【導(dǎo)讀】本設(shè)計礦井為雞西礦業(yè)集團滴道煤礦。此礦區(qū)內(nèi)有三層煤全區(qū)可采，分為18#、34-2#、37#總厚度。采用采區(qū)式準(zhǔn)備，采用分組集中布置，大巷采用14t架線式。采用全部跨落法，年工作日330d，凈提升時間16h，采用“三.八”工作制，工作面長280m，日進(jìn)9刀，通風(fēng)方式為中央抽出式通風(fēng)。井田儲量的計算.....

　　

【正文】 和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜 合 開采的部分要單獨劃分出采區(qū)； （ 5）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； （ 6）要適應(yīng)回風(fēng)井的位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風(fēng)的聯(lián)系 的 巷道盡量縮短； （ 7）初采區(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 綜合考慮 ； （ 8）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(hù)的礦井，采區(qū)尺寸 應(yīng) 適當(dāng)縮小 。 結(jié)合上述采區(qū)劃分原則，本設(shè)計礦井第一水平劃分為 六 個采區(qū) （見 圖 34 采區(qū)劃分示意圖） 。 圖 34 采區(qū)劃分示意圖 井硐布置和施工 24 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐支護(hù) 參見綜合柱狀圖和井筒開拓剖面圖。 滴道 礦井井筒穿過的巖層性質(zhì)如下： 基巖段：細(xì)砂巖 、 砂礫巖 。 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì) ，并按《 煤礦 安全 規(guī)程》規(guī)定，確定主副井筒支護(hù)方式如下： 主井井筒 表土段：混凝土砌碹 ； 煤層段：料石砌碹 ； 基巖段：錨噴支護(hù) 。 副井井筒 表土段：混凝土砌碹 ； 煤層段：料石砌碹 ； 基巖段：錨噴支護(hù) 。 井筒布置及裝備 井筒平面設(shè)計的依據(jù)和要求 （ 1）提升容器的種類、數(shù)量、 及 外形尺寸， 井筒裝備的類型和規(guī)格； （ 2）提升容器與井筒裝備、井壁之間的安全間隙，井筒通過的風(fēng)量 ； （ 3）桶子間的平面尺寸、管路及電纜的規(guī)格、數(shù)量和布置 。 （ 1）箕斗提升的井筒不應(yīng)兼作風(fēng)井； （ 2） 作 為安全出口的立井井筒，當(dāng)井深超過 300 米時，易每隔200 米左右設(shè)置一個休息點； （ 3）合理利用井筒斷面，力求做到緊湊、投資少、施工方便、生產(chǎn)安全可靠 ； （ 4） 井筒允許最大風(fēng)速不超過要求， 井筒布置提升容器時，所允許的間隙不應(yīng)過小 （ 見 圖 35 圖 36 井筒布置見井筒斷面圖） 。 立井井筒裝備包括：罐道、罐籠、罐道梁、梯子間、罐路、電 25 纜、井口、井底金屬支撐結(jié)構(gòu)、托管梁、電纜支架、過巷裝置等。 井硐延伸的初步意見 因為 井筒的延深斷面很小，吊桶與箕斗或罐籠平行提升不安全 ，對井底施工威脅很大，所以，通常 采用巖柱或保護(hù)盤與原有井筒隔開 ，一般沿原有井筒直接下沿很難實現(xiàn) 。 對于開采水平數(shù)較多的大中型礦井，如主井能力已達(dá)極限，不適合下延，建議 用帶 式 輸送機 送 暗斜井延深 （見表 34 延深方式） 。 圖 35 主井井筒斷面圖 26 表 34 設(shè)計延深方式 延深 方式 適用條件 優(yōu)點 缺點 延深 原有 井筒 1. 礦井產(chǎn)量小，井 筒斷面大，能隔出 提升空間 2. 井筒已經(jīng)開鑿， 只進(jìn)行清理、安裝 罐 道梁 人員少 干擾 新開 暗井 1. 原井筒提升能力 不足，不能下延或 不經(jīng)濟 2. 深部水平生產(chǎn)能 力小于 60 萬 /年 車設(shè)備 延深 與暗 井結(jié) 合 1. 主井或副井能力 大 允許繼續(xù)延深 2. 能力不足的井筒 有暗井搗段 生干擾 3. 某一新允多段提升 人員較多 新建 與延 深結(jié) 合 1. 深度較 大的副井， 需要增加風(fēng)量地面 場地允許 2. 主井提升能力， 地質(zhì)條件允許 系統(tǒng) 3. 又可以發(fā)揮原 有設(shè)備能力 27 D700055303840500202040045001050105016001600450144012504001000800800500 圖 36 副井井筒斷面圖 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輸?shù)臉屑~，井底車場的形式必須適應(yīng)井下運輸和井筒提升的要求，井筒形式、提升方式、大巷運輸方式的不同，井底車場的形式各異。