【正文】 過繞道、過道岔66166+10合 計 表210列車調(diào)度圖表 通過能力計算 （式27）式中：Mjd——井底車場年通過能力，t；Qjd——每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場的所有列車的凈載煤量，60t；Tjd——每一調(diào)度循環(huán)時間，；=137萬噸/年因此，通過能力系數(shù)=137/100=〉所以本設(shè)計井底車場的通過能力大于礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的30%，能夠滿足運輸需求。 確定各井底車場硐室位置井下中央變電所⑴硐室位置中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入輸出電纜線、配電均衡、安裝維護(hù)方便和便于提供新鮮風(fēng)流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。其斷面按所選的具體變壓器型號確定，同時，應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求，不得違反有關(guān)規(guī)程。⑵支護(hù)形式和特殊要求變電所必須采用不燃性材料支護(hù)，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護(hù)。硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水又放火的密閉門，門內(nèi)可設(shè)向外開的鐵珊門，但不能妨礙門的關(guān)閉，從硐室出口防火門起5m內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。變電所的地坪。硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)置一定坡度以便將積水隨時排出室外。中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材。如配置滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此在硐室設(shè)計尺寸時，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。中央水泵房硐室⑴水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素：①管路敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管路電纜，而且管道阻力和電壓將最小。②一旦井下發(fā)生水患，人員、設(shè)備便于撤出，同時便于下放排水設(shè)備，增加排水能力，迅速排除事故恢復(fù)生產(chǎn)。③具有良好的通風(fēng)條件。根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)備運輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。⑵硐室支護(hù)與特殊要求①中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護(hù)，如砌料石或混凝土碹，在堅固的巖層中也可采用錨噴支護(hù)，但不得有淋水。②出口通道處須設(shè)置向外開啟的能防水防火的密封門，從硐室出口防火門起5采煤內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。③，設(shè)置流水坡，以防硐室積水。④水泵工作的總能力應(yīng)能滿足20小時內(nèi)排出框架24小時的正常用水量。水倉容量與數(shù)量水倉是按礦井正常涌水量計算的，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)?shù)V井正常涌水量在1000m179。/h以下，主要水倉有效容積能容納8小時的正常涌水量。同時主要水倉必須含有主倉和副倉。據(jù)以上可知，本設(shè)計礦井正常涌水量為500m179。/h，小于1000m179。/h。故其容量：V=Q8（式28）式中： V——水倉容積，m179。；Q——礦井正常涌水量，m179。/h；由此：V=8500=4000m179。