【文章內(nèi)容簡介】 +850m。兩個水平都采用斜井開拓，主、副斜井井筒從煤層頂板穿過煤層。 主斜井 井筒傾角為17186。， 副斜井井筒傾角為 23186。 主 斜井井筒至第一水平 長 845m， 副 斜井井筒至第一水平長 630m。 第二水平主 、 副斜井 的傾角均為 13 186。,長度為 910m.河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 12在礦井 建設(shè)工程 前期， +1070m 水平為整個井田 I、 II 階段服務(wù)，采用單水平上、下山開采。 建設(shè)工程 后期， 延深主、副斜井至 +850m， +850m 水平為 井田南翼的 第 III 階 段服務(wù)，采用下山開采。水平運輸大巷 布置在煤層底板的巖石中，距煤 層 30m； 通風(fēng)方式采用 采區(qū)風(fēng)井 通風(fēng)。 開拓方式示意圖見圖 321。 圖 321 方案 I 開拓方式示意圖 方案 II： 立井兩水平開拓 。 主、副 立 井井口及工業(yè)場地位于井田中央位置（位于鉆孔 804 西側(cè)），工業(yè)場地地形平坦。地面標(biāo)高為 +1312m，第一水平標(biāo)高為 +1070m，第二水平標(biāo)高為 +850m。兩個水平都采用立井開拓，主、副井井筒至第一水平長 250m，從第一水平至第二水平的長度為208m。 +1070m 水平為整個井田 I、 II 階段服務(wù)，采用單水平上、下山開采。建設(shè)工程后期，延深主、 副井至 +850m， +850m 水平為井田南翼的第III 階段服務(wù)，采用下山開采。水平運輸大巷布置在煤層底板的巖石中，距煤層 30m；通風(fēng)方式采用采區(qū)風(fēng)井通風(fēng)。開拓方式示意圖見圖 322。 圖 322 方案 II開拓方式示意圖 方案 III： 立井 三 水平上山開拓。 主、副立井井口及工業(yè)場地位于井田中央位置（位于鉆孔 804 西側(cè)），工業(yè)場地地形平坦。地面標(biāo)高為 +1312m，河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 13第一水平標(biāo)高為 +1070m，第二水平標(biāo)高為 +850m 第三水平標(biāo)高為 +600m。三個水平都采用立井開拓，主、副井井筒至第一水平長 250m，從第一 水平至第二水平的長度為 208m，從第二水平至第三水平的長度為 245m。三個水平都采用上山開采。水平運輸大巷布置在煤層底板的巖石中，距煤層30m；通風(fēng)方式采用采區(qū)風(fēng)井通風(fēng)。開拓方式示意圖見圖 323。 圖 323 方案 III 開拓方式示意圖 從以上的開拓方式示意圖對方案 II與方案 III 進行比較， 這兩個方案的 在技術(shù)上均是可行性方案 。 但是方案 III比方案 II 要 多 開井筒 （ 245179。 2m） 、井底車場 （ 19800m3+11790m3） ，運輸石門 （ 1911m） 、運輸大巷（ 2300m） ，并相應(yīng)地增加了井筒 、石門及運 輸大巷 的提升、運輸、排水與通風(fēng)費用 。所以在方案 II 與方案 III中選擇方案 II。 本井田煤層傾角為 14186。，瓦斯含量低，涌水量小，適宜采用上、下山開采。 方案 I與方案 II 均為 第一水平采用單水平上、下山開采，第二水平采用下山開采 ，而且生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、可靠 。 雖然說方案 I 與 方案 II 相比 ，在施工技術(shù)、設(shè)備器材、地面設(shè)施、井筒裝備和井底車場都比較簡單、工程量少，但是斜井的 井筒長， 維護費用高，各種管線敷設(shè)長度大，通風(fēng)阻力大， 人員進出井和材料設(shè)備等輔助運輸時間長，增加了不少費用。所以方案 I與方案 II 要通過經(jīng)濟比較才能確定出最優(yōu)方 案。 方案的經(jīng)濟比較 由于方案 I 與方案 II在第 一 、二 水平內(nèi)的準(zhǔn)備方式和采煤方法都完全相同， 對不同的開拓方案進行比較時，一些相同的部分可以不進行比較，于是我們在對方案 I 和方案 II兩個方案進行比較時，可以只將兩個方案中有差 別的基建工程量、基建費用、生產(chǎn)經(jīng)營費用及費用匯總表分別計算匯總于表 32表 32表 32表 324。