【正文】 道 井筒 由 節(jié) 確定的開(kāi)拓方案可知 礦井 第一 、第二 水平主、副井 均為 為立井， 風(fēng)井布置在井田井田的工業(yè)廣場(chǎng)中。 一般來(lái)說(shuō)，立井井筒橫斷面形狀有圓形、矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長(zhǎng)，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用少及便于施工的特點(diǎn)，因此，主、副立井及 中央 風(fēng)井均采用圓形斷面。 1． 主井 主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑 ，斷面積 178。，井筒內(nèi)裝備 一 圖 42 主井井筒斷面圖 143514351300 900975 97521003852100240501450~155050050井 筒 特 征井 型井 筒 直 徑井 深凈 斷 面 積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積 M t/ a5 3 8 m33 .1 8 m64 .9 0 m72 .3 8 m提升容器井筒支護(hù) 一 套12 t雙 箕斗 一 套12 t單 箕斗帶平衡錘 混凝土砌碹厚50 0 mm 凍 結(jié)段井壁厚14 50 1 55 0 mm 充 填混凝土厚50 m mφ6500 m222河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 套 12 t 雙箕斗和一套 12 t 單箕斗帶平衡錘 ，井壁采用砌碹支護(hù)方式。此外，還 布置有檢修道，動(dòng)力電纜，照明電纜，通迅信號(hào)電纜，人行臺(tái)階等設(shè)施。主井?dāng)嗝?和主要參數(shù)如圖 42。 2． 副井 副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 ，斷面積 178。，井筒內(nèi)裝備一對(duì) t 雙層單車(chē)多繩罐籠，井壁采用砌碹支護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備，矸石等。采用金屬罐道梁，型鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道，電纜道。 副 井?dāng)嗝?和主要參數(shù)如圖 43。 3． 風(fēng)井 風(fēng)井位于礦井中央上邊界保護(hù)煤柱內(nèi)，備有安全出口。圓形 斷面，井筒凈直徑 ，凈斷面 178。，采用預(yù)制管柱支護(hù)方式，井壁厚度達(dá) 400mm， 風(fēng) 井?dāng)嗝?和主要參數(shù)如圖 44。 4． 風(fēng)速驗(yàn)算 所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，南、北風(fēng)井作為出風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。 由第九章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選的井筒符合風(fēng)速要求。 井底車(chē)場(chǎng)及硐室 1． 井底車(chē)場(chǎng)的形式和布置方式 井底車(chē)場(chǎng) 聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項(xiàng)工作服務(wù)，是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。 根據(jù)礦井開(kāi)拓方式，立井和大巷的相對(duì)位置關(guān)系 ，確定為臥式 環(huán)形 井底車(chē)場(chǎng)，副斜井、井底車(chē)場(chǎng)鋪軌以礦車(chē)輔助運(yùn)輸，大巷輔助運(yùn)輸為電機(jī)車(chē)，井底車(chē)場(chǎng)布如圖 45。 2． 空重車(chē)線長(zhǎng)度 大型礦井的副井空重車(chē)線的長(zhǎng)度應(yīng)為 ~ 列車(chē)長(zhǎng)。輔助運(yùn)輸采用 型 固定廂式礦車(chē)運(yùn)輸，其尺寸為 240010501200mm。電機(jī)車(chē)選用 ZK106/550 直流架線式電機(jī)車(chē)，其尺寸為 450010601550mm。每列車(chē) 15 節(jié)車(chē)廂。一列車(chē)的長(zhǎng)度 ： L＝ 4500＋ 240015＝ (m) 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 副井空重車(chē)線的長(zhǎng)度 L1： L1≥= 所選車(chē)場(chǎng)的副井空 重 線的長(zhǎng)度 均 130m， 長(zhǎng)度均大于 ，所選的車(chē)場(chǎng)符合要求。 2750536020204310井 筒 特 征井 型井 筒 直 徑井 深凈 斷 面 積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積1 .8 Mt/ a5 03 m4 m5 m8 m提升容器井筒支護(hù)一對(duì)3t礦 車(chē)雙層單車(chē)罐籠帶平衡錘 混 凝土砌碹厚50 0 mm 凍結(jié)段井壁厚135 0 mm 充 填混凝土厚5 0 mm7 .5 m222φ750013505050050440016467501646170023961700 圖 43 副井井筒布置圖 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 φ500040050410501100110065100900351550400井筒中心線井 筒 中 心 線井 筒 特 征井 型井 筒 直 徑井 深凈 斷 面 積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積1 .8 Mt/a5 .0 m4 8 8 m1 9 .6 3 m 2 7 .3 4 m2 7 .5 2 m222 圖 44 風(fēng)井井筒布置圖 3． 