【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)新井為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)集賢煤礦，共有3層設(shè)計(jì)可采煤層，平均總厚度為m。設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量為241Mt。本設(shè)計(jì)礦井采用雙斜井的開(kāi)拓方式，集中大巷及采區(qū)石門(mén)的大巷布置方式。個(gè)采區(qū)，其中首采區(qū)為一個(gè)采區(qū)，投產(chǎn)工作面1個(gè)。本設(shè)計(jì)采區(qū)為南一，大巷道裝車(chē)式下。部車(chē)場(chǎng)，采用分區(qū)式通風(fēng)，綜合放頂煤采煤。年工作日為300天，采用“四、六”式工作。制，工作面長(zhǎng)為200m，每刀進(jìn)度為，每日割6刀。提升設(shè)備為主井采用大傾角帶式運(yùn)

　　

【正文】 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓巷道布置方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，確定本設(shè)計(jì)礦井采用的開(kāi)拓巷道布置方式為集中運(yùn)輸大巷及采區(qū)石門(mén)布置 。 本設(shè)計(jì)礦井中，大巷和石門(mén)服務(wù)年限較長(zhǎng)，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石門(mén)的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中基本相同 。 其內(nèi)部設(shè)施也基本相同．巷道斷面設(shè)計(jì)合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的安全條件，其基本原則是在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷 面，降低造價(jià)并有利于加快施工速度 。 該設(shè)計(jì)礦井大巷，石門(mén)斷面的各項(xiàng)內(nèi)容見(jiàn)圖 。 20 9009008001200 1200大巷 石 門(mén)斷面3700450950150032022001200 大巷 石門(mén)斷面圖 圖 （ 32） 井底車(chē)場(chǎng)的形式及選擇 井底車(chē)場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱(chēng)，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 （ 1）礦井 井型 及工作制度： （ 2）礦井 的 開(kāi)拓方式； （ 3）井筒 形式 及 其 數(shù)目： （ 4）礦井運(yùn)輸 大 巷的運(yùn)輸方式； （ 5）礦 井瓦斯等級(jí)及通風(fēng)方式； （ 6）礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式； （ 7）各種硐室有關(guān)的資料； ： （ 1）井底車(chē)場(chǎng)富裕通過(guò)能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； （ 2）井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； 21 （ 3）盡可能提高井底車(chē)場(chǎng)的機(jī)械化水平，簡(jiǎn)化調(diào)車(chē)作業(yè)，提高井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力； （ 4）應(yīng)該考慮主、副井之間施工時(shí)便于貫通； （ 5）井底車(chē)場(chǎng)線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)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(chē)場(chǎng)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。 ： （ 1）環(huán)形式：立式、斜式、臥式； （ 2）折返式：梭式、盡頭式； ： （ 1） 操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范； （ 2） 井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； （ 3） 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； （ 4） 調(diào)車(chē)簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少； （ 5） 井底車(chē)場(chǎng)形式也取決于礦車(chē)的類(lèi)型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車(chē)時(shí)，其卸載站（即主井車(chē)線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。