【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 天。每天三班作業(yè)，其中二班生產(chǎn)、一班檢修。每班工作8h，每天凈提升時(shí)間14h。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：90萬t/a。礦井服務(wù)年限：T＝式中：T—礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；—礦井可采儲(chǔ)量，Mt；A—礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，Mt/a；K—儲(chǔ)量備用系數(shù)，K＝。即得：T＝ ＝ / ＝52a 50 a 符合礦井服務(wù)年限要求若設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬t/a。則礦井服務(wù)年限：T＝ZK/AK ＝ / ＝3960 a不符合礦井服務(wù)年限要求。所以此礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬t/a，設(shè)計(jì)服務(wù)年限為52年。 第三章 井田開拓第一節(jié) 概述該井田可采煤層為112煤。112煤層瓦斯含量高，且有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。井田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，煤層傾角平均4176。礦井正常涌水量為850m3/h，屬1/3焦煤。, Km。第二節(jié) 井田開拓一、提出方案根據(jù)以上地質(zhì)條件以及現(xiàn)有的生產(chǎn)開采技術(shù)。提出以下三種開拓方案。方案一：立井兩水平開采；其剖面圖如圖所示：1—主井 2—副井圖321 方案一剖面圖方案二：立井單水平加暗斜井開采，其剖面圖如下：1—主井 2—副井圖322 方案二剖面圖方案三：斜井兩水平開采；其剖面圖如圖所示：1—主井 2—副井圖323 方案三剖面圖 1〉技術(shù)比較方案一與方案三區(qū)別在于井筒形式不同。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)度比較簡(jiǎn)單可靠，但由于采用斜井開拓時(shí)需要預(yù)留的斜井保護(hù)煤柱將要比立井多，同時(shí)斜井井筒長(zhǎng)度長(zhǎng)于立井，由此，將增加排水費(fèi)用。而且也比立井難于支護(hù)，將增加后期維護(hù)費(fèi)用。所以方案一優(yōu)于方案三。余下的方案一與方案二均在技術(shù)上可行，且不易區(qū)別，故需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。2〉經(jīng)濟(jì)比較對(duì)于方案一與方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，詳見以下各表表321 基建工程量序號(hào)項(xiàng)目方案一方案二初期比較1主井井筒2副井井筒3井底車場(chǎng)4運(yùn)輸石門表322 基建費(fèi)用表方案項(xiàng)目方案一方案三工程量（米）單價(jià)（元/米）費(fèi)用（萬元）工程量（米）單價(jià)（元/米）費(fèi)用（萬元）初期基建費(fèi)用主井井筒副井井筒井底車場(chǎng)運(yùn)輸石門合計(jì)表323 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)方案項(xiàng)目方案一方案三生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)︵萬元︶主井提升排水維護(hù)合計(jì)表324 綜合比較 　　方案項(xiàng)目方案一方案二費(fèi)用（萬元）百分率（﹪）費(fèi)用（萬元）百分率（﹪）基建工程費(fèi)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)總費(fèi)用3〉綜合比較從以上列表可以看出。就經(jīng)濟(jì)方面來考慮，方案一將優(yōu)于方案三。且在方案三中有斜井開拓，然而，在本設(shè)計(jì)礦井中，煤質(zhì)屬于三軟煤，所以斜井比立井難以維護(hù)。因此，本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M采用立井單水平加暗斜井開拓方案。第三節(jié) 井筒特征一、井筒斷面尺寸主井主井主要用于提煤。，采用1對(duì)9t提煤箕斗，井筒采用混凝土支護(hù)，井筒壁厚400mm。主井井筒斷面布置如下：圖331 主井井筒斷面布置圖副井 副井主要用于升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼作通風(fēng)、排水。為防止斷繩事故，設(shè)有防墜器。井筒凈直徑5米，采用混凝土支護(hù)，井筒壁厚400mm，采用1噸礦車雙層單車普通罐籠。井筒內(nèi)還設(shè)有玻璃鋼梯子間，并敷設(shè)有排水管、消防灑水管、壓風(fēng)管、動(dòng)力電纜和信號(hào)電纜。井筒斷面布置如下：圖332 副井井筒斷面布置圖風(fēng)速校核：驗(yàn)算式： V＝Q/MS≤Vmax式中：V—通過井筒的風(fēng)速，m/s；Q—通過井筒的風(fēng)量，m3/s；S—井筒的凈斷面積，m2；M—井筒的有效斷面系數(shù)，；Vmax—《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速。