【導讀】河南理工大學2020屆本科生畢業(yè)設計（論文）。開采順序及帶區(qū)、采煤工作面的配置..............44. 保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù)...............44. 井巷工程量和建井周期的各計算圖表...............47. 帶區(qū)走向長度的計算的確定（以第一水平第一階段內帶區(qū)為。回采巷道的布置...............51. 帶區(qū)千噸掘進率、帶區(qū)掘進出煤率及帶區(qū)回采率.......53. 確定帶區(qū)巷道掘進方法、設備數(shù)量及掘進工作面數(shù).....54. 工作面循環(huán)方式和循環(huán)作業(yè)圖表的編制..............58. 帶區(qū)運輸設備的選型........

　　

【正文】 馬頭門線路 Lm可有下式進行計算確定： L0＝ a＋ 2b＋ c＋ d＋ e＋ f＋ e′＋ g＋ h＋ i＝ Ls＋ Ln 式中： L0—馬頭門線長度， m； Ls—馬頭門重車線長度， m； Ln—馬頭門空車線長度， m； a—從復式阻車器的前輪擋到對稱道岔基本軌起點之間的距離，取 ； b—基本軌 起點至對稱道岔連接系統(tǒng)末端之間的距離，其長度取決于對稱道岔的型號。本對稱道岔選型為 DC624520， b＝ ； c—對稱道岔連接系統(tǒng)的末端與單式阻車器輪擋面之間的距離。取兩輛礦車長， ； d—單式阻車器輪擋面至搖臂中心線間距離。一般取 ～，取 ； e、 e′—搖臺的搖臂長度。 600mm 軌距搖臂長度 。e＝ ， e′＝ ； f—罐籠長度，取 ； g—出車方向搖臺搖臂軸中心線至對稱道岔連接系統(tǒng)的末端之間的距離，取 ； h—緩和線長度，取 ； i—基本 軌起點到單開道岔平行線路連接系統(tǒng)終點的長度，從《窄軌道岔線路連接手冊》中查得 i＝ ； 計算得： L0＝ 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 34 頁 ： 1） .線路概述 井底車場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。 行車線為調度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、 重車 線的繞道和調車線。副井馬頭門線路也用于行車線。 除上述主要線路外，在井底車場內還有一些輔助線路， 如 通往各硐室的專用線路和硐室內鋪設的線路。 井底車場線路由直線線 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。在線路連接計算中，曲線半徑 R 是一個主要的參數(shù)。 600 毫米軌距的電機車運行線路，其 R 不小于 12 米，一般取 15—20米。在標準設計中， 1 噸系列礦車采用 15 米。 在井底車場施工圖中，曲線線路由下列參數(shù)確定；曲線半徑 R 及曲線線路的轉角 δ、曲線的切線長度 T 和曲線的長度 K。 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)所確定的車場形式、線路布置方式以及運行的車輛類型，選擇鋼軌型號為 24kg/m，軌距 600mm，彎道曲率半徑 15m， 5 號道岔。各種道岔選擇見道岔選擇一覽表 3－ 8： 表 3－ 8 道岔一覽 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 35 頁 2） .單開非平行道岔線路連接計算 如圖 3－ 10 已知：道岔 DK624515， a＝ 3258mm， b＝ 4142mm， α＝ 11176。25′16″，R＝ 20200mm， δ＝ 45176。 查表得： m＝ 11218mm， n＝ 8884mm， H＝ 6282mm， T＝ 6034mm，Kp＝ 11721mm。 基本軌起點基本軌起點 圖 3－ 10 單開道岔非平行線路連接 3） .渡線道岔連接計算 如圖 3－ 11 已知： DX624515 ， a=3258mm ， b=4142mm ， α=11025’16”，R=20200mm S=1400mm， 求： L0， L， D， C 查表知： L0=6930mm， L=13446mm， D=12092mm， C=1070mm 名稱 α (mm) a(mm) b(mm) L(mm) V速度 (m/s) DK624515 11025’16” 3258 4142 11688 ～ DX62451516 11025’16” 3258 4142 1070 ～ DK624520 11055’30” 2046 2734 7505 ～ 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 36 頁 基本軌起點基本軌起點 圖 3－ 11 渡線道岔連接計算 4） .