【正文】 運(yùn)輸總量(萬 t) 990 1035 990 1035單價(jià)（元/） 年運(yùn)費(fèi)（萬元） 總 運(yùn) 費(fèi) 總 計(jì) （4） 方案的經(jīng)濟(jì)綜合比較：各種不同方案的費(fèi)用都算好后，將其放在一起，就可以一目了然的選擇出最經(jīng)濟(jì)的開拓方案來，經(jīng)濟(jì)的綜合比較如表 410 所示。表 410 方案的經(jīng)濟(jì)綜合比較表 單位：萬元 項(xiàng)目 方案一 方案二26掘進(jìn)費(fèi)用 1510 1572提升費(fèi) 運(yùn)輸費(fèi) 總 計(jì) 4630．9 5000．7（5）方案比較的綜合分析及確定： 通過以上的經(jīng)濟(jì)比較，很顯然，方案一和方案二的費(fèi)用差額為 7%，在 10%以內(nèi)，可以認(rèn)為這兩種方案的費(fèi)用是相等的。由于本礦井屬于低瓦斯礦井，但煤塵的爆炸指數(shù)偏大，所以應(yīng)當(dāng)將礦井通風(fēng)是否合理作為比較的重點(diǎn)。方案一的平硐和立井都可以用來作為礦井的進(jìn)風(fēng)口，這樣進(jìn)風(fēng)充足，通風(fēng)條件好，而方案二,方案三只能靠平硐作為礦井的進(jìn)風(fēng)口，隨著礦井以后的延伸，就會(huì)漸漸不能滿足礦井的通風(fēng)要求，方案一還有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是一水平運(yùn)輸不會(huì)影響延伸水平的開拓?；诖?，決定選擇方案一作為本礦井的開拓方案。 礦井開采順序及配采關(guān)系 開采順序本礦井設(shè)計(jì)為一個(gè)開采工作面，后退式開采，先采一水平一號(hào)大槽煤層，一號(hào)大槽煤層一水平采完后搬至一水平下部二號(hào)大槽煤層，依次開采。 水平采區(qū)劃分本礦共分為三個(gè)水平，煤層間距為 20 m,不適合上下同采,所以各水平依次自上而下開采，各煤層皆采用上山開采，并且三層煤采用聯(lián)合布置方式。由于一水平走向長度較長，用一個(gè)采區(qū)則過長，一般采區(qū)長度為 1000～1500 米，傾向垂高不大于 350 米，所以，劃分適當(dāng)?shù)牟蓞^(qū)，及工作面?zhèn)€數(shù)，對(duì)開采及管理都有很大的好處。本井田走向長為 4470 米，傾向?qū)捚骄鶠?2960 米，根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》和本礦的實(shí)際情況，本井田劃分為三個(gè)水平，且將第一水平劃分為兩個(gè)采區(qū)。27第五章 礦井基本巷道 井筒 井筒及井筒位置選擇：1．根據(jù)以上井筒位置的選擇原則，結(jié)合本井田的地質(zhì)條件和地形、地勢等具體條件以及考慮到井筒的開掘和使用的安全可靠，本礦井一水平采用平硐開拓,二、三水平采用立井開拓.2．各井筒位置如表 51：表 51 井筒位置 由第四章的礦井開拓設(shè)計(jì)知：本礦井的開拓方式為第一水平采用平硐開拓，第二水平和第三水平采用立井開拓。因此本礦井的井筒設(shè)計(jì)主要包括平硐的斷面設(shè)計(jì)、主立井的斷面設(shè)計(jì)、副立井的斷面設(shè)計(jì)和回風(fēng)井的斷面設(shè)計(jì)。 平硐設(shè)計(jì)(一) 主平硐斷面設(shè)計(jì)主平硐斷面設(shè)計(jì)本礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬噸/年，屬大型礦井，又因本礦井為低瓦斯礦井，為了滿足運(yùn)輸能力，所以采用皮帶運(yùn)輸, 平硐穿過中等穩(wěn)定巖層，需通過的風(fēng)量為 ／s,根據(jù)通風(fēng)要求選取標(biāo)準(zhǔn)的巷道斷面，主平硐斷面特征及斷面布置見表 52 和圖 51。表 52 主平硐斷面特征表井筒名稱 斷面形狀 凈寬(m) 凈斷面積(㎡) 掘進(jìn)斷面積(㎡) 支護(hù)方式 支護(hù)厚度(㎜)平硐 圓弧拱 錨噴 200項(xiàng)目 平硐 輔平硐 立井 副立井 風(fēng)井X 3054228 3054261 3054176 3054075 3055226井口座標(biāo)m Y 38497450 38497463 38497575 38497573 38495308井口標(biāo)高 m +150 +150 +150 +150 +520井底標(biāo)高 +150 +150 400 400 +45028 帶 輸 送 機(jī) 機(jī) 架 基 礎(chǔ)2人 行 臺(tái) 階3灑 水 管 4通 訊 信 號(hào) 電 纜 掛 鉤5動(dòng) 力 電 纜 掛 鉤圖 51 平硐斷面布置圖 風(fēng)速校核本礦相對(duì)瓦斯涌出量為 m3／t，平硐允許最大風(fēng)速為 8m/s,礦井需風(fēng)量 Q＝ m 3/s。所以平硐內(nèi)的風(fēng)速 V 為： SQ?式中： S——平硐凈斷面積， 2。