井底車場形式要求 如下 ： 1 操作安全，符合有關(guān)規(guī)程規(guī)范， 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； 2 調(diào)車簡單，管理方便，彎道及分岔點少； 3 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、井底車場巷道間距 能 迅速貫通，縮短建設(shè)時間； 4 大巷和石門與井筒的距離較大時，能夠布置 長 存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場； ，井筒 底部延深的一般采用平車場。 28 依 據(jù)以上原則 滴道 礦井采用 立井 刀式 井底車場。 井底車場的布置 儲車線路 行車線路的布置長度 （ 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 礦車 種 類及 數(shù)量 的 不同，其各線路的數(shù)目和長度 也各不 相同 ； （ 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，井底車場的線路工程量??； （ 3）為保證運行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機械推車需布置在直線段上； （ 4） 線路布置要有利于通風(fēng)， 盡量減少道岔和交 叉 點 。 2．存車線長度的確定 確定存車線長度是井底車場設(shè)計中的 主 要問題，存車線長度 的過與 不足 都將 影響礦井 的 生產(chǎn)能力 ，依 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）調(diào)車線長度通常為 列車和電機車長度之和； （ 4）材料車線長度，中小型礦井應(yīng)能容納 5－ 10 個材料車 。 (1) 主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線 L=mnLk+NLj+Lf 式中， m—— 列車數(shù)目 ,列 。 N—— 每列車的礦車數(shù)，輛 。 Lk—— 每輛礦車帶緩沖器的長度， m。 N—— 機車數(shù) ,臺 。 Lj—— 每臺機車的長 度 ， m。 Lf—— 列車制動距離 ，取 40m。 經(jīng)過計算 a)主井 m=1 列 n= 22 輛 L1 =4m,N=1 臺 ,L2 =,L3 =40m 29 得 L=1 22 4+1 +40=≈ 135m b)副井 m=1 列 n= 26 輛 L1 =2m,N=1 臺 ,L2 =,L3 =15m 得 L=1 26 2+1 +15=≈ 75m (2) 人車線有效長度 L=mnRLR+Lj+Lf 式中， M—— 列車數(shù)目 。 nR—— 每列車的人車數(shù) 。 LR—— 每輛車帶緩沖器的長度 。 Lj— — 每臺機車的長度 。 Lf—— 附加長度，取 10m。 經(jīng)過計算，得 L=1 22 ++10=≈ 62m (3) 材料車線有效長度 L=ncLc+nsLs 式中， nc—— 材料車數(shù)，輛 。 Lc—— 每輛材料車帶緩沖器的長度， m。 ns—— 設(shè)備車數(shù)，臺 。 Ls—— 每輛設(shè)備車帶緩沖器的長度， m。 L=15 +2 =41m 根據(jù)實際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長 45m。 井底車場通過能力計算 礦井日產(chǎn)原煤 ，每日運矸量為 =，日產(chǎn)掘進(jìn)煤為 =， 3t 底卸 式礦車日運煤量為 =。 3t 底卸 式礦車列車數(shù)為 3418/（ 3 22）=52 列。 依 據(jù)礦井矸石量與掘進(jìn)煤的比例（ 15%/6%=5/2），確定 噸煤矸石混合列車由 15 輛矸石與 11 輛煤車組成，每列矸石車與煤車載重之比為（ 15） /（ 11） =15/11，故符合要求，每日混合列車數(shù) 應(yīng) 為 （ +） /（ 15+ 11） =≈ 20（ 列） 每日進(jìn)入井底車場的 3t 底卸 式礦 車數(shù)與 噸混合列車數(shù)之比 30 為 52/20= 每一調(diào)度循環(huán)時間 約 為 24min，列車進(jìn)入井底車場平均間隔時間為 24/6=4min， 每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有 4 列 3t 底卸 式礦車和 2 列 混合列車組成，每一調(diào)度循環(huán)時間 約 24min，進(jìn)車間隔 約 4min。 通過能力計算 按公式計算： N=TaQ/ 式中 : N—— 井底車場年通過能力， t。 Ta—— 每年運輸工作時間等于礦井設(shè)計年工作日數(shù) 與日生產(chǎn)時間的乘積， min。 Q—— 每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場的所有列車的凈載煤重， t； T—— 每一調(diào)度循環(huán)時間 ,min； —— 運輸不均衡系數(shù) 。 