【導讀】本設計礦井為雞西礦業(yè)集團滴道煤礦。此礦區(qū)內有三層煤全區(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9刀，通風方式為中央抽出式通風。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）設計一般負責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）要適應回風井的位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風的聯(lián)系 的 巷道盡量縮短； （ 7）初采區(qū)尺寸要適應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)該設計井田的地質構造及煤層賦 存等因素 綜合考慮 ； （ 8）開采多煤層的井田，應盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產 ，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 應 適當縮小 。 結合上述采區(qū)劃分原則，本設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及井硐支護 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如下： 基巖段：細砂巖 、 砂礫巖 。 根據(jù)主副井圍巖性質 ，并按《 煤礦 安全 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：混凝土砌碹 ； 煤層段：料石砌碹 ； 基巖段：錨噴支護 。 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 。 井筒布置及裝備 井筒平面設計的依據(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兼作風井； （ 2） 作 為安全出口的立井井筒，當井深超過 300 米時，易每隔200 米左右設置一個休息點； （ 3）合理利用井筒斷面，力求做到緊湊、投資少、施工方便、生產安全可靠 ； （ 4） 井筒允許最大風速不超過要求， 井筒布置提升容器時，所允許的間隙不應過小 （ 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、井底金屬支撐結構、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. 礦井產量小，井 筒斷面大，能隔出 提升空間 2. 井筒已經開鑿， 只進行清理、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 不經濟 2. 深部水平生產能 力小于 60 萬 /年 車設備 延深 與暗 井結 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 合 1. 深度較 大的副井， 需要增加風量地面 場地允許 2. 主井提升能力， 地質條件允許 系統(tǒng) 3. 又可以發(fā)揮原 有設備能力 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，符合有關規(guī)程規(guī)范， 保證礦井 生產能力，有足夠的富裕 系數(shù) ， 有 增產的可能性； 2 調車簡單，管理方便，彎道及分岔點少； 3 井巷工程量小，建設投資省，便于維護，生產成本低 ， 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、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， 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 生產能力 ，依 據(jù)我國煤礦多年的實踐經驗，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，中小型礦井應能容納 5－ 10 個材料車 。 (1) 主井空、重車線，副井進、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—— 設備車數(shù)，臺 。 Ls—— 每輛設備車帶緩沖器的長度， m。 L=15 +2 =41m 根據(jù)實際需要，開設水泵硐室和變電所，取材料車線長 45m。 井底車場通過能力計算 礦井日產原煤 ，每日運矸量為 =，日產掘進煤為 =， 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 為 （ +） /（ 15+ 11） =≈ 20（ 列） 每日進入井底車場的 3t 底卸 式礦 車數(shù)與 噸混合列車數(shù)之比 30 為 52/20= 每一調度循環(huán)時間 約 為 24min，列車進入井底車場平均間隔時間為 24/6=4min， 每一調度循環(huán)內有 4 列 3t 底卸 式礦車和 2 列 混合列車組成，每一調度循環(huán)時間 約 24min，進車間隔 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計年工作日數(shù) 與日生產時間的乘積， min。 Q—— 每一調度循環(huán)進入井底車場的所有列車的凈載煤重， t； T—— 每一調度循環(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)礦井設計 規(guī)范 》 要求。 按大于 30%設計能力計算： （ 附井底車場線路布置圖及調度圖 圖 37 圖 38） 井底車場主要硐室 主井設有 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。 其它硐室設有調車室、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 開采順序應滿足下列要求： 1 符合煤層采動影響關系，最大限度地開采煤炭資源； 2 保證開采水平、采區(qū)、采煤工作面的生產正常接替，以保證礦井持續(xù)高產 、高效 ； 3 合理集中生產，充分 發(fā)揮機械設備的能力，提高礦井的勞動生產率，簡化巷道布置 ， 降低掘進率，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， 有利于礦井的均衡生產和合理配采，運輸?shù)戎饕a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 礦井設計總體采用下行式開采。由于 18煤層距離其余 兩 層煤較遠，將 其獨立劃分為一個采區(qū)，在開采的時候，為 盡 早達產，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)的儲量及服務年限的考慮， 以投產快、見效快為原則依照《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》 井田首采應為中二采區(qū) ，盡管為上行式，但 18與 34— 2煤層間距較遠不受采動影響。 “三量”控制情況 開拓煤量是指井田范圍內已掘進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 ,主要溜井和總回風巷道。采用集中大巷和采區(qū)石門開拓 .集中大巷應掘過采區(qū)石門 20m,采區(qū)石門應掘至上部煤層 ,才可將石門劃入計算范圍之內。《煤炭工業(yè) 礦井 設計規(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――已開拓范圍內的地質儲量， M t； Zg――地質損失，是因為地質及水文地質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――開拓煤量可采期內不能開采的煤量，指留設的臨時和永久煤柱 , 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過采區(qū)石門 20m，采區(qū)石門應掘至上部煤層那部分可采儲量， 滴 35