【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)計(jì)沒(méi)有總石門(mén)，井筒兩翼都有煤炭運(yùn)輸，通過(guò)對(duì)各種形式井底車(chē)場(chǎng)的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車(chē)場(chǎng)形式為環(huán)形盡頭式車(chē)場(chǎng)。 煤層群的聯(lián)系本設(shè)計(jì)井田煤層群開(kāi)采時(shí)的聯(lián)系方式是聯(lián)合布置，即1134煤層組成一個(gè)統(tǒng)一的采準(zhǔn)系統(tǒng)，準(zhǔn)備巷道為三個(gè)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(jì)井田以井田境界內(nèi)的斷層F20為界，將整個(gè)井田劃分為12個(gè)帶區(qū)，帶區(qū)劃分詳見(jiàn)圖36。圖36 帶區(qū)劃分示意圖 井筒布置及施工 井硐穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù)本設(shè)計(jì)井田采用立井開(kāi)拓方式，井筒穿過(guò)的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和泥巖，詳見(jiàn)綜合柱狀圖。對(duì)本設(shè)計(jì)礦井井硐支護(hù)形式采用混凝土整體灌注式。其整體性好，強(qiáng)度較高；防水性能好；便于機(jī)械化，施工方便，勞動(dòng)強(qiáng)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(fēng)所用。副井為提升矸石、運(yùn)料和人員兼主要入風(fēng)所用。主副井都采用料石砌碹支護(hù)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(jiàn)主副井井筒斷面圖37和38。圖37 主井?dāng)嗝鎴D圖38 副井?dāng)嗝鎴D主井井筒：。井筒內(nèi)裝備一對(duì)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(shù)脂錨桿固定拖架。副井井筒：。井筒深度630m，井筒裝備兩對(duì)1t固定式礦車(chē)600mm軌距，雙層四車(chē)剛性立井多繩罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。采用18018010mm方型空心型鋼罐道，端面采用樹(shù)脂錨桿固定拖架。罐道和井粱。井筒內(nèi)設(shè)有鋼玻璃鋼復(fù)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(jiàn)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(jiǎn)單，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便。 井底車(chē)場(chǎng)及硐室 井底車(chē)場(chǎng)形式的確定及論證該礦井井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下：(1)，年工作日330d，實(shí)行三八工作制，每日凈提升16h；(2)礦井采用雙立井開(kāi)拓方式，兩個(gè)開(kāi)采水平，集中大巷布置。(3)主要運(yùn)輸大巷采用3t底卸式礦車(chē)運(yùn)輸，每列車(chē)由14輛礦車(chē)組成，10t架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)牽引。輔助運(yùn)輸和掘進(jìn)煤采用1t固定式礦車(chē)，矸石列車(chē)由34輛1t礦車(chē)組成。一臺(tái)10t架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)牽引。(4)本設(shè)計(jì)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(jì)要求，經(jīng)分析比較后。 井底車(chē)場(chǎng)的布置 存儲(chǔ)線(xiàn)路 行車(chē)線(xiàn)路布置長(zhǎng)度1．存車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度的確定根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類(lèi)存車(chē)線(xiàn)可以選用下列長(zhǎng)度：(1)中小型礦井的主井空、～；(2)副井空、重車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度，～；(3)材料車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度，中小型礦井應(yīng)能容納5～10個(gè)材料車(chē)；(4)；①主井空、重車(chē)線(xiàn)，副井進(jìn)、出車(chē)線(xiàn)：L=mnLk+NLj+Lf式中 L——主井空、重車(chē)線(xiàn)，副井進(jìn)、出車(chē)線(xiàn)有效長(zhǎng)度，m； M——列車(chē)數(shù)目，列；n——每列車(chē)的礦車(chē)數(shù)，按列車(chē)組成計(jì)算確定；Lk——每輛礦車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；N——機(jī)車(chē)數(shù),Lj——每臺(tái)機(jī)車(chē)的長(zhǎng)度Lf——附加長(zhǎng)度，取10m。經(jīng)過(guò)計(jì)算，得主井L=14（+）+1+10= m，副井L=34（ +）+1+10= m。②材料車(chē)線(xiàn)有效長(zhǎng)度L=ncLc+nsLs式中 L——線(xiàn)有效長(zhǎng)度，m；nc——材料車(chē)數(shù)，輛；Lc——每輛材料車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；ns——設(shè)備車(chē)數(shù)，輛；Ls——每輛設(shè)備車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；L=15=33 m；根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)40m。3．線(xiàn)路道岔的計(jì)算道岔型號(hào)詳見(jiàn)表35。表35 道岔型號(hào)表序號(hào)道岔型號(hào)名稱(chēng)轍叉角α主要尺寸（mm）abL1ZDK630/6/25單開(kāi)9176。26′062300285251152ZDC630/3/15對(duì)稱(chēng)18176。