計(jì)算得： V副 ＝Q/MS＝116/＝ ＜8m/sV風(fēng)＝Q/MS＝110/＝7 ＜15m/s經(jīng)驗(yàn)算，所選井筒直徑能夠滿足規(guī)程規(guī)定，符合要求。風(fēng)井風(fēng)井主要用于回風(fēng)或兼作礦井安全出口。配備有玻璃鋼梯子間及管路、電纜等。采用混凝土砌碹壁，井壁厚度400mm。風(fēng)井?dāng)嗝鎴D如下：圖333風(fēng)井井筒斷面圖二、井壁的支護(hù)材料及井壁厚度為了防止井筒圍巖風(fēng)化及承受地壓，保證井筒的形狀，必需對(duì)井筒進(jìn)行支護(hù)。根據(jù)井壁厚度經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇井壁的支護(hù)材料為混凝土支護(hù)，以節(jié)約原材料、降低成本、保證安全生產(chǎn)、加快建井速度為依據(jù)，結(jié)合本礦井筒斷面尺寸。設(shè)計(jì)本礦主井井壁厚度為400mm，副井井壁厚度為400mm，風(fēng)井井壁厚度為400mm。三、井筒深度井筒深度除自井口至開采水平的井筒長(zhǎng)度外，還需要加井窩的深度。井窩深度：箕斗井為清理井底撒煤，平臺(tái)下再設(shè)≥4m井底水窩。故一般井筒需要開挖到井底車場(chǎng)水平以下3040m。如井底裝載硐室設(shè)于開采水平以上時(shí)，可以不設(shè)水窩，編制井筒特征表如下表331所示：表331 井筒特征表井筒名稱主 井副 井風(fēng) 井井口標(biāo)高X（m）448974744897824490131Y（m）693473369347536934839Z（m）744719714用 途提煤、回風(fēng)升降人員、下放物料、設(shè)備以及進(jìn)風(fēng)回風(fēng)提升設(shè)備一對(duì)9噸箕斗雙層單車罐籠——井筒傾角（176。）909090斷面形狀圓形圓形圓形支護(hù)方式混凝土混凝土混凝土井壁厚度（mm）400400400提升方位角（176。）9090井筒深度714＋30714＋5714斷面積凈（m2）掘（m2）第四節(jié) 井底車場(chǎng)一、井底車場(chǎng)形式的選擇井底車場(chǎng)是連接礦井主要提升井筒和井下主要運(yùn)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(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸、下料、供電和升降人員等各項(xiàng)工作服務(wù)。井底車場(chǎng)首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運(yùn)輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。為此，井底車場(chǎng)的設(shè)計(jì)通過能力應(yīng)大于礦井生產(chǎn)能力30～50﹪。其次，在滿足井底車場(chǎng)通過能力的前提下應(yīng)盡量減少其掘砌體積，而且井底車場(chǎng)應(yīng)便于管理和安全操車。根據(jù)本礦實(shí)際情況選用立井刀式環(huán)行井底車場(chǎng)。井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)示意圖如下:圖341 井底車場(chǎng)示意圖二、線路總平面布置井筒相互位置的確定本礦井所在地地形平坦，井筒位置不受地面限制，主井中心坐標(biāo)為（4489747，6934733），副井中心坐標(biāo)為（4489782，6934753），兩井筒垂直于存車線方向的距離H為35m，平行于存車線方向的距離L為20m。如下圖所示：1— 主井中心線；2—副井中心線；3—副井儲(chǔ)車線圖341 井筒相互位置圖兩井筒中心點(diǎn)間的直線距離C為： C＝＝井底車場(chǎng)各存車線長(zhǎng)度的確定井底車場(chǎng)線路包括存車線和行車線。存車線為存放空、重車輛的線路，它由主井重車線、主井空車線、副井重車線、副井空車線及材料車線組成。行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。副井馬頭門線路也用于行車線。除上述主要線路外，在井底車場(chǎng)內(nèi)還有一些輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。當(dāng)運(yùn)輸大巷采用列車運(yùn)行時(shí)，主、副井空重車線長(zhǎng)度應(yīng)符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：主井空、～2列車，副井進(jìn)、出車線長(zhǎng)度，應(yīng)能夠容納1～。材料車線應(yīng)能夠容納10個(gè)以上材料車到一列車。井底車場(chǎng)線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。直線線路就是指存車線和行車線以及調(diào)車線。本礦井運(yùn)煤直接由膠帶輸送機(jī)運(yùn)往煤倉(cāng)，故無需計(jì)算主井空、重車線長(zhǎng)度。1）、副井空、重車線長(zhǎng)度L＝mnL1＋L2＋L3式中：L—副井空、重車線長(zhǎng)度，mm—列車數(shù)目，列數(shù)，取1列； n—每列礦車數(shù)，輛，取22輛；L1—一個(gè)礦車長(zhǎng)度，m，2000mm；L2—電機(jī)車長(zhǎng)度，m，4490；L3—電機(jī)車制動(dòng)距離，m，取15m；副井輔助運(yùn)輸采用1t固定礦車，型號(hào)為MG－－6A，外形尺寸20008801150mm，自重618kg。