【導讀】本設計的井田面積為平方千米，年產(chǎn)量45萬噸。井田范圍東部和中央均有斷層發(fā)育。沼氣和二氧化碳含量相對不高，涌水。根據(jù)實際的地質資料情況進行井田開拓和準備方式的初步設。全高回采工藝，走向長壁采煤法，用全部跨落法處理采空區(qū)。及對礦井安全技術措施和環(huán)境保護提出要求，完成整個礦井的初步設計。經(jīng)驗，實現(xiàn)一礦一面高產(chǎn)高效礦井從而達到良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　

【正文】 升設備 4t箕斗 1t雙層四車罐籠 —— 井筒傾角（176。） 90 90 90 斷面形狀 圓 圓 圓 支護方式 砼支護 砼支護 砼支護 井筒壁厚（ mm） 300 400 300 提升方位角（176。） 175 175 —— 井筒深度（ m） 斷面積 凈（ m2 ） 掘（ m2 ） 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 28 頁 井底車場是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。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸、下料、供電和升降人員等各項工作服務。 井底車場首先 必須保證礦井生產(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。為此，井底車場的設計通過能力應大于礦井生產(chǎn)能力30～ 50﹪。其次，在滿足井底車場通過能力的前提下應盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應便于管理和安全操車。 井底車場設計示意圖如下 : 圖 3－ 4－ 1 井底車場布置圖 線路總平面布置設計 井筒相互位置的確定 本礦井所在地地形平坦，井筒位置 受地面限制， 必須根據(jù)地面的條 件來確定井筒的位置，其中： 主井中心坐標為（ 3347990， 83485），副井中心坐標為（ 3348077， 83570），兩井筒垂直于存車線方向的距離 H 為 86m，平行于存車線方向的距離 L 為 85m。如下圖 342 所示： 圖 342井筒相互位置圖 1— 主井中心線； 2— 副井中心線； 3— 副井儲車線 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 29 頁 兩井筒中心點間的直線距離 C 為： C＝ 2ab2ab )Y(Y)X(X ? 22(3348077 3347990) ( 83570 83485 )121? ? ? ?? 井底車場各存車線長度的確定 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(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)鋪設的線路。 當運輸大巷采用列車運行時，主、副井空重車線長度應符合《設計規(guī)范》規(guī)定：主井空 、重車線長度應能夠容納 ～ 2 列車，副井進、出車線長度，應能夠容納 1～ 列車。材料車線應能夠容納 10 個以上材料車到一列車。 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。直線線路就是指存車線和行車線以 及調(diào)車線。 1）、 主 井空、重車線長度 1 2 3L mnl l l? ? ? 式中： L———— 主 井空、重車線長度， m m———— 列車數(shù)，列數(shù)，取 列； n———— 每列車的礦車數(shù)，輛，取 25 輛； 1l ———— 礦車長度， 2m； 2l — 電機車長度， ； 3l — 列車制動距離，取 10m； 1 2 31 .5 2 5 2 4 .5 1 08 9 .5L m nl l lm? ? ?? ? ? ? ?? 取整數(shù)，則 L=90m 2）、 副井空、重車線長度 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 30 頁 1 2 3L mnl l l? ? ? 式中： L———— 副井空、重車線長度， m m———— 列車 數(shù)，列數(shù)，取 列； n———— 每列車的礦車數(shù)，輛，取 25 輛； 1l ———— 礦車長度， 2m； 2l — 電機車長度， ； 3l — 列車制動距離，取 10m； 1 2 31 .0 2 5 2 4 .5 1 06 4 .5L m nl l lm? ? ?? ? ? ? ?? 取整數(shù)，則 L=65m 3）、調(diào)車線長度 1 2 3L mnl l l? ? ? 式中 ： L———— 調(diào)車線長度， m m———— 列車數(shù)，列數(shù)，取 列； n———— 每列車的礦車數(shù)，輛，取 25 輛； 1l ———— 礦車長度， 2m； 2l — 電機車長度， ； 3l — 列車制動距離，取 15m； 1 2 31 .0 2 5 2 4 .5 1 56 9 .5L m nl l lm? ? ?? ? ? ? ?? 取整數(shù)，則 L=65m 3）、材料車線長度 1L ml? 式中： L———— 材料車線長度， m； m— 一 —— 每一列車的礦車數(shù) ； 1l ———— 礦車的長度， 2m。 馬頭門線路長度 馬頭門線路指副井重車線的末端至材料車線進口變正常軌距的一段河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 31 頁 線路，線路布置圖如下 圖 343 所示： 圖 343馬頭門線路布置 馬頭門線路 0L 可有下式進行計算確定： 0L =a+2b+c+d+e+f+ 39。e +g+h+i 式中： 0L —— 馬頭門線長度， 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，通常取 ； b—— 基本軌起點至對稱道岔連接系統(tǒng)末端之間的距離， 取 ； 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 ，??