【導(dǎo)讀】井田共劃分為1個水平開采，井田內(nèi)有4層可采煤層。向長，平均傾斜長，煤層平均傾角8°，屬緩傾斜煤層。由于井田傾斜長度較大，且為緩傾斜煤層，以及煤層地質(zhì)條件等因素影響，設(shè)計礦井采用雙立井和集中大巷布置方式。

　　

【正文】 井底車場平均間隔時間為23/3=8min，列車在井底車場平 均運(yùn)行時間為 ， 3t 底卸式礦車在井底車場平均運(yùn)行時間為 ， 固定式列車在井底車場平均運(yùn)行進(jìn)間為。 2．通過能力計算 按公式計算： N =TaQ/ =33018602538/(23) =383 萬 t/a 通過能力富余系數(shù)為 383/180=，所以滿足設(shè)計規(guī)范要求。 3． 調(diào)度表和 井底車場 線路布置見 表 33和圖 37 表 33 列車調(diào)度表 區(qū)段圖示 噸 底 卸 式 礦 車 噸 固 定 礦 車ⅠⅡⅢⅣ 21 987653421 圖 37井底車場線路布置圖 井底車場主要硐室 主井設(shè)有 井底煤倉及井底煤倉裝載硐室 ， 3t 底卸式礦車卸載站硐室 ,清理井底撒煤硐室及水窩泵房等。主井井底撒煤采用礦車處理，用絞車提升至車場水平。 副井系統(tǒng)硐室有主排水泵房（中央水泵房）、水倉及清理水倉硐室、主變電所（中央變電所）等 其它硐室有架線電機(jī)車庫及修理間、防火門硐室、消防材料庫、人車站 調(diào)度室、醫(yī)療室 等。 開采順序 沿煤層走向的開采順序 根據(jù) 有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，有利于生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理 本要求及 該設(shè)計礦井的煤層分布及帶區(qū)劃分的具體情況，采用井田雙翼同時開采，在工業(yè)廣場煤柱兩邊布置首采工作面，向雙翼由近及遠(yuǎn)開采， 這樣 初期工程量和基建投資 少 ，并且投產(chǎn)快。 沿煤層傾斜方向的開采順序 本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計井田內(nèi)共有 4 個可采煤層，即 1 22 32煤層。其中 18煤層位于最上部， 32煤層位于最下部， 4 層煤層 分為一 22 組，布置集中運(yùn)輸巷道，實行 仰俯斜 開采，同一層煤先采俯斜，再采 俯斜 。 帶區(qū)接續(xù)計劃 根據(jù)井田的地質(zhì)條件， 將該井田劃分為 13個帶區(qū)，詳見帶區(qū)接續(xù)表 34。 表 34 帶區(qū)接續(xù)表 服務(wù)年限礦井生產(chǎn)能力 ( M t / a ）同時生產(chǎn)帶區(qū)數(shù)西八西七西六西五西四西三西二東五東四東三東二西八西七西六西五西四西三西二西一東五東四東三東二東一接續(xù)帶區(qū)服務(wù)年限/ 年生產(chǎn)能力可采儲量 /帶區(qū)名稱編號 三量的控制 經(jīng)過計算 礦井“三量 ” 即開拓煤量、準(zhǔn)備煤量、回采煤量 及可 期 均 滿足設(shè)計規(guī)范要求， 因此 可以移交產(chǎn)。 23 第 4 章 帶區(qū)巷道布置與帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)概況 設(shè)計帶區(qū)的位置 邊界 范圍 帶區(qū)煤柱 本設(shè)計帶區(qū)為 東 四帶區(qū)， 位于井田邊界處 。淺部以 +680m 標(biāo)高為界，深部以 +300m標(biāo)高為界。走向長 220m，南北傾斜長 1650m。 