【文章內(nèi)容簡介】 矸、通風提升設備JDG4/55井筒傾角(176。)9090斷面形狀圓形圓形支護方式料石料石井筒壁厚(mm)350400提升方位角(176。)3737井筒深度(m)445415斷面積凈（m2)掘（m2)1主井：主井主要用于提煤。井筒直徑5．0m，采用9t多繩摩擦式提升煤箕斗進行煤炭提升。其技術規(guī)格：其型號圖號：JDG9/110 ，同側裝卸式、名義載煤量9噸；有效容積10m3最大終載荷440KN；最大提升高度1300m；。長2400mm，寬1300mm。設梯子間。支護材料：基巖段采用單層砼結構，凍結段采用雙層砼結構；井壁厚度：基巖段350m，凍結段700mm，井筒裝備有鋼絲繩罐道。1梯子間 2罐梁 3鋼性罐道 4箕斗斷面示意圖33212副井主要用于升降人員、設備、材料及提升矸石等。并兼作通風、排水，為防止斷繩事故設有防墜器。井筒直徑6．5m。設梯子間。配罐籠型號：GDG1/6/2/2K；,；；乘人數(shù)28人；乘車輛2輛；；；最大終載荷275KN；罐籠長和寬25501504mm；鋼罐道2300mm。支護材料：基巖段采用單層砼結構，凍結段采用雙層砼結構；井壁厚度：基巖段400mm，凍結段800mm。井筒內(nèi)裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水管管道。斷面示意圖 1罐籠 2梯子間 3罐梁 4管路電線間 5鋼性罐道斷面示意圖圖3322:3風井主要用于礦井回風，兼作安全出口，裝備有梯子間和管道電纜等。采用砼砌硐壁，砌硐壁厚度為350mm. 斷面示意圖3323斷面示意圖圖3323確定出的凈斷面，還需進行風速校核，使井筒的最大風速不超過《安全規(guī)程》第101條的規(guī)定。校核公式如下：Ｖ=Ｑ/ＭＳ≤Ｖmax式中：Ｖ——通過井筒的風速，m/s； Ｑ——通過井筒的風量，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)定的允許最大風速。副井：Ｖ=Ｑ/ＭＳ==≤Ｖmax=8 m３/s風井：Ｖ=Ｑ/ＭＳ==≤Ｖmax=8 m３/s井底車場上連接礦井主要提升井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它是聯(lián)系著井筒提升和井下運輸?shù)膬纱笊a(chǎn)環(huán)節(jié)，完成提煤，提矸石，下物料，通風，排水，供電和升降人員等各項工作任務，它是井下運輸?shù)臉屑~。井底車場 首先保證礦井生產(chǎn)所需要的運輸能力，并應滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要，其設計要通過能力應大于全礦井生產(chǎn)能力的30%～50%，其次應滿足增產(chǎn)的能性，并且盡量減少掘砌工程量。本礦井屬中型礦井，考慮井筒距大巷較遠，且與下一水平暗斜井的聯(lián)系，采用立井刀式環(huán)行車場設計。如圖33311——主井 2——副井 3——煤倉 4——水泵房 5——中央變電所在井田的范圍內(nèi)，采區(qū)的開采順序采用前進式開采，從井田中央開始向井田兩翼推進，采用上（下）山開采時，先開采上山部分煤層，后開采下山部分煤層。對于煤層先開采淺部煤層，后開采深部煤層。先開采優(yōu)質煤，再開采次品煤。根據(jù)以上所述原則，結合本礦井情況，確定先開采第一水平西翼上山部分的淺部煤層，然后開采東翼上山部分煤層，再開采西翼下山部分煤層，最后開采東翼下山部分煤層。第一水平煤層快開采完閉后，提前準備第二水平煤層，以保證工作面的接替的礦井的穩(wěn)產(chǎn)，第二水平采用條帶式開采，采用后退式開采即從邊界向中央推進。1．