【導(dǎo)讀】本設(shè)計礦井為雞西礦業(yè)集團(tuán)新發(fā)煤礦，一共有3層可采煤層，分別為36A#、27#、7#，煤層總厚度為。煤層工業(yè)牌號為1/3焦煤，設(shè)計井田的可。拓方式，劃分為二個水平，12個采區(qū)。每個采區(qū)為單翼開采，兩個工作面達(dá)產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)時。采區(qū)個數(shù)為兩個。大巷運輸采用10噸架線式電機車牽引3噸底卸式礦車運輸，采用的采。煤方法為走向長壁采煤法，采煤工藝為普通機械化采煤工藝。頂板處理方法為全部跨落

　　

【正文】 坐標(biāo)： XA=， YA=； (2)副井井口坐標(biāo)： XB= ， YB=； 主井井口標(biāo)高為 130m，副井井口標(biāo)高為 135m，擬定二水平為井筒最終水平。主井井深 480m，副井井深 485m，兩井筒中心線間距為 ，提升方位角為 25176。，主井井筒直徑 ，副井井筒直徑 ，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度450mm。 水平數(shù)目及高度 本井田采用多水平開拓 ,擬定第一標(biāo)高為 350 m,本井大部分采區(qū)的煤層淺部標(biāo)高在 130左右 ,階段垂高為 450 m,上 山 開采 .第二水平擬定標(biāo)高為 800 m，上山開 采 。若再確定往井田境界外的深部發(fā)展時 ,設(shè)第三水平 ,需經(jīng)方案比較后確定。 開拓巷道的 布置 此次 井田 設(shè)計對大巷布置提出兩種方案： 方案一：煤層大巷布置 方案二：巖石大巷布置 煤層大巷與巖石大巷相比較有下列缺點： ，一旦發(fā)火就要封閉大巷，導(dǎo)致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受影響破壞，封閉效果不好，處理火災(zāi)困難 ； ，巷道維護(hù)留設(shè)保安煤柱增多，煤柱回收困難； ，維護(hù)費用高 。 總上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點大于優(yōu)點，巖層大巷的優(yōu)越性還是主要的 ， 可考慮 把運輸大巷布置在 36A煤層 下部巖層中 。在 設(shè)計井田中，由于 2 7煤層間距小， 采用聯(lián)合開采， 而 36A煤層與其它煤層間距大， 單獨開采 。 有關(guān)大巷及石門斷面技術(shù)特征詳見圖 34， 表 33所示。 25 4500100200R2150900 9004300320 50020202002002020550 圖 34 大巷及石門 斷面 圖 表 33 大巷及石門 斷面特征表 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計尺寸（ m） 凈周長 噴厚 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 200 井底車場形式的選擇 井底車場是連接井下運輸?shù)臉屑~，井下的煤通過井底車場經(jīng)井筒運至地面，地面的材料和設(shè)備通過井筒、井底車場運到各個工作面。排水、通風(fēng)、動力供應(yīng)及人員上下等，也必須通過井底車場 ，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場設(shè)計是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 (1)礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式 ； (2)礦井開拓方式； (3)井筒及數(shù)目； 26 (4)礦井主要運輸巷道的運輸方式； (5)礦井瓦斯等級及通風(fēng)方式； (6)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及工作制度 。 (1)井底車場富裕通過能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的 30%； (2)井底車場設(shè)計時，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； (3)盡可能提高井底車場的機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場通過能力； (4)應(yīng)該考慮主、副井之間施工時便于貫通； (5)井底車場線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡單，運行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)； (6)為了保護(hù)井底車場的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應(yīng)該留設(shè)相應(yīng)的保安煤柱。 底車場的基本類型 ： (1)保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； (2)調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交岔點少； (3)操作安全，符合有關(guān) 《 規(guī)程 》 、 《 規(guī)范 》要求 ； (4)井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； (5)施工方便，各井筒間、井底車場與主要運輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； (6)當(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場； (7)井底車場形式也取決于礦車的類型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車時，其卸載站（即主井 車線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。