【導(dǎo)讀】4層可采煤層，分別為30#、36#、37#、39#，煤層總厚度為。每個帶區(qū)為單翼開采，一個工作面達產(chǎn)，達產(chǎn)時帶區(qū)個數(shù)為一。采用集中布置，30#，36#、37#、39#層集中開采。10t架線電機車牽引3t底卸式礦車運輸。礦井采用傾向長壁采煤法，采煤工藝為綜合機械化采煤工藝。頂板處理方法為全部跨落法。

　　

【正文】 過大。 儲 量 劃 分 合理，服務(wù)年限合理 39a ， 18a。 一 水平 服 務(wù) 年 限 達 36年，在 250～ 800 之間斜長大，開采困難，難于運輸。 比較結(jié)果 選擇方案二比較合理 綜合以上：本設(shè)計礦井為 2 個水平，一水平標高為 225m，二水平標高 為 450m。 礦井開拓方式為雙立井為主的綜合開拓。 總儲量為 Zc=，設(shè)計生產(chǎn)能力為 ； 服務(wù)年限為 T=Z/AK。 式中， P為礦井設(shè)計服務(wù)年限， a； Z井田的可采儲量 ,Mt； A為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計可取 ，地方小煤礦可取 ； 計算得： T= (179。 )=57a 33 圖 32 水平劃分示意圖 開拓巷道的布置 1. 開拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的 間距 和 數(shù)目 ，大巷的布置方式分為單煤層布置 、 分煤組布置和全煤 層 集中布置 。 采用集中運輸大巷時，各煤層（組） 之間用 帶區(qū)斜巷 聯(lián)系。當煤層傾角太大時，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷。 各種方式的適用條件如下： （ 1）分煤層大巷 ① 煤層數(shù)不多，層間距 較 大，石門 較 長； ② 礦井 井田走向長度 較 短，服務(wù)年限 短 ； ③ 井底車場在煤層頂板； ④ 產(chǎn)量，風量大，需要疏解 時 ； ⑤ 煤質(zhì)牌號不同， 需要 分采，分運 時 ； ⑥ 各煤層底板均有堅硬巖層 。 （ 2）分組集中大巷 ① 煤層數(shù)多，層 間距 差距太大，超過 50m； ② 多水平生產(chǎn)，容易解決運輸 及 通風的干擾； ③ 按煤層的特點根據(jù)運輸，通風要求組合 。 （ 3）集中運輸大巷適用條件 ① 適于煤層層數(shù)多，層間距 ?。?50m 以內(nèi)） 的礦井； 34 ② 下部煤層底板有堅硬巖層， 易維護； ③ 井田走向長度大，服務(wù)年限長； ④ 煤質(zhì)牌號相同， 無須 分采分運； ⑤ 帶區(qū) 多 ，石門 特 短。 2. 階段或水平是溝通 帶區(qū) 與井底車場的交通干線，進行通風、排水及布設(shè) 置 管線 等 。當上一階段 開 采完 畢 后，又可作為下一階段或水平的總回風道，其 服務(wù) 年限長。如果采用單一水平開拓，其 服務(wù)年限與礦井服務(wù)年限相同。 開拓方案比較表和開拓方案剖面示意圖 如下： 圖 32，表 33。 方案一方案二方案三 圖 32 開拓方案剖面示意圖 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 本礦井 設(shè)計 采用雙立井開拓方式， 即 一主井 、 一副井。 35 表 33 開拓方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 開拓巷道布置 在煤層底板下部布置斜井 在 煤 層 底板 下布置巖石集中運輸巷 在井田中部向兩翼開拓 方案分析 斜井長度太長，工程量大，且巷道 維護量特別大 。 本方案屬于集中開采， 3 3 39集中開采，工程量較方案一少大，但是運煤效果好，壓煤量少。 工程量過大，難于開采，不能使用。 分析結(jié)果 本設(shè)計礦井采用方案二的開拓方案，在 煤 層下布置巖石集中運輸巷 井硐位置及坐標 井筒位置是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并且 用直角坐標 及 方位角表示，選擇井筒位置的 有利 條件： 1. 地面條件 (1) 工業(yè) 廣場的 占地面積 ； (2) 工程地質(zhì) 及 地形 條件 ； (3) 生產(chǎn)建設(shè) 及其 住宅位置 ； (4) 煤 炭 的運輸方向 。 2. 井下條件 （ 1） 根據(jù)地質(zhì)條件 確定 合理的 井筒位置 ； （ 2） 根據(jù) 運輸量確定 合理的 井筒位置 ； （ 3） 勘探程度及 初期工程量 ； （ 4）保護 煤柱量 。 36 根據(jù)本井田的實際情況， 工業(yè)廣場面積 126000m2，地形 屬平原兼山地 ，交通便利。 兩立井位于井田中央，坐標分別為：主井：（ 429485， 5023185）；副井：（ 429580， 5023125）； 水平數(shù)目及標高 本設(shè)計礦井為 2 個水平，一水平標高為 225m，二水平標高為450m。 