26′062560537512533ZDC630/5/25垂直11176。25′163258414226015①單開(kāi)道岔非平行線(xiàn)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(kāi)道岔平行線(xiàn)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(xiàn)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(guò)能力計(jì)算井底車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路布置圖和調(diào)度表見(jiàn)圖39和310。圖39 井底車(chē)場(chǎng)線(xiàn)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(jìn)煤為1 818=109t，3t底卸式礦車(chē)日運(yùn)煤量為1 818=1 709t。3t底卸箱式礦車(chē)列車(chē)數(shù)為1 709/（314）=41列。每日運(yùn)矸石量為1 818=364t，1t固定式礦車(chē)列車(chē)數(shù)為364/（234）=5列。每日進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)的3t底卸式礦車(chē)數(shù)與1t固定式混合列車(chē)數(shù)之比為41/5=8:1每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間為54min，列車(chē)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)平均間隔時(shí)間為54/9=6min，，1t固定式列車(chē)平均運(yùn)行進(jìn)間為6min。N=TaQ/式中 N——井底車(chē)場(chǎng)年通過(guò)能力，t。Ta——每年運(yùn)輸工作時(shí)間等于礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)與日生產(chǎn)時(shí)間的乘積，min。Q——每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)的所有列車(chē)的凈載煤重，t；T——每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間,min；——運(yùn)輸不均衡系數(shù)；按公式計(jì)算：N=TaQ/==(3301660)/(54)=。滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 井底車(chē)場(chǎng)主要硐室、井底煤倉(cāng)及井底煤倉(cāng)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(chē)場(chǎng)連接處（馬頭門(mén)）、中央水泵房、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)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(xiàn)電機(jī)車(chē)庫(kù)及修理間、柴油機(jī)硐室、防火門(mén)硐室、防水門(mén)硐室、井下火藥庫(kù)、消防材料庫(kù)、人車(chē)站等。其位置應(yīng)根據(jù)線(xiàn)路布置和各自要求確定。 開(kāi)采順序 沿煤層走向的開(kāi)采順序根據(jù)該設(shè)計(jì)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(kāi)采，另一翼掘進(jìn)。在工業(yè)廣場(chǎng)煤柱邊布置首采工作面，向雙翼由近及遠(yuǎn)跳采，這樣采掘干擾小，大巷斷面小，風(fēng)量分配平衡有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的帶區(qū)劃分的具體情況，采用傾斜開(kāi)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(kāi)采順序本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計(jì)井田內(nèi)共有3個(gè)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(yùn)輸巷道，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，采用下行開(kāi)采順序。一水平實(shí)行上下山，同一層煤先采上山，上山采用俯斜開(kāi)采，再采下山，實(shí)行仰斜開(kāi)采。 帶采區(qū)接續(xù)計(jì)劃將該井田劃分為12個(gè)帶區(qū)，詳見(jiàn)帶區(qū)分布示意圖。詳見(jiàn)表311。 “三量”的控制 礦井開(kāi)拓煤量的確定礦井開(kāi)拓煤量可用下式計(jì)算：ＺK=(Ｚm－Ｚs－Pk)C式中 ＺK——開(kāi)拓煤量，MtＺm——計(jì)算范圍內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量，MtＺs——地質(zhì)損失，是因?yàn)榈刭|(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(chǔ)量，Mt。C——采區(qū)回采率，80％所以，ＺK=（）=表311 帶區(qū)接續(xù)表準(zhǔn)備煤量準(zhǔn)備煤量＝（采區(qū)走向長(zhǎng)度采區(qū)斜長(zhǎng)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(jì)算：Ｚn＝∑ＺndCn式中 Ｚn ——回采煤量∑Ｚnd——已為采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量Cn ——工作面回采率所以，Ｚn =. (1)開(kāi)拓煤量可采期(a)=期末開(kāi)拓煤量(Mt)/年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(Mt/a)=(2)準(zhǔn)備煤量可采期(月)=期末準(zhǔn)備煤量(Mt)/平均月計(jì)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(jì)劃回采產(chǎn)量（Mt/月）=經(jīng)過(guò)以上計(jì)算可“三量”及可采期滿(mǎn)足設(shè)計(jì)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(jì)帶區(qū)的位置 邊界 范圍 帶區(qū)煤柱本設(shè)計(jì)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(xiàn)為界。