【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 行方案對(duì)比后將最終確定。 井筒（峒）數(shù)目《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，每個(gè)生產(chǎn)礦井必須至少有2個(gè)能行人的通達(dá)地面的安全出口，每個(gè)出口間的距離不得小于30m。因此，井筒數(shù)目不能少于2個(gè)，根據(jù)本井田地質(zhì)構(gòu)造、煤層的瓦斯情況及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，確定井筒數(shù)目為2個(gè)，一個(gè)為全能井（提升、行人、通風(fēng)、排水），另一個(gè)為通風(fēng)井筒（通風(fēng)，行人）。 井筒位置井筒位置的選擇應(yīng)從以下幾方面條件綜合考濾面確定： 地面條件工業(yè)場(chǎng)地占地面積；地形與工程地質(zhì)條件；煤的流向；生產(chǎn)建設(shè)條件與住宅區(qū)位置。 井下條件按最小運(yùn)輸功確定；根據(jù)地質(zhì)條件；煤柱量；勘探程度和初期工程量。 綜合確定井筒位置本井田因地理環(huán)境和煤層賦存條件的限制無(wú)平硐開(kāi)拓條件，因此只能考濾斜井開(kāi)拓和立井開(kāi)拓。在綜合考濾上述幾方面條件以及礦井設(shè)計(jì)中的一些基本原則，提出兩個(gè)方案（即雙立井和主斜井、副井為立井）供選擇。井口位置視井峒形式而定，雙立井開(kāi)拓時(shí)，井口位置在井田中上部；主斜井開(kāi)拓時(shí)，井口可設(shè)于西南部，其它無(wú)合理井口位置可選。兩方案井筒（包括工業(yè)廣場(chǎng)）位置見(jiàn)圖511，方案對(duì)比見(jiàn)表511，井筒位置具體參數(shù)見(jiàn)表512。圖511 工業(yè)廣場(chǎng)位置比較圖表511 井筒（工業(yè)廣場(chǎng)）位置方案比較方案名稱優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)立 井開(kāi) 拓工業(yè)廣場(chǎng)所在處于山腳；地質(zhì)條件較好，交通方便，便于運(yùn)輸。對(duì)居民無(wú)影響，不占耕地。位于井田中上部，便于兩翼開(kāi)拓。工業(yè)廣場(chǎng)所在地面積??；施工難度大。 斜 井開(kāi) 拓工業(yè)廣場(chǎng)所在地地形平坦，地質(zhì)條件好，面積大；建筑施工很方便。 位置距井田中心較遠(yuǎn)，交通不方便，不便于運(yùn)輸；對(duì)居民影響較大，需要占用耕地。且靠近井田的一翼，不便于井下采區(qū)的布置和井下的運(yùn)輸。通過(guò)以上對(duì)兩方案的綜合比較和分析，立井開(kāi)拓方案技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，因此，立井開(kāi)拓方案為最合理的方案，即將工業(yè)廣場(chǎng)設(shè)在井田中上部。四、風(fēng)井位置風(fēng)井位置應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯等級(jí)、井型大小、煤層賦存情況并結(jié)合通風(fēng)方式要求確定。當(dāng)采用立井開(kāi)拓時(shí)，根據(jù)本井田的情況，宜采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井并列在一個(gè)工業(yè)廣場(chǎng)地內(nèi)。具體位置見(jiàn)表512。表512 井筒位置位置表井筒名稱井口坐標(biāo)井口標(biāo)高(m)方位角井筒傾角井筒長(zhǎng)（深）度 （m）用 途XY主井（進(jìn)風(fēng)井）289147438396325行人提升進(jìn)風(fēng)副井（回風(fēng)井）289150438396354行人回風(fēng) 開(kāi)采水平的劃分及布置 井田水平劃分本井田的煤層平均傾角為40176。，屬傾斜煤層，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)井田水平高度劃分的規(guī)定，本井田的水平垂高劃分應(yīng)在100150m。本礦是作為小型礦井設(shè)計(jì)的，根據(jù)本井田的實(shí)際情況，劃分為3個(gè)水平，劃分情況見(jiàn)表521。因第三水平地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層賦存極不穩(wěn)定，在此設(shè)計(jì)中暫不作規(guī)化。表521 礦井水平劃分表階段名稱階段范圍(m)階段垂高(m)可采儲(chǔ)量(萬(wàn)t)服務(wù)年限(a)一水平150～250100二水平250～350100430．