石門 大巷數(shù)目及布置 本設(shè)計礦井中，大巷和石門服務(wù)年限長，運輸能力大，所以大巷和石門的斷 面和支護在本設(shè)計中相同。巷道斷面設(shè)計 的 合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的 安全條件 和 經(jīng)濟效果 ，其原則是在滿足安全 生產(chǎn)及 技術(shù) 滿足 的條件下 ，提高斷面利用率， 盡可能 縮小斷面，降低造價 ， 加快施工速度。 設(shè)計大巷，石門斷面內(nèi)容見圖 33。 井底車場的形式選擇 井底車場設(shè)計是否合理，直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。 是因為 井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的 總 樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。 由于井筒形式，提升方式，大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離不同，井底車場的形式也各 不 相同 。 根據(jù) 礦車在井底車場內(nèi)運行 的 特點， 可將 井底車場分為：環(huán)行式和折返式兩大類型。 該礦井年產(chǎn) ， 屬于大型礦井， 況且大巷離井筒距離較遠 （ 250m） ，故 本設(shè)計 采用立式井底車場。 37 煤層群的聯(lián)系 區(qū)段運輸集中巷通過溜煤眼和石門與各煤層超前運輸巷聯(lián)系。這種施工方式方便，可以利用區(qū)段石門布置 帶區(qū) 中部車場，輔助運輸環(huán)節(jié)少，人員行走不便，但當煤層傾角較小時，石門長，掘進工程量大。石門不易維護，且石門輔助運煤，公用設(shè)備多，所以一般用于設(shè)備傾角 15186。～ 20186。 的煤層。 本設(shè)計礦井井田范圍內(nèi)共有四層可采 煤層，即 30， 36， 37，39煤層，參見可采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖。 30， 36， 37，39各煤層間距均在 50m 以 內(nèi) ，故各煤層聯(lián)合開采。 帶區(qū)劃分 帶 區(qū)劃分應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)條件 、開采技術(shù)條件及裝備水平等綜合分析比較后確定， 應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 井田內(nèi)小斷層較多且對工作面回采有一定影響，當帶區(qū)劃分避不開時，宜避免工作面回采方向和斷層走向呈小角度斜交； 2 當井田內(nèi)有對帶區(qū)巷道布置和工作面回采影響較大的斷層或褶曲構(gòu)造時，應(yīng)以其斷層和褶曲軸部作為帶區(qū)劃分的自然邊界； 3 當 井田內(nèi)無影響工作面正?；夭傻臄鄬踊驍鄬訕?gòu)造較少時，應(yīng)按開采工藝、通風、運輸和巷道維護要求，合理劃分帶區(qū)； 4 開采煤層群時，應(yīng)按集中和分組布置開采方式的不同，劃分集中煤組帶區(qū)和分煤組帶區(qū)； 5 當井田地面有重要建筑物，按其保護等級劃分必須留設(shè)保護煤柱時，帶區(qū)劃分應(yīng)以其保護煤柱為邊界； 6 開采有煤與瓦斯突出危險和突水威脅的煤層時，應(yīng)按開采保護層、抽放瓦斯及單獨開采等技術(shù)措施要求，合理劃分帶區(qū)； 38 4400460016002003800100100360600 600155020201040 1060 240 1060 1000630 670半圓拱型巷道斷面設(shè)計( 錨噴 B = 4400 )比例 1 ： 50 圖 33 大巷 石門斷面圖 7 近水平煤層 開采，宜在開采水平運輸大巷兩側(cè)劃分盤區(qū)； 8 有條件時，應(yīng)在井筒附近劃分中央帶區(qū)。 結(jié)合上述帶區(qū)劃分原則，本設(shè)計礦井第一水平劃分為 一 個帶區(qū)， 分別為 西 一帶區(qū) 和西 二帶區(qū)。見帶區(qū)劃分示意圖（圖 34）。 39 表 35 立井井底車場的基本類型 類型 結(jié)構(gòu)特點 適用條件 環(huán)形式 立式 直 、副井距主要運輸大巷較遠，有足夠長度的布置存車線 2. 