淺部以+650標(biāo)高為界，深部以+300標(biāo)高為界。走向長(zhǎng)380m，傾斜長(zhǎng)2500m左右。本帶區(qū)采用傾斜長(zhǎng)壁聯(lián)合開(kāi)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(hù)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(wú)斷層. 帶區(qū)生產(chǎn)能力 儲(chǔ)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(gè)條帶，3層煤聯(lián)合開(kāi)采。 該采區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，確定工作面長(zhǎng)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(jìn)度，m；L—— 工作面長(zhǎng)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(jì)算得到的L值，還應(yīng)通過(guò)下述公式確定的工作面L’來(lái)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(fēng)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(fēng)量，；Sn ——循環(huán)進(jìn)度，即機(jī)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(jiàn)L＝190m＜L’＝194m，工作面長(zhǎng)度合理。 帶區(qū)斜巷布置采用兩條斜巷,帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷和帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷。其傾角、層位相同、各自的下部車(chē)場(chǎng)工程量相同。帶區(qū)斜巷傾角均取最佳角度24176。帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷和帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷一般是平行交替布置，它們之間的間距是一個(gè)工作面的長(zhǎng)度。 帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)布置帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)基本形式如圖41。圖41 帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)基本形式圖帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)由裝煤車(chē)場(chǎng)和輔助提升車(chē)場(chǎng)組成。根據(jù)煤炭裝車(chē)地點(diǎn)，設(shè)計(jì)帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)為大巷裝車(chē)式。運(yùn)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(chē)KZP8/600型號(hào),大巷用10t架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)牽引，運(yùn)煤列車(chē)由14個(gè)3t底卸式礦車(chē)組成，矸石列車(chē)由34個(gè)1t固定式礦車(chē)組成。設(shè)計(jì)步驟如下：(1)裝車(chē)站設(shè)計(jì)根據(jù)給定條件，裝煤車(chē)場(chǎng)為大巷裝車(chē)式，設(shè)計(jì)成通過(guò)式，布置圖如圖41所示：(非注明，以下長(zhǎng)度單位均為mm）大巷軌道中心線(xiàn)距1600mm，渡線(xiàn)道岔ZDX630/6/2516，α=9186。27′44″，a=4972，b=5128。則渡線(xiàn)道岔聯(lián)接長(zhǎng)度為:LX=2a+S/tanα=4972+1600/ tanα=19546 LH=143650+5000=56100調(diào)度絞車(chē)調(diào)車(chē)時(shí)大巷裝車(chē)式線(xiàn)路布置圖42。圖42 大巷裝車(chē)式線(xiàn)路布置圖1帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)巷 2煤倉(cāng) 3重車(chē)存車(chē)線(xiàn)4空車(chē)存車(chē)線(xiàn) 5裝車(chē)點(diǎn)道岔 7通過(guò)線(xiàn)渡線(xiàn)道岔8通過(guò)線(xiàn)L=2LH+3LX+L1=256100+319546+5500=156792(2)帶區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)底板繞道剖面圖及線(xiàn)路布置圖詳見(jiàn)圖43和圖44。反傾斜上山圖43 下部車(chē)場(chǎng)底板繞道剖面圖圖44 下部車(chē)場(chǎng)的線(xiàn)路布置圖(2)繞道線(xiàn)路計(jì)算：Y=hcotβ0 L=Y+TD+d1+R1計(jì)算得： Y=30cot24186。=66m；L=66+5+35+15=121m；式中 h ——大巷通過(guò)線(xiàn)軌面至軌面之間的距離，即煤倉(cāng)高度30m；β0——運(yùn)輸入風(fēng)斜巷傾角，取24176。；TD 選擇軸流式風(fēng)機(jī)，型號(hào)為ZTD568NO20詳見(jiàn)表77。表77 通風(fēng)機(jī)型號(hào)表風(fēng)量M3/S55～95配套電機(jī)靜壓PA700～2000型號(hào)YBF315L28 轉(zhuǎn)速r3/min740功率 KW2110外形尺寸570025002750電壓V380/660 電動(dòng)機(jī)的選擇 選用YBF315L28同步電動(dòng)機(jī)兩臺(tái),一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 反風(fēng)措施短路反風(fēng)，通過(guò)開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)來(lái)完成。全礦井反風(fēng)通過(guò)風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)施實(shí)現(xiàn)。 礦井安全生產(chǎn)措施 預(yù)防瓦斯爆炸的措施搞好通風(fēng)，做到風(fēng)流穩(wěn)定，避免循環(huán)風(fēng)，局部風(fēng)機(jī)末端要靠近