但其裝車(chē)站的線路布置必須與其相對(duì)應(yīng) （ 6） 當(dāng)大巷或石門(mén)與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車(chē)線和調(diào)車(chē)線，可選擇立式井底車(chē)場(chǎng)； （ 7） 施工方便，各井筒間、井底車(chē)場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； 綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)對(duì)各種形式井底車(chē)場(chǎng)的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車(chē)場(chǎng)形式為臥式環(huán)形車(chē)場(chǎng)，采用兩翼來(lái)車(chē)的形式。 煤層群的聯(lián)系 本礦井共有 三 層煤，即： 0 2煤層，參見(jiàn)可采煤層特征表及巷道開(kāi)拓方案示意圖。大巷布置在 2煤層的底板巖石中。開(kāi)采時(shí)采用下行式開(kāi)采。 采區(qū)劃分 將井田劃分成若干采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮如下所述原則： （１）根據(jù)《炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》采區(qū)宜雙面布置； 22 （ 2） 如果井田走向長(zhǎng)度不大，兩翼均不超過(guò) 1500m，可以不劃分采區(qū)， 分煤層布置三條上山 三條上山三條上山 圖（ 42） 2250179。 3179。 3=20250 M 由此可以看出，掘進(jìn)的工程量大，因此費(fèi)用也大，但石門(mén)短，采掘方便，風(fēng)量集中。 分組布置 23 三條上山三條上山 圖（ 43） 2250179。 3179。 2+233179。 (12179。 2+1) =19325M 由此可以看出，工程量也不小，所需經(jīng)濟(jì)費(fèi)用相對(duì)也大，但石門(mén)較短，風(fēng)量 集中。從上述的比較來(lái)看，第一方案為優(yōu)。 采區(qū)車(chē)場(chǎng)布置 采區(qū)上、下山與區(qū)段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室稱(chēng)之為采區(qū)車(chē)場(chǎng)，采區(qū)車(chē)場(chǎng)的主要作用是在采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸方式改變或過(guò)度的地方完成轉(zhuǎn)載工作。 上、下部車(chē)場(chǎng)的選擇：均采用平車(chē)場(chǎng)。優(yōu)點(diǎn)，摘掛鉤操作方便安全；缺點(diǎn)，車(chē)輛需反向運(yùn)行，調(diào)車(chē)時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)輸能力小。 采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)與要求： 1．《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定 1. 在雙軌運(yùn)輸巷道中 2列列車(chē)車(chē)場(chǎng)的最突出部分之間的距離采區(qū)裝車(chē)點(diǎn)不得小于 米，礦車(chē)摘掛鉤地點(diǎn)不得小于 1米。 2. 使用絞車(chē)提升的傾斜井巷上端，必須有足夠的過(guò) 卷距離。 3. 串車(chē)提升的各車(chē)場(chǎng)必須設(shè)有信號(hào)硐室及躲避硐。 4. 信號(hào)硐和躲避硐的尺寸為：凈寬 米，凈高 米，凈深 米。 2．采區(qū)車(chē)場(chǎng)安設(shè)風(fēng)門(mén)的規(guī)定 1. 根據(jù)通風(fēng)要求，采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)可在存車(chē)線進(jìn)車(chē)側(cè)道岔外安設(shè)風(fēng)門(mén)，兩道風(fēng)門(mén)的間距按需要確定。 2. 中部車(chē)場(chǎng)內(nèi)設(shè)有風(fēng)門(mén)時(shí)，應(yīng)設(shè)在存車(chē)線末段道岔以外的單道上，兩 24 道風(fēng)門(mén)間的最小距離應(yīng)符合下列要求： a. 