24三水平350～450100合計(jì) 采區(qū)劃分及開(kāi)采順序根據(jù)采區(qū)劃分的原則，結(jié)合我礦的實(shí)際情況。第一生產(chǎn)水平共劃分為六個(gè)采區(qū)，采區(qū)的具體尺寸見(jiàn)開(kāi)拓系統(tǒng)圖。采區(qū)各參數(shù)見(jiàn)下表：表522 采區(qū)劃分及其參數(shù)采區(qū)編號(hào)單雙面別走向長(zhǎng)度（m）傾向長(zhǎng)度（m）采區(qū)煤層備注116雙6243006煤126雙5243006煤136雙6483006煤146雙5843006煤166雙4205606煤 大巷布置方式根據(jù)本礦的地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存情況及水平劃分情況，各主要運(yùn)輸大巷及石門均布置在距煤層底板約1030m的巖層內(nèi)，水平運(yùn)輸大巷及總回風(fēng)巷沿煤層走向方向布置，巷道應(yīng)盡量直線布置，上一水平運(yùn)輸大巷可作為下一水平的回風(fēng)巷。 方案比較，確定開(kāi)拓系統(tǒng) 影響礦井開(kāi)拓的主要地質(zhì)因素本井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，除西部作為井田邊界的斷層外，井田范圍內(nèi)沒(méi)有其他大的斷層，對(duì)開(kāi)采影響不大。由于井田內(nèi)無(wú)其他生產(chǎn)礦井和老窯，也無(wú)強(qiáng)含水巖層，因此井田內(nèi)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。主要含水層為第四系孔隙、砂質(zhì)礫巖含水層。第四系孔隙(Q)含水層:由坡殘積層組成,殘積層厚510 m,降雨補(bǔ)給,蓄水能力差,，南部有董溪小溪滲透水，對(duì)開(kāi)采影響不大。砂質(zhì)礫巖大面積覆于井田煤層之上，為中等含水的含水層,滲透性較弱. 如果巷道遇到該含水層，必須采取探防水措施并引起足夠的重視。 預(yù)提開(kāi)拓方案根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，現(xiàn)提出三個(gè)可行的礦井開(kāi)拓方案進(jìn)行比較，對(duì)技術(shù)上可行的各方案進(jìn)行初步分析比較，從中確定二個(gè)有價(jià)值的優(yōu)越方案，然后對(duì)這兩個(gè)方案進(jìn)行詳盡的比較，并綜合考慮各種因素，最終確定一個(gè)技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的最佳方案。現(xiàn)預(yù)提3個(gè)初選方案：方案1 立井兩水平開(kāi)拓（開(kāi)拓方案剖面圖見(jiàn)圖531）圖531方案2 立井單水平、暗斜井開(kāi)拓（開(kāi)拓方案剖面圖見(jiàn)圖532）圖532方案3 反斜井、暗斜井延伸多水平開(kāi)拓（開(kāi)拓方案剖面圖見(jiàn)圖533）圖533 開(kāi)拓方案技術(shù)比較各方案的技術(shù)比較見(jiàn)表531。表531 開(kāi)拓方案技術(shù)比較表方 案優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)方案1井口位置接近井田中心，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量。井車場(chǎng)位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)費(fèi)低。井上運(yùn)輸距離短，地面營(yíng)費(fèi)最低。離原有鐵路專用線近，開(kāi)工前只需修一條距離很短的鐵路即可與原鐵路專用線銜接，少占地，省投資。建井時(shí)間較短，建井初期投資相對(duì)較少，投產(chǎn)時(shí)間早。工業(yè)場(chǎng)地壓大量的開(kāi)采條件較好的煤柱。沒(méi)有斜井安全出口。需多開(kāi)立井2100m，階段石門和立井井底車場(chǎng)。方案2井口位置接近井田中心，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量。井車場(chǎng)位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)費(fèi)低。井上運(yùn)輸距離短，地面營(yíng)費(fèi)最低。離原有鐵路專用線近，開(kāi)工前只需修一條距離很短的鐵路即可與原鐵路專用線銜接，少占地，省投資。建井時(shí)間較短，建井初期投資相對(duì)較少，投產(chǎn)時(shí)間早。