調(diào)車(chē)方式 運(yùn)輸大巷的煤直接由皮帶運(yùn)入井底煤倉(cāng)。矸石列車(chē)在副井重車(chē)線機(jī)車(chē)分離以后，電機(jī)車(chē)經(jīng)機(jī)車(chē)?yán)@道至副井空車(chē)線牽引空車(chē)經(jīng)繞道出井底車(chē)場(chǎng)。材料的運(yùn)行路線與矸石空車(chē)相同。 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 4． 硐室 (1) 煤倉(cāng) 井底煤倉(cāng)的有效容量可按礦井設(shè)計(jì)日產(chǎn)量的 15%~25%來(lái)計(jì)算，一般大型礦井取小值，因本礦井日產(chǎn)量為 5565t，所以需要煤倉(cāng)容量為 ，設(shè)置一個(gè)直徑為 7m，高 16m的圓筒煤倉(cāng)，總?cè)萘考s 875t，能夠滿足礦井生產(chǎn)需要。直立煤倉(cāng)通過(guò)一條裝載輸送機(jī)巷與箕斗裝載硐室連接，箕斗裝載硐室為單側(cè)式，這種布置煤倉(cāng)容量大，多煤種可分裝分運(yùn)，適應(yīng)性強(qiáng)。 (2) 副井系統(tǒng)硐室 副井系統(tǒng)硐室由中央水泵房、水倉(cāng)、清理水倉(cāng)硐室、中央變電所、調(diào)度及等候室組成，為節(jié)省管材，電纜及方便管理，同時(shí)考慮到錨索的安裝，故把中央變電所和中央水泵房布置在附近，并設(shè)有防爆密閉門(mén)。水倉(cāng)的主倉(cāng)和副倉(cāng)之間距離 為 20m。礦井正常涌水量為 320m3/h，最大涌水量為 340m3/h，所需水倉(cāng)的容量為 2720m3，所設(shè)計(jì)水倉(cāng) 水 倉(cāng)有效斷面 積 為 ； 水倉(cāng)長(zhǎng)度 為 340m； 水倉(cāng)容量為 2770m3。 故設(shè)計(jì)的水倉(cāng)容量滿足要求。 (3) 其它硐室 醫(yī)療硐室、機(jī)修硐室、消防車(chē)硐室、井下材料庫(kù)、火藥庫(kù)、換裝組裝硐室、換矸硐室、乘人車(chē)場(chǎng)等。 主要開(kāi)拓巷道 (1) 運(yùn)輸大巷 此巷內(nèi)有鋼絲繩芯膠帶 輸送 機(jī)運(yùn)輸煤炭，并鋪設(shè)有軌道 ，用架線式電機(jī)車(chē)牽引， 以便于膠帶 輸送機(jī) 的的維修，同時(shí)也作回風(fēng)大巷使用，斷面需要滿足一定的要求。不設(shè)專用人行道 。 B1=b+d1+d2+d3+c （ 41） 式中： B1—— 運(yùn) 輸大巷寬度， mm； b—— 輸送機(jī) 邊緣至巷道壁的最小距離，主要運(yùn)輸巷道一般取 500mm， 采區(qū)巷道一般取 300~500mm； d1—— 膠帶 輸送 機(jī)寬度， d1＝ 1400+120mm； d2—— 架線電機(jī)車(chē)的寬度， d2＝ 1060mm； 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 112234567118991010 圖45 井底車(chē)場(chǎng)平面圖 1主井；2副井；3中央變電所；4中央水泵房；5水倉(cāng)6運(yùn)輸大巷；7輔助運(yùn)輸大巷；8等候室；9主、副井聯(lián)絡(luò)巷；10進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷； 11卸載站；12煤倉(cāng) 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 30 d3—— 架線電機(jī)車(chē)與皮帶機(jī)間距， d3＝ 310mm； c—— 礦車(chē)與巷壁距離，取 810mm。 B1＝ 500+1520+1060+310+810＝ 4200mm 運(yùn)輸大巷的斷面和特征表如圖 46，回風(fēng)石門(mén)選用 的斷面與運(yùn)輸大巷相同。 (2) 輔助運(yùn)輸大巷 此巷為一條 雙軌道 大巷，并作進(jìn)風(fēng)巷使用，設(shè)人行道。 B2=a+b+d1+d2+ c （ 42） 式中： B2—— 軌道 大巷寬度， mm； a—— 人行道寬度，取 1200mm； b—— 車(chē)輛邊緣至巷道壁的最小距離，主要運(yùn)輸巷道一般取 580mm，采區(qū)巷道一般取 300~500mm； d d2—— 架線電機(jī)車(chē)的 寬度， d1＝ d2＝ 1060mm； c—— 架線電機(jī)車(chē)的 間距 ， 300m。 B2=1200+580+1060+1060+300＝ 4200 (mm) 軌道大巷的斷面和特征表如圖 46，回風(fēng)石門(mén)選用的斷面與運(yùn)輸大巷相同。 具體情況如圖 48。 各主要開(kāi)拓巷道的斷面尺寸，均按運(yùn)輸設(shè)備的外形尺寸以及《規(guī)程》第 19 條，第20 條有關(guān)安全間隙的要求而確定其斷面尺寸，并按通風(fēng)要求驗(yàn)算其風(fēng)速，驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)第九章。 