【導(dǎo)讀】本設(shè)計新礦井為鶴崗礦業(yè)集團興山煤礦，共有7層可采煤層，總厚度為。設(shè)計井田的可采儲量為。5000m，平均傾斜長2020m，煤層平均傾角20°，屬于緩傾斜煤層。本設(shè)計礦井采用雙立井的開拓方式，分組集中大巷布置方式。共劃分12個采區(qū)，其中首采區(qū)為1個，達(dá)產(chǎn)工作面2個。區(qū)為西六采區(qū)，采用語大巷裝車式下部車場，綜合機械化采煤。井年工作日為330d，采用“三、八”式工作制，設(shè)計工作面長為190m，每刀進(jìn)度為，每日割四刀。提升設(shè)備為主井采用箕斗提升，副。等因素影響，因此本井田內(nèi)全部采用走向長壁采煤法開采。井田境界確定的依據(jù).........

　　

【正文】 23 圖 35 大巷斷面圖 井底車場 的 形式選擇 井底車場形式析選擇除了要根據(jù)井筒的形式及地質(zhì)條件，還要考慮礦井的生產(chǎn)能力，根據(jù) 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%；當(dāng)多水平開采時，井底車場設(shè)計時，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性；盡可能提高井底車場的機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高生產(chǎn)率，提高井底車場通過能力； 綜上，結(jié)合本設(shè)計礦井的有關(guān)設(shè)計參數(shù)，通過對各種車場 的適用條件及優(yōu)缺點做簡單比較后，初步擬定本設(shè)計井田井底車場形式 擬選用 底卸式礦車 臥式環(huán)形車場，采用 單 翼來車的形式。 24 煤層群的聯(lián)系 本礦井共有七層煤，即： 1 22 2 2 33煤層，參見可采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖 。大巷布置在 23煤層的底板巖石中。開采時采用下行式開采。 采 區(qū)劃分 將井田劃分成若干采區(qū)時，應(yīng)考慮如下所述原則：如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田邊界進(jìn)行后退式回采．初步設(shè)計一般負(fù)責(zé)劃分第一水平全部采區(qū)，故需要沿井田走向全長統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期；采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，便其適應(yīng)各翼儲量及產(chǎn)量分配；要適應(yīng)充填注砂井，回風(fēng)井的既定位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風(fēng)的聯(lián)系巷道盡量縮短；采區(qū)劃分既要有意識地縮短大巷，又要充 分注意人為境界處延的可能性；對于煤層穩(wěn)定，開采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當(dāng)加大；為了充分發(fā)揮綜合機械化效能，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機開采的部分要單獨劃分出采區(qū)；開采多煤層的井田，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)；對于自然發(fā)火傾向強烈的煤層或圍巖壓力大，難于維護的礦井，采區(qū)尺寸要適當(dāng)縮??； 初期采區(qū)尺寸要適應(yīng)目前輸送機的實際長度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可逐步加大根據(jù)該設(shè)計井田的地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存等因素； 結(jié)上 所 述采區(qū)劃分原則，以井田內(nèi)的斷層為邊 界，從而劃分的具體情況如圖（ 33） 25 采區(qū)劃分圖（ 33） 井筒布置及施工 井 筒 穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護 由于本井田地勢平坦，表土層厚且有流沙層，所以確定采用立井開拓方式，并按照工業(yè)廣場少壓煤，至少不壓好煤和井下生產(chǎn)費用較低的原則確定了主、副井筒位于井田偏南部的井田走向中央。 井 筒 布置及裝備 主井主要用于提煤。井筒直徑 ，采用 6t 多繩摩擦式提煤箕斗進(jìn)行煤炭提升。支護材料： 基巖段采用單層砼結(jié)構(gòu)，凍結(jié)段采用雙層砼結(jié)構(gòu)；井壁厚度：基巖段 350mm，凍結(jié)段 700mm。井筒裝備有鋼絲繩罐道，井深 400m。 副井 :主要用于升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼作通風(fēng)、排水。為防止斷繩事故，設(shè)有防墜器。井筒凈直徑 。支護材料：基巖段采用單層砼結(jié)構(gòu)，凍結(jié)段采用雙層砼結(jié)構(gòu)；井壁厚度：基巖段 400mm，凍結(jié)段800mm。井筒內(nèi)裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水管管道等。井深為。 26 331 副井?dāng)嗝娌贾脠D 圖 3－ 3－ 2 主井?dāng)嗝娌贾脠D 27 井筒延伸的初步意見 井筒延伸方案主要有以下兩種： （一） 暗斜井延伸 暗斜井延伸生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡單，提升能力大，可充分利用原有井筒提升能力；增加了提升、運輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。 （二） 直接延伸原有主副井 直接延伸原有主副井這樣可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)簡單，轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費用低，管理方便；但原有井筒同時擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工和生產(chǎn)相互干擾，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組織復(fù)雜，延伸后提升長度增加，提升能力下降； [12] 通過上述兩種方案比較，并參照本井田煤層賦存特征，初步?jīng)Q定采用 第二 種 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(wù)。 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(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。為此，井底車場的設(shè)計通過能力應(yīng)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(yīng)盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應(yīng)便于管理和安全操車。 該礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 ， 年 工作日 330d，實行三八工作制，每日凈提升 14 小時；礦井采用雙立井開拓方式，兩個開采水平，集中大巷布置，兩翼來煤量基本相等；主要運輸大巷采用 3t 底卸式礦車運輸，每列車由 19輛礦車組成，由兩臺 10t 架架線式電機車一前一后牽引。卸載時，機車通過卸載站。輔助運輸和掘進(jìn)采用 1t 固定式礦車，矸石列車由 34 輛 1t 礦車組成。一臺 10t架線式電機車牽引。本設(shè)計礦井屬于低 瓦斯、低涌水量礦井； 綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計要求，經(jīng)分析比較后，本設(shè)計礦井?dāng)M選用 28 底卸式礦車環(huán)形臥式井底車場。 井底車場的布置、存儲線路、行車線路布置長度 （一） 井底車場線路布置的要求 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(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。為此，井底車場的設(shè)計通過能力應(yīng)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(yīng)盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應(yīng)便于管理和安全操車。 （二） 存車線長度的確定 根據(jù) 實踐經(jīng)驗，各類存車線可以選用下列長度： 礦井的主井空、重車線長度各為 列車長； 、重車線長度，中型礦井按 列車長； ，中小型礦井應(yīng)能容納 5～ 10 個材料車； （三） 存車線長度的計算 、重車線，副井進(jìn)、出車線： L=m n Lk+N Lj+Lf 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) , Lj每臺機車的長數(shù) Lf附加長度，取 10 m。 經(jīng)過計算，得主井 L=1 19（ +） +1 +10= m， 副井 L= 34（ +） +1 +10= m。 L=nc Lc 式中 L 材料車線有效長度， m； nc材料車數(shù)，輛； Lc每輛材料車帶緩沖器的長度， m； L=nc Lc=15 =33 m； 單開道岔非平行線路聯(lián)接 29 已知：道岔 DK630515， a＝ 3258mm， b＝ 4142mm， α ＝ 11176。 25′ 16″，R＝ 20200mm， δ ＝ 45176。 查表得： m＝ 11218mm， n＝ 8884mm， H＝ 6282mm， T＝ 6034mm， Kp＝11721mm。 已知：道岔 DK630412， a＝ 3496mm， b＝ 3404mm， α ＝ 14176。 15′， R＝ 20200mm， δ ＝ 60176。 查表得： m＝ 13291mm， n＝ 11804mm， H＝ 10223mm， T＝ 8438mm， Kp＝ 15970mm。 單開道岔平行線路聯(lián)接 已知：道岔 DK624515， a＝ 3258mm， b＝ 4142mm， α ＝ 11176。 25′ 16″，R＝ 20200mm， S＝ 1600mm。 查表得： L＝ 13178mm， c＝ 1938mm， n＝ 6080mm， D＝ 11703mm。 單開道岔平行線路聯(lián)接如圖 3－ 4－ 3。 渡線道岔線路聯(lián)接 已知：道岔 DK62441216， a＝ 3496mm， b＝ 3404mm， α ＝ 14176。 15′， S＝ 1600mm。查表得： c＝ 1700mm， L＝ 13292mm。 渡線道岔線路聯(lián)接如圖 3－ 4－ 4。 圖 3－ 4－ 4 渡線道岔線路聯(lián)接 井底車場 通過能力計算 （一） 井底車場線路 布置圖 39 和調(diào)度表見下表 36 基本軌起點基本軌起點 30 圖 39 井底車場線路圖 列車調(diào)度表 區(qū)段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅪⅩ時間（分）煤矸混合列車運行線底卸式列車運行線調(diào)度圖表 （二） 礦井日產(chǎn)原煤 4545 t，日產(chǎn)掘進(jìn)煤為 4545 =272t， 3t 底卸式礦車日運煤量為 4545 =。 