【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)礦井為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司東榮二礦，共有3層可采煤層，可采煤層平均厚度為，煤層工業(yè)牌號(hào)為肥氣煤。計(jì)井田的可采儲(chǔ)量，服務(wù)年限為。本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井開(kāi)拓方式，劃分兩個(gè)開(kāi)采水平，9個(gè)采（帶）帶區(qū)。一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，采用分層布置，24#、26#、29-3#層單獨(dú)開(kāi)采。用剛性組合罐道罐籠提升。合機(jī)械化開(kāi)采，采空區(qū)處理方法為全部垮落法。儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià).......

　　

【正文】 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 巷道 斷面利用率，降低造價(jià)并有利于加快施工速度。 有關(guān) 大巷 及 石門斷面 技術(shù)特征 詳見(jiàn)圖 37， 38所示。 圖 37 大巷斷面特征圖 24 圖 38 石門斷面特征 圖 表 36 大巷斷面特征表 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計(jì)尺寸（ m） 凈周長(zhǎng)(m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 1950 3900 100 表 37 石門斷面特征表 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計(jì)尺寸（ m） 凈周長(zhǎng)(m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 1950 3900 100 25 井底車場(chǎng)形式的選擇 井底車場(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，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，因此井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 井底車場(chǎng)形式應(yīng)使 調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及分岔點(diǎn)少；操作安全，符合有關(guān)規(guī)程規(guī)范； 保證礦井生產(chǎn)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； 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(chǎng)巷道間距迅速貫通，縮短建設(shè)時(shí)間；大巷或石門與井筒的距離較近時(shí)，可選擇臥式或斜式井底車場(chǎng)。井底車場(chǎng)的形勢(shì)也取決于礦車的類型。 立井井底車場(chǎng)的基本類型 (1)環(huán)形 式：立式、斜式、臥式； (2)折返式：梭式、盡頭式； 綜上所述， 根據(jù)井底車場(chǎng)所處的地質(zhì)構(gòu)造，井筒與大巷的相對(duì)位置及地面 生產(chǎn)系統(tǒng)的布置， 考慮井底車場(chǎng)需要兩翼來(lái)車以及各種井底車場(chǎng)的形式特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)各種形式井底車場(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 的 井底車場(chǎng)形式為 折返式 車場(chǎng)。 煤層群的聯(lián)系 本設(shè)計(jì)井田煤層群開(kāi)采時(shí)的聯(lián)系方式是 單層 準(zhǔn)備， 24＃ 與 26煤層相距約50m， 26＃ 與 293＃ 煤層相距約 80m， 三個(gè)煤層分別單獨(dú)開(kāi)采，煤層間通過(guò)石門聯(lián)系。 依據(jù)本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況： 本井 田一水平的西一 帶 區(qū)、西二帶 區(qū)和西三 帶 區(qū)，三個(gè)主要 帶 區(qū)分別為位于井田的三個(gè)煤 層 ，并且 煤層傾角較小，采用傾斜長(zhǎng)壁 采煤方法 開(kāi)采 ，故而每個(gè) 帶 區(qū)所在的煤層都要布置一條運(yùn)輸大巷 。在一水平的其它六個(gè)采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤方法，并且這幾個(gè)采區(qū)的傾角相對(duì)較大，因此每個(gè)采區(qū)之間用石門聯(lián)系。 針對(duì)上述情況，本設(shè)計(jì) 煤層之間采用 分 煤層 運(yùn)輸大巷 布置。 帶 區(qū)劃分 本設(shè)計(jì)井田走向長(zhǎng)度較大，地 形地質(zhì) 構(gòu)造復(fù)雜， 應(yīng) 根據(jù)煤層地質(zhì)條件、開(kāi)采機(jī)械化水平、采區(qū)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及巷道維護(hù)等因素綜合考慮 來(lái)劃分采區(qū)； 26 一般負(fù)責(zé)劃分一水平采區(qū)，需要沿走向全 長(zhǎng)統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，更有利于初期生產(chǎn)； 對(duì)于 煤層穩(wěn)定、開(kāi)采條件好、生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長(zhǎng)度要適當(dāng)增大；采區(qū)劃分 還 要 充分 考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，使其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配； 初期采區(qū)尺寸要適應(yīng)目前輸送機(jī)長(zhǎng)度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可適當(dāng)加大。 