采區(qū)的生產(chǎn)能力應根據(jù)礦井的地質條件、煤層厚度，機械化程度和采區(qū)內(nèi)工作面接通替關系等因素確定。本設計采用綜合機械化采煤生產(chǎn)能力可達到95萬t /a. 查表：礦生產(chǎn)能力（mt/a）采區(qū)個數(shù)（個） 2～3 2～31～2根據(jù)表得出。本礦井同時生產(chǎn)采區(qū)一個即可保證年產(chǎn)量2確定達到設計產(chǎn)量時工作面總線長：B=(∑mrLK3)式中：B——采區(qū)工作面長，mA——礦井設計年產(chǎn)量，t/aX——回采出率。∑m——同采出煤數(shù)厚度，mr ——煤層容重KФФФ——工作面采出率，% L——年推進度 L=330式中L=330 n I Ф330——礦井年工作日，天n——晶循環(huán)數(shù)，個I——循環(huán)進度，M由此：L=330nIФ=所以：B=AX/∑mrLK3=確定同采工作面?zhèn)€數(shù)N=Bn/L式中:N——同采工作面?zhèn)€數(shù)B——工作面總長n——同采煤層數(shù)L——回采工作面長度，mN=Bn/L=1/170≈1因此，可確定同采區(qū)工作面為1個3 工作面配置采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目應根據(jù)煤層賦存條件特征，所確定回采工藝等確定。同時還應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：普采工作面為兩個，不應該超過三個。因此，本礦設計同時生產(chǎn)采區(qū)一個，同時生產(chǎn)工作面為一個，采用綜合機械化采煤方式進行回采。4 礦井產(chǎn)量的驗算式中：An—礦井同采工作面產(chǎn)量總和，萬t；mi—第i號工作面采高，m；Li—第i號工作面年推進度，m；Ii—第i號工作面長，m；γi—第i號工作面煤的容重，t/m3；n—同采工作面數(shù)，個；Ki—回采工作面采出率；所以： An=3170 =掘進煤量：An10%=則實際產(chǎn)量為：，確定同采工作面為一個，工作面總長為177m。設計中的井筒：, , ,。鑿井采用普通方法施工，月進度50 m。礦井主要巷道有：井底車場、運輸大巷、軌道上山、運輸上山、開切眼。井底車場，運輸大巷，軌道上山、運輸上山及工作面巷道斷面均按通過設備最大尺寸和通風行人的安全尺寸設計。表351 巷道掘進進度指標表井巷道工程名稱圍巖類別掘進進度指標（m/月）立井井筒巖石50運輸大巷， 巖石120硐室工程巖石600 m2回風大巷巖石120井底車場 巖石120斜巷及橫貫煤巷400開 切 眼煤巷400區(qū)段平巷煤巷400表352礦井巷道類別表序 號工程名稱斷 面形 狀煤巖類別掘進機械化程度1主井圓形巖巷普通法施工2副井圓形巖巷普通法施工3風井圓形巖巷普通法施工4井底車場半圓形巖巷液壓鑿巖機機械化施工6運輸大巷半圓形巖巷液壓鑿巖機機械化施工7回風大巷半圓形巖巷液壓鑿巖機機械化施工8硐室半圓形巖巷液壓鑿巖機機械化施工9斜巷及橫貫半圓形煤巷液壓鑿巖機機械化施工10開 切 眼梯形煤巷液壓鑿巖機機械化施工11區(qū)段平巷梯形巖巷液壓鑿巖機機械化施工由施工進度表可知，兩個施工隊同時施工，.4. 采煤方法為了對各煤層選擇合理的采煤方法，必須詳細研究煤層的賦存條件和地質特征，并參考實習礦井或礦區(qū)實際使用經(jīng)驗，在此基礎上，可參照下列各點選擇采煤方法。1) 對緩斜，傾斜及中厚煤層，一般采用單一走向長壁采煤法，傾角小于12176。時，可考慮采用傾斜長壁采煤法。采用走向長壁采煤法，一般采用傾斜長壁采煤法2) 對煤層賦存穩(wěn)定頂?shù)装鍡l件較好的中厚煤層，大中型礦井一般采用綜合機械化采煤工藝方式。