通過費用匯總表 325河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 14在經(jīng)濟上來比較兩方案的優(yōu)越。 方案工程量計算表 表 321 方案 項目 方案 I 方案 II 工程量 /m 工程量 /m 初 期 主井井筒 845 250 副井井筒 630 250 石 門 —— —— 井底車場 1000 1600 后期 主井井筒 910 208 副井井筒 910 208 石 門 —— 928 井底車場 1000 1600 基本建設(shè)費用表 表 322 時期 方案 項目 方案 I 方案 II 工程量 / m 單價 / 元 m1 費用 / 萬元 工程量 / m 單價 / 元 m1 費用 / 萬元 初 期 主井井筒 845 4798 250 11004 副井井筒 630 4318 250 11004 井底車場 1000 2543 1500 2543 主石門 —— —— —— —— —— —— 后期小計 后 期 主井井筒 910 4798 208 11004 副井井筒 910 4318 208 11004 井底車場 1000 2543 1500 2543 主石門 —— —— —— 928 2543 后期小計 總計 河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 15] 方案 I 生產(chǎn)經(jīng)營費用表 表 323 工程項目名稱 費用（萬元） 提升 一水平： ⅹ ⅹ ⅹ = 二水 平： ⅹ ⅹ ⅹ = 排水 一水平： 220ⅹ 24ⅹ 365ⅹ ⅹ ⅹ 104= 二水平： 220ⅹ 24ⅹ 365ⅹ ⅹ ⅹ 104= 合計 方案 II 生產(chǎn)經(jīng)營費用表 表 324 工程項目名稱 費用（萬元） 提升 一水平： ⅹ ⅹ ⅹ = 二水平： ⅹ ⅹ ⅹ = 石門運輸 二水平： ⅹ ⅹ ⅹ = 排水 一水平： 220ⅹ 24ⅹ 365ⅹ ⅹ ⅹ 104= 二水平： 220ⅹ 24ⅹ 365ⅹ ⅹ ⅹ 104= 合計 費用匯總表 表 325 方案 項目 方案 I 方案 II 費用 /萬元 費用 /萬元 基建工程費 生產(chǎn)經(jīng)營費 總費用 百分率 100% % 確定方案 綜上比較可知方案 II 的總費用超過了方案 I 的 ％，故決定采用方案 I。即斜井兩水平開拓。第一水平位于 +1070m，采用單水平上、下山開采；第二水平位于 +850m，采 用 下山開采。 第一水平 主斜井井筒傾角為17186。，副斜井井筒傾角為 23186。主斜井井 口 至第一水平長 845m，副斜井井口 至第一水平長 630m， 第二水平 主 、 副斜井傾角均為 13 186。,長度均 為 910m。整個井田劃分為五個采區(qū)，井田南翼有三個采區(qū)（ 1 1 22采區(qū)），井田北翼有兩個采區(qū)（ 1 13采區(qū)）。 水平運輸大巷布置在煤層底板的巖石河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 16中，距煤層 30m。 風(fēng)井為 斜井 ， 井田北翼的兩個采區(qū)共用一個回風(fēng)井，井田南翼的三個采區(qū)共用一個回風(fēng)井。 通風(fēng)方式采用采區(qū)風(fēng)井通風(fēng)。 井筒特征 確定了開拓方式后，還應(yīng)對主要井筒（包括主、副、風(fēng)井）的橫斷面布置形式、井筒裝備、井筒斷面尺寸、井筒支護材料等特征進行說明。 主井 主井主要用于提升原煤，采用 鋼繩芯 帶式輸送機，膠帶寬度 B＝ 1200㎜，主井內(nèi)設(shè)檢修道，使用澆灌混凝土整體固定道床，混凝土厚度 D＝ 200㎜，井筒采用混凝土支護，井壁 厚度 為 300 ㎜。人行道設(shè)于井筒中間，寬度為 C＝ 950 ㎜。設(shè)計井筒寬為 B＝ 4500㎜。 主井井筒斷面圖見圖 331。主斜 井筒主要參數(shù)見井筒特征表 331。 副井 副井主要負擔(dān)礦井的運料、排矸、運送人員、進風(fēng)等；井筒長度為630m； 采用串車提升， 副斜井的布置形式為雙軌布置， 軌距為 600 ㎜，使用澆灌混凝土整體固定道床，混凝土厚度 D＝ 150 ㎜，井筒采用混凝土支護，井壁厚度為 400 ㎜。選用一噸固定式礦車運輸，巷道運輸設(shè)備最大寬度 A1 取 1200 ㎜，非人行側(cè)寬度 a=1050 ㎜，設(shè)計 井筒寬為 B＝ 4800。 副井井筒斷面圖見圖 332， 井筒主要參數(shù)見井筒特征表 331。 風(fēng)井 風(fēng)井主要用于回風(fēng)， 兼行人。 