【正文】 車場。中、小型礦井，按距井筒的遠(yuǎn)近，可采用刀式環(huán)形車場、盡頭式車場或梭形車場。 （ 3）選擇井底車場的形式還應(yīng)考慮到地面出車方向的限制，有時要求采用斜式環(huán)形車場。井底車場的位置應(yīng)選在堅硬、穩(wěn)定的巖層中，避開斷層和破碎地帶。如果不得不在圍巖不太好的地區(qū)設(shè)置時，不宜選用巷道斷面大的車場。 結(jié)合本礦實際，選用立井立式環(huán)行井底車場。如圖 48 所示： 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 33 頁 共 115 頁 圖 48 立井立式環(huán)行井底車場 1主井； 2副井； 3卸載站； 4煤倉 ； 5中央變電所； 6水泵房； 7調(diào)度室； 8等候室 ； 9水倉； 10清理井底斜巷 ； 11材料 車線 本礦井大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，故不設(shè)立主井空重車線，副井設(shè)立材料車線，從副井材料車線發(fā)車，將材料送到采區(qū)，采區(qū)的矸石經(jīng)矸石車線回到副井，由副井運(yùn)到地面。 主要開拓巷道 運(yùn)輸大巷和 軌道 大巷 布置在 3 號煤層底板 巖層中， 運(yùn)輸 大巷 和 軌道大 巷均鋪設(shè)混凝土底板，厚度分別為 250 mm 和 300 mm。 運(yùn)輸 大 巷 和軌道大巷 均采用錨網(wǎng)噴支護(hù)半圓拱形斷面，掘進(jìn)寬度分別為 5300 mm 和 5700 mm，高為 4400 mm 和 4750 mm，設(shè)計掘進(jìn)斷面為 m2，和 m2。主運(yùn)輸巷與輔助運(yùn)輸巷的斷面如圖 4— 9， 4— 10 所示?；仫L(fēng)大巷布置在煤層掘進(jìn)，斷面為 半圓拱 形，為錨網(wǎng)噴支護(hù)的 半圓拱形 斷面，掘進(jìn)寬度為 5240 mm，高為 4345 mm，設(shè)計掘進(jìn)斷面為 m2?；仫L(fēng)大巷斷面如圖 4— 11。 潞安一礦 第 34 頁 共 115 頁 4— 9 運(yùn)輸大 巷 巷道特征 圍巖類別 斷面 /m2 設(shè)計掘進(jìn)尺寸 /mm 錨桿 凈周長 /m 凈 設(shè)計掘進(jìn) 寬度/mm 高度/mm 形式 外露 /mm 排列 排間距 /mm 長度 /mm 直徑/mm 頂 幫 頂 幫 頂 幫 巖巷 1 8 5300 4400 樹脂 50 三花 800800 10001000 2200 1900 20 16 5 每米工程量及材料消耗 圍巖類別 計算掘進(jìn)工程量 /m3 材料消耗量 水溝長度/m 鋪軌長度/m 軌型/kgm1 粉刷面積/m2 錨桿數(shù)量 噴射材料/m3 金屬網(wǎng) /m2 藥卷數(shù)量 /個 巷道 墻腳 頂 兩幫 巖巷 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 35 頁 共 115 頁 圖 4— 10 軌道大 巷 巷 道特征 圍巖類別 斷面 /m2 設(shè)計掘進(jìn)尺寸 錨桿 凈周長 /m 凈 設(shè)計掘進(jìn) 寬度/mm 高度/mm 形式 外露/mm 排列 排間距 /mm 長度 /mm 直徑/mm 頂 幫 頂 幫 頂 幫 巖巷 5 2 5700 4750 樹脂 50 三花 800800 10001000 2200 1900 20 16 8 每米工程量及材料消耗 圍巖類別 計算掘進(jìn)工程量 /m3 材料消耗量 水溝長度/m 鋪軌長度/m 軌型/kgm1 粉刷面積 /m2 錨桿數(shù)量 噴射材料/m3 金屬網(wǎng) /m2 藥卷數(shù)量/個 巷道 墻腳 頂 兩幫 巖巷 42 1 潞安一礦 第 36 頁 共 115 頁 圖 4— 11 回風(fēng) 大 巷 巷道特征 圍巖類別 斷面 /m2 設(shè)計掘進(jìn)尺寸 錨桿 凈周長 /m 凈 設(shè)計掘進(jìn) 寬度/mm 高度/mm 形式 外露/mm 排列 排間距 /mm 長度 /mm 直徑/mm 頂 幫 頂 幫 頂 幫 煤巷 