設(shè)定設(shè)有主副水倉，每個水倉承擔(dān)一半涌水量，則有4000/2m179。=2000m179。若用凈斷面為16平方米的半圓拱形斷面，那末一條水倉長度為 L=2000/16=125m水倉的支護(hù)形式和特殊要求本設(shè)計水倉斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲水，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水房方向設(shè)立反坡，其坡度常為1‰～2‰。在水倉最低點即清理斜巷地不應(yīng)設(shè)積水窩，再清理水倉時能將積水排出，以方便清理工作。.箕斗裝載硐室及清理底煤硐室箕斗裝裁時，部分煤炭撤落到井底。為了清理需設(shè)置清理撤煤硐室。清出的煤炭提升至軌道大巷，然后由礦車經(jīng)副井底部運至地面。其內(nèi)安設(shè)箕斗裝載設(shè)備，將煤倉中的煤按定量裝入箕斗。本硐室上接煤倉，并與立井井簡直接相連，與井底車場位于同一水平。等候室在副井井筒附近設(shè)置等候室，作為工人候車跟休息的場所。3 大巷運輸及設(shè)備 主要運輸方式的選擇礦井煤層賦存比較穩(wěn)定、儲量豐富、煤質(zhì)優(yōu)良、煤層生產(chǎn)能力較大，特別是初期開采的3號煤層，具有實現(xiàn)高產(chǎn)高效條件。因此，確定煤炭運輸采用膠帶輸送機運輸方式。其理由如下：1. 運量大，運輸系統(tǒng)單一化、管理人員少、事故少、效率高、容易實現(xiàn)自動控制和集中生產(chǎn)。2. 具有連續(xù)運輸?shù)膬?yōu)越性，增產(chǎn)潛力大，能夠充分發(fā)揮綜合機械化設(shè)備的生產(chǎn)能力，確保礦井穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。3. 主、輔運輸互不干擾，利于簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)、提高勞動生產(chǎn)率和保證安全生產(chǎn)。4. 膠帶輸送機能適應(yīng)煤層巷道的起伏變化，具有較強的適應(yīng)能力。 輔助運輸方式目前國內(nèi)外主要輔助運輸設(shè)備使用情況及其適應(yīng)條件無軌膠輪車：該類車輛專用性強，運輸速度快，一次載重量較大，為礦井提高生產(chǎn)能力提供了條件，無軌膠輪車靈活、機動、快速、環(huán)節(jié)少、運輸成本低，高效的運輸方式使煤礦擺脫了長期以來輔助運輸對礦井大幅度提高生產(chǎn)能力的制約，從上個世紀(jì)90年代起，我國神府礦區(qū)、兗州礦區(qū)先后從國外引進(jìn)內(nèi)燃無軌膠輪車設(shè)備，實現(xiàn)了輔助運輸無軌化，一舉改變了煤礦輔助運輸?shù)穆浜竺婷?，取得良好的?jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)廠家經(jīng)過引進(jìn)、消化、吸收，目前，部分內(nèi)燃無軌膠輪車已實現(xiàn)國產(chǎn)化，大大降低了無軌膠輪車的初期投資。單軌吊：該設(shè)備需根據(jù)運輸?shù)牟煌锪戏N類配用專用吊具，它適用于坡度12176。以下、頂板堅硬或為拱型支架支護(hù)、不出矸石、工作面用人少、材料消耗少的高產(chǎn)高效礦井。由于吊掛件限制，國內(nèi)外現(xiàn)有單軌吊設(shè)備最大牽引力60KN，最大列車組重30t，載重16t以下，速度0~，運輸能力有限，機車頭、尾車間及與吊具間均為液壓管路聯(lián)接，吊具更換麻煩，設(shè)施維護(hù)與安裝工程量大，且運輸無法緊跟迎頭。近年來，DBT公司先后研制了DZ1500、DZ1800、DZ2000型單軌吊，其功率80～130kW，最大牽引力80～120KN，載重可達(dá)30t，適應(yīng)巷道傾角可達(dá)20176。，速度0~。 蓄電池電機車：適合平巷運輸，一次載重量大，速度快，設(shè)備投資與運行費很低，目前仍是平巷運輸?shù)幕驹O(shè)備。 膠套輪齒軌卡軌車：有機械式與液壓式兩種類型，功率90~300馬力，速度0~，齒軌驅(qū)動時1m/s以下，機車重10~15t，最大牽引力80KN。如井巷全程3176。以下，兩類車均可使用膠套輪在普通軌上運輸；而液壓式8輪驅(qū)動機車采用專用軌及道岔(放下卡輪)時，膠套輪運輸可達(dá)到5176。；超過上述坡度均需增設(shè)齒軌、護(hù)軌(共5條軌)，其最大運輸坡度：液壓式4輪驅(qū)動及機械式機車為8176。