根據(jù) 本帶區(qū) 具體情況 采用傾斜長壁聯(lián)合開采，帶區(qū)煤柱留 設(shè)如下：各煤層在帶區(qū)邊界留設(shè) 5m煤柱，井田境界處留設(shè) 30m 保護(hù)煤柱； 帶區(qū)地質(zhì)和煤層情況 帶 區(qū)內(nèi)褶曲不發(fā)育，也無巖漿巖侵入體，巖性較細(xì)主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)砂層、中砂層及煤層組成僅有較少粗砂巖，含爍砂巖，煤層的頂?shù)装鍨樯皫r層，頂板 較 好 帶區(qū)生產(chǎn)能力 儲量及服務(wù)年限 帶區(qū)煤層全部可采，根據(jù)幾何法求得工業(yè)儲量為 ,可采儲量為，本帶區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，則本帶區(qū)服務(wù)年限為 。 帶區(qū)巷道布置 區(qū)段劃分 將本帶區(qū)劃分為 4個分 帶， 4 層煤聯(lián)合開采。采用中央并列式通風(fēng)。 工作面長度的確定： 該帶區(qū)設(shè)計產(chǎn)量為 ，一個工作面達(dá)產(chǎn)，即工作面日產(chǎn)量為 5500t/d。 確定工作面長度的公式如下： A0=L l M r c 式中 A0― 工作面年生產(chǎn)能力， t； L― 工作面年推進(jìn)度， m； l― 工作面長度， m； M― 煤層厚度， m； r― 煤的容重， t/ m3； c― 回采率，取 ～ ； 可以得出 L=220m。 上式計算得到的 L 值，還應(yīng)通過下述公式確定的工作面 L’ 來校核，若L≤ L’ ，則 L 合理。 L’ =（ 60 V B Cｆ M）／（ Qb Sn P ∮ ） 式中 V― 工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，取 4m/s； B― 工作面最小控頂距， m； Cｆ — 風(fēng)速收縮系數(shù) ； 24 M― 工作面采高， m； Qb― 晝夜產(chǎn)煤一噸煤所需風(fēng)量， m3/t； Sn― 循環(huán)進(jìn)度； P― 煤層生產(chǎn)率； ∮― 晝夜循環(huán)數(shù)； L’ ＝ 305m，可見 L＝ 220m＜ L’, 故 工作面長度合理。 帶區(qū)斜巷布置 本設(shè)計帶區(qū)斜巷按逆傾向（反傾斜）布置 , 帶區(qū)斜巷傾角均取最佳角度24176。 ,采用二條斜巷，運(yùn)輸斜巷，回風(fēng)斜巷，考慮到本設(shè)計礦井為低瓦斯，煤層傾角 8o左 右，布置在煤層中，更有利于帶區(qū)生產(chǎn)的接續(xù)。 帶區(qū)下部車場布置 。 本設(shè)計 裝車站線路選為大巷通過式。 裝車站線路總長度 L為： L=2L1+3L2+L3=353m 式中 L—車場裝車站線路總長度； L1—空重車存車線長度； L2—渡線道岔長度； L3—機(jī)車加半輛礦車的長度； 大巷裝車式下部車場的輔助提升多為繞道式，本帶區(qū)采用底板繞道。 輔助提升車場在豎直線以后以 240跨越大巷見煤。 斜面線路采用 ZDC622/3/15 道岔， α =18186。26180。06， a=2560mm， b=2852mm，L=5375mm 車場雙道中心線間距為 2020mm,連接半徑取 15000mm. 對稱道岔線路連接長度為： L 對 =a+B+T=2560+4900+2022=9482mm 水平投影長 Lˊ 對 = L cosθ= 9482 cos24186。=8662mm ：見圖 41 25 T帶區(qū)斜巷繞道運(yùn)輸大巷ββ 0 圖 41 底板繞道式車場起坡點位置圖 Y=hcotβ 0 L=Y+TD+d1+R1 式中 h— 大巷通過線軌面至軌道上山軌面之間的垂線距離，一般為 15～20m； β 0— 帶 區(qū)斜巷 下段傾角（起坡面），為減少工程量，一般取 20186?！?25186。； TD— 低道豎曲線切線長度，取 TD=5m； d1— 平豎曲線之間插入直線段， m； R1— 繞道內(nèi)側(cè)彎道曲線半徑，取 15m； Y— 大巷通過線與軌道上山低道豎曲線切線交點的距離， m； L— 車場繞道內(nèi)側(cè)線路的水平距離， m； 計算得： Y=30cot20186。