根據(jù)以上原則，結合本設計礦井的具體情況，本設計采用單一走向長壁采煤法，綜合機械化的采煤工藝，以及采用自然跨落法處理采空區(qū)。 ,在南部傾角較大11176?！?5176。，北部傾角較小6176?！?176。f=,q=,～26%，自然發(fā)火期6個月，直接頂為2類，老頂為5級，涌水量不大，最大涌水量51m3/，結合上述可參照的采煤方法，確定在第一水平采用采區(qū)式單一走向長壁采煤法，在第二水平采用條帶式采煤法。兩個水平都采用一次采全部綜合機械化開采，采空區(qū)用全部垮落法處理。布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面，礦井主要開拓巷道聯(lián)系起來，構成運輸、通風、動力供應、材料供應等系統(tǒng)，保證工作面連續(xù)不斷的生產(chǎn)。在本節(jié)僅對礦井首采區(qū)的位置、邊界范圍、地質特征、煤層埋藏條件、儲量、采區(qū)生產(chǎn)能力進行敘述。本礦首采區(qū)位于第一水平西翼上山部分，走向基本上在16號勘探線和20號之間，東部以16號勘探線往西500米為界，西到井田邊界，南以煤層露頭線為界，北以一水平西翼大巷為界，采區(qū)走向長2810m，傾斜長962m。采區(qū)內(nèi)可采煤層為戊910煤層，煤層賦存較穩(wěn)定，傾角為11176。～15176。，平均12176。，采區(qū)煤層埋藏較淺，最深在采區(qū)北部邊界處為250m，采區(qū)內(nèi)無大的地質斷層，水文地質簡單，基本上均為A級儲量。：按下列公式計算：A采區(qū)=K1K2εAi式中：A采區(qū)——采區(qū)生產(chǎn)能力，萬t/aK1172?！蓞^(qū)掘進出煤系數(shù)，取K1=K2——工作面之間影響系數(shù)，取K2=1Ai——各采區(qū)的生產(chǎn)能力，萬t/aAi=LVdmγk3式中：L——采煤工作面長度，L=170mVd——工作面推進度，m/dm——采煤高度，m=γ——煤的容重，γ=k3——工作面采出率。本礦井設計一個采區(qū)一個工作面，所以：Ai=170(6)==A采區(qū)==2采區(qū)服務年限:T采區(qū)=Z采區(qū)/A采區(qū)式中：T采區(qū)——采區(qū)服務年數(shù)，aZ采區(qū)——采區(qū)儲量，萬tA采區(qū)——采區(qū)生產(chǎn)能力，萬t/a 所以：T采區(qū)=戊910煤層屬中厚煤層，煤層節(jié)理較發(fā)育，直接頂，底板巖性較好，老頂，底均為砂巖，可考慮采用無煤柱護巷技術，不留設區(qū)段護巷煤柱，工作面為170m，故區(qū)段斜長設為177m，采區(qū)斜長962m,則區(qū)段數(shù)目為：962/170=再減去運輸大巷保護煤柱，調整各區(qū)段長度，取區(qū)段數(shù)目為52=10個，沿采區(qū)上山兩邊對稱布置。為了保護采區(qū)內(nèi)各種煤層巷道處于良好狀態(tài)，常設一定尺寸的保護煤柱。所留煤柱尺寸，主要根據(jù)實際經(jīng)驗確定。本采區(qū)煤層為緩傾斜煤層，參考《設計大綱》的《采區(qū)煤層巷道護巷煤柱尺寸表》確定各巷道留設保護煤柱尺寸如下：回風大巷取20m，水平巷取30m，采區(qū)上（下）山巷道取30m，區(qū)段平巷不留煤柱或反留1m小煤柱，采區(qū)東部邊界取5m。采區(qū)上山數(shù)目可根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)能力和礦井地質條件確定，一般情況下兩條，當采區(qū)生產(chǎn)能力較大，瓦斯涌出量較大的情況下，也可設置三條或四條。