【導(dǎo)讀】煤層工業(yè)牌號(hào)為1/3焦煤，設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量。，服務(wù)年限為61a，本礦井設(shè)計(jì)采用雙立井方案開拓，劃分二個(gè)水平，兩個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。采用集中大巷布置，大巷采用10t架線式電機(jī)車牽引3t底

　　

【正文】 井 。 根據(jù)上述開拓方案的技術(shù)比較，確定雙立井開拓在技術(shù)上可行 。 ．因?yàn)楸揪镏荒芸紤]雙立井開拓，所以無須在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 井筒的位置 對(duì)礦井井筒位置有以下的要求： ①井筒沿走向 有利 的 位置應(yīng)在井田的中央 。 當(dāng)井田儲(chǔ)量分布不均勻 時(shí)，應(yīng) 布置在 儲(chǔ)量分布的中央， 然后 開成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面 。 20 ②井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使 石門工程量小，初期工程量 建設(shè)及投資小，建井期短，所留 煤柱損失小 。 ③為使井筒的開掘和 安全可靠，減少其掘進(jìn) 出現(xiàn) 的困難及 方便 維護(hù)，應(yīng)盡量使井筒通過巖層、表土層、 圍巖 較好的 地質(zhì)條件 。 依據(jù)本井田的儲(chǔ)量分布圖，及剖面圖 。 考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個(gè)井田的儲(chǔ)量中心。 現(xiàn) 有兩種井筒位置布置如下：如圖（ 31），圖（ 32）。 圖 31 方案一 圖（ 3－ 2） 方案 21 井口位置：雙立井開拓時(shí)井口位置應(yīng)在井田中央儲(chǔ)量比較可靠的塊 段上，以便運(yùn)輸和通風(fēng)的集中管理，作經(jīng)濟(jì)比較如表（ 3－ 3）（ 34）。 表 33比較方案費(fèi)用表 單位：萬元 方案 一 方案 二 基 建 費(fèi) 用 立井開鑿 2 278 = 主暗斜井開鑿 719 = 石門開鑿 367 = 副暗斜井開鑿 719 1150= 井底車場 1112 = 上 斜井車場 (400+500) =81 小 計(jì) 生 產(chǎn) 費(fèi) 用 立井提升 = 暗立井提升 = 石門運(yùn)輸 = 立井提升 = 立井排水 180 24 365 104= 排水（暗斜、立井） 180 24 365 （ +） 104= 小 計(jì) 總費(fèi)用 百分率 % 100% 表 34 費(fèi)用匯總表 方案一 方案 二 費(fèi)用 /萬元 百分率 費(fèi)用 /萬元 百分率 初期建井費(fèi) 100% 100% 基建工程費(fèi) % 100% 總費(fèi)用 % 100% 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 開采水平的數(shù)目及標(biāo)高 開采水平的尺寸以水平垂高表示 ， 水平垂高是指該水平開采范圍的垂高 ，合理的水平垂高的要求： 22 ⑴ 具有合理的階段斜長 ⑵ 具有合理的區(qū)段數(shù)目 ⑶ 要有利于采區(qū)的正常接替 ⑷ 要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量 ⑸ 經(jīng)濟(jì)上有利的垂高 根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃分方案如下： 方案一：二水平，一水平上山 開采，二水平上下山開采 一水平標(biāo)高 —— 150m 一水平階段垂高 —— 300m 一水平服務(wù)年限 —— 31a 二水平標(biāo)高 —— 450m 二水平階段垂高 —— 700m 二水平服務(wù)年限 —— 30a 方案二：三水平上山開采 一水平標(biāo)高 —— 50m 一水平階段垂高 —— 200m 一水平服務(wù)年限 — 二水平標(biāo)高 —— 50－ 250m 二水平階段垂高 —— 200m 二水平服務(wù)年限 —— 三水平標(biāo)高 —— 250－ 450 三水平階段垂高 —— 200m 三水平服務(wù)年限 —— 參照上述兩種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，各方案評(píng)價(jià)如下： 方案一：該方案的階段垂高，服務(wù)年限符合 規(guī)程 規(guī)定， 一水平煤層為傾 斜煤層，二水平符合上下山開采條件，這樣布置能使一水平開拓石門工程量小 ，因此本方案可行 。 方案二：該方案的一水平服務(wù)年限及垂高均符合 規(guī)程 規(guī)定，根據(jù)本井田的實(shí)際情況，一水平石門 過長，采區(qū) 不好接續(xù)，本方案技術(shù)上不可行 。 綜合上述方案評(píng)價(jià)，選取方案一為最優(yōu)方 案 23 開拓巷道的布置 開采水平布置的核心問題是運(yùn)輸大巷的布置，運(yùn)輸大巷可有單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷）分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）或全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷）主要根據(jù)煤層的數(shù)目和間距來定。