2 9 5240 4345 樹脂 50 三花 800800 10001000 2200 1900 20 16 5 每米工程量及材料消耗 圍巖類別 計算掘進(jìn)工程量 /m3 材料消耗量 水溝長度/m 鋪軌長度/m 軌型/kgm1 粉刷面積 /m2 錨桿數(shù)量 噴射材料/m3 金屬網(wǎng) /m2 藥卷數(shù)量 /個 巷道 墻腳 頂 兩幫 煤 巷 1 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 37 頁 共 115 頁 5 帶區(qū)巷道布置 煤層地質(zhì)特征 可采 煤層 概況 本礦井初期開采 3 號 煤層。煤層賦存穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單，平均厚度 m。煤層屬近水平 ~緩傾斜煤層，傾角一般 2~8176。，局部褶曲帶達(dá) 18176。多。煤層頂?shù)装鍘r性一般為泥巖、粉砂巖，直接頂中等穩(wěn)定。井田內(nèi)煤層起伏不定，褶曲帶較多，地質(zhì)構(gòu)造以褶曲為主、南北走向斷層次之，煤層多被密集村莊煤柱分割為不規(guī)則可采區(qū)塊。井田內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單，煤層瓦斯含量高、不自燃，但有煤塵爆炸危險。 表 511可采煤層特征表 煤層 名稱 煤層厚度（ m） 傾角（176。） 容重 （ t/m3） 穩(wěn)定性 最 大 最 小 平 均 最 大 最 小 平 均 3煤層 10 2 6 穩(wěn)定 3 號煤層位于二疊系山西組下部，為上煤組，厚 ~ m。一般 m，煤層穩(wěn)定，頂板一般為泥巖，粉砂質(zhì)泥巖，底板為黑色泥巖、粉砂巖，老底為中細(xì)粒砂巖。夾矸 0～ 3 層，一般 1 層，厚 m，屬結(jié)構(gòu)簡單至較簡單煤層。 煤質(zhì) 3 號煤層主要為中灰、特低硫、低磷、高發(fā)熱量、高熔點灰份貧煤，僅在礦井西部邊界部分為無煙煤。 瓦斯 潞礦集團(tuán)漳村、五陽、石圪節(jié)、王莊四對生產(chǎn)礦井目前開采深度較淺，均屬低瓦斯礦井，未發(fā)生過瓦斯爆炸及突出 事故，煤層埋藏較深的常村礦為高瓦斯礦井。 根據(jù)《 潞安一礦 井田勘探 (精查 )地質(zhì)報告》有關(guān)瓦斯含量資料和 3 號煤層甲烷含量等值線圖，采用撫順煤科分院的科研成果“分源計算法預(yù)測礦井瓦斯涌出量”的計算方法，經(jīng)計算 潞安一礦 的相對瓦斯涌出量為 12m3/t(但在礦井的初期開采區(qū)域，礦井的相對瓦斯涌出量為 )。所以， 潞安一礦 屬高瓦斯礦井。 煤塵及 煤的自然 各煤層火焰長度在 3~15mm 之間，撲滅火焰的巖粉量為 5~50%。各煤層煤塵均有爆炸危險性。 潞安一礦 第 38 頁 共 115 頁 9 號煤層屬不自燃煤層， 152 號煤層屬易自燃煤層， 153 號煤層屬不易自燃至易自燃煤層。 總則 合理的準(zhǔn)備方式應(yīng)遵循以下幾項原則： (1)有利于礦井合理集中生產(chǎn)，使采準(zhǔn)巷道系統(tǒng)有合理的生產(chǎn)能力和增產(chǎn)潛力 。 (2)保證具備完善的生產(chǎn)系統(tǒng)，有利于充分發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的效能，并為采用新技術(shù)、發(fā)展綜合機(jī)械化和自動化創(chuàng)造條件 。 (3)力求在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上合理，盡量簡化巷道系統(tǒng)，減少巷道掘進(jìn)和維護(hù)工程量，減少設(shè)備占用臺數(shù)和生產(chǎn)費(fèi)用，便于采掘正常銜接 。 (4)煤炭損失少，有利于提高采出率 。 (5)安全生產(chǎn)條件好，符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。 