(4)；①主井空、重車線，副井進、出車線：L=mnLk+NLj+Lf式中 L——主井空、重車線，副井進、出車線有效長度，m； M——列車數(shù)目，列；n——每列車的礦車數(shù)，按列車組成計算確定；Lk——每輛礦車帶緩沖器的長度，m；N——機車數(shù),Lj——每臺機車的長度Lf——附加長度，取10m。經(jīng)過計算，得主井L=14（+）+1+10= m，副井L=34（ +）+1+10= m。②材料車線有效長度L=ncLc+nsLs式中 L——線有效長度，m；nc——材料車數(shù)，輛；Lc——每輛材料車帶緩沖器的長度，m；ns——設(shè)備車數(shù)，輛；Ls——每輛設(shè)備車帶緩沖器的長度，m；L=15=33 m；根據(jù)實際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長40m。3．線路道岔的計算道岔型號詳見表35。表35 道岔型號表序號道岔型號名稱轍叉角α主要尺寸（mm）abL1ZDK630/6/25單開9176。26′062300285251152ZDC630/3/15對稱18176。26′062560537512533ZDC630/5/25垂直11176。25′163258414226015①單開道岔非平行線路聯(lián)接:ZDK630/6/25 其轍叉角α=9176。26′06δ=90? a=2 300mm b=2 852mm R=25 000mm可得，m、n、H、T、K。β=δα=80176。33′54 δ=45?β=δα=35176。33′54 T=8 018mm m=5 156+（2 852+2 118）sinβ/sinδ=11 242mmM=25 130 H=MRcosδ=7 455mm n=H/sinα=10 545mm②單開道岔平行線路聯(lián)接:ZDK630/6/25 α=9176。26′06a=2 300mm b=2 852mm R=25 000mm S=2 000 mmB=12 035mm m=12 200mm T=2 063 mm n=mT=10 137mm③垂直三角道岔線路聯(lián)接:ZDC630/5/25 α=11176。25′16 a=3 258mm b=4 142mm R=25 000mmα1=18176。55′30 β=69176。06′59 a1=2 064mm b1=2 736mm b1’=2 774mm T=17 291mm m=27 483mm M=25 325mm 通過能力計算井底車場線路布置圖和調(diào)度表見圖39和310。圖39 井底車場線路布置圖圖310 循環(huán)調(diào)度圖表 礦井日產(chǎn)原煤1 818t，日產(chǎn)掘進煤為1 818=109t，3t底卸式礦車日運煤量為1 818=1 709t。3t底卸箱式礦車列車數(shù)為1 709/（314）=41列。每日運矸石量為1 818=364t，1t固定式礦車列車數(shù)為364/（234）=5列。每日進入井底車場的3t底卸式礦車數(shù)與1t固定式混合列車數(shù)之比為41/5=8:1每一調(diào)度循環(huán)時間為54min，列車進入井底車場平均間隔時間為54/9=6min，，1t固定式列車平均運行進間為6min。N=TaQ/式中 N——井底車場年通過能力，t。Ta——每年運輸工作時間等于礦井設(shè)計年工作日數(shù)與日生產(chǎn)時間的乘積，min。Q——每一調(diào)度循環(huán)進入井底車場的所有列車的凈載煤重，t；T——每一調(diào)度循環(huán)時間,min；——運輸不均衡系數(shù)；按公式計算：N=TaQ/==(3301660)/(54)=。滿足設(shè)計規(guī)范要求。 井底車場主要硐室、井底煤倉及井底煤倉裝載硐室、清理井底散煤硐室及水窩泵房等。