工業(yè)場(chǎng)地壓大量的開(kāi)采條件較好的煤柱。沒(méi)有斜井安全出口。需多開(kāi)暗斜井（18176。，2300m）和暗斜井的上、下部車場(chǎng)。方案3掘進(jìn)技術(shù)與施工設(shè)備簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度較快，便于施工和井筒延伸；建井時(shí)間短，初期投資少，石門短、掘進(jìn)速度快，建井工期短。井車場(chǎng)位于儲(chǔ)量中心，井下運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)費(fèi)低。建井時(shí)間較短，建井初期投資相對(duì)較少，投產(chǎn)時(shí)間早。井筒裝備備簡(jiǎn)單。須設(shè)井筒保護(hù)煤柱，壓煤較多。井筒長(zhǎng)，通風(fēng)阻力相對(duì)較大；主、付井維護(hù)費(fèi)用高，斜井提升慢提升能力小、提升費(fèi)用較高；離原鐵路專用線遠(yuǎn)，相應(yīng)增加了運(yùn)輸費(fèi)用。工業(yè)廣場(chǎng)離居民區(qū)近，需占較多耕地，周邊環(huán)境較復(fù)雜。需多開(kāi)暗斜井（18176。，2300m）和暗斜井的上、下部車場(chǎng)。通過(guò)以上優(yōu)缺點(diǎn)比較可知，從第3 方案和第2 方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較可知，第3方案存在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用相較大，周環(huán)境較復(fù)雜等不利于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的方面，所以第3方案不可行。方案1和方案2的區(qū)別僅在于第二水平是用暗斜井還是立井直接延深立。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單可靠。粗略估算表明，兩方案費(fèi)用相差不大，但立井延深施工較復(fù)雜，對(duì)生產(chǎn)影響較大，而且下水平煤層地質(zhì)構(gòu)造趨于復(fù)雜，儲(chǔ)量不穩(wěn)定，不利于開(kāi)采，參考鄰近礦的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，決定采用第2 方案。第6章 井下運(yùn)輸6．1 井下運(yùn)輸系統(tǒng)工作面的煤炭直接經(jīng)刮板輸送機(jī)運(yùn)至采區(qū)煤倉(cāng)，裝入礦車后再經(jīng)電機(jī)車拖至井底車場(chǎng)，用罐籠式提升機(jī)運(yùn)送至地面；工作面的矸石裝入礦車后人工推到車場(chǎng)經(jīng)軌道上山運(yùn)到采區(qū)下部甩車場(chǎng)，然后用電機(jī)車拖到井底車場(chǎng)運(yùn)送至地面。詳見(jiàn)井下運(yùn)輸系統(tǒng)示意圖61－1。圖61—1 井下運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸路線：工作面→區(qū)段中巷→126溜煤上山→采區(qū)煤倉(cāng)→－250運(yùn)輸大巷→副井→地面。6．2 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇6．2．1 工作面及區(qū)段平巷采煤工作面輸送機(jī)能力的選定要求其小時(shí)輸送能力大于工作面的小時(shí)生產(chǎn)能力。根據(jù)《礦井設(shè)計(jì)手冊(cè)》有關(guān)規(guī)定，在炮采工作面，確定輸送機(jī)小時(shí)輸送能力來(lái)選擇輸送機(jī)： (61)式中 —輸送機(jī)小時(shí)輸送能力，；—工作面長(zhǎng)度，?。弧ぷ髅嫱七M(jìn)度，取；—采高，??；—煤的容重，??；—工作面回采率，??；—每班運(yùn)輸時(shí)間，取；—每日生產(chǎn)班數(shù)；—運(yùn)輸不均衡系數(shù)，取。通過(guò)查表得型號(hào)為型的輸送機(jī)，其每小時(shí)運(yùn)輸量為，大于工作面的小時(shí)生產(chǎn)能力，選型輸送機(jī)可以滿足生產(chǎn)需要。6．2．2 采區(qū)上山采區(qū)上山是靠提升絞車來(lái)運(yùn)輸，上山的傾角為，設(shè)為單鉤串車提升，按《礦井設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，提升絞車應(yīng)符合以下條件：當(dāng)只提煤時(shí)，提升作業(yè)時(shí)間每班應(yīng)?。换旌咸嵘鳂I(yè)時(shí)間每班應(yīng)??