【文章內(nèi)容簡介】 m；副井空重車線確定L=26+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，R=25000mm，β=30176。 求m、n、H、T、K、M、f。（示意圖見圖342） 代入公式，經(jīng)計算得出： T=7168mm，m=14846mm，M=25503mm，H=6779mm，n=9063mm，f=5903mm圖 圖342 b、單開道岔平行線路連接 已知：單開道岔ZDK630—515，ɑ=11176。18′36″，a=3967mm，b=4333mm，R=15000mm，s=1600mm。求B、n、m、T、c、L。（示意圖見圖343）代入公式，經(jīng)計算得出：B=8022mm，m=8180mm，T=1482mm， 圖343n=6698mm，c=3846mm，L=11804mmc、對稱道岔連接計算 已知：DC63039，a=2300mm，b=2852mm，ɑ=18176。26′06″，R=9000mm， S=1800mm。求B、n、m、T、bc、L。（示意圖見圖344）代入公式，經(jīng)計算得出：B=4918mm，m=4982mm，T=727mm，n=4255mm ，b1=2890mm，c=1365mm，L=8009mm 圖344 ④ 井底車場通過能力計算a、區(qū)段劃分 根據(jù)區(qū)段劃分的原則，井底車場區(qū)段劃分如下：圖345 井底車場區(qū)段劃分示意圖b、調(diào)度圖表的編制3t噸底卸式礦車運行時間表 表341區(qū)段運行狀況運行距離（m）運行速度（m/s）運行時間（s）Ⅰ1210268Ⅱ23206III3410268Ⅳ45189V26291c、井底車場通過能力 由以編制的井底車場調(diào)度圖表，可以計算出列車進(jìn)入井底車場的平均間隔時間。從調(diào)度圖表看出，運行總時間為:23min計算井底車場的通過能力A：式中： A——井底車場的通過能力，噸/年； ——每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場的所有列車凈載煤量,206t。 ——運輸不均系數(shù)； T——每一調(diào)度循環(huán)時間，23min。 由此：A= ，即井底車場的備用通過能力為131%，故該井底車場線路平面布置符合通過能力要求。巷道斷面設(shè)計主要包括：巷道斷面形狀的選擇、巷道支護方式及巷道斷面尺寸確定等內(nèi)容。①、巷道斷面形狀選擇 井底車場巷道服務(wù)年限長，要求將井底車場巷道布置在穩(wěn)定的巖層中，因此，一般井底車場巷道采用拱形斷面。②、巷道支護方式 井底車場巷道一般多采用噴射混凝土支護。③、巷道斷面尺寸的確定巷道斷面的尺寸要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運輸、通風(fēng)、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過它的機械、器材或運輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過巷道的風(fēng)量等。④、井底車場主要硐室a、主井系統(tǒng)硐室 1）、井底煤倉：井下煤倉上接卸載站硐室，下連裝載硐室。通常為一條較寬的傾斜巷道，其中分成兩個隔間，一個用以存煤，另一個為人行通道。近年來，也有些礦井采用了垂直式煤倉。2）、主井清理撒煤硐室及斜巷：煤炭從大巷轉(zhuǎn)載到主斜井時，部分煤炭撒落到井底。為了清理需設(shè)置清理撒煤硐室，其中安設(shè)提升絞車，并經(jīng)清理斜巷將礦車送入井底。清出的煤炭提升至運輸水平，然后由礦車運至煤倉。 3）、主井井底小水泵房：為了清理撤煤和防止轉(zhuǎn)載設(shè)備被水淹沒，必須及時排除井底積水。通常在清底設(shè)備之下或其附近，于井筒一側(cè)開一小泵房，安設(shè)兩臺水泵，一臺工作，一臺備用。井底積水排入井底車場巷道的水溝中，再流入水倉。b、副井系統(tǒng)硐室 1）、中央變電所：中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入，輸出電纜線，配電均衡，安裝維護方便和便于提供新鮮風(fēng)流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。變電所必須采用不燃性材料支護，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護。硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水又防火的密閉門，門內(nèi)可設(shè)向外開的鐵珊門，但不能妨礙門的關(guān)閉。從硐室出口防火門起5米內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不然性材料支護。變電所的地平。硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)一定坡度，以便將積水隨時排除室外。