副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場連接處（馬頭門）、中央水泵房、水倉及清理水倉硐室、中央變電所及等候室等。其它硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室、架線電機車庫及修理間、柴油機硐室、防火門硐室、防水門硐室、井下火藥庫、消防材料庫、人車站等。其位置應根據(jù)線路布置和各自要求確定。 開采順序 沿煤層走向的開采順序根據(jù)該設(shè)計礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用井田一翼開采，另一翼掘進。在工業(yè)廣場煤柱邊布置首采工作面，向雙翼由近及遠跳采，這樣采掘干擾小，大巷斷面小，風量分配平衡有利于礦井通風、運輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計礦井的帶區(qū)劃分的具體情況，采用傾斜開采井筒邊上的第一煤層，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。 沿煤層傾斜方向的開采順序本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計井田內(nèi)共有3個可采煤層，即1134煤層。其中15煤層位于最上部，34煤層位于最下部，3層煤層分為一組，布置集中運輸巷道，根據(jù)其采動影響關(guān)系，采用下行開采順序。一水平實行上下山，同一層煤先采上山，上山采用俯斜開采，再采下山，實行仰斜開采。 帶采區(qū)接續(xù)計劃將該井田劃分為12個帶區(qū)，詳見帶區(qū)分布示意圖。詳見表311。 “三量”的控制 礦井開拓煤量的確定礦井開拓煤量可用下式計算：ＺK=(Ｚm－Ｚs－Pk)C式中 ＺK——開拓煤量，MtＺm——計算范圍內(nèi)的地質(zhì)儲量，MtＺs——地質(zhì)損失，是因為地質(zhì)及水文地質(zhì)條件不利所造成的損失，包括含水大、煤層厚度小、斷層多等原因不能采出的儲量，Mt。C——采區(qū)回采率，80％所以，ＺK=（）=表311 帶區(qū)接續(xù)表準備煤量準備煤量＝（采區(qū)走向長度采區(qū)斜長煤層平均厚度煤層容重－地質(zhì)損失－呆滯煤量）采區(qū)回采率所以，Zc=(3801000)=回采煤量回采煤量可用下式計算：Ｚn＝∑ＺndCn式中 Ｚn ——回采煤量∑Ｚnd——已為采煤巷道所固定的可采儲量Cn ——工作面回采率所以，Ｚn =. (1)開拓煤量可采期(a)=期末開拓煤量(Mt)/年設(shè)計生產(chǎn)能力(Mt/a)=(2)準備煤量可采期(月)=期末準備煤量(Mt)/平均月計劃產(chǎn)量(Mt/月)=(3)回采煤量可采期（月）=期末回采量（Mt）平均月計劃回采產(chǎn)量（Mt/月）=經(jīng)過以上計算可“三量”及可采期滿足設(shè)計規(guī)范要求，可以移交生產(chǎn)。第4章 帶區(qū)巷道布置與帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)概況 設(shè)計帶區(qū)的位置 邊界 范圍 帶區(qū)煤柱本設(shè)計帶區(qū)為北一帶區(qū)，位于井田中部。西部以斷層為界，東部以露頭線為界。淺部以+650標高為界，深部以+300標高為界。走向長380m，傾斜長2500m左右。本帶區(qū)采用傾斜長壁聯(lián)合開采，帶區(qū)煤柱留設(shè)如下：各煤層在帶區(qū)邊界留設(shè)5m煤柱，井田境界處留設(shè)40m保護煤柱. 帶區(qū)地質(zhì)和煤質(zhì)情況本區(qū)煤層傾角平緩，平均11176。左右，走向變化不大，帶區(qū)內(nèi)無斷層. 帶區(qū)生產(chǎn)能力 儲量及服務(wù)年限帶區(qū)煤層全部可采，,。 