，液壓式8輪驅(qū)動機車12176。兩類機車均存在爬坡時冒黑煙、開鍋、速度顯著下降現(xiàn)象，且運輸無法緊跟迎頭，特別是傾角大需鋪齒軌時；齒軌卡軌車曾在王莊煤礦試用、進(jìn)行鑒定，目前在潞礦集團(tuán)公司的石圪節(jié)煤礦仍在使用，但距離較短、坡度較小。繩式卡軌車、普通無極繩及無極繩連續(xù)牽引車① 繩式卡軌車：最大運輸坡度25176。，最大運距2000m，最大牽引力40（80）KN，速度2（1）m/s。由于安裝了壓繩輪與卡軌，該車允許巷道有一定坡度變化和水平轉(zhuǎn)彎。在大坡度巷道中，貨載位于牽引車與制動車之間，雖然安全可靠，但組車麻煩，而取消尾部制動車后的適用性則與無極繩連續(xù)牽引車相同而不能運人。該車一般為液壓絞車牽引，設(shè)備較貴，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用條件比較苛刻，國內(nèi)礦井現(xiàn)場使用不多。② 普通無極繩：最大運輸坡度12176。，最大運距2000m，最大牽引力50KN， 最大速度1m/s。該車由于礦車與鋼絲繩間采用活動卡子人工固定，對鋼絲繩破壞嚴(yán)重，且單車載重及允許巷道坡度較低，安全性較差，但由于價格便宜、結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易，目前仍在很多礦井被采用。③ 無極繩連續(xù)牽引車：該車綜合和簡化了無極繩絞車和繩式卡軌車的技術(shù)特點，配備立式緊繩裝置，可減少硐室長度，配備了牽引車，其提升速度、能力與運距及安全性均優(yōu)于無極繩，結(jié)構(gòu)則較繩式卡軌車簡單。其牽引力可根據(jù)所配無極繩絞車功率與鋼絲繩直徑調(diào)整；最大運距可達(dá)2400m左右。提升坡度可達(dá)14176。, 安裝壓繩輪后能適應(yīng)傾角變化，局部安裝卡軌后則可實現(xiàn)彎道運輸，巷道坡度大于14176。時則需去掉道夾板并加掛限速制動車。上述繩式卡軌車、無極繩和無極繩連續(xù)牽引車只適合單雙軌不分岔運輸、巷道分岔過道岔時均需設(shè)落平段約20 m。提升絞車、調(diào)度或雙速絞車：最大運距一般小于1000m， 最大牽引力40~300KN，，絞車只能單向牽引，對反向自滑行坡度要求嚴(yán)格，但過道岔容易。目前國內(nèi)在傾角小于8176。的近水平煤層大型礦井中，輔助運輸普遍向無軌膠輪車方向發(fā)展。煤層傾角大于此值時，一般均仍將采用分段運輸方式。在中小型礦井中一般采用電機車與絞車或無極繩配合。對于大型礦井，由于采區(qū)尺寸普遍較大，絞車已無法滿足需要；無極繩又因運輸重量有限而不能采用；繩式卡軌車雖然運輸距離和重量可基本滿足需要，但由于技術(shù)復(fù)雜、費用高、環(huán)節(jié)多而不受歡迎。為實現(xiàn)長距離煤層巷道輔助運輸，近十余年進(jìn)行的單軌吊、齒軌卡軌車等新型運輸設(shè)備開發(fā)研究，雖局部有所采用，但由于設(shè)備的適用性與可靠性問題，使用效果均不十分理想，未能實現(xiàn)最初的“長距離直達(dá)運輸設(shè)備”開發(fā)愿望。本設(shè)計選用8t蓄電池電機車在平巷牽引礦車，上山選用無極繩絞車選用兩套，區(qū)段平巷內(nèi)選用調(diào)度絞車牽引礦車。礦車型號參數(shù)如下：表31礦車型號參數(shù)表型號載重/t長度/mm寬度/mm高度/mm軌距/mm固定式礦車3345013201300600材料車MLC565345012001200600平板車MPC56534501200480600表32 礦井各類礦車數(shù)量表礦車類型使用地點礦車數(shù)備注一、3t固定礦車副井空重車線20大巷掘進(jìn)頭20采區(qū)掘進(jìn)頭20各10輛清理撒煤5其他10小 計105備用及檢修10總 計115二、3t材料車工作面及掘進(jìn)頭20三、3t平板車工作面及掘進(jìn)頭20四、平巷人車大巷12 運輸設(shè)備選型帶式輸送機選型大巷帶式輸送機，機長L＝1892m，傾角α＝0～12176。，帶寬B＝，運量Q＝2000t/h，速度v＝，輸送帶為St1600（阻燃），驅(qū)動裝置為YBPSS－500（500 kW、1140V）變頻調(diào)速隔爆型電動機二臺、減速器H3SH16＋F－（風(fēng)扇＋冷卻盤管、速比i=）型二臺，配BPB500/1140礦用隔爆型變頻器（338A、1140V）二臺，驅(qū)動裝置配有制動器，采用ZLY－02－200型頭部液壓自動拉緊裝置（、660V）。