對稱道岔連接計算 如圖 3－ 12 已知： DC624520 ， a=2046mm， b=2734mm， α =18055’30”，R=20200mm， KP=1982mm， S=1600mm。 求： C， n， L， D 查表知： C=243m， n=3016mm， L=7505mm， D=5440mm。 基本軌起點 圖 3－ 12 對稱道岔連接計算 井底車場線路總平面布置 如下圖 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 37 頁 圖 3－ 13 井底車場總平面圖 線路布置如上圖所示： 經(jīng)投影驗算，在開始所計算的主井和副井空、重車線長度各車線的長度： 主井空車線： X1=121m； 副井空車線： 84m 主井重車線： X2=121m； 副井重車線： 84m 滿足 要求。 經(jīng)計算井底車場左右長度，上下長度也可閉合。故線路長度能夠閉合 。 井底車場通過能力計算 ⑴ 區(qū)段劃分見下圖 （圖 3－ 14） ： Ⅰ ： 12； Ⅱ ： 23； Ⅲ ： 345； Ⅳ ：567； Ⅴ ： 78； Ⅵ ： 81； 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 38 頁 1 28 35 467圖 3－ 14 區(qū)段劃分圖 ⑵ 調度圖表的編制 3t 底卸式煤列車運行時間及作業(yè)程序 見 表 39 表 3－ 9 3t 底卸式煤列車運行時間及作業(yè)程序 表 序號 作業(yè)名稱 運行距離（ m） 運 行 速 度(m/s) 所需時間 (s) 各區(qū)段 的時間 (s) 1 列車 1 號道岔到 2 號道岔不停車解體 45 Ⅰ 45 2 單機過道岔 9 Ⅱ 9 3 單機運行 60 40 Ⅱ 40 4 單機運行 258 Ⅲ 5 掛鉤起動換向 20 Ⅲ 20 6 拉列車 258 Ⅲ 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 39 頁 7 拉列車 75 38 Ⅱ 38 8 拉列車 45 Ⅳ 45 表 3－ 10 煤 矸混合列車運行時間及作業(yè)程序 表 序號 作業(yè)名稱 運行距離（ m） 運行速度(m/s) 所需時間 (s) 各區(qū)段的時間 (s) 1 列車 1號道岔到 2號道岔不停車解體 45 Ⅰ 45 2 機車摘鉤 20 Ⅰ 20 3 機車過二號道岔換向至③ 35 Ⅱ 4 單機運行 45 Ⅳ 45 5 單機換向過一號道岔 18 12 Ⅳ 12 6 掛鉤起動 20 Ⅰ 20 7 頂列車 80 80 Ⅰ 80 8 頂矸石車 89 Ⅱ 89 9 摘鉤換向 20 Ⅱ 20 10 單機運行 29 20 Ⅱ 20 11 換向單機運行 20 26 Ⅱ 26 12 單機運行 258 104 Ⅲ 104 13 掛鉤起動換向 20 Ⅲ 20 14 拉空列車 258 104 Ⅲ 104 15 拉空列車 75 38 Ⅱ 38 16 拉空列車 45 Ⅳ 45 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 40 頁 調度圖表見下圖（圖 3－ 15） 四三二一19181716151413121110987654321區(qū)段時間 圖 3－ 15 調度圖表 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 41 頁 ⑶ 通過能力計算： 3168001 .1 5 jdjdjdQM T?? 式中： Mjd——井底車場年通過能力， t； Qjd——每一調度循環(huán)進入井底車場的所有列車的 凈載煤量， 120t； Tjd——每一調度循環(huán)時間， ； 3 1 6 8 0 0 1 2 01 .1 5 2 5 .3jdM ??= 萬噸 /年 因此，通過能力系數(shù) =〉 確定井底車場主要巷道斷面 ⒈ 巷道斷面形狀選擇 井底車場巷道服務年限長，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。 ⒉ 巷道支護方式 井底車場巷道一般多采用噴射混凝土支護。 ⒊ 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、設備安裝、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量等。 各巷道斷面規(guī)格如下： ⑴ 副井重車線巷道 巷道斷面為半圓拱形，錨噴支護，單軌布置，凈斷面積 ，掘進斷面 。 ⑵ 副井空車線 巷道 巷道斷面為半圓拱形，錨噴支護，材料車線處為雙軌布置，凈斷面，掘進斷面 ，其他地方單軌布置，凈斷面積 ，掘進斷面 。 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 42 頁 ⑶ 主井重、空車線巷道 巷道斷面為半圓拱形，錨噴支護，單軌布置，凈斷面積 ，掘進斷面 。 軌道運輸石門巷道斷面為半圓拱形，錨噴支護，雙軌布置，凈斷面積 ，掘進斷面 。 確定各井底車場硐室位置 ⒈ 井下中央變電所 ⑴ 硐室位置 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流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。其斷面按所選的具體變壓器型號確定，同時，應滿足有關規(guī) 定的要求，不得違反有關規(guī)程。 ⑵ 支護形式和特殊要求 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。 硐室必須設置易關閉的既防水又放火的密閉門，門內可設向外開的鐵珊門，但不能妨礙門的關閉，從硐室出口防火門起 5m 內的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。 變電所的地坪，應比副井重車線側的硐室通道與車場巷連接點處的標高高出 。 硐室不應有滴水現(xiàn)象，電纜溝應設置一定坡度以便將積水隨時排出室外。 中央變電所應根據(jù)規(guī)定，設置滅火器材。如配置滅火設備和充足的砂箱，為此在硐室設計尺 寸時，應留出相應的位置。 ⒉ 中央水泵房硐室 ⑴ 水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關系重大，故水泵房硐室位置的選擇應考慮以下因素： ① 管路敷設最短，不僅節(jié)約管路電纜，而且管道阻力和電壓將最小。 ② 一旦井下發(fā)生水患，人員、設備便于撤出，同時便于下放排水設備，增加排水能力，迅速排除事故恢復生產(chǎn)。 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 43 頁 ③ 具有良好的通風條件。 根據(jù)以上要求，硐室位置應選在井底車場與副井連接處附近空車線一側，以便于設備運輸，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。 ⑵ 硐室支護與特殊要求 ① 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采用錨噴支護，但不得有淋水。 ② 出口通道處須設置向外開啟的能防水防火的密封門，從硐室出口防火門起 5 采煤內的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。 ③ 泵房硐室的地坪應高出通道與車場連接處地板 ，設置流水坡，以防硐室積水。 ④ 水泵工作的總能力應能滿足 20 小時內排出框架 24 小時的正常 涌水量。 ⑶ 水倉容量與數(shù)量 水倉是按礦井正常涌水量計算的，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當?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 主要水倉必須含有主倉和副倉。 據(jù)以上可知，本設計礦井正常涌水量為 350 立方米 /小時，小于 1000立方米 /小時。故其容量 V=Q 式中： V——水倉容積，立方米； Q——礦井正常涌水量，立方米 /小時； 由此： V=350=2800 立方米 設定設有主副水倉，每個水倉承擔一半涌水量，則有 2800/2=1400立方米。若用凈斷面為 10m2的半圓拱形斷面，那末一條水倉長度為 L=1400247。10=140m ⑷ 水倉的支護形式和特殊要求 本設計水倉斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹 ，考慮到支架間隙亦可儲水，水倉凈斷面應乘以 的系數(shù)，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水房方向設立反坡，其坡度常為 1‰ ～ 2‰ 。在水倉最低點即清理斜巷地不應設積水窩，再清理水倉時能將積水排出，以方便清理工作。 河南理工大學 2020屆本科生畢業(yè)設計（論文） 第 44 頁 ⒊ 等候室 在副井井筒附近設置等候室，作為工人候車跟休息的場所，等候室和工具房相鄰，以便工人領取工具。 ⒋ 其它峒室 井下調度室位于車場中部的運輸石門中，靠近副井重車線入口；架線式電機車修理間位于副井東側的車場繞到之中；消防列車庫