采用分煤層或分組集中大巷時(shí)，各煤層大巷之間、各大巷與井底車場之間用石門聯(lián)系；用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層組之間用采區(qū)石門聯(lián)系。 本設(shè)計(jì)井田的可采層有 25 層、 33 層、 35 層。其煤層傾角 21176。， 25 距離 33 煤層 91m,33 距離 35 煤層 93 m，由于 三層煤的間距比較大，所以采用分層開采，集中大巷運(yùn)輸。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 雙立井兩水平開拓，采用暗斜井延伸開采礦井的第二水平。 井筒位置及坐標(biāo) 井口位于井田中央， 主井： （ 5023720 61025） ； 副井：（ 5023670 61055） 。 水平數(shù)目及高度 分二個(gè)水平，第一水平標(biāo)高為 150，第二水平標(biāo)高為 450。 石門 大巷的布置 采用集中大巷運(yùn)輸，分層開采，先采 25 號(hào)煤層。 為了保證井下運(yùn)輸能力，主石門與大巷的斷面尺寸相同，布置詳見斷面圖。 24 圖 35 主石門斷面圖 圖 36 運(yùn)輸大巷斷面圖 井底車場形式的選擇 與井底車場型式選擇有關(guān)的因素有：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；調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交叉點(diǎn)少；調(diào)車簡單，符合有關(guān)規(guī)程，規(guī)范； 井巷工程量小，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低；施工方便，各井筒間，井底車場巷道與主要巷道間能迅速慣通，縮短建設(shè)時(shí)間；當(dāng)大巷或石門與井筒距離較大時(shí)，能夠扣置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場，否則，可選擇臥 式井底車場。 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井井筒形式及大巷、石門的布置，結(jié)合上述井底車場型式的選 擇因素，該設(shè)計(jì)礦井選用臥式井底車場，兩翼來車，利用主石門作為主井存車線和調(diào)車線，副井通過繞道與主石門連接。 采區(qū)劃分 劃分采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮的原則：根據(jù) 煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范 ，采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，便其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配；搞集中生產(chǎn)；本采區(qū)采用雙翼布置，詳見采區(qū)劃分示意圖。見圖（ 37） 25 西三采區(qū)西二采區(qū)西一采區(qū)中三采區(qū)中二采區(qū)中一采區(qū)東三采區(qū)東二采區(qū)東一采區(qū) 圖 37 采區(qū)劃分示意圖 煤層群的聯(lián)系 該井可采煤層為三層，煤層間距均為 90 米左右。 本礦區(qū)煤層間距較大，25， 33， 35 煤層采用分層集中大巷布置，煤層間由石門聯(lián)系。 井筒布置和施工 井峒穿過的巖石性質(zhì)及井峒支護(hù) 平崗井田地層層序以前震旦系花崗片麻巖系構(gòu)成煤系之基底，其上發(fā)育了中生界侏羅系，白堊系地層，主要含煤層處于 平崗 組西段。 根據(jù)井筒特征，裝備情況和地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，選用井硐支護(hù)類型為整體式錨噴混凝土，主副井混凝土井壁厚 400 毫米，外加充填混凝土 50毫米，利用金屬倒楔式錨桿 。 布置及裝備 主 井井筒直徑為 用球扁組合管道，布置一對(duì) 9T 箕斗， 罐道布置在箕斗兩側(cè)，兩箕斗相距 500 毫米，箕斗與罐道梁相距 50 毫米，箕斗與井梁相距 200毫米。井筒布置及裝備見表（ 38）。 26 表 38主井井筒特征表 序號(hào) 名稱 單位 內(nèi)容 1 井型 Mt/a 2 井筒凈直徑 m 3 井筒掘進(jìn)直徑 m 4 井筒凈斷面積 m2 5 井筒掘進(jìn)斷面積 m2 6 井壁支護(hù)形式 混凝土砌壁 7 井壁厚度 mm 450 8 罐道規(guī)格 球扁鋼組合罐道 9 罐道梁規(guī) 格 槽鋼（ 2[22b ）組合 10 罐道梁層間距 mm 4000 11 提升容器 兩套 16t 單箕斗帶平衡錘 12 井筒裝備防腐材料 電弧噴涂 副井井筒直徑為 米 ，采用 38KSDKDF 鋼軌，布置一對(duì) 1 礦車雙層單車普通罐籠，罐道布置籠兩側(cè)，罐籠與井壁相距 100 毫米，罐籠與罐道相距120 毫米，罐籠與井梁相距 120 毫米。井筒布置及裝備見表（ 39）。 表 39副井井筒特征表 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 1 井筒直徑 m 2 提升容器 一對(duì) 1t 礦車雙層雙車罐籠，一個(gè)材料罐籠帶平衡錘 3 井筒支護(hù) mm 混凝土井壁 /400 4 罐道規(guī)格 2[16b] 臥放 5 罐道梁規(guī)格 [32c] 6 罐道梁層間距 mm 4168 主井：用于提煤，副井用于升降人員，設(shè)備、材料及提升矸石等。 