4 采區(qū)布置及裝備 采煤方法井田含煤地層為下二迭系組及上石炭系太原組，主要可采煤層為位于組中下部的3號煤層，結(jié)構(gòu)簡單，夾石1～3層，～。該煤層控制研究程度較高，符合規(guī)范要求，為穩(wěn)定型全井田范圍內(nèi)可采煤層。煤層直接頂板多為灰黑色粉砂巖或泥巖，厚0~9m，其上為灰白色厚層中、粗粒砂巖，有時直接覆于3號煤層之上為煤層的直接頂板（如1042等鉆孔）。底板多為深灰色粉砂巖、細(xì)粒砂巖。煤層瓦斯含量高，為高瓦斯礦井，煤礦自投產(chǎn)以來，3號煤沒有發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象，煤塵有爆炸危險性。結(jié)合設(shè)計礦井礦井實際情況以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件，確定采用綜采放頂煤采煤方法。 采區(qū)布置布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯(lián)系起來。構(gòu)成運輸、通風(fēng)、動力供應(yīng)、材料供應(yīng)等系統(tǒng)。保證工作面聯(lián)續(xù)不斷的生產(chǎn)。為了布置采區(qū)巷道，需要確認(rèn)采區(qū)走向長度，區(qū)段斜長和數(shù)目，以及采區(qū)里各種煤柱尺寸，然后確認(rèn)采區(qū)上下山、區(qū)段平巷、區(qū)段集中巷的位置、條數(shù)以及它們之間的聯(lián)絡(luò)巷的形式。 采區(qū)走向長度的確定采區(qū)采用雙翼開采，傾向長度4000m，一翼走向長度2400m，采用一個工作面生產(chǎn)，年產(chǎn)量為400萬噸。 確定區(qū)段斜長和區(qū)段數(shù)目具前所述，工作面長度定為220m，回采巷道寬4m，區(qū)段斜長為2400米，分18個區(qū)段，采用沿空掘巷技術(shù)。 煤柱尺寸沿空掘巷，留設(shè)5m的小煤墻，采區(qū)邊界留設(shè)10m的采區(qū)煤柱，為采區(qū)上山留設(shè)30m的保護(hù)煤柱。 采區(qū)上下山的布置本礦井為高瓦斯礦井，按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，必須布置三條上山。三條上山沿煤層布置，其中運輸上山，軌道上山沿煤層底板布置，回風(fēng)上山沿頂板布置。間距為15米左右。 區(qū)段巷道的布置由于開采的煤層為單一厚煤層且回采巷道的服務(wù)年限較短，根據(jù)煤層賦存條件可以知道頂板板巖石比較穩(wěn)定，維護(hù)條件較好，所以決定將回采巷道布置在煤層中，為了減少煤層厚度的損失，回采巷道和采煤工作面開切眼均應(yīng)沿煤層底板布置。 聯(lián)絡(luò)巷的布置區(qū)段回風(fēng)巷通過斜巷與回風(fēng)上山聯(lián)接，區(qū)段運輸巷通過斜巷與軌道大巷聯(lián)接，上山以各區(qū)段用斜巷聯(lián)系。 采區(qū)車場形式的選擇 采區(qū)上部車場：結(jié)合該處具體情況，上部車場采用順向平車場。具體形式見圖41。采區(qū)上部車場： 圖41上部車場1—絞車房 2—風(fēng)窗 3—風(fēng)井 4—區(qū)段回風(fēng)巷 5—上部平車場 6—風(fēng)門 7—回風(fēng)上山 8—軌道上山采區(qū)中部車場：該車場為繞道式甩車場，直接甩入平巷。具體形式見圖42：圖42 中部車場1—皮帶上山 2—軌道上山 3—回風(fēng)上山 4—中部車場 5—聯(lián)絡(luò)斜巷 6—車場繞道 7—風(fēng)門 采區(qū)硐室變電所：由于采用上下山開采，并且采用采區(qū)式布置，將變電所設(shè)在軌道運輸巷道的一側(cè)（采區(qū)用電荷中心處），支護(hù)方式采用料石支護(hù)。主要尺存高度為4米，長度為10米，3‰的坡度，寬度為4米。 采區(qū)千噸掘進(jìn)率、采區(qū)掘進(jìn)出煤率及采區(qū)回采率采區(qū)掘進(jìn)巷道及其煤巷統(tǒng)計見表4表42。表41采區(qū)掘進(jìn)巷道統(tǒng)計序號巷道名稱圍巖形式支護(hù)方式巷道斷面(㎡)巷道長度(m)同類巷道總長度(m)凈斷面掘斷面1采區(qū)運輸巷煤巷工字鋼2400864002采區(qū)回風(fēng)