= ； L=+5+35+15=； （ 2）下部車場線路如下圖所示： L1=LRLkd2n LZD=d1 + R1 + L1 X=m+2R1+S/2 式中 L1— 繞道出口端存車線直線段長度， m； L2— 存車線兩彎道之間的直線段長度， m； LZD— 繞道內(nèi)側(cè)線路存車線長度， m； d2— 平曲線與道岔之間的插入段，一般取 2m； Lk— 單開道岔平行線路聯(lián)接長度， m； n、 m— 由單開道岔非平行線路聯(lián)接公式求得， m； S— 空、重車線摘掛鉤點活動板的雙軌中心距， m； X— 繞道出口交岔點道岔基本軌起點 G至軌道上山軌道中心距， m； 26 計算得 L1==； LZD=35+15+86. 4=； X =+215+2/2= ； 帶區(qū)煤倉形式 容量及支護(hù) 1． 根據(jù)煤層及地質(zhì)條件等因素， 帶區(qū)選用的是垂直式煤倉，主要優(yōu)缺點是倉體受力性能好，較少發(fā)生填塞現(xiàn)象 2． 煤倉容量 (1)按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀的容量計算 Q＝ Qo＋ L m b r Co Kt 式中 Q— 帶區(qū)煤倉容量； Qo— 防空倉漏風(fēng)留煤量，一般取 5～ 10t； L— 工作面長度， m； m— 采高， m； b— 進(jìn)刀深度， m； r— 煤的容重； Co— 工作面的回采率； Kt— 同時生產(chǎn)工作面系數(shù)綜采 時取 1； n— 帶區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目； 故 Q＝ 8+22031 ＝ 630t (2)按運(yùn)輸大巷列車間隔時間內(nèi)帶區(qū)高峰期產(chǎn)量計算。 Q＝ Qo＋ Qh ti ad 式中 Q h— 帶區(qū)高峰期生產(chǎn)能力， t/h（一般為平均產(chǎn)量 ～ 倍） ti— 列車進(jìn)入帶區(qū)裝車站的間隔時間，一般取高限 20～ 30min； ad— 不均衡系數(shù)，機(jī)帶區(qū) ～ ，炮采取 ； 故 Q＝ 8＋（ 5500/18） ＝ 292t (3)按帶區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間計算 (Qh＞ Qt時 ) Q＝ Qo＋（ Qh－ Qt） thc ad 式中 Qt— 帶區(qū)裝車站通過能力， t/h（一般為平均產(chǎn)量的 1～ 倍） thc— 帶區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間，機(jī)采取 1～ 炮采取 ～ 2h Q＝ 8＋ [5500/18 － 5500/18] ＝ 178t 取最大值 Q＝ 630t 一般帶區(qū)煤倉容量 如表 41 27 表 41 煤倉容量表 帶區(qū)生產(chǎn)能力 Mt/a 煤倉容量（ t） 以下 50～ 100 ～ 100～ 200 ～ 200～ 300 ～ 300～ 500 以上 大于 500 所以本帶區(qū)煤倉容量為 630t。 煤倉結(jié)構(gòu)包括 :煤倉上部收口 和煤倉上部收口 ， 倉身 采用錨噴支護(hù) ， 為了大巷的安全，煤倉與大巷連接處加強(qiáng)支護(hù)，一般應(yīng)在煤倉下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。 帶區(qū)硐室簡介 帶區(qū)硐室主要包括帶區(qū)煤倉和帶區(qū)變電所， 帶區(qū)變電所形式有一字形、人形和 Ⅱ 形，一般采用一字形，斷面一般為半圓形，用混凝土砌筑 ， 一般宜設(shè)在圍巖穩(wěn)定，地壓小 ,通風(fēng)較好，無淋水的地點 。硐室與電器設(shè)備應(yīng)有 0。 5m的通道，必須有足夠的照明，機(jī)電硐室應(yīng)設(shè)置瓦斯自動檢測報警斷電儀，并配備便攜式個體檢測設(shè)備。還應(yīng)設(shè)有井下空氣壓縮硐室、機(jī)電硐室；壓縮機(jī)房一般為半圓拱形用料石或混凝土砌筑，有條件可以錨噴。 