井筒布置及裝備見井筒斷面圖。見圖（ 310）、（ 311） 27 D700055303840500202040045001050105016001600450144012504001000800800500 圖 310 副井井筒斷面 圖 311 主井井筒斷面 28 井筒施工 選擇方法的原則： 要根據(jù)井位的地質(zhì)和水文情況，井筒的技術(shù)特征和質(zhì)量 ，國家的技術(shù)政策和規(guī)范 要求 ，施工隊(duì)的 技術(shù)情況。 采用普通施工法，過斷層時(shí)， 需要 采用凍結(jié)法鑿井。 延深意見 根據(jù) 平崗礦井水平劃分方案， 保持或擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力，充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)備和設(shè)施，減少輔助工程量，積極采用新的技術(shù)設(shè)備和工藝，加強(qiáng)生產(chǎn)管理，延伸組織管理和技術(shù)管理，生產(chǎn)管理，緊密的結(jié)合，協(xié)調(diào)一致，盡量減少延伸對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的影響，盡可能縮短新舊水平的同時(shí)生產(chǎn)時(shí)期 設(shè)計(jì)礦井主副井筒從地面布置到一水平后需要延伸。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場 的類型： 環(huán)行式井底車場和折返式井底車場，環(huán)行可分為臥式、斜 式、立式三種基本類型；折返式可分為梭式和盡頭式。 影響 選擇 井底車場形式的 主要 因素： 井田開拓方式：井底 車場 距主要運(yùn)輸巷道的距離遠(yuǎn)時(shí)，可選用 的車場類型為 刀式環(huán)行車場或盡頭式折返車場。 地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)：根據(jù)鐵路線與井筒相對(duì)位置、提升方位角，結(jié)合井下主要運(yùn)輸巷道方向，根據(jù)情況選擇車場形式。 大巷運(yùn)輸方式及礦井生產(chǎn)能力：年產(chǎn) 90 萬 t 及以上礦井應(yīng)選擇折返式車場。 根據(jù)以上因素選擇環(huán)行臥式井底車場。 井底車場線路布置的要求 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 于通過井底車場的煤種 和數(shù)量不同，行車路線 的數(shù)目和長度 也就 不同。 29 井底車場 行車路線布置時(shí)，應(yīng) 考慮各硐室 之間 布置的合理性； 井底車場的 行車 線路工程量 要最 ??； 設(shè)計(jì)盡量減少道岔和交岔點(diǎn)； 工程應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車； 底卸式礦車的井底車場設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問題； 車場線路布置時(shí)要有利于礦井通風(fēng)； 存車線長度的確定 確定存車線長度 大小 是 礦井 井底車場設(shè)計(jì)中的重要問題， 假如 存車線長度不 夠 ，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制， 直接 影響礦井生產(chǎn)能 力；反之，如果存車線過長， 將會(huì)導(dǎo)致 列車在車場內(nèi)的調(diào)車時(shí)間 大大 增加， 這樣就會(huì)降低 車場通過能力， 還會(huì)使 車場工程量 增加。所以 各類存車線 的類型 可以選用下列長度： 調(diào)車線長度通常為 列車和電機(jī)車長度之和 副井空、重車線長度，大型礦井 － 列車長； 材料車線長度，大型礦井 能容納 15個(gè)材料車； 大型礦井的主井空、重車線長度各為 － 列車長； 存車線長度的計(jì)算 ： 主副井空、重車線 計(jì)算公式如下： L=m n L1+N L2+ L3 式中： L――空重車線長度， m n――每列車的 礦車數(shù)，輛 m――列車數(shù)，列 L1― 一個(gè)列車帶緩沖器的長度， m L2――每臺(tái)電機(jī)車長度， m L3 ――列車制動(dòng)距離， m N――電機(jī)車數(shù)量，臺(tái) a、主井： m= 列， n＝ 12 輛， L1＝ ， N=1 臺(tái)， L2＝ ， L3＝ 10m 則： L＝ 12 +1 +10＝ ，取 L＝ 80m 30 b、副井； m= 列， n＝ 15 輛， L1＝ ， N=1 臺(tái)， L2＝ ， L3＝ 10m 則： L＝ 15 +1 +10＝ 取 L＝ 70m c、調(diào)車線長度： L＝ 15 +1 +10＝ ,取取 L＝ 80m 材料車線長度 L＝ n L1 式中： n――容納材料的車數(shù)，取 15 臺(tái) L1――材料車長度，為 L＝ 15 ＝ 根據(jù)實(shí)際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長 60m。 井底車場 通過能力計(jì)算 通 過能力計(jì)算 礦井日產(chǎn)煤 5454t，矸石量占 15%，日運(yùn)量為 818t，掘進(jìn)煤占 6%，日運(yùn)量為 327t； 3t 底卸式礦車運(yùn)量占 94%，為 7520t。每日 3t底卸式列車數(shù) =5454/（ 3 22） = 列，每日 1t