刀 形 車 場 適 用 于，增加回車線可提高到 Mt/a 斜式 段 的礦井 出 車 受 限 制時 使用 梭式 行 、副井距主要運輸大巷較近 適用于 的礦井 折返式 梭式 利用主要運輸大巷作主、副井空、重車線、調(diào)車線、回車線 利用于大型底縱卸式、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井 盡頭式 利用石門作主井空、重車線 利用于大型底縱卸式、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井 井 筒 布置和施工 井 筒 穿過的巖 層性質(zhì)及井硐支護 參見綜合柱狀圖和井筒開拓剖面圖。本設(shè)計礦井井筒穿過的巖層性質(zhì)如下： 40 西一帶區(qū)西二帶區(qū)西三帶區(qū)西四帶區(qū)西五帶區(qū)中一帶區(qū)東一帶區(qū)東二帶區(qū)東三帶區(qū)東四帶區(qū) 東五帶區(qū) 圖 34 帶區(qū) 劃分示意圖 基巖段：細砂巖 砂礫巖 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按《規(guī)程》規(guī)定，確定主副井筒支護方式如下： 主井井筒 表土段 采用 混凝土砌碹 ； 煤層段采用 料石砌碹 ； 基巖段采用 錨噴支護 。 副井井筒 表土段 采用 混凝土砌碹 ； 煤層段采用 料石砌碹 ； 基巖段采用 錨噴支護 。 井硐穿過巖層主要為細砂巖。井硐支護見表 35。 41 跨度大時視圍巖情況 也可采用三心拱形 。 帶區(qū) 車場 多由 帶區(qū) 裝車站和輔助提升車場組合而成。 本礦井 采用 底 板繞道大巷裝車式車場。 2. 裝車站線路設(shè)計 根據(jù)裝車站位置 的 不同，大巷裝車站線路又分為通過式和盡頭式兩種。由于本 帶區(qū) 位于位于井田 中部 ，因此裝車站線路選為大巷裝車 通過 式。 裝車站線路總長度 L 為： L= L1+L2+L3+ 3L4 式中 L—— 車場線路長度 ， m； L1—— 空車存車線長度 ， L1=Le+nLm+(3～ 5m)； Le—— 機車長 ， m； Lm—— 列車長度 ， m； n—— 一列車礦車個數(shù)，輛； L2—— 重車線存 車 長度 ， m； L3— — 煤倉溜煤閘門至 渡 線道岔長度 ， L3= Le+ Lm； L5—— 渡線 道岔長度，大巷軌道中心距離 1300mm。 渡線 道岔 ZDK622/4/12，α =14186。15′ a=3340mm， b=3500mm，L=8213mm； 計算得 L1=4500+16179。 3450+(3000～ 5000)=62700～ 64700mm l2=16179。 3450=55200mm l3=4500+179。 3450=6225mm l=70550+55200+6325+7050=14975mm （ 1）豎曲線計算： Y=hcotβ 0 (1) 42 L=Y+TD+d1+R1 (2) 式中： h— 大巷通過線軌面至 繞道 軌面之間的垂線距離，一般為 15～ 20m，取 20m； β0—— 帶區(qū)車場 下段傾角（起坡面），為減少工程量，一般取20186?！?25186。，取 20186。； TD—— 低道豎曲線切線長度，取 TD=； d1—— 平豎曲線之間插入直線段，取 ； R1—— 繞道內(nèi)側(cè)彎道曲線半徑，取 ； Y—— 大巷通過線與帶區(qū)車場 低道豎曲線切線交點的距離， m； L—— 車場繞道內(nèi)側(cè)線路的水平距離， m； 計算得： L=78+5++12=； L1=LR1Lkd2n (3) L2=179。 R1 (4) X=m+2R1+S/2+L2 (5) 式中： L1—— 繞道出口端存車線直線段長度， m； L2—— 存車線兩彎道之間的直線段長度， m； LZD—— 繞道內(nèi)側(cè)線路存車線長度， m； d2—— 平曲線與道岔之間的插入段，一般取 2m； Lk—— 單開道岔平行線路聯(lián)接長度， m； n、 m—— 由單開道岔非平行線路聯(lián)接公式求得， m； S—— 空 、重車線摘掛鉤點活動板的雙軌中心距， m； X—— 繞道出口交岔點道岔基本軌起點 G 至軌道上山軌道中心距， m； S1—— 空、重車存車線非摘掛鉤段雙軌中心距， m； d2=2m,Lk=9m,R1=12m,m=25m,n=15m,LZD=,d1=,S=,S1=1.6m 43 計算得： L1==； L2=179。 12=60m； X =25+2179。 12++60=； 通過計算，采用底板繞道車場，施工要嚴格 按計算數(shù)據(jù)施工。 帶區(qū) 煤倉形式 容量及支護 1. 煤倉形式 按照煤倉傾角的不同，煤倉可分為垂直式，傾斜式和垂直傾斜混合式三種 。在煤倉容量和斷面一定的情況下，當 高度不受限制時，宜采用垂直式；當 高度受 限制時，傾斜式和混合式可增加倉體的長度，由于本 帶區(qū) 采用溜煤眼溜煤，煤倉高度不受 限制，所以煤倉形式采用垂直式。 2. 煤倉容量 帶區(qū) 煤倉容量的大小與 帶區(qū) 生產(chǎn)能力、大巷運輸設(shè)備、 帶區(qū) 距井底車場距離、每列車裝載量、大巷通過能力及運輸