【導(dǎo)讀】本設(shè)計礦井為雞西礦業(yè)集團(tuán)盛和，共有4層可采煤層，分別為15#、18#、23#和34-2#，平均總厚度，煤層傾角為18?煤的工業(yè)牌號為1/3焦煤，設(shè)計井田的可采儲量,服務(wù)。大巷采用10t架線式電機(jī)車牽引3t底卸式礦車運(yùn)輸，采煤方法為走。送機(jī)，區(qū)段運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)。年工作日為330天，采用“四、六”式工?？梢哉f設(shè)計的知識囊括了大學(xué)四年所學(xué)，把各學(xué)科的獨立的知識有機(jī)的。本著這樣的目的，我利用自己所掌握的知識及材料，完成了本次設(shè)計。雖然我已經(jīng)盡了自己最大的努力，但是其中一定還是很多的錯誤。

　　

【正文】 15 、 18 、 23 和 342 。15 與 18 間距 25m， 18 與 23 間距 30m， 23 與 342 間距 35m。傾角為 18? ，由于煤層傾角小使用石門聯(lián)系 。 采區(qū)劃分 采區(qū) 劃分原則： 1. 根據(jù) 《 煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計規(guī)范 》 ，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； 2. 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 ； 3. 采 區(qū)走向長度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開采機(jī)械化水平，采區(qū)儲量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮 ； 4. 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； 5. 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； 6. 要適應(yīng)充填注砂井，回風(fēng)井的 位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風(fēng)的聯(lián)系巷道盡量縮短； 24 7. 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； 8. 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 。 本設(shè) 計井田內(nèi)賦存煤層發(fā)育完全，穩(wěn)定可采，地質(zhì)條件比較簡單，煤層傾角在 18? 左右，初步擬訂單一走向長壁綜合機(jī)械化采煤。生產(chǎn)能力為 ，一 個采區(qū)達(dá)產(chǎn)。集中布置方式。 遵循盡量保證在建井后早出煤，減少工程量的原則。將井田內(nèi)第一水平劃分為 3 個采區(qū)，二水平 3 個采區(qū)，三水平 2 個采區(qū) 詳見 如 （ 圖 3— 3） 所示 采區(qū)劃分示意圖 。 250500一采區(qū)二采區(qū)三采區(qū)八采區(qū)七采區(qū)四采區(qū)五采區(qū)六采區(qū) 圖 3— 3 采區(qū)劃分示意圖 井筒布置和施工 井筒穿過的巖層性質(zhì)及 井筒支護(hù) 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按 《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計 規(guī)程 》 規(guī)定，確定主副井筒支護(hù)方式如下： 表土段：混凝土砌碹 ； 煤層段：料石砌碹 。 25 表土段：混凝土砌碹 ； 煤層段：料石砌碹 。 井筒布置及裝備 1. 井筒斷面布置 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運(yùn)輸方式和通風(fēng)安全等因素。 俱體遵循原則如下： (1) 符合 《 煤礦安全規(guī)程 》 、 《 煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計規(guī)范 》 對運(yùn)輸、通風(fēng)、管線等布置的要求，滿足施工需要； (2) 有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全； (3) 當(dāng)提 升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對井筒中各種管線或其它設(shè)備的破壞應(yīng)減少到最低程度； (4) 合理使用斷面空間，減少井筒工程量； 根據(jù)該設(shè)計礦井年產(chǎn)量、提升方式等實際 情況，本設(shè)計礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運(yùn)輸設(shè)施及輔助設(shè)施。詳見 （ 圖 3— 4） 主井筒斷面圖 ， （ 圖 3— 5） 副井井筒斷面圖 。 26 圖 3— 4 主井筒斷面圖 主井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面面積 43m2。井筒內(nèi)裝備一對 16t 剛性罐道立井多繩箕斗 ，采用 180 180 10mm 方形方型空心型鋼罐道，端面布置采用樹脂錨桿固定拖架。 27 圖 3— 5 副井井筒斷面圖 副井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面積 43m2。