3t 底卸式礦車列車數(shù)為 （ 3 19） =75 列。每日運矸石量為 4545 = ， 1t 箱式礦車列車數(shù)為 （ 34） =20 列。 每日進(jìn)入井底車場的 3t底卸 式礦車數(shù)與 1t煤矸列車數(shù)之比為 90/20=9:2 31 每一調(diào)度循環(huán)時間為 分，列車進(jìn)入井底車場平均間隔時間為，列車在井底車場平均運行時間為 分， 3t 底卸式礦車在井底車場平均運行時間為 分， 1t 箱式列車在井底車場平均運行進(jìn)間為 分。 （三） 通過能力計算 按公式計算： N=TaQ/ =330 19 60 Q/ = 104( 3 19 10)/( ) = 通過能力富余系數(shù)為 。滿足設(shè)計規(guī)范要求。 井底車場主要硐室 （一） 井下中央變電所 中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入輸出電纜線、配電均衡、安裝維護方便和便于提供新鮮風(fēng)流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。其斷面按所選的具體變壓器型號確定，同時，應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求，不得違反有關(guān)規(guī)程。 硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)置一定坡度以便將積水隨時排出室外。 中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材。如配置滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此在硐室設(shè)計尺寸 時，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。 （二） 中央水泵房硐室 ，能否正常安全運行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素： ① 管路敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管路電纜，而且管道阻力和電壓將最小。 ② 一旦井下發(fā)生水患，人員、設(shè)備便于撤出，同時便于下放排水設(shè)備，增加排水能力，迅速排除事故恢復(fù)生產(chǎn)。 ③具有良好的通風(fēng)條件。 根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)備運輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。 32 ① 中央水泵房 硐室必須采用不燃性材料支護，如砌料石或混凝土碹，在堅固的巖層中也可采用錨噴支護，但不得有淋水。 ② 出口通道處須設(shè)置向外開啟的能防水防火的密封門，從硐室出口防火門起 5 采煤內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護。 ③ 泵房硐室的地坪應(yīng)高出通道與車場連接處地板 ，設(shè)置流水坡，以防硐室積水。 ④水泵工作的總能力應(yīng)能滿足 20 小時內(nèi)排出框架 24 小時的正常用水量。 （三 ） 水倉容量與數(shù)量 水倉是按礦井正常涌水量計算的，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)?shù)V井正常涌水量在 1000 立方米 /小時以下，主要水倉有效容積能容納 8 小時的正常涌 水量。同時主要水倉必須含有主倉和副倉。 據(jù)以上可知，本設(shè)計礦井正常涌水量為 200 立方米 /小時，小于 1000 立方米 /小時。故其容量 V=Q 式中： V—— 水倉容積，立方米； Q—— 礦井正常涌水量，立方米 /小時； 由此： V= 200=1600 立方米 設(shè)定設(shè)有主副水倉，每個水倉承擔(dān)一半涌水量，則有 1600/2=800 立方米。若用凈斷面為 10 平方米的半圓拱形斷面，那末一條水倉長度為 L=800247。 10=80m （四） 水倉的支護形式和特殊要求 本設(shè)計水倉斷面為半圓拱形， 用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲水，水倉凈斷面應(yīng)乘以 的系數(shù)，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水房方向設(shè)立反坡，其坡度常為 1‰～ 2‰。在水倉最低點即清理斜巷地不應(yīng)設(shè)積水窩，再清理水倉時能將積水排出，以方便清理工作。 （ 五 ） 等候室 在副井井筒附近設(shè)置等候室，作為工人候車跟休息的場所，等候室和工具房相鄰，以便工人領(lǐng)取工具。 （ 六 ） 其它峒室 其它峒室主要有調(diào)度室 等 。 33 開采順序 上山 采 區(qū)采用前進(jìn)式的開采方式， 要滿足工作面的接繼，從離井底車場最近的采區(qū)開始采，從上至下。 沿 井田 走向的開采順序 根據(jù)煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況， 采用 雙翼開采，有利于管理， 本設(shè)計 采用 走向 長壁開采，并從井田中央向井田兩翼由近及遠(yuǎn)開采 。 沿 井田 傾斜方向的開采順序 . 對于緩傾斜根據(jù)其采動影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計井田內(nèi)共有三個可采煤層，即 3 、 1 221 、2 2 33煤層。其中 3 煤層位于最上部，