準(zhǔn)備方式的 確定 根據(jù)帶區(qū)內(nèi)煤層特征可知：煤層埋藏平穩(wěn) ,地質(zhì)構(gòu)造簡單，傾角較小，無斷層 ,涌水量小，因此考慮采用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。帶區(qū)準(zhǔn)備有如下優(yōu)點： (1)不需要開掘上山，大巷掘出后就可以掘順槽、開切眼和必要的硐室車場，因此巷道系統(tǒng)簡單，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低、投產(chǎn)快，準(zhǔn)備工期短； (2)工作面出煤可經(jīng)斜巷或煤倉直達(dá)運(yùn)輸大巷，運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，費(fèi)用低，系統(tǒng)簡單，運(yùn)輸設(shè)備、數(shù)量和輔助人員少； (3)由于傾斜長壁工作面的回采巷道既可以沿煤層掘進(jìn)，又可以保持固定方向，故可使采煤工作面長度保持等長，從而減少了工 作面長度的變化給生產(chǎn)帶來的不利影響，對綜合機(jī)械化采煤非常有利； (4)通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，同時使巷道交岔點和風(fēng)橋等通風(fēng)構(gòu)筑物也相應(yīng)減少； (5)對某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)。當(dāng)煤層的地質(zhì)構(gòu)造比較發(fā)育時，布置傾斜長壁工作面可以減少地質(zhì)構(gòu)造對開采的影響，可保證工作面的有效工作長度； (6)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較顯著。國內(nèi)實踐表明，在工作面單產(chǎn)、巷道掘進(jìn)率、采出率、勞動生產(chǎn)率和噸煤成本等幾項指標(biāo)方面，都有顯著提高或改善。 本設(shè)計礦井主要大巷布置在巖層中， 大巷 輔助運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸。 帶區(qū)巷道布置方案 說明 設(shè)計帶區(qū)采用前進(jìn)式開采順序，即從井田中央向邊界進(jìn)行開采，帶區(qū)傾斜長度平均為 3000 m，本設(shè)計采用一個條帶獨立成為一個帶區(qū)，所以帶區(qū)的長度約為工作面的長度，華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 39 頁 共 115 頁 約為 300 m。每個條帶具有獨立的煤倉和獨立的運(yùn)輸、運(yùn)料及通風(fēng)系統(tǒng)，以及獨立的絞車房、下部車場等。 帶區(qū)內(nèi)工作面回采巷道布置 3 條，采用兩進(jìn)一回的通風(fēng)方式，回風(fēng)巷道用于運(yùn)料和回風(fēng)，兩進(jìn)風(fēng)巷中間留保護(hù)煤柱，并掘有聯(lián)絡(luò)巷，靠近煤壁的巷道鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，做為帶區(qū)運(yùn)輸斜巷，另一條作為下一個條帶的回風(fēng)巷。具體見帶區(qū)平面圖和剖面圖。 在兩條回采巷道的端頭開掘開切 眼巷道，用于布置采煤設(shè)備。工作面的煤從運(yùn)輸斜巷到達(dá)帶區(qū)煤倉，再由運(yùn)輸大巷運(yùn)到井底煤倉。 帶區(qū)硐室 1）帶區(qū)煤倉 由于本設(shè)計上煤層采出的煤通過帶區(qū)煤倉到 達(dá)巖石大巷，再由皮帶大巷運(yùn)輸?shù)骄酌簜}，所以帶區(qū)中留設(shè)帶區(qū)煤倉，且一個帶區(qū)設(shè)立一個獨立的煤倉。 表 521 煤倉容量與采區(qū)（帶區(qū)）生產(chǎn)能力的關(guān)系 帶區(qū) 生產(chǎn)能力（萬噸／年） T 30～ 45 45～ 60 60 以上 帶區(qū) 煤倉容量（噸） 30－ 100 100－ 150 150－ 250 250～ 500 按循環(huán)產(chǎn)量計算帶區(qū)煤倉容量 KCrbmL ??????? 