根據(jù)本礦井的開(kāi)拓布置，已經(jīng)確定的采煤方法， 本著合理開(kāi)采，簡(jiǎn)化工藝，保證采區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，有利回采，按煤層賦存條件，盡量利用斷層，向背斜軸部等為采區(qū)邊界。為提高機(jī)械化水平，發(fā)揮綜采效能 ，盡量加大采區(qū)走向長(zhǎng)度。 本設(shè)計(jì)井田以井田境界內(nèi)的斷層 和背斜軸部 為界， 將 礦井一水平 24＃ 、 26＃和 293＃ 三個(gè)煤層劃分為 9 個(gè)采區(qū)， 即：西一采區(qū)、西二采區(qū)、西三采區(qū)、北一采區(qū)、北二采區(qū)、北三采區(qū)、 東 一采區(qū)、 東 二采區(qū)、 東 三采區(qū)。 詳見(jiàn)采區(qū)劃分示意圖 39。 +++++++++F51F72F26F 9+++++++++F51F72F26F9西一采區(qū)西二采區(qū)西三采區(qū)北一采區(qū)北三采區(qū)北二采區(qū)東一采區(qū)東二采區(qū)東三采區(qū)圖 39 采區(qū)劃分示意圖 27 井筒布置及施工 井硐穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù) 本設(shè)計(jì)井田采用立井開(kāi)拓方式，布置兩個(gè)井筒，井筒穿過(guò)的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖，詳見(jiàn) 圖 12煤層 綜合柱狀圖 。依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及 水文地質(zhì)資料，對(duì)本設(shè)計(jì)礦井井硐支護(hù)形式 進(jìn)行綜合分析后，確定 本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為 混凝土整體灌注式，主副井井壁厚度均為 450 毫米。 井硐布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運(yùn)輸方式、通風(fēng)安全等因素，符合《煤礦安全規(guī)程》《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)通風(fēng)、運(yùn)輸、管線布置的要求，滿足施工需要； 合理使用斷面空間，減少井筒工程量 ； 有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全 。 根據(jù) 本 設(shè)計(jì)礦井 的 生產(chǎn)能力、服務(wù)年限、提升方式等實(shí)際情況， 確定 主副井井筒特征如下： 主井 ： 井筒 凈 直徑 ， 凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面積 ， 井深 377m，井筒 裝備 一對(duì) 12t多繩摩擦 箕斗， 擔(dān) 負(fù) 提升煤 作 用， 井筒 采用料石砌碹支護(hù)和混凝土錨噴， 井壁厚度均為 450mm， 井壁充填混凝土厚度為 50mm。 井筒內(nèi)不設(shè)梯子間。 副井：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面積 ， 井深 377m，井筒 采用料石砌碹支護(hù)和混凝土錨噴， 井壁厚度均為 450mm， 井壁充填混凝土厚度為 50mm。 井筒裝備一對(duì) 礦車 600mm 軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠 ； 主要 擔(dān)負(fù)礦井 升降人員、下放材料與設(shè)備、提升矸石 任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。井筒內(nèi) 設(shè)有梯子間，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(dòng)力電纜、通訊訊號(hào)電纜。 詳見(jiàn)主 、 副井井筒斷面圖 310和圖 311。 28 D5000145014501550 2150 155052502400 25003001850158 圖 310 主井井筒斷面特征圖 1:50 29 1850114514044 5 0 04 7 5 0169022050450D6500 圖 311 副井井筒斷面特征圖 1:50 井筒延伸的初步意見(jiàn) 采用 多水平開(kāi)拓的礦井，在上一水平生產(chǎn)能力開(kāi)始遞減前一年，必須按時(shí)完成下一水平 的開(kāi)拓延深工作。為了保證水平接替和生產(chǎn)采區(qū)按計(jì)劃向新水平過(guò)渡，必須正確選擇開(kāi)拓延深方案。決定開(kāi)拓方案的關(guān)鍵因素是原有井筒的提升能力、通風(fēng)能力和地質(zhì)條件。 為了保證采區(qū)正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井將延伸原主副井，從 500水平延伸至 750 水平。井筒延伸方案主要有以下兩種： 方案一：直接延伸原有主副井 筒 ； 方案二：暗斜井 開(kāi)拓 延伸（即利用暗斜井或暗立井開(kāi)拓下一水平，原有主副井不延伸） 30 兩種方案比較的最終確定必須 參照井筒延伸原則 、 本井田煤層賦存特征 及原有井筒的生產(chǎn)、通風(fēng)能力。如果原有井筒的生產(chǎn)能力和通風(fēng)能力能夠滿足 二水平的生產(chǎn)需要，那么可以考慮方案一： 直接延伸原有主副井 筒 ； 如果不能滿足二水平的生產(chǎn)需要，則考慮采用 方案二：暗斜井 開(kāi)拓 延伸 ， 即利用暗斜井或暗立井開(kāi)拓下一水平，原有主副井不延伸 。 井底車場(chǎng)及硐室 井底車場(chǎng)形式的確定及論證 井底車場(chǎng)是連接井下運(yùn)輸?shù)臉屑~，井下的煤通過(guò)井底車場(chǎng)經(jīng)井筒運(yùn)至地面，地面的材料和設(shè)備通過(guò)井筒、井底車場(chǎng)運(yùn)到各個(gè)工作面。排水、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)及人員上下等，也必須通過(guò)井底車場(chǎng)。