帶區(qū)工作面的接續(xù) 本設(shè)計帶區(qū)為東四帶區(qū)，四層煤聯(lián)合開采，服務(wù)年限為 年，按《規(guī)程》將東四帶區(qū)分為 16個工作面，年產(chǎn)量為 。具體情況見工作面接續(xù)表 42 表 42工作面接續(xù)表 年注：第一位數(shù)字代表水平序號，第二位數(shù)字代表帶區(qū)編號，第三位數(shù)字代表煤層編號，第四位數(shù)字代表條帶編號。月產(chǎn)量/萬噸可采儲量/萬噸工作面生產(chǎn)帶區(qū)服務(wù)時間/年東四帶區(qū) 28 帶區(qū)準(zhǔn)備 帶區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 采準(zhǔn)工作由運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷開掘下部車場 ,然后反斜開掘斜巷 ,穿到最上 一層煤上方后，再沿煤層開掘運(yùn)輸運(yùn)料斜巷，再開切眼貫通，形成回采工作面。 帶區(qū) 主要 巷道的 斷面示意圖及支護(hù)方式 帶區(qū) 主要 巷道的 斷面 如圖 42 圖 42 帶區(qū) 運(yùn)輸入風(fēng) 斜巷斷面圖 29 第 5 章 采煤方法 采煤方法的選擇 經(jīng)過綜合分析比較，采用傾斜長壁采煤方法 ， 采煤工藝選用目前最先進(jìn)的綜合機(jī)械化采煤工藝。 回采工藝 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 1． 本帶區(qū)生產(chǎn)能力為 ，日產(chǎn)量 5500t，掘進(jìn)出煤占 5％即 270t，工作面出煤 5230t，采 用綜合機(jī)械化采煤工藝，每天進(jìn) 9刀，截深是 ，日進(jìn)尺 ，一個工作面達(dá)產(chǎn)，計算合理工作面長度 220m。采用端頭斜切進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次割兩刀，全部垮落法處理采空區(qū)。 根椐本帶區(qū)地質(zhì)情況，礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安排回采工藝如下； （ 1） 落煤， 工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀方式 ， 采用傾向長壁采煤法，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，雙向割煤往返一次割兩刀，截深 . （ 2） 裝煤，采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中。 （ 3） 運(yùn)煤，由刮板輸?shù)罊C(jī) → 轉(zhuǎn)載機(jī) → 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷膠帶輸送機(jī) → 溜煤眼→ 帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷鑄石刮板輸送機(jī) → 帶區(qū)煤倉 → 大巷裝車站 → 井底車場。 （ 4）工 作面支護(hù)， 工作面內(nèi)部用支撐掩護(hù)式液壓支架，工作面端頭支護(hù)用端頭液壓支架，并采用超前支護(hù)方式，超前 20m 左右，有利于機(jī)頭與架子的穩(wěn)定。 （ 5）采空區(qū)外理方法有全部垮落法、緩沖法、刀柱法和充填法。本帶區(qū)采用全部垮落法處理采空區(qū)。 2．設(shè)備選型 由于煤層頂?shù)装寰鶠橹猩皫r，屬于中等穩(wěn)定頂板，老頂屬于 Ⅱ 級，老頂來壓明顯。礦井選用支撐掩護(hù)式支架 ,在選取支架時，通常所選用支架的最大結(jié)構(gòu)高度比最大采高大 200mm 左右，最小結(jié)構(gòu)高度比最小采高小 250～ 350mm。 采煤機(jī)的特征如表 51 30 表 51 采煤機(jī)特征表 采煤機(jī)型號 MG400W 牽引