00 （ 521） 式中 : QO———— 防空倉漏風(fēng)留煤量，一般取 5～ 10 t，此取 10 t； L———— 工作面長度， 300 m； m———— 采高， m； b———— 進(jìn)刀深度， m； r———— 煤容重， t/m3； C0 ———— 工作面回采率， ； K———— 同采工作面數(shù)，綜采取 1。 Q = 10+300 1=(t) 設(shè)計帶區(qū)煤倉容量為 。 2）移動變電站 本設(shè)計中 由于首采區(qū)距離井底車場較近，故暫時不用設(shè)帶區(qū)變電所， 帶區(qū)的高壓電由移動變電站轉(zhuǎn)變成可以供各種用電設(shè)備使用的低壓電。 3）絞車房 帶區(qū)絞車房應(yīng)布置在圍巖穩(wěn)定，無淋水、地壓小、易維護(hù)的地點；在滿足絞車房施工、機(jī)械安裝和提升運(yùn)輸要求的前提下，絞車房應(yīng)盡量靠近變坡點，以減少巷道工程量；絞車房與相鄰巷道要有足夠的保護(hù)煤柱或巖柱，一般不小于 10 m，以利絞車房的維護(hù)。 潞安一礦 第 40 頁 共 115 頁 絞車房：根據(jù)絞車的型號及規(guī)格、基礎(chǔ)尺寸、絞車房的服務(wù)年限和所處的圍巖性質(zhì)等進(jìn)行 設(shè)計。其位置選擇在圍巖穩(wěn)定、無淋水、地壓小和易維護(hù)的地點，在滿足施工、機(jī)械安裝和提升運(yùn)輸要求的前提下，應(yīng)盡量靠近上山變坡點，以減少巷道工程量。 帶區(qū) 生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)車場 本帶區(qū)采用傾斜長壁采煤法，煤用皮帶運(yùn)輸，沒有裝車站線路，由于運(yùn)輸斜巷內(nèi)鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，所以煤從工作面直接由運(yùn)煤斜巷暈到帶區(qū)煤倉，接著由帶區(qū)煤倉經(jīng)大巷運(yùn)至井底煤倉，材料用礦車運(yùn)輸，只有絞車房和下部車場，這也正是帶區(qū)式準(zhǔn)備的一大優(yōu)勢（運(yùn)輸線路簡單，運(yùn)費(fèi)低）。詳見下圖。 圖 51 帶區(qū)車場圖 各個系統(tǒng)的說明 帶區(qū)采用中央并列式通風(fēng)，新鮮風(fēng)流主要由副立井進(jìn)入井下，副立井新鮮風(fēng)流大部分經(jīng) 軌道 大巷、工作面進(jìn)風(fēng)斜巷到達(dá)工作面，沖洗工作面后的污風(fēng)經(jīng)工作面回風(fēng)斜巷到達(dá)回風(fēng)大巷，最后由風(fēng)井抽出地面。新鮮風(fēng)流小部分經(jīng) 運(yùn)輸 大巷，然后經(jīng)進(jìn)風(fēng)斜巷到達(dá)工作面，沖洗工作面后的污風(fēng)經(jīng)工作面回風(fēng)斜巷到達(dá)回風(fēng)大巷，最后由風(fēng)井抽出地面；小部分風(fēng)流經(jīng)運(yùn)輸大巷，使主運(yùn)大巷靠近煤倉的部分形成風(fēng)流，經(jīng)回風(fēng)大巷和回風(fēng)井到達(dá)地面。帶區(qū)通風(fēng)路線如下： 副井→ 軌道 大巷 (運(yùn)輸 大巷 )→帶區(qū)進(jìn)風(fēng)斜巷（ 運(yùn)輸斜巷）→工作面→帶區(qū)回風(fēng)運(yùn)料斜巷→回風(fēng)大巷→風(fēng)井。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 41 頁 共 115 頁 1）運(yùn)煤系統(tǒng) 帶區(qū)內(nèi)運(yùn)輸斜巷鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸煤炭到帶區(qū)煤倉，再由主運(yùn)大巷膠帶運(yùn)輸機(jī)，經(jīng)井底煤倉到主井 箕斗提升 至地面。運(yùn)輸線路如下： 回采工作面落煤→帶區(qū)運(yùn)輸斜巷→帶區(qū)煤倉→運(yùn)輸大巷→井底