單輛礦車(chē)運(yùn)行時(shí)， 和 礦車(chē)取 6米， 礦車(chē)取 9 米。 b. 小型機(jī)車(chē)牽引時(shí)，一列車(chē)長(zhǎng)加 3 米。 c. 其他機(jī)械牽引時(shí)，一串車(chē)長(zhǎng)加 3 米。 3．采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路布 置 下部車(chē)場(chǎng)的計(jì)算：采用對(duì)稱(chēng)道岔，高道豎曲線半徑 RSG=15000mm,存車(chē)線坡度 iG=,上抬角Δ BG=0， S1=1900mm,低道豎曲線半徑 RSD=15000mm，存車(chē)線坡度 iD= 下扎角Δ BD=0上山傾角 B=24 o，采用 915312 道岔。 L=a+s1/2179。 cota/2+T=8693mm LcosB=7941 T=Rtga/4=993 Kp=1982 Lb=s1/2sina/2T=4786 LT=a=2020 LTcosB=1827 TG=RSGtg(B∮ G)/2=3102 KPG=6118 LG=RSG(sinBsin∮ G)=5936 hG= RSG(cosBcos∮ G)=1296 TD=RSDtg(B+∮ D)/2=3259 KPD=6418 LD=RSD(sinB+sin∮ D)=6236 H=RSD(cos∮ DcosB)=1296 .終點(diǎn) .錯(cuò)距 Δ H=LZGiG+LZDiD=500 L1= (hG+Δ H+ hD)/sinB=1229 L1cosB=1123 L2=L1cosB+LDLG=1423 L2LD=4813 L5=1500 25 L5cosB =1370 △ =ZKD=177。 =ZKD=hD=1296 =ZKG=Δ H=500 =ZAG=Δ H+hG=1796 =+L5sinB=24 =+LsinB=5942 =+(Δ H L2iG)iD/(iG+iD)=218 煤倉(cāng)形式、 容量及支護(hù) 按有關(guān)規(guī)定，采區(qū)運(yùn)輸上、 下山與運(yùn)輸大巷或者石門(mén)之間的煤倉(cāng)，應(yīng)該根據(jù)位置的相互關(guān)系選擇煤倉(cāng)的布置形式，運(yùn)輸機(jī)上、下山與運(yùn)輸大巷或者石門(mén)之間有一定高差，宜采用垂直圓形煤倉(cāng)，輸送機(jī)上、下山與運(yùn)輸大巷均布置在煤層中，應(yīng)采用水平煤倉(cāng)。所以本采區(qū)選用的是垂直式煤倉(cāng)，主要優(yōu)缺點(diǎn)是：倉(cāng)體受力性能好，較少發(fā)生填塞現(xiàn)象。圓形煤倉(cāng)的主要 優(yōu)點(diǎn) 是：受力性能好，斷面利用率高，施工方便，便于維護(hù)，不易堵倉(cāng)。 煤倉(cāng)斷面形狀 圖（ 44） 煤倉(cāng)容量 Q=(AgAn)Tgkb Q— 采區(qū)煤倉(cāng)容量 t Ag— 采區(qū)高峰期生產(chǎn)能力 t/h，高峰期間的小時(shí)產(chǎn)量為產(chǎn)量的～ 。 An— 裝車(chē)站通過(guò)力 t/h 為平均產(chǎn)量的 ～ Tg— 采區(qū)高峰生產(chǎn)能持續(xù)時(shí)間，取 ～ kb— 不均勻系數(shù)機(jī)采取決于 ～ Q =（ 650325） 179。 179。 = 一般采區(qū)煤倉(cāng)容量可按表（ 41）取： 26 采區(qū)生產(chǎn)力 ，煤倉(cāng)高度可為 20～ 40m 圓形斷面煤倉(cāng)，直徑宜取～ ，本采區(qū)生產(chǎn)能力 ,煤倉(cāng)高度為 30m，圓形斷面直徑為 5m，容量為 ，為 預(yù)防及處理堵倉(cāng)，防止人員和物料墜入，在煤倉(cāng)上中設(shè) 300㎜179。 300 ㎜孔眼的鐵箅子。 表（ 41）煤倉(cāng)容量表 采區(qū)生產(chǎn)能力 Mt/a 煤倉(cāng)容量（ t） 以下 50～ 100 ～ 100～ 200 ～ 200～ 300 ～ 300～ 500 以上 大于 500 煤倉(cāng)支護(hù)：煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)包括煤倉(cāng)上部收口，倉(cāng)身，下口漏斗及溜口閘門(mén)基礎(chǔ)，溜口和閘門(mén)裝置，上口以混凝土收口筑成圓臺(tái)體，可在收口處設(shè)鐵蓖，而倉(cāng)身采用錨噴支護(hù)，一般砌碹，壁厚為 300400mm，在 下口漏斗及溜口閘門(mén)基礎(chǔ)采用鐵魈混凝土澆灌或鋪設(shè)密集舊鋼軌。 采區(qū)硐室簡(jiǎn)介 采區(qū)硐室主要包括采區(qū)煤倉(cāng)，采區(qū)絞車(chē)房及采區(qū)變電所等。 采區(qū)絞車(chē)房 絞車(chē)房的位置 ： 選擇在堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層或煤層中，應(yīng)避開(kāi)較大的地質(zhì)構(gòu)造。