但其裝車站的線路布置必須與其相對應(yīng)。 綜上所述，結(jié)合設(shè)計礦井的有關(guān)設(shè)計參數(shù)，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點做簡單比較后，初步擬定設(shè)計井田井底車場形式為環(huán)形臥式車場。 煤層群的聯(lián)系 設(shè)計井田煤層群開采時的聯(lián)系方式是聯(lián)合準(zhǔn)備，即 36A、 2 7煤層組成一個統(tǒng)一的采準(zhǔn)系統(tǒng) 。 準(zhǔn)備巷道為三個煤層共用，大巷采用集中 巷道 布置方式 ， 27 煤層傾角一般在 25186。左右，煤層群間采用石門聯(lián)系。 采區(qū)劃分 新發(fā) 設(shè)計井田走向長度較大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，欲從井田邊界沿整個 階段前進(jìn)開采，無論從時間、投資和實際開采技術(shù)條件上都要受到限制，勢必按技術(shù)要求將井田沿走向劃分為采區(qū)，并按一定的順序回采，每個采區(qū)有一套生產(chǎn)設(shè)施，包括上山提升、 設(shè)備 運輸，以便獨立進(jìn)行生產(chǎn)與準(zhǔn)備。 根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該井田劃分為 12個采區(qū)，詳見采區(qū)分 布示意圖 35。 將井田劃分為若干采區(qū)時應(yīng)該考慮如下原則： 、開采條件好、生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當(dāng)增大 ； 《規(guī)范》 要求 ，采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時或安全上有特殊要求時，可單面布置 ； 條件、開采機械化水平、采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力及巷道維護(hù)等因素綜合考慮； ，需要沿走向全長統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，全井合理，更有利于初期生產(chǎn)； ，使其適應(yīng)各翼儲量及產(chǎn)量分配； ，又要充分注意人為境界外延的可能性； ，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田境界后退式回采 ； ，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn) 。 結(jié)合上述原則，設(shè)計井田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將整個井田劃分 為 12個采區(qū)，詳見采區(qū)劃分示意圖 35。 西一采區(qū)西三采區(qū)西五采區(qū)西七采區(qū)東一采區(qū)東三采區(qū) 圖 35 采區(qū)劃分示意圖 28 井筒布置及施工 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù) 在 井田 設(shè)計 中，井田開拓 采用雙立井開拓方式，布置兩個井筒，井筒穿過的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖，詳見綜合柱狀圖。依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，對 此次 設(shè)計礦井井硐支護(hù)形式提出以下兩種技術(shù)可行方案： 方案一：砌筑式（砂漿砌體） 方案二：整體灌注式 經(jīng)比較，方案二較方案一相比，有如 下優(yōu)點： ，強度較高； ； ，施工方便，勞動強度低。 所以設(shè)計 礦井 井筒支護(hù)形式為混凝土整體灌注式，主副井井壁厚度均為 450毫米。 井硐布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運輸方式、通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下： ，減少井筒工程量 ； 、維護(hù)、清掃和人員通行安全； ，對井筒中各種管線或其他設(shè)備的破壞減小到最低程度； 《 煤礦安全規(guī)程》 (以下簡稱 《 規(guī)程 》 ),《規(guī)范》 對通風(fēng) 、運輸、管線布置的要求，滿足施工需要 。 根據(jù)設(shè)計礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限、提升方式等實際情況，設(shè)計礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運輸設(shè)施及輔助設(shè)施，采用斷面尺寸如下： 29 160 0145 0230095 02500110 0130 0240 0+ ++ +++++D5500450 a— 主 井?dāng)嗝鎴D 1： 50 30 D6000450501690475 0450 014041145185051 030 075 0200 b— 副井?dāng)嗝鎴D 1： 50 圖 36 井筒斷面圖 主井：井筒直徑 ，附有一對 9t箕斗，鋼絲 繩罐道； 副井：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面積 。井筒深度 480m，井筒裝備一對 固定式礦車 900mm 軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。采用方型空心型鋼罐道，端面采用樹脂錨桿固定拖架。罐道和井粱，罐道導(dǎo)向?qū)娱g距均按 設(shè)計。井筒內(nèi)設(shè)有鋼 玻璃鋼復(fù)合材料梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用，并敷有排水管路三趟（一趟預(yù)備），井下消防灑水管路。