本礦井為低瓦斯礦井，該采區(qū)生產(chǎn)能力較大，故設計二條上山（軌道上山，運輸上山）。本采區(qū)只有一組開采煤層，開采深度小，頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)定，硬質屬中硬，用水量小，可考慮將回風上山布置在煤層中。煤層底板屬中粗砂巖，將軌道上山和運輸上山布置在煤層底板中，以保證巷道的搭接，便于物料和煤炭的運輸。兩條巷道都布置在采區(qū)中央。上山布置的傾角與煤層傾角基本一致，為10176。，巷道斷面形狀為半圓拱形，采用錨噴支護。設計采區(qū)擬采用綜采一次采全高，只需在區(qū)段煤層底板布置兩條區(qū)段平巷，一條布置膠帶運輸機，負責運輸工作面落煤，兼作進風巷，一條布置900mm標準軌道，負責輔助運輸、行人兼作回風巷， 區(qū)段平巷斷面面積為梯形，采用錨網(wǎng)支護。采區(qū)聯(lián)絡巷主要用于采區(qū)上山與區(qū)段平巷之間的聯(lián)絡巷道。(1) 采區(qū)軌道上山與區(qū)段回風平巷之間用采區(qū)車場和石門聯(lián)絡。(2) 運輸上山與區(qū)段運輸平巷之間用溜煤眼聯(lián)絡。(3) 采區(qū)軌道上山與區(qū)段運輸平巷之間用采區(qū)車場和石門聯(lián)絡，但在石門中必須裝設相互連鎖的兩道雙向風門。(4) 聯(lián)絡巷道斷面形狀為半圓拱形，采用錨噴支護方式。在首采區(qū)內(nèi)，設計一個采煤工作面即可滿足整個礦井的產(chǎn)量。首采工作面位于首采區(qū)的左翼最上部，西面為井田邊界，所采煤層為全礦井最淺部分，首采工作面投產(chǎn)的同時，開始準備右翼的工作面，一般應按對角跳采的順序安排，工作面的總長度為177m。采區(qū)上部車場的選擇，主要是根據(jù)絞車房的布置和維護條件，當階段回風巷以上為采空區(qū)和松軟風化帶時，采用平車場。設計采區(qū)緊鄰松軟風化帶，可采用平車場作為采區(qū)上部車場。1——運輸上山 2——軌道上山 3——回風石門 4——回風大巷 5——絞車房 6——甩車場開采單一薄及中厚煤層，多用繞道式車場，故本設計采區(qū)中部車場采用繞道式車場。如圖42821—軌道上山 2——運輸上山 3——區(qū)段回風巷 4——繞道 5——風門如圖4282采區(qū)中部車場 采區(qū)下部車場由采區(qū)裝車部和輔助提升下部車場組合而成，本設計采區(qū)在大巷運輸采用裝車線路通過式下部車場，輔助提升下部車場采用臥式底板繞道車場。如圖4283 采區(qū)下部車場 1——軌道上山 2——運輸上山 3——下部車場（繞道） 4—— 運輸大巷 5——采區(qū)煤倉圖4283 采區(qū)下部車場采區(qū)硐室包括：采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房和采區(qū)變電所1）采區(qū)煤倉采面煤倉選擇井巷式的垂直式煤倉，圓形斷面，直徑4m，高度為26m，確定其合理的煤倉容積，煤倉容量取決于采區(qū)生產(chǎn)能力，故采區(qū)煤倉的容積擬定為450t。煤倉的支護方式：煤倉與大巷連接處必須加強支護，在煤倉下部收口處四周敷設數(shù)根鋼梁，灌入混凝土與大巷支護連為一體。煤倉硐室采用混凝土砌壁，壁厚為400mm。如圖4291采區(qū)煤倉1——上部收口 2——倉身 3——下口漏斗 4——溜吸閘門 圖4291：采區(qū)煤倉2 絞車房應選擇在圍巖穩(wěn)定，無淋水，礦壓小和容易維護的地點。在滿足施工安裝和提升運輸要求前提下，絞車房應盡量靠近變坡點，以減少工程量。，斷面形狀和支護設計為半圓拱型。采用錨噴支護，噴厚100㎜。采區(qū)變電所是采區(qū)供電的樞紐，合理確定采區(qū)變電所位置及尺寸是保證