巷道支護(hù) 根據(jù)本礦井的設(shè)計(jì)的地質(zhì)條件和煤層埋藏特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)開(kāi)拓方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，將膠帶輸送機(jī)大巷和輔助運(yùn)輸大巷都布置在巖層中。膠帶輸送機(jī)大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用架線式電機(jī)車(chē)牽 引 固定廂式礦車(chē)。主要大巷（膠帶輸送機(jī)大巷和輔助運(yùn)輸大巷）均采取錨噴， 采用錨噴支護(hù)，能夠提高巷道圍巖強(qiáng)度，防止圍巖強(qiáng)度惡化，改善圍巖受力狀態(tài)，增強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)的整體性，前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)表明，由錨桿和噴射混凝土組成的巷道，可使每米巷道的剛才消耗量降低 40~100kg，勞動(dòng)力消耗比拱形支架減少60%，縮小巷道斷面，從而加快巷道掘進(jìn)速度。 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 圖 46 運(yùn)輸大巷斷面圖 42004400840 760500 1520 310 1060 8101260 1600 13401003601600220090018002001003600170021003900巷 道 特 征 表每米工程量及材料消耗量表圍巖類(lèi)別巖石斷面 /m2凈 掘13 .2 15 .0掘進(jìn)尺寸 /mm寬 高4400 3900噴射厚度 /mm100形式鋼筋砂漿外露長(zhǎng)度50排列方式矩形間排距800錨深1600規(guī)格 L φ1900 16凈周長(zhǎng)/mm13 .8錨桿 /mm 百米風(fēng)阻 /Pa圍巖類(lèi)別巖石掘進(jìn)工程量 /m3巷道 墻腳15 .8 4錨桿數(shù)量 / 根噴射材料 /m313 .1 6錨底/m3錨桿質(zhì)量/kg40 .74注眼樹(shù)脂/kg托板鐵 /kg 木 / 個(gè)鋼筋/kg43 .23 25 .41粉刷面積/m210 .0河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 32 42004700600 60020036002501500R2100580 1060 300 1060 120036015002021巷 道 特 征 表圍巖類(lèi)別斷面 /m2凈 掘掘進(jìn)尺寸 /mm寬 高凈周長(zhǎng)/m百米風(fēng)阻/Pa1 2 .4 1 6 .1 4 7 00 3 8 50每米工程量及材料消耗量表圍巖類(lèi)別掘進(jìn)工程量 /m3巷道 墻腳支護(hù)厚度/mm材料消耗量拱 壁 基礎(chǔ) 合計(jì)鋪底/m3粉刷面積/m22 50 圖 47 軌道大巷斷面圖 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 420044001003600170021003900巷 道 特 征 表每米工程量及材料消耗量表圍巖類(lèi)別巖石斷面 /m2凈 掘 掘進(jìn)尺寸 /mm寬 高4400 3900噴射厚度 /mm100形式鋼筋砂漿外露長(zhǎng)度50排列方式矩形間排距800錨深1600規(guī)格 L φ1900 1 6凈周長(zhǎng)/mm錨桿 /mm 百米風(fēng)阻 /P a圍巖類(lèi)別巖石掘進(jìn)工程量 /m3巷道 墻腳 4錨桿數(shù)量 / 根噴射材料 /m3 6錨底/m3錨桿質(zhì)量/kg40 .74注眼樹(shù)脂/kg托板鐵 /kg 木 / 個(gè)鋼筋/kg43 .23 25 .41粉刷面積/m2 圖 48 回風(fēng) 石門(mén) 斷面圖 河北理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 5 準(zhǔn)備方式 —— 采 區(qū)巷道布置 煤層地質(zhì)特征 采 區(qū)煤層特征 采 區(qū) 所采煤層為 7 號(hào)煤層， 煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，賦存穩(wěn)定， 其煤層特征： 黑 ~黑褐色，呈油脂 ~半暗淡光澤，鱗片狀及厚薄不等的條帶狀結(jié)構(gòu)，條痕呈褐色，硬度 f=，不規(guī)則斷口，內(nèi)生裂隙發(fā)育，性脆易碎，為光亮 ~半暗亮型煤。 煤的工業(yè)牌號(hào)為 44，煤層平均厚度 ，煤層 平均 傾角 176。煤的容重 。 采 區(qū) 的相對(duì)瓦斯涌出 量 (td)， 絕對(duì)瓦斯涌出量 ， 該采區(qū)屬于低瓦斯采區(qū)。 本采區(qū) 機(jī)掘的最大最小煤塵濃度和平均濃度為 、 、煤塵爆炸 性指數(shù)在 43%左右， 屬于有煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤層 。 井田內(nèi)煤層的自燃發(fā)火期一般為 3~6 個(gè)月，均為不易自燃煤層。 采區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，涌水來(lái)源主要為 7 煤層上覆砂