而井底車場(chǎng)的形式必須適應(yīng)井下運(yùn)輸和井筒提升的要求。 本設(shè)計(jì)礦井 井底車場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下： (1)礦 井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d， 實(shí)行 三八 工作制 ，每日凈提升 16h； (2)礦井采用雙立井開(kāi)拓方式，兩個(gè)開(kāi)采水平 ，集中大巷布置。 (3)主要運(yùn)輸大巷采用 10t 架線式電機(jī)車 牽引 底卸式礦車， 每列車由17 輛礦車組成， 一臺(tái) 10t 架線式電機(jī)車牽引。 輔助運(yùn)輸 和掘進(jìn)煤 采用 固定式礦車 ，矸煤混合列車由 20 輛 礦車組成， 其中煤車 5 輛，矸石車 15輛 ， 一臺(tái) 10t架線式電機(jī)車牽引。 (4)本設(shè)計(jì)礦井屬于 低 瓦斯、低等涌水量礦井 ，地質(zhì)條件較好。 綜上所述，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)分析比較后，本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M選 用 底卸式礦車 折返式 井底車場(chǎng)。 車線與主要運(yùn)輸大巷平行，主副井距主要運(yùn)輸大巷較近，工程度量小，調(diào)車方便，可兩翼進(jìn)車。 井底車場(chǎng)的布置、存儲(chǔ)線路、行車線路布置長(zhǎng)度 (1) 底卸式礦車的井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問(wèn)題 ； (2) 井底車場(chǎng)的線路工程量?。? (3) 盡量減少道岔和交岔點(diǎn)； (4) 井底車場(chǎng)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(guò)各個(gè)井底車場(chǎng)的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長(zhǎng)度亦相應(yīng)不 31 同； 2．存車線長(zhǎng)度的確定 確定存車線長(zhǎng)度是井底車 場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題，如果存車線長(zhǎng)度不足，將會(huì)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(guò)長(zhǎng)，會(huì)使列車在車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加，反而降低了車場(chǎng)通過(guò)能力，并增加車場(chǎng)工程量。根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度： (1) 調(diào)車線長(zhǎng)度通常為 列車和電機(jī)車長(zhǎng)度之和； (2) 材料車線長(zhǎng)度，中小型礦井應(yīng)能容納 5～ 10 個(gè)材料車； (3) 中小型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為 ～ 列車長(zhǎng)； (4) 副井空、重車線長(zhǎng)度， 中小型礦井按 ～ 列車長(zhǎng)； 的計(jì)算 ①主井空、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(zhǎng)度， m； m列車數(shù)目，列； n每列車的礦車數(shù)，按列車組成計(jì)算確定； Lk每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m。 N機(jī)車數(shù) , Lj每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)度， Lf附加長(zhǎng)度，取 10 m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算，得主井 L= 17 4+1 +10= m， 取 117 m； 副井 L= 20 +1 +10= m，取 75 m。 ②材料車線 有效長(zhǎng)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(zhǎng)度， m。 ns設(shè)備車數(shù)，臺(tái) 。 Ls每輛設(shè)備車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m。 L=10 +2 =40 m。 井底車場(chǎng)通過(guò)能力計(jì)算 312 和調(diào)度表 38； 32 1054014714710545015.158 6 . 2 2(2)(1`)(7)(3)(4)(5)(6)R15R20R15R20R2039.2472.586.613 8 . 9 936.5931.28（5）（6）（4）（6）（3`）（5）（3）（4）（2`）（3`）（2）（3）（1）（2`）（1）（2）86時(shí)間區(qū)段3（2）噸固定礦車（1）3噸底卸礦車2145749151617181920(2`)(1)(3`)（6）（1`）（6）（7）（7）（1`）30表 38循環(huán)調(diào)度圖表 圖312 井底車場(chǎng)線路圖 33 （5） （6）（4） （6）（3` ）（5 ）（3） （4）（2` ）（3`）（2） （3）（1）（2` ）（1） （2）141186時(shí)間區(qū)段 3（2）1 .5噸固定礦車（1）3 噸底卸礦車21 4 5 7 4 9 10 12 13 15 16 17 18 19 20 21 22（6）（1` ）（6） （7）（7）（1` ） 2. 按運(yùn)量和凈載重計(jì)算 本礦井日產(chǎn) 原煤 萬(wàn)噸 ， 每日運(yùn)出矸石量占 20%， 運(yùn)出矸石 3000=600t；掘進(jìn)煤占 6%， 日產(chǎn)掘進(jìn)煤為 3000 =180t， 3t 底卸式礦車日運(yùn)煤量為 3000 =2820t， 每日 3t 底卸式礦車列車數(shù)為 2820/（ 3 17） =55列 ； 根據(jù)礦井矸石量與掘進(jìn)煤的比例（ 20%/6%=10/3） ，確定 煤