【導讀】本設計礦井為七臺河精煤集團公司新興七礦，層總厚度為5米。煤層工業(yè)牌號為1/3焦煤，設計井田的可采儲量。拓方式，劃分為二個水平，四個采區(qū)。每個采區(qū)為雙翼開采，三個。工作面達產，達產時采區(qū)個數(shù)為兩個。采用分層布置，60#層單獨開。采，63#、65#、67#、68#層集中開采。大巷運輸采用10t架線式電機。煤工藝為普通機械化采煤工藝。頂板處理方法為全部跨落法。

　　

【正文】 群的聯(lián)系 設計礦井井田范圍內共有 5層可采煤層，即 60、 6 6 668層，參見可采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖，五層煤分兩組采。各煤層間采用石門聯(lián)系。 22 采區(qū)劃分 將井田劃分成若干采區(qū)時，應考慮如下所述原則： 1）根據(jù)《炭工業(yè)設計規(guī)范》采區(qū)宜雙面布置，當受地質條件限制時或安全上有特殊要求時，可單面布置； 2）如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田邊界進行后退式回采 ； 3）采區(qū)走向長度根據(jù) 煤層地質條件，開采機械化水平，采區(qū)儲量，生產能力與巷道維護等因素綜合考慮 ； 4）初步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； 5）采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關系，便其適應各翼儲量及產量分配； 6）要適應充填注砂井，回風井的既定位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風的聯(lián)系巷道盡量縮短； 7）采區(qū)劃分既要有意識地縮短大巷，又要充分注意人為境界處延的可能性； 8）對于煤層穩(wěn)定，開采條件好，生產能力大的采區(qū)，走向長度要適當加大； 9）為了充分發(fā)揮綜合機械化 效能，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機開采的部分要單獨劃分出采區(qū)； 10）開采多煤層的井田，應盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產； 11）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)尺寸要適當縮??； 12）初期采區(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。 結合上述采區(qū)劃分原則，以井田內的斷層為邊界，從而劃分的具體情況見 圖 33 采區(qū)劃分示意圖。 23 西 一 采 區(qū)西 二 采 區(qū)東 一 采 區(qū)東 二 采 區(qū) 圖 33 采區(qū)劃分示意圖 井硐布置和施工 井硐穿過的巖層性質及井硐支護 七臺河 盆地是在晚侏羅紀開始發(fā)展形成的內陸含煤盆地，基底為元古界麻山群，含煤地層是中生界侏羅統(tǒng)雞西群，上覆白堊系華山統(tǒng)陸相沉積，新生界第三系陸相含煤沉積 和玄武巖沉積，第四系河湖相及山間河床，河谷相沉積層 。 根據(jù)主副井圍巖性質，并按《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 24 基巖段：錨噴 支護 井硐布置及裝備 井硐布置應綜合考慮井硐圍巖性質 、 運輸方式 、 通風安全等因素，具體遵循原則如下： 符合《煤礦安全規(guī)程》，《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》對運輸、通風、管線等布置的要求，滿足施工需要； 有利于井筒檢修、維護、清掃和人員通行安全； 當提升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對井筒中各種管線或其它設備的破壞應減少到最低程度； 合理使用斷面空間，減少井筒工程量。 根據(jù)該設計礦井年產量、提升方式等實際情況，設計礦井井筒按有關規(guī)定布置運輸 。 主副井井筒斷面圖 詳見 圖 3 圖 35。 