另外，井筒還敷設(shè)有動力電纜、通訊訊號電纜。 井筒延伸的初步意見 為了保證采區(qū)正常 接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井將延伸原主副井，從 350水平延伸至 800水平。井筒延伸方案主要有以下兩種： 方案一：直接延伸原有主副井； 優(yōu)點：充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng) 單一 ，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用 31 低，管理方便； 缺點：接井技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個井筒的施工復(fù)雜 。 方案二：暗斜井延伸 優(yōu)點：生產(chǎn)與延伸相互干擾小，系統(tǒng)簡單，提升能力大，可充分利用原有井筒提力； 缺點：增加了提升、運輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。 通過上述兩種方案比較，并參照井筒延伸原則及本井田煤層賦存特征 及瓦斯賦存情況 ，初步?jīng)Q定采用 立 井 井延伸方案。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇。該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下： ； ； 。 綜合以上 因素 ，結(jié)合設(shè)計要求，經(jīng)分析比較后，設(shè)計 新發(fā) 礦井?dāng)M選用 底卸式礦車環(huán)形臥式井底車場 ， 主要運輸大巷采用 10t蓄電池電機車牽引 底卸式礦車，輔助運輸采用 ；掘進(jìn)煤列車由 20輛礦車組成，煤矸混合列車由 16輛礦車組成，其中煤車 6輛，矸石車 10輛；井底車場設(shè)有卸載坑。 井底車場的布置 存儲線路 行車線路布置長度 (1)井底車場的線路主要由主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線和回車線組成，由于通過各個井底車場的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長度亦相應(yīng)不同； (2)井底車場線路布置時，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性； (3)井底車場的線路工程量??； (4)為保證運行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機械推車需布置在直線段上； 32 (5)盡量減少道岔和交岔點； (6)線路布置要有利于通風(fēng)； (7)底卸式礦車的井底車場設(shè)計要注意調(diào)頭問題。 確定存車線長度是井底車場設(shè)計中的重要問題，如果存車線長度不足，將會使井下運輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車線過長，會使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時間增加，反而降低了車場通過能力，并增加車場工程量。根據(jù)我國煤礦多年的實踐經(jīng)驗，各類存車線可以選用下列長度： (1)中小型礦井的主井空、重車線長度各為 ～ 列車長； (2)副井空、重車線長度， 中小型礦井按 ～ 列車長； (3)材料車線長度，中小型礦井應(yīng)能容納 5～ 10個材料車； (4)調(diào)車線長度通常為 列車和電機車長度之和； L 空L 重R , K pL 材R , K p 圖 37 存車線線路計算圖 37 (1)主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線長度為 L=m179。 n179。 Lk+NLj+Lf （ 31） 式中 ： L— 主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線有效長度， m； m— 列車數(shù)目，列； n— 每列車的礦車數(shù)， 按列車組成計算確定； Lk— 每輛礦車帶緩沖器的長度， m； N— 機車數(shù) ,臺； Lj— 每臺機車的長度， m； Lf— 附加長度，取 10m。 m=1列， n＝ 20輛， Lk＝ 4m， N=1臺， Lj＝ ， Lf＝ 10m； 33 則 L＝ 1179。 20179。 4+1179。 +10＝ ，取 L＝ 95m m=1列， n＝ 16輛， Lk＝ 3m， N=1臺， Lj＝ ， Lf＝ 15m； 則 L＝ 1179。 16179。 3+1179。 +15＝ ，取 L＝ 68m (2)材料車線有效長度為 L=nc179。 Lc+ns179。 Ls （ 32） 式中 ： L— 材料車線有效長度， m； nc— 材料車數(shù)， 取 10輛； Lc— 每輛材料車帶緩沖器的長度， 取 ； 依據(jù)公式（ 32）得 ： L=nc179。 Lc =10179。 =24m； 根據(jù)實際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長 60m。 (1)單開道岔非平行線路聯(lián)接 已知： DK924740 ： α=8?07?48? ； δ=45? ； a=5165mm ； b=8035mm ； R=25000mm； 可得， m、 n、 H、 T、 K. β=δα=37? ； T=8364mm ； m=5156+16399179。 sinβ/sinδ=13957mm； M=23359； H=MR179。 cosδ=5682mm ； n=H/sinα=8035mm ； Kp=παR/180?=179。 45?179。 25000/180?=19625mm (2)單開道岔平行線路聯(lián)接 DK924740： α=8?07?48? ； a=5156mm ； b=8035mm ； R=25000mm； T=1748mm ； m=14370mm； n=mT=12622mm； (3)渡線道岔線路聯(lián)接 DK92441522： α