中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材，如配備滅火設(shè)備和充足的沙箱，為此在硐室設(shè)計尺寸時，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。2）、中央水泵房：水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素：管線敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管線電纜，而且管道阻力和電壓降最小。一旦井下發(fā)生水患，人員，設(shè)備便于撤出，或便于下放排水設(shè)備，增加排水能力，迅速排除事故，恢復(fù)生產(chǎn)。要求具有良好的通風(fēng)條件根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)備運輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護，如砌料石或混凝土碹，在堅固的巖層中也可是用錨噴支護，但不得有淋水。出口通道處需設(shè)置向外開啟的能防水防火的密閉門。從硐室出口密閉門起5米內(nèi)的巷道，應(yīng)砌碹或采用其它不燃性材料支護。，設(shè)有流水坡，以防硐室積水。水泵工作的總能力應(yīng)滿足20小時內(nèi)排出礦井24小時的正常涌水量。3）、井底水倉：井底水倉是按照礦井正常涌水量計算的，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)?shù)V井正常涌水量在1000立方米/小時以下，主要水倉有效容積能容納8小時的正常涌水量。同時主要水倉的有效容積不得小于四小時的礦井正常涌水量。礦井主要水倉必須含有內(nèi)水倉和外水倉，當(dāng)一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用，特殊情況應(yīng)設(shè)多條水倉。據(jù)上述可知，本礦正常涌水量220m3/h，小于1000m3/h。故其容量： V=Q8 V：水倉容積，m3 Q：礦井正常涌水量，m3/h V=1760 m3本礦井水倉斷面為半圓拱形，斷面面積為6m3，故井底水倉的長度為294m，設(shè)內(nèi)外兩個水倉，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲水。為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水倉方向設(shè)立反坡，其坡度常為1‰2‰，在水倉最低點既清理斜巷底部附近應(yīng)設(shè)積水窩，在清理水倉時能將積水排出，以方便清理工作。5）、等候室:在副井井筒附近應(yīng)設(shè)置等候室，作為工人候跟休息的場所。等候室多和工具房相鄰，以便于工人領(lǐng)取工具。各硐室的具體位置見井底車場平面布置圖。 開采順序及采區(qū)、采煤工作面的配置《安全規(guī)程》規(guī)定：突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)域的采煤工作面不得采用前進(jìn)式采煤方法。本設(shè)計礦井為低瓦斯礦井，故可以采用前進(jìn)式開采順序，即從井田中央開始，向井田的南、北兩翼開采。設(shè)計采用走向長壁采煤法，綜合機械化采煤，井田被劃分為一個水平， 三個階段，第一水平采用單水平上、下山開采，第二水平采用下山開采。先開采上山，再采下山，上、下山均采用后退開采。采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機械化程度和采取內(nèi)工作面接替關(guān)系等因素確定。①、礦井達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量的回采工作面?zhèn)€數(shù)a. 確定達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時工作面總線長：　　式中：B—回采工作面總線長, m；A—礦井設(shè)計年產(chǎn)量, t/a；X—回采出煤率，；Σm—同采煤層總厚度, m；—煤層容重,t/m3；K3—工作面采出率，；L—年推進(jìn)度，L＝330nIФ；330—礦井年工作日，天；n—日循環(huán)數(shù)；I—循環(huán)進(jìn)度，m；Ф—循環(huán)系數(shù)，Ф＝～1；由此： L=3304=674mb、確定同采工作面?zhèn)€數(shù) （取整數(shù)）式中： N——同采工作面數(shù)，個；B——工作面總線長，m； n——同采煤層數(shù)； L——回采工作面長度，m； 由此: 故確定一個工作面，工作面長取205m。②、采區(qū)工作面配置采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目應(yīng)根據(jù)煤層賦存特征，所確定的回采工藝等確定，同時還應(yīng)符合合理的開采順序，保證安全生產(chǎn)提高工作面單產(chǎn)為原則。