井筒深度（ 320+10） m，井筒裝備一對 1t 固定式礦車 600mm 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 180 180 10mm 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)沒有鋼 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。 28 井筒延深意見 經(jīng)分析本設(shè)計井田的煤層賦存情況及二水平采區(qū)分布情況，確定采用延伸原有主副方案，三水平采用開暗斜井的方案。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場是連接井下運(yùn)輸?shù)臉屑~，井下的煤通過井底車場經(jīng)井筒運(yùn)至地面，地面的材料和設(shè)備通過井筒、井底車場運(yùn)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。而井底車場的形 式必須適應(yīng)井下運(yùn)輸和井筒提升的要求，井筒形式、提升方式、大巷運(yùn)輸方式的不同，井底車場的形式也各異。井底車場形式必須滿足下列要求： 1. 車場的通過能力，應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有 30%以上的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； 2. 調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交叉點少； 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，建設(shè)工期短。 井底車場形式的確定，應(yīng)根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小和大巷布置、提升方式及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素確定。該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下： 1. 礦井設(shè)計能力為 ，年工作日 330d，實行 四六 工作制，每日凈提升為 18h； 2. 礦井采用雙立井、三 個水平、集中運(yùn)輸大巷的開拓方式，兩翼大巷的煤量基本相等； 3. 主立井裝備采用一對 16 噸箕斗提升，副井采用 雙層四車鋼 性立井多繩罐籠提升； 4. 水平大巷運(yùn)輸采用 10t 架線式電機(jī)車牽引 3t 底卸式礦車方式，輔助運(yùn)輸采用 1t 固定式礦車； 5. 矸石量占 礦 井產(chǎn)量的 15%，由副井提升，掘進(jìn)出煤占 8%，由翻車機(jī)翻到井底煤倉，由主井提升。 綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計要求，本設(shè)計礦井 選用底卸式礦車，立井 立式 環(huán) 29 型車場 。 井底車場布置 儲車線路 行車線路布置長度 1．井底車場線路布置的要求 (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(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機(jī)械推車需布置在直線段上； (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。 2．存車線長度的確定 確定存車線長度在井底車場的設(shè)計中是非常重要的 ，如果存車線長度不足，將會使井下運(yùn)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(jī)車長度之和。 3. 存車線長度的計算 （ 1）主副井空、重車線 計算公式如下： L=mnL1+NL 2+ L2 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— 一個列車帶緩沖器的長度， m； L2— 每臺電機(jī)車長度， m； L3 — 列車制動距離， m； 30 N— 電機(jī)車數(shù)量，臺 。 a、主井： m=1 列， n＝ 17 輛， L1＝ 4m， N=1 臺， L2＝ ， L3＝ 40m 則： L＝ 174+1+8＝ ，取 L＝ 115m b、副井； m=1 列， n＝ 28 輛， L1＝ 2m， N=1 臺， L2＝ ， L3＝ 15m 則： L＝ 1282+1+15＝ ，取 L＝ 80m c、調(diào)車線長度： L＝ 1174+1+8＝ ,取取 L＝ 81m （ 2） 料車線長度 L＝ nL1 式中： n— 容納材料的車數(shù)，取 10 臺 L1— 材料車長度，為 L＝ 10＝ 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 70m。 如 （ 圖 3— 6）所示 井底車場布置圖。 31 α=45176。 比 例：1：1000α=45176。 圖 3— 6 井底車場布置圖 4. 調(diào)車方式 3t 底卸式列車廂采用 甩入 式調(diào)車， 1t 固定式列車采用頂推調(diào)車，各列車運(yùn)行詳見 （ 表 3— 2） 所示 井底車場運(yùn)行圖表。 32 表 3— 2 井底車場運(yùn)行圖表 區(qū)段IIIIIIIVVVIV IIV IIIIX 通過能力計算 本設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，井底車場線路布置采用 3t 底卸礦車運(yùn)煤， 10t架線式 電機(jī)車牽引，每列車內(nèi)由 23 輛礦車組成。