本礦井采用采區(qū)通風(fēng)方式， 首采區(qū)的回風(fēng) 及回風(fēng)石門 長度為 120m， 風(fēng)井 傾角為 30186。 井筒主要參數(shù)見井筒特征表331。 河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 17 圖 331 主斜井井筒斷面圖 3 通信電纜掛鉤 4 照 明電纜掛鉤 3 動 力電纜掛鉤1 膠帶輸送機架基礎(chǔ) 5 人行臺階 2145主井井筒斷面圖325045002250100033588023201050600 1610河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 18 圖 332 副斜井井筒斷面圖 副井井筒斷面圖4 燈具掛鉤 5 托管梁行人臺階 2 行人 扶手 3 通信電纜掛鉤河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 19 井筒特征表 表 331 井筒名稱 主井 副井 風(fēng)井 井口坐標(biāo) X（ m） 4215091 4214925 4216060 Y（ m） 36380517 36380596 36380688 Z（ m） +1313 +1310 +1312 用途 運 煤 升降人員、下放物 料、排矸以及進風(fēng) 回風(fēng) 提升設(shè)備 SDJ150 膠帶輸送機 —— 井筒傾角（ ゜） 17 23 30 斷面形狀 圓拱形 圓拱形 圓 拱 形 支護方式 混凝土 混凝土 混凝土 井筒壁厚（ m） 300 400 300 提升方位角（ ゜） 296 296 286 井筒深度（ m） 845 630 33 斷面積 凈（ m2） 掘（ m2） 井底車場 井底車場是連接礦井主要提升井 和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井 筒 提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)， 擔(dān)負 提煤、提矸石、下物料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項工作任務(wù)。它是井下運輸?shù)目倶屑~。 設(shè)計基本參數(shù) 主井采用 膠 帶輸送機運煤，副井采用串車作為輔助提升。井下主要運輸大巷采用 3t 底卸式礦車運煤，雙機 10t 架線式電機車牽引。輔助運輸及矸石運輸 采 用 1t 固定式礦車，矸石量占礦井產(chǎn)量的 10%， 矸石 由副井提升。掘進煤量占礦井產(chǎn)量的 10%， 到 翻機車 硐室 翻入井底煤倉由主井提升。 河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 20 確定井底車場形式 靈新煤礦 屬于大型礦井，井筒與運輸大巷距離較近，大巷采用底卸式礦車運輸，故選用折返式車場。井底車場線路布置示意圖見圖 341。 圖 341 井底車場線路布置示意圖 ① 、井底車場調(diào)車方式 井底車場設(shè)專用機車調(diào)車。當(dāng)電機車牽引重列車駛進調(diào)車線后，電機車摘鉤，駛向空車線牽引空車。 ② 、井底車場各線路長度確定 主、副井空重車線長度應(yīng)符合《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定： 主井空、重車線長度應(yīng)能夠容納 ～ 2 列車，副井進、出車線長度，應(yīng)能夠容納 1～ 列車。材料車線應(yīng)能夠容納 10個以上材料車到一列車。 L=m179。 n179。 L1+L3+L2 式中： L— 車線有效長度， m。 m— 列車數(shù)，列； n— 每列礦車數(shù)，輛； L1— 每輛礦車長， m； L2— 電機車長， m； L3— 電機車制動距離，一般為 12～ 15m； 主井空重車線確定 L=2179。 20179。 +15+= 取 L=158m； 副井空重車線確定 河南理工大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 21L=179。 26179。 +12+= 取 L=93m； ③ 、軌道道岔 本設(shè)計采用用軌型為 30 ㎏ /m，軌距為 600mm，主井系統(tǒng)選用 6號、 5號 道岔；材料、矸石線選用 4號、 3號道岔。 a、單開道岔非平行線路連接 已知：單開道岔 ZDK630625，ɑ =9176。 27′ 44″， a=4972mm， b=5128mm，