采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的綜采工作面宜為一個面；普采工作面宜為兩個面，不應(yīng)超過三個面。因此，在滿足礦井服務(wù)年限的條件下，設(shè)計采區(qū)工作面只需布置一個綜采工作面。③、礦井產(chǎn)量的驗算根據(jù)所配置同采工作面的具體條件，驗算投產(chǎn)初期礦井年產(chǎn)量，按如下公式驗算: 式中： ——礦井同采工作面產(chǎn)量總和，萬t； ——第i號工作面采高，； ——第i號工作面長，205m； ——第i號工作面年推進(jìn)度，674m/a； ——第i號工作面煤的容重，t/m3； K3——工作面采出率。由此： 萬t掘進(jìn)煤量按礦井年產(chǎn)量的10%計算：15010%=15萬t計算結(jié)果加上全礦井掘進(jìn)煤之和應(yīng)大于礦井設(shè)計產(chǎn)量A，符合設(shè)計要求。 井巷工程量和建井工期根據(jù)以上各章節(jié)計算的結(jié)果，計算統(tǒng)計達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時的井巷工程量。設(shè)計中的井筒有：主斜井、副斜井、風(fēng)井。， m2， m2，采用普通法施工，月進(jìn)度為150m。設(shè)計中的巷道有：井底車場、運輸大巷、回風(fēng)石門、軌道上山、運輸上山、區(qū)段運輸平巷和回風(fēng)平巷、工作面開切眼。巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)見表361： 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)表 表361巷道煤巖類別掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)（m/月）巷道煤巖類別掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)（m/月）巖石斜巷150巖石平巷200煤斜巷300煤平巷400根據(jù)以上有關(guān)設(shè)計和計算結(jié)果，計算統(tǒng)計達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時的井巷工程量并編制施工進(jìn)度表見表362： 礦井達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時的井巷工程量表 表362序號巷道名稱斷面形狀支護材料巷道面積巷道長度m工程量凈m2掘m2凈容積m3掘進(jìn)體積m31主斜井半圓拱混凝土8452副斜井半圓拱混凝土6307875110883風(fēng)井、回風(fēng)石門半圓拱混凝土120139219924井底車場半圓拱錨噴100012500176005運輸大巷半圓拱錨噴152019000267526軌道上山半圓拱錨噴880897698837運輸上山半圓拱錨噴880897698838開切眼梯形液壓支架15205205030759運輸平巷梯形錨噴101596531087110回風(fēng)平巷梯形錨噴1015965310871 井巷施工進(jìn)度表 表363序號工程名稱工程量（m）施工速度（m/月）時間（月）1主斜井8451502副斜井6301503風(fēng)井、石門1201504井底車場100020055運輸大巷15202006運輸上山8803007軌道上山8803008運輸平巷10154009回風(fēng)平巷101540010開切眼205400由施工進(jìn)度表可知，三個施工隊同時施工，施工過程如無重大地質(zhì)問題，影響施工的正常進(jìn)行，理論計算經(jīng)過17個月可投產(chǎn)。4 采煤方法 采煤方法的選擇為了對各煤層選擇合理的采煤方法，必須詳細(xì)研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征。并參考實習(xí)礦井或礦區(qū)實際使用經(jīng)驗。靈新煤礦煤層賦存較穩(wěn)定，煤層傾角在11176。—17176。，平均14176。礦井正常涌水量220 m3/h。同時煤層易自燃發(fā)火，煤塵有爆炸危險。礦井相對瓦斯量為4 m3/t。煤層頂板易垮落，底板中等穩(wěn)定。根據(jù)井田煤層賦存的地質(zhì)條件，結(jié)合目前我國各種采煤方法的發(fā)展和使用情況，以及機械化水平的的提高，選擇礦井的采煤方法為走向長壁，采煤工藝為綜合機械化放頂煤采煤。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯(lián)系起來。構(gòu)成運輸、通風(fēng)、動力供應(yīng)、材料供應(yīng)等系統(tǒng)。保證工作面聯(lián)續(xù)不斷的生產(chǎn)。本節(jié)內(nèi)容以設(shè)計首采區(qū)為例。