必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，如果硐室深度不超過(guò) 6m，入口寬度不小于 ，而無(wú)瓦斯涌出時(shí)，可采用擴(kuò)散通風(fēng)，空氣溫度不超過(guò) 30℃，風(fēng)量應(yīng)取 1～ 3m3；必須用不燃材料支護(hù)，應(yīng)備有滅火器材，硐室各種設(shè)備與墻壁之間，應(yīng)留有 0。5m 以上的通道，各設(shè)備之間應(yīng)留出 以上通道；滾筒直徑大于 2m以上絞車(chē)房；電氣設(shè) 備應(yīng)與操作室隔開(kāi)。 由于本礦井絞車(chē)房放在上下山上端接近大巷處，且上下山和大巷均服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)，故其維護(hù)和上下山大巷一樣得到較好維護(hù)。 采區(qū)變電所 一般宜設(shè)在圍巖穩(wěn)定，地壓小通風(fēng)較好，無(wú)淋水的地點(diǎn)用用電負(fù)荷中心。硐室與電器設(shè)備應(yīng)有 ，相互之間應(yīng)留 以上通道溫度不超過(guò)30℃，必須有足夠的照明，機(jī)電硐室應(yīng)設(shè)置瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電儀，并配備便攜式個(gè)體檢測(cè)設(shè)備。采區(qū)變電所形式有一字形、人形和Ⅱ形，一般采用 27 一字形，斷面一般為半圓形，用混凝土砌筑。本礦井的每個(gè)采區(qū)變電所均放在軌道上山和 運(yùn)輸 上山之間的巖石中。 回采工作面的接續(xù) 確定工作面接續(xù)的幾個(gè)原則 (1) 改善巷道維護(hù)條件 ,減少維護(hù)工程量 (2) 減少漏風(fēng) ,防止煤層自燃發(fā)火 (3) 健全采區(qū)系統(tǒng) ,有利于采準(zhǔn)工作 . 工作面接續(xù)的確定 區(qū)段回采順序?yàn)橛缮舷蛳录聪滦惺?,區(qū)段內(nèi)回采順序?yàn)楹笸耸?,煤層的開(kāi)采順序?yàn)橄滦惺饺?表（ 42） 表（ 42） 工作面接續(xù)表 南一采區(qū)S一月產(chǎn)量(萬(wàn)噸)工作面編號(hào)生產(chǎn)采區(qū)2 6 . 92 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32S 二四S七S六S五S二S四2 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 9S 二三S 二二S 二一S 二十S 十九S 十八S 十七S 十六S 十五S 十四S 十三S 十二S 十一S十S九S八S三34S 三十S 二九S 二八S 二七S 二六S 二五2 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 9南二采區(qū)2 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 6 . 92 S 六2 S 五2 S 四2 S 三2 S 二2 S 一36 38 28 采區(qū)準(zhǔn)備 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 采準(zhǔn)工作由采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)開(kāi)掘采區(qū)下部車(chē)場(chǎng) ,向上開(kāi)掘 采區(qū)巖石集中運(yùn)輸上山 ,集中軌道上山和集中回風(fēng)上山 ,與地表貫通 ,形成通風(fēng)系統(tǒng)。在首采區(qū)為三 層煤同采，即首先布置三條上山，然后布置運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷，再利用開(kāi)切眼連通。由此，在首采區(qū)的第一個(gè)工作面也布置完成。 主要巷道的斷面圖 采區(qū)上山、硐室掛金屬網(wǎng)，錨噴支護(hù)；回采巷道采用矩形斷面，頂板錨桿支護(hù)。工作面開(kāi)切眼為 梯 形斷面，采用頂板錨桿支護(hù)。 46008008008001500800600900900900900 工作面巷道斷面圖 圖（ 4— 5） 29 第 5 章 采煤方法 采煤方法的選擇 采煤方法是采煤系統(tǒng)和回采工藝的總稱(chēng)。它的選擇應(yīng)該結(jié)合具體地質(zhì)條件和技術(shù)條件，綜合考慮高產(chǎn)、高效、材料消耗少，成本底、便于管理等因素。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用行之有效是先進(jìn)技術(shù)，積極提高機(jī)械化水平。 采煤方法選擇的制約因素： 1． 儲(chǔ)量、年產(chǎn)量、服務(wù)年限等各項(xiàng)指標(biāo) 。 2．