井筒延深 意見 開拓延伸的方案的原則 ： 保持或擴大礦井生產能力； 充分利用現(xiàn)有井巷，設施及設備，減少臨時輔助工程時不時降低投資； 積極采用新技術，新工藝和設備； 加強生產管理，延深的組織管理與技術管理施工與和緊密配合，協(xié)調一致，盡量減少延深對生產的影響； 盡可能縮短新、舊水平的同時生產時期。 根據(jù)設計礦井水平劃分方案，該設計礦井主副井筒從地面布置到一水平后需要延伸，但是在進一步進行地質勘探后，井筒仍按原有主副井延深。 25 圖 圖 34 主井井筒斷面圖 26 圖 35 副井井筒斷面圖 27 主井井筒特征見 表 32 表 32 主井井筒特征 序號 名稱 單位 內容 1 井型 Mt/a 2 井筒凈直徑 m 3 井筒掘進直徑 m 4 井筒凈斷面積 M2 5 井筒掘進斷面積 M2 6 井壁支護形式 混凝土砌壁 7 井壁厚度 Mm 450 8 罐道規(guī)格 球扁鋼組合罐道 9 罐道梁規(guī)格 槽 鋼（ 22b）組合 10 罐道梁層間距 Mm 4000 11 提升容器 兩套 16t單箕斗帶平衡錘 12 井筒裝備防腐材料 電弧噴涂 副井井筒特征見表 33 表 33 副井井筒特征 序號 名稱 單位 數(shù)量 1 井筒直徑 m 6． 5 2 提升容器 一對 1t礦車雙層雙車罐籠一個材料罐籠帶平衡錘 3 井筒支護 mm 混凝土井壁 /400 4 罐道規(guī)格 2[16b]臥放 5 罐道梁規(guī)格 [32c] 6 罐道梁層間距 mm 4168 28 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論 證 井底車場是連接井上下運輸?shù)臉屑~，井下的煤通過井底車場經井筒至地面，地面的材料和設備通過井筒，井底車場運到各個工作面。排水、通風、動力供應及人員上下等，也必須通過井底車場。 而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。井底車場形式必須滿足下要求： 車場通過能力，應比礦井生產能力有 30%以上的富裕系數(shù)，有增產的可能性； 調車簡單，管理方便，彎道及義叉點少； 操作安全，符合有關規(guī)程、規(guī)范要求； 井巷工程量少，建設投資省，便于 維護，生產成本低； 施工方便，建設工期短。 設計依據(jù)： 1） 礦井生產能力為 ，年工作日為 330天，三班生產，一班準備，每天凈提升時間 16小時； 2） 立井開拓，井筒位置如圖所示，兩翼來煤量基本相等； 3） 主井筒凈直徑為 。裝備兩套 16單箕斗，副井筒凈直徑為，裝備 1t雙層雙車罐籠。 井下主要大巷采用 5t底缷式礦車運煤， 10噸架線式電機車牽引，每列礦車由 18輛礦車組成。輔助運輸采用 1噸固定式礦車組成，掘進煤列車由 37輛礦車組成，煤矸混合列車由 34輛組成，其中煤列車 10輛，矸石列車 24輛， 井底車場設 1噸翻車機處理掘進煤。 矸石量占礦井產量的 21%由副井提升，掘進煤占 5%，由翻車機翻入井底煤倉，由主井提升。 主要原則問題的確定 車場形 式，初步設計確定為環(huán)形，東西兩翼大巷來車均由主石門進入井底車場； 主副井中心線距離 ，南北相距 30m，東西相距 50m； 車線有效長度，主井空、重四線有效長度原則上按一列礦車 29 長考慮，副井的空、重車線有效長度為 ， 1噸礦車翻車機空，重車車線有效長度為 ； 調車方式，兩翼來的煤列車，左翼煤矸混合列車為折返式調車。右翼煤矸混合 列車調車方式為環(huán)形調車 ； 設計采用 30kg/m的鋼軌，采用 600mm軌距， 5號道岔，線路的曲線半徑為 25m。 井底車場線路坡度設計 按照井底車場線路坡度設計原則，根據(jù) 原煤炭部編制的井底車場標準設計的線路坡度確定如下表 34 表 34 井底車場線路坡度 序號 線路名稱 線路區(qū)段 礦車載重量 t 坡度 %0 備注 主井重車線 靠近翻車機的半列車長 1 0 3 0 存車線其余的一列車長 1 23 3 23 主井空車線 出翻車機后不 小于米 1 1520 立井梭式車場 不在此 限 3 10 副井重車線 存車線外 1 79 立井梭式車場不在此限 3 57 兩阻車器間 1 1518 3 1518 副井空車線 罐籠的到第一材料車道岔 1 1518 3 1013 第一個材料車道岔以后 1 79 3 56 5 繞道回車線 1或 3 ﹤ 10 上坡 井底車場的布置，存車線路，行車路線布置長度 井底車場線路布置的要求 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煤種數(shù)量不同，其各線路的 30 數(shù)目和長度亦相應不同； 2）井底車場線路布置時，應充分考慮各硐室布置的合理性； 3）井底車場的線路工程量?。? 