計算得： N=20240 通過能力富余系數(shù)為 20240/= 滿足 《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計 規(guī)范 》 要求。 按大于 30%設(shè)計能力計算： （ 附井底車場線路布置圖及調(diào)度圖 圖 37 圖 38） 井底車場主要硐室 主井設(shè)有 3t 底卸 式礦車卸載站硐室、井底煤倉裝載硐室、清理散煤硐室。 副井與井底車場連接處設(shè)有 中央變電所， 中央水泵房，水倉及清理水倉硐室。 中央變電所 與 中央水泵房聯(lián)合布置，使供電距離縮短，水倉用人工清理，采用 礦車，用罐籠提升外運。 其它硐室設(shè)有調(diào)車室、醫(yī)療室、機車維修房、消防材料室等。 31 井底車場線路圖 圖 37 井底車場線路圖 32 ⅤⅣⅢⅡⅠ總計區(qū)段時間min煤列車煤矸混合列車 38 井底車場運行圖表 33 開采順序 開采順序應(yīng)滿足下列要求： 1 符合煤層采動影響關(guān)系，最大限度地開采煤炭資源； 2 保證開采水平、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)高產(chǎn) 、高效 ； 3 合理集中生產(chǎn)，充分 發(fā)揮機械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動生產(chǎn)率，簡化巷道布置 ， 降低掘進(jìn)率，減少井巷工程量和基建投資。 沿井田走向的開采順序 根據(jù) 滴道 礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用 單 翼開采，這樣 有利于礦井通風(fēng)， 有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，運輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù) 滴道 礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長壁開采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快 ，見效快 （ 見 圖表 38 采區(qū)接續(xù)圖表） 。 沿煤層垂直方向的開采順序 滴道 礦井設(shè)計總體采用下行式開采。由于 18煤層距離其余 兩 層煤較遠(yuǎn)，將 其獨立劃分為一個采區(qū)，在開采的時候，為 盡 早達(dá)產(chǎn)，將首先開采 18煤層， 34 37兩 層煤采用聯(lián)合布置 。 沿煤層 傾 向的開采順序 沿傾斜煤層的開采順序，可分為上行式和下行式開采。除近水平煤層外，對于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層，根據(jù)其采動影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。滴道礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計共有三個可采煤層，即 1 34 37煤層。其中 18煤層位于最上部， 37煤層位于最下部，根據(jù)其采動影響關(guān)系， 固 采用下行 式 開采順序。 采區(qū)接續(xù)計劃 依 據(jù)井田的地 質(zhì)條件，以自然斷層 及 煤層 邊界 為界，將該井田第一水平劃分為 6 個采區(qū)，見前面采區(qū)劃分示意圖。 34 表 38 采區(qū)接續(xù)圖表 由于采區(qū)的儲量及服務(wù)年限的考慮， 以投產(chǎn)快、見效快為原則依照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》 井田首采應(yīng)為中二采區(qū) ，盡管為上行式，但 18與 34— 2煤層間距較遠(yuǎn)不受采動影響。 “三量”控制情況 開拓煤量是指井田范圍內(nèi)已掘進(jìn)的開拓巷道所圈定尚未采出的可采儲量。開拓巷道包括 :主井 ,副井 ,風(fēng)井 ,井底車 場 ,主要石門 ,運輸大巷 ,采區(qū)石門 ,主要上山 ,主要溜井和總回風(fēng)巷道。采用集中大巷和采區(qū)石門開拓 .集中大巷應(yīng)掘過采區(qū)石門 20m,采區(qū)石門應(yīng)掘至上部煤層 ,才可將石門劃入計算范圍之內(nèi)?！睹禾抗I(yè) 礦井 設(shè)計規(guī)范》規(guī)定 ,開拓煤量可采期一般為 3~5 年以上。 可按下式計算： Zd=(Zog－ Zg－ Pdd) C 式中： Zd—— 開拓煤量， M t； Zog――已開拓范圍內(nèi)的地質(zhì)儲量， M t； Zg――地質(zhì)損失，是因為地質(zhì)及水文地質(zhì)條件不利所造成的損失，包括含水大、煤層厚度小、斷層多等原因不能采出的儲量，M t； C――采區(qū)回采率， ％； Pdd――開拓煤量可采期內(nèi)不能開采的煤量，指留設(shè)的臨時和永久煤柱 , M t。 滴道 井田采用集中大巷和采區(qū)石門開拓，開拓 煤量指集中大巷掘進(jìn)過采區(qū)石門 20m，采區(qū)石門應(yīng)掘至上部煤層那部分可采儲量， 滴 35