電機(jī)車選用XK8－6/140KBT,外形尺寸449010441600 mm。 L＝mnL1＋L2＋L3＝1222000＋4490＋15000＝63490m，取L＝65m；2）、材料車線長(zhǎng)度L＝10L材式中：L—材料車線長(zhǎng)度，m；L材—一輛材料車長(zhǎng)度，m，2000mm；本礦井選用1t材料車，型號(hào)為MC1－6B，外形尺寸20008801150mm。 L＝10L材＝152000＝30000mm 取L＝30m馬頭門線路長(zhǎng)度馬頭門線路指副井重車線的末端至材料車線進(jìn)口變正常軌距的一段線路，線路布置圖如下所示： 圖342 馬頭門線路布置馬頭門線路Lm可有下式進(jìn)行計(jì)算確定：L0＝a＋2b＋c＋d＋e＋f＋e′＋g＋h＋i＝Ls＋Ln式中：L0—馬頭門線長(zhǎng)度，m；Ls—馬頭門重車線長(zhǎng)度，m；Ln—馬頭門空車線長(zhǎng)度，m；a—從復(fù)式阻車器的前輪擋到對(duì)稱道岔基本軌起點(diǎn)之間的距離，；b—基本軌起點(diǎn)至對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)末端之間的距離，其長(zhǎng)度取決于對(duì)稱道岔的型號(hào)。本對(duì)稱道岔選型為DC618412，b＝；c—對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)的末端與單式阻車器輪擋面之間的距離。取兩輛礦車長(zhǎng)，；d—單式阻車器輪擋面至搖臂中心線間距離?！?，；e、 e′—搖臺(tái)的搖臂長(zhǎng)度。600mm軌距搖臂長(zhǎng)度。e＝，e′＝；f—罐籠長(zhǎng)度，；g—出車方向搖臺(tái)搖臂軸中心線至對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)的末端之間的距離，；h—緩和線長(zhǎng)度，；i—基本軌起點(diǎn)到單開道岔平行線路連接系統(tǒng)終點(diǎn)的長(zhǎng)度，從《窄軌道岔線路連接手冊(cè)》中查得i＝。計(jì)算得：L0＝ 道岔及彎道的連接尺寸計(jì)算： 1）、線路概述井底車場(chǎng)線路包括存車線和行車線。存車線為存放空、重車輛的線路，它由主井重車線、主井空車線、副井重車線、副井空車線及材料車線組成。行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。副井馬頭門線路也用于行車線。除上述主要線路外，在井底車場(chǎng)內(nèi)還有一些輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。井底車場(chǎng)線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。直線部分為存車線和行車線，以及其他輔助線路。2）、曲線線路曲線線路亦稱彎道，在礦井軌道線路中，所采用的曲線都是圓曲線。在線路連接計(jì)算中，曲線半徑R是一個(gè)主要的參數(shù)。600毫米軌距的電機(jī)車運(yùn)行線路，其R不小于12米，一般取15—20米。在本設(shè)計(jì)中，1噸系列礦車采用12米。在井底車場(chǎng)施工圖中，曲線線路由下列參數(shù)確定：曲線半徑R及曲線線路的轉(zhuǎn)角δ，曲線的切線長(zhǎng)度T和曲線的長(zhǎng)度K。本設(shè)計(jì)中①R＝12000mm，δ＝45176。，T＝4971，K＝9424mm；②、R＝12000mm，δ＝53176。，T＝5983mm，K＝11099mm；③R＝12000mm，δ＝90176。，T＝12000mm，K＝18848mm；圖343 彎道線路連接3）、道岔礦井窄軌道岔是線路連接系統(tǒng)中的基本元件，其作用是使車輛由一條線路駛向另一條線路。根據(jù)所確定的車場(chǎng)形式、線路布置方式以及運(yùn)行的車輛類型，選擇鋼軌型號(hào)為18kg/m，軌距600mm，彎道曲率半徑12m，4號(hào)道岔。表341 道岔一覽表 項(xiàng) 目名 稱αa（mm）b（mm）L（mm）V速度（m/s）DK61841214015’347233287400～DX6184121314015’3472332812063～DC61831218055’30”207727234800～①、單開道岔平行線路的連接計(jì)算己知：道岔DK618412，a＝3472，b＝3328，α＝14015’，R＝12000mm，S＝1300mm；求：L，c，n, D查表得：L＝＝13222mm，c＝2922mm，n＝6250mm，D＝13075mm。 圖344 單開道岔平行線路的連接②、單開道岔非平行線路連接計(jì)算己知：道岔DK618412，a＝3472 mm，b＝3328 mm，α＝14015’，R＝12000mm，δ＝45176。；求：m，n，H, T查表得：m＝8861mm，n＝6719mm，H＝4751mm，T＝4125mm，Kp＝8050mm。圖345 單開道岔非平行線路連接③、渡線道岔連接計(jì)算已知：DX61841213，a＝3472 mm，b＝3328 mm，α＝14015’， S＝1300mm。求：L0，L，D，C查表知：L0＝5119mm，L＝12063mm，D＝10526mm，C＝481mm。圖346 渡線道岔連接計(jì)算④、對(duì)稱道岔連接計(jì)算已知：DC