4）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； 5）盡量減少道岔和交岔點； 6）線路布置要有利于通風； 7）底卸式礦車的井底車場設計要注意調頭問題。 存車線長度的確定 確定存車線長度是井底車場設計中的重要問題，如果存車線長度不足，將會使井下運輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產能力；反之，如果存車線過長，會使列車在車場內的調車時 間增加，反而降低了車場通過能力，并增加車場工程量。根據(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）副井空、重車線長度， 中小型礦井按 － 列車長； 2）材料車線長度，中小型礦井應能容納 5－ 10 個材料車； 3）調車線長度通常為 列車和電機車長度之和。 存車線長度的計算 1） 主井空、重車線，副井進、出車線： L=m n Lk+NLj+Lf 式中： L主井空、重車線，副井進、出車線有效長度， m； m列車數(shù)目，列 ； n每列車的礦車數(shù)，按列車組成 計算確定 ； Lk每輛礦車帶緩沖器的長度， m； N機車數(shù) ； Lj每臺機車的長數(shù) ； Lf附加長度，取 10 m。 經過計算 得 主井 L=1 22 +2 +10=129 m， 副井 L= 22 ++10= m。 2） 材料車線有效長度 L=nc Lc+ns Ls 式中： L— 材料車線有效長度， m； nc材料車數(shù)，輛 ； 31 Lc每輛材料車帶緩沖器的長度， m； ns設備車數(shù)，輛 ； Ls每輛設備車帶緩沖器的長度， m。 L=nc Lc+ns Ls=10 =24 m 根據(jù)實際需要，開設水泵硐室和變電所，取材料車線長 60m。 線路道岔的計算 表 35 道岔型號 序號 道岔型號 名稱 轍叉角＆ 主要尺寸（ mm） 質量 a b L T L0 1 ZDK/630/5/15 單開 11186。18′ 36″ 3967 4333 8300 1734 2 ZDK/630/5/16 渡線 11186。18′ 36″ 3967 4333 15934 1600 8000 3476 3 ZDC/630/3/15 對稱 18186。26′ 06″ 2560 2852 5375 1235 單開道岔非平行線路聯(lián)接 已知 ： 道岔 ZDK630/5/15,a=3967mm,b=4333mm,amp。=11 176。 18′ 36″R=25000mm,amp。=45176。 查《窄軌道岔線路聯(lián)接手冊》得： m=13739mm,n=10765mm,H=7612mm,T=7808mm,Kp=13511mm 單開道岔平行聯(lián)接計算 已知 ： 道岔 ZDK630/5/15,a=3967mm,b=4333mm,amp。=11 176。 18′ 36″R=25000mmm 查《窄軌道岔線路聯(lián)接手冊》得： L=14424mm,c=1350mm,n=5682mm,D=12408mm IV型垂直三角道岔線路聯(lián)接 已知 ： 道岔 ZDK630/5/15,a=3967mm,b=4333mm,amp。=11 176。 18′ 36″R=25000mmm 則 B=90176。 B1=90176。 amp。=78176。 41′ 24″ T1=Rtan()=20495mm L=a+b+R+s=34900mm K=(b+R)/cosamp。bT1=5086mm M=(b+k+T1)sinamp。+T1=26362mm 32 通 過能力計算 井底車場線路布置圖見圖 36 52413 1—— 主井 2—— 副井 3主井重車線 4—— 主井空車線 5—— 主要運輸巷道 圖 36立井臥式環(huán)形井底車場 礦井日產原煤 2500t，每日矸石量為 3000 =450t ， 5t底卸式礦車日運煤量為 2500 =2375t 。 5t底卸式礦