； d—— 單式阻車器輪擋面至搖臂中心線間距離 ，取 ； e、 e? —— 搖臺的搖臂長度。 取 e=； f—— 罐籠長度； 根據(jù)所選擇的型號，查表有 f=； 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，通常取 ； h—— 緩和長度。通常取 ； 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， 取 。 則有： 0L =+2? +++++++2+ =。 設計基本參數(shù) 主井凈直徑 ，裝備有一對 4t 箕斗，副井凈直徑 ，裝備一對1t 雙層四車罐籠。 井下主要運輸大巷采用 1t 固定 式礦車運煤， 8t 防爆蓄電池 式電機車牽引 ， 每列車由 25 輛礦車組成。輔助運輸采用 1t 固定式礦車 ，每一列車由 25 輛礦車組成 ，煤矸混合列車由 20 輛礦車組成，其中煤車 6 輛，矸石河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 32 頁 車 14 輛。井底車場設 1t 翻車機處理掘進煤。矸石輛占礦井產(chǎn)量的 20％，由副井提升。掘進煤輛占 5％，由翻車機翻入井底煤倉從主井提升。礦井為低 瓦斯 礦井，最 大 瓦斯 含量 為 9 3m /t，礦井總進風量 3m /s，副井進風，風井回風。 一些基本問題的確定 ⑴車場形式，初步設計已確定為 立井梭式車場 ，東西兩翼來車均由主石門進入井底車場。 ⑵車線長度，主井空、重車線長 按 列車長考慮，設計取 90m。副井 空、重車線長度按 1 列車來考慮 。 ⑶主、副井中心線間距離，南北 86m，東西 85m。 ⑷設計采用 22Kg/m 的鋼軌。主井系統(tǒng)采用 5號道岔，副井采用 4號道岔。曲線半 徑為 15m。 (5)在主井的一側布置 1 噸的翻車機硐室 。 線路聯(lián)接計算 已知：道岔 DK622515， a＝ 3768mm， b＝ 4232mm，α＝ 11176。 18?36?， R＝ 15000mm，δ＝ 45176。 查表得： m＝ 10651mm， n＝ 4227mm， H＝ 829mm， T＝ 4542mm，Kp＝ 2961mm。 單開道岔非平行線路聯(lián)接如圖 3－ 4－ 4所示 。 基本起軌點 圖 3－ 4－ 4 單開道岔非平行線路聯(lián)接 已知：道岔 DK622515， a＝ 3768mm， b＝ 4232mm，α＝ 11176。 18?河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 33 頁 36?， R＝ 15000mm， S＝ 1600mm。 查表得： L＝ 13748mm， c＝ 1928mm， n＝ 6080mm， D＝ 11703mm。 單開道岔平行線路聯(lián)接如圖 3－ 4－ 5 所示。 基本軌起點 圖 3－ 4－ 5 單開道岔平行線路聯(lián)接 已知：道岔 2DX62241216， a＝ 34626mm， b＝ 3404mm，α＝ 14176。15? ， S＝ 1600mm。 查表得： c＝ 1700mm， L＝ 13224mm。 渡線道岔線路聯(lián)接如圖 3－ 4－ 6 所示 。 基本軌起點基本軌起點 圖 3－ 4－ 6 渡線道岔線路聯(lián)接 通過能力的計算 區(qū)段劃分見如圖 347所示 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 34 頁 ⅧⅥ ⅤⅣⅢⅡⅠ 圖 347 區(qū)段劃分 調(diào)車作業(yè)程序及時間 表 3－ 4－ 1 左翼 1 噸煤列車 調(diào)車作業(yè)程序及時間 區(qū)段 運行 狀況 運行距離（ m） 運行速度（ m/s） 運行時間（ s） Ⅰ 牽引列車 機車過道岔調(diào)頭 Ⅱ 頂推列車 Ⅲ 牽引列車 Ⅴ 過道岔、牽引空車 Ⅵ 牽引空車出車場 合計 380 表 3－ 4－ 2 右翼 1 噸煤列車 調(diào)車作業(yè)程序及時間 區(qū)段 運行狀況 運行距離（ m） 運行速度 （ m/s） 運行時間 （ s） Ⅴ 牽引 列車 Ⅵ 牽引列車 Ⅰ 牽引列車 機車過道岔調(diào)頭 Ⅱ 頂推列車 Ⅲ 牽引列車 Ⅳ 牽引空車出車場 43 合 計 463. 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 35 頁 表 443左翼 1 噸煤 矸 混合列車調(diào)車作業(yè)程序及時間 區(qū)段 運行狀況 運行距離（ m） 運行速度（ m/s） 運行時間（ s） Ⅰ 牽引列車 Ⅷ 牽引列車 煤車與矸石車摘鉤 Ⅱ 頂推列車 Ⅶ 牽引列車 Ⅲ 牽引列車 Ⅴ 牽引列車 Ⅵ 牽引空車出車場 Ⅴ 牽引列車 Ⅵ 牽引空車出車場 合計 811 表 444右 翼 1 噸煤 矸 混合列車調(diào)車作業(yè)程序及時間 區(qū)段 運行狀況 運行距離（ m） 運行速度（ m/s） 運行時間（ s） Ⅴ 牽引列車 Ⅵ 牽引列車 Ⅰ 牽引列車 Ⅷ 牽引列車 煤車與矸石車摘鉤 Ⅱ 頂推列車 Ⅶ 牽引列車 Ⅲ 牽引列車 Ⅴ 牽引列車 Ⅵ 牽引空車出車場 Ⅴ 牽引列車 Ⅵ 牽引空車出車場 合計 調(diào)度圖見下圖 (圖 348) 每一調(diào)度循環(huán)進入井底車場得列車數(shù)比可用兩種方法計算： ⑴按運量和凈載重計算 礦井日產(chǎn)煤 1364t；矸石量占 20％，日運量 273t；掘進煤占 5％，日運量矸 69t； 3t 底卸式列車日運量占 90％，為 1228t；每日 1t 底卸式列車數(shù)＝ 1228/（ 1 25）＝ 52 列；每日 1t 煤矸混合列車數(shù)＝（ 69+273） /（ 6河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 36 頁 1+14 ）＝ 列；列車數(shù) 比＝ 52/＝ 4/1。 區(qū) 段 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ時間（分）調(diào)度圖表圖 示右翼煤列車左翼煤列車左翼煤矸混合列車右翼煤矸混合列車 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設 計 (論 .文 ) 第 37 頁 ⑵按運量