；提煤或提矸的不均衡系數(shù)應(yīng)取。按產(chǎn)量要求一次提升串車數(shù)按產(chǎn)量要求一次提升串車數(shù)： (62)式中 —按產(chǎn)量要求一次提升量，；—上山提升不均衡系數(shù)，取；—上山最大班提升量，；—提升循環(huán)時(shí)間，；—每班提升工作小時(shí)數(shù)。則，一次提升串車數(shù)為：輛 （取整數(shù)為輛） (63)式中 —按產(chǎn)量要求一次提升串車數(shù)，輛；—每一礦車裝載重量，㎏。6．2．3 采區(qū)上山提升絞車的選擇已知采區(qū)上山斜長(zhǎng)，傾角，上山上部設(shè)平車場(chǎng)，中、下部設(shè)甩車場(chǎng)。上山每班運(yùn)輸量為，用1噸礦車單鉤串車提升，初選提升絞車的卷筒直徑為，根據(jù)已知條件求出一次提升串車數(shù)為輛，每班工作，則按產(chǎn)量要求提升循環(huán)時(shí)間為T，由式(62)得： (64)需要的提升速度為： (65)查表得絞車規(guī)格如下：提升絞車型號(hào)：；卷筒直徑：；卷圈寬度：；最大靜張力：；鋼絲繩速度：；鋼絲繩直徑：；電動(dòng)機(jī)功率：；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：。驗(yàn)算實(shí)際提升能力，當(dāng)時(shí)，提升循環(huán)時(shí)間為： (66)考慮到提升不均衡系數(shù)后的實(shí)際提升能力為： (67)綜上所計(jì)算的結(jié)果，所選提升絞車型號(hào)符合要求。6．3 主要巷道運(yùn)輸6．3．1 確定電機(jī)車類型及機(jī)車粘重該礦井屬于低瓦斯沼氣礦井，主要巷道運(yùn)輸可以使用直流架線式電機(jī)機(jī)車，電機(jī)車根據(jù)表選擇：表 礦用電機(jī)車選擇表礦井年產(chǎn)量（萬(wàn)t）架線式（t）蓄電池式（t）配套礦車（t）7及以下8及以下1及以下7～1083本礦主要運(yùn)輸巷道有兩個(gè)裝車站，都集中在北翼，其距井底車場(chǎng)的距離分別為：、。運(yùn)煤量分別為：、。每班出矸石為：、。主要運(yùn)輸巷道平均坡度‰。本礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為，煤層賦存的瓦斯含量較低，所以選擇型直流架線式變頻電機(jī)車。電機(jī)車軌距為，整備重量為，牽引電機(jī)功率為，小時(shí)制牽引力為，最大牽引力為，小時(shí)制速度為。6．3．2 列車組成計(jì)算 確定列車的礦車數(shù)目1. 礦井每班的總運(yùn)煤量 (68) (69) 按電機(jī)的粘著條件計(jì)算車組重力 (610)式中 —重車組質(zhì)量，；—電機(jī)車粘著質(zhì)量，；如電機(jī)車的全部輪對(duì)為主動(dòng)輪，則其粘著質(zhì)量等于電機(jī)車的質(zhì)量，即；—電機(jī)車重量，；—粘著系數(shù)，一般按電機(jī)車撒沙起動(dòng)，；—重列車起動(dòng)時(shí)阻力系數(shù)，在下表47中選?。弧壍谰€路平均坡度，一般為3‰；—列車起動(dòng)加速度，一般為。表 列車運(yùn)行阻力系數(shù)（） 礦 車 載 重列 車 運(yùn) 行 時(shí)列 車 起 動(dòng) 時(shí)1911281015379567—— 確定列車中的礦車數(shù)輛 (611)式中 —礦車數(shù)，輛；—每輛礦車自重，；；—每輛礦車的載重，取。試取輛（本設(shè)計(jì)首先是按輛進(jìn)行后面的計(jì)算的，由于計(jì)算知輛時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件不能滿足要求及制動(dòng)距離不能滿足要求，故在此試取輛）。 根據(jù)電機(jī)車牽引電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱條件對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)算1. 分別計(jì)算電機(jī)車牽引重列車和空列車時(shí)的牽引力重列車時(shí)的牽引力: (612)空列車時(shí)的牽引力: (613)2. 每臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)的牽引力 (614) (615)3. 用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出相應(yīng)的電流值當(dāng)時(shí)，用下式求： (616)當(dāng)時(shí)，就用下式求： (617)根據(jù)上式計(jì)算出的、均小于，故應(yīng)利用公式(617)，求得