輔助運(yùn)輸采用 1t 固定式礦車，掘進(jìn)出煤由副井運(yùn)至井外，每列車由 28 輛車組成。列車在車場平均運(yùn)行時間 s＝ 分鐘，日產(chǎn)煤 4606t,矸 石 460615％＝ t，掘進(jìn)煤 4606 8%＝ t。3t 底卸式礦車運(yùn)煤量 460695%＝ ，每日需 3t 底卸式礦車列數(shù) 4750/（ 323）＝ 。煤矸混合車數(shù)：（ ＋ ） /（ 1 19+91 ）＝ ， 則列車數(shù)為 ﹕ ＝ 3﹕ 1 每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有 3 列 3t 底卸式礦車和 1 列 1t 固定式礦車組成。每一調(diào)度循環(huán)時間 26 分，進(jìn)車間隔 分。 車場通過能力計算： 按公式計算： N=TaQ/= N＝ （ 3233 +91） /(26)＝ 229 車場通過能力富裕系數(shù)： K＝ 229/150= 井底車場通過能力滿足 《 規(guī)范 》 要求。 33 井底車場 主要 硐室 壁 。 這種方法技術(shù)成熟，設(shè)備的選型多樣， 使巷道掘進(jìn)、輔助運(yùn)輸、行人都比較容易，通風(fēng)線路布置簡單，可靠。 綜上所述，可確定本采區(qū)的采煤方法為走向長壁采煤法。 回采工藝 回采工作面的工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 1． 回采工藝 回采工藝主要包括落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)、采空區(qū)處理五個方面，根據(jù)本采區(qū)地質(zhì)情況，結(jié)合礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安排回采工作如下： （ 1） 落煤，采用傾斜長壁采煤法，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤往返一次割兩刀，截深 米 ； （ 2） 裝 煤 ，采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤 板和人工裝入刮板輸送機(jī)中 ； （ 3）運(yùn)煤 , 由刮板輸 送 機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī) 帶式 輸送機(jī)運(yùn)到 上山 ，然后由大巷裝車站運(yùn)于井底車場 ； （ 4） 工 作面支護(hù) ,工作面內(nèi)部用 ZY40018/38，工作面端頭支護(hù)用QDJ20/35，并采用超前支護(hù)方式，超前２０米左右，主要原因則由于其對地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，而且有利于機(jī)頭與架子的穩(wěn)定 ； （ 5）采空區(qū)處理 ,由于采空區(qū)距地面遠(yuǎn)， 采用全部垮落法處理采空區(qū) ，不會影響地面建筑 。 34 2． 采工藝中使用的機(jī)械設(shè)備 回采工作面中使用機(jī)械設(shè)備主要有采煤機(jī)，刮板輸送機(jī)，液壓支 柱，鉸接頂梁，膠帶輸送機(jī)等，主要設(shè)備 型號見下表 （ 5— 1） 所示。 表 51 主要 設(shè)備表 選擇采面循環(huán)方式和勞動組織形式 工作面采用“ 四、六”作業(yè)制，三 班生產(chǎn)，一班檢修。 工作面勞動組織表如 （ 5— 2） 所示，工作面循環(huán)圖表如 （ 5— 3） 所示。 表 52 勞動組織表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 1 采煤機(jī) MZSZ150 臺 1 2 液壓支架 ZY40018/38 架 120 3 刮板輸送機(jī) SGZ－ 764/264 臺 1 4 轉(zhuǎn)載機(jī) YL－ 500X 臺 1 5 乳化液泵 8RSD150 臺 2 6 防滑安全絞車 YAJ13 臺 1 7 通訊裝置 DK1 套 1 8 磁力啟動器 MW30 臺 15 9 調(diào)度 絞車 JD－ 臺 8 10 移動變電站 KSGZY－ 630/6 臺 2 35 44機(jī)電維修工轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)123333井下輔助工8222采煤機(jī)司機(jī)82221211111114441244四班6634312118118141822合計三班二班一班小計電工輸送機(jī)司機(jī)泵站司機(jī)支架工班長工 種 表 5— 3 工作面循環(huán)圖表 36 第 6 章 井下運(yùn)輸和礦井提升 礦井井 下運(yùn)輸 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的 確定 ： 工作面用 采 煤機(jī)落煤，煤用可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)輸。 37 ： 在工作面運(yùn)輸巷道內(nèi)，應(yīng)用橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮式膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。 ： 在運(yùn)輸大巷和石門內(nèi)，采用 10t架線式電機(jī)車牽引 3t底卸式礦車運(yùn)輸方式。 礦車的選型及數(shù)量 1. 架