帶區(qū)巷道布置 帶區(qū)劃分將本帶區(qū)劃分為12個條帶，3層煤聯(lián)合開采。 該采區(qū)設(shè)計一個工作面達產(chǎn)，確定工作面長度的公式如下：A0=LlMγc式中 A0——工作面年生產(chǎn)能力，t；l—— 工作面年推進度，m；L—— 工作面長度，m；M—— 煤層厚度，；γ—— 煤的視密度，t/m3；c—— 回采率，～；即： L＝190m上式計算得到的L值，還應通過下述公式確定的工作面L’來校核，若L≤L’則L合理。L’=（60VBCｆM）／（QbSnP∮）式中 V ——工作面內(nèi)允許的最大風速，取4m/s；B ——工作面最小控頂距，；Cｆ——～； M ——工作面采高，；Qb ——晝夜產(chǎn)煤一噸所需風量，；Sn ——循環(huán)進度，即機采面采煤截深，；P ——煤層生產(chǎn)率，即單位面積上出煤量，P=MγC，t/㎡；∮ ——晝夜循環(huán)數(shù),即每日割煤刀數(shù)。L’＝194m，可見L＝190m＜L’＝194m，工作面長度合理。 帶區(qū)斜巷布置采用兩條斜巷,帶區(qū)運輸入風斜巷和帶區(qū)運料回風斜巷。其傾角、層位相同、各自的下部車場工程量相同。帶區(qū)斜巷傾角均取最佳角度24176。帶區(qū)運輸入風斜巷和帶區(qū)運料回風斜巷一般是平行交替布置，它們之間的間距是一個工作面的長度。 帶區(qū)下部車場布置帶區(qū)下部車場基本形式如圖41。圖41 帶區(qū)下部車場基本形式圖帶區(qū)下部車場由裝煤車場和輔助提升車場組成。根據(jù)煤炭裝車地點，設(shè)計帶區(qū)下部車場為大巷裝車式。運輸大巷位于煤層底板巖石內(nèi)，大巷中心處軌道面水平至煤層底版垂直距離30m左右,上山與大巷交角90186。大巷、斜巷均采用600mm軌距。斜巷用齒軌車KZP8/600型號,大巷用10t架線式電機車牽引，運煤列車由14個3t底卸式礦車組成，矸石列車由34個1t固定式礦車組成。設(shè)計步驟如下：(1)裝車站設(shè)計根據(jù)給定條件，裝煤車場為大巷裝車式，設(shè)計成通過式，布置圖如圖41所示：(非注明，以下長度單位均為mm）大巷軌道中心線距1600mm，渡線道岔ZDX630/6/2516，α=9186。27′44″，a=4972，b=5128。則渡線道岔聯(lián)接長度為:LX=2a+S/tanα=4972+1600/ tanα=19546 LH=143650+5000=56100調(diào)度絞車調(diào)車時大巷裝車式線路布置圖42。圖42 大巷裝車式線路布置圖1帶區(qū)運輸入風巷 2煤倉 3重車存車線4空車存車線 5裝車點道岔 7通過線渡線道岔8通過線L=2LH+3LX+L1=256100+319546+5500=156792(2)帶區(qū)車場設(shè)計帶區(qū)下部車場底板繞道剖面圖及線路布置圖詳見圖43和圖44。反傾斜上山圖43 下部車場底板繞道剖面圖圖44 下部車場的線路布置圖(2)繞道線路計算：Y=hcotβ0 L=Y+TD+d1+R1計算得： Y=30cot24186。=66m；L=66+5+35+15=121m；式中 h ——大巷通過線軌面至軌面之間的距離，即煤倉高度30m；β0——運輸入風斜巷傾角，取24176。；TD 選擇軸流式風機，型號為ZTD568NO20詳見表77。表77 通風機型號表風量M3/S55～95配套電機靜壓PA700～2000型號YBF315L28 轉(zhuǎn)速r3/min740功率 KW2110外形尺寸570025002750電壓V380/660 電動機的選擇 選用YBF315L28同步電動機兩臺,一臺工作，一臺備用。 反風措施短路反風，通過開關(guān)風門來完成。全礦井反風通過風機及附屬設(shè)施實現(xiàn)。 礦井安全生產(chǎn)措施 預防瓦斯爆炸的措施搞好通風，做到風流穩(wěn)定，避免循環(huán)風，局部風機末端要靠近