所以 =8 m/s,故平硐斷面設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求，(二)輔平硐斷面設(shè)計(jì)1. 輔平硐斷面設(shè)計(jì)由于主平硐設(shè)計(jì)斷面寬度為 ,礦井生產(chǎn)能力為 120 萬噸,主平硐運(yùn)輸任務(wù)比較重,如皆作行人平巷,存在安全隱患,為了使行人更為安全,所以特設(shè)計(jì)行人輔助平硐. 輔平硐斷面特征及斷面布置見表 53 和圖 52。表 53 輔平硐斷面特征表井筒名稱 斷面形狀 凈寬(m) 凈斷面積(㎡) 掘進(jìn)斷面積(㎡) 支護(hù)方式 支護(hù)厚度(㎜)副平硐 半圓拱 襯砌 20029圖 52 輔平硐斷面布置圖風(fēng)速校核本礦相對(duì)瓦斯涌出量為 m3／t，平硐允許最大風(fēng)速為 8m/s,礦井需風(fēng)量 Q＝ m 3/s。所以平硐內(nèi)的風(fēng)速 V 為： SQ?式中： S——輔平硐凈斷面積， 2。所以 =8 m/s,故平硐斷面設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求，可以使用。 主副立井井筒設(shè)計(jì)由于本礦第二水平和第三水平采用立井開拓，主井井筒設(shè)計(jì)也即是設(shè)計(jì)主井?dāng)嗝娉叽绾筒贾谩?一) 主井井筒斷面設(shè)計(jì) 主井井筒斷面設(shè)計(jì)根據(jù)選定的井筒斷面布置，箕斗規(guī)格以及罐道、罐道梁尺寸型號(hào)，初步選定剛性罐道立井多繩提煤箕斗，采用一套 JDS12/1104 型箕斗，設(shè)計(jì)主井?dāng)嗝嫣卣骷爸骶當(dāng)嗝娌贾萌绫?54 和 圖 53。表 54 主 井 斷 面 特 征 表井筒名稱斷面形狀凈直徑(m)凈斷面積(㎡)掘進(jìn)斷面積(㎡)支護(hù)方 式支 護(hù)厚 度(㎜)提升容器立井 圓形 錨噴混凝土 400 一對(duì) 12t 箕斗30井筒中心線圖 53 主立井?dāng)嗝娌贾弥骶畠糁睆綖?，提升容器為一對(duì) 12t 的箕斗。風(fēng)速校核：礦井的需風(fēng)量 Q=。由上式知主井的凈斷面積 S1為 m2，由得主井內(nèi)的風(fēng)速 V 為：SQV?sm/?根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井筒允許最大風(fēng)速 8m/s，因此，主井井筒設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求。（二）副井井筒斷面設(shè)計(jì)副井主要用于提升人員、矸石以及運(yùn)送材料，另外還作進(jìn)風(fēng)井，其主要提升容器是罐籠。副井井筒斷面設(shè)計(jì)下面來確定罐籠井筒的斷面積初步選定井筒斷面布置，罐籠規(guī)格以及罐道、罐道梁尺寸型號(hào)后，即可計(jì)算井筒斷面內(nèi)提升間和梯子間尺寸。副井?dāng)嗝嫣卣骷皵嗝娌贾萌绫?55 和圖 54。表 55 副 井 斷 面 特 征 表井筒名稱斷面形狀凈直徑(m)斷面積(㎡)掘進(jìn)斷面積(㎡)支護(hù)方式 支護(hù)厚度(㎜) 提升容器副井 圓形 錨噴混凝土 500一對(duì) 3t 雙層單車罐籠31圖 54 副立井?dāng)嗝娌贾酶本畠糁睆綖?，提升容器為一對(duì) 3t 雙層單車罐籠，作提升人員、提升矸石、運(yùn)送材料及設(shè)備之用。井筒支護(hù)為混凝土壁厚 450㎜，充填混凝土 50㎜。副井設(shè)有梯子間、動(dòng)力電纜、信號(hào)電纜、提升管路三路.風(fēng)速校核：礦井的需風(fēng)量 。由上式知副井的凈斷面積 S1為 ，由 得SQV?副井內(nèi)的風(fēng)速 V 為： smSQ/?根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井筒允許最大風(fēng)速為 8m/s，因此，副井井筒設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求，可以使用。 回風(fēng)井設(shè)計(jì)1. 風(fēng)井井筒斷面設(shè)計(jì)由于本礦井為低瓦斯礦井,設(shè)計(jì)采用中央分列式通風(fēng)。根據(jù)煤層賦存條件、礦井開拓布置、地質(zhì)地形和井筒掘進(jìn)費(fèi)用等因素綜合考慮，采用立井回風(fēng),其斷面特征和斷面圖如表 56 和圖 55 。表 56 副 井 斷 面 特 征 表井筒名稱 斷面形狀 凈直徑(m) 斷面積(㎡) 掘進(jìn)斷面積(㎡) 支護(hù)方式 支護(hù)厚度(㎜)回風(fēng)井 圓形 錨噴混凝土 40032圖 53 風(fēng) 井 井 筒 斷 面 布 置 圖圖 55 風(fēng)井井筒斷面布置圖礦井的污風(fēng)流是通過風(fēng)井排出地面的，污風(fēng)量 Q1與礦井的需風(fēng)量 Q 相等，礦井的需風(fēng)量Q=，既是污風(fēng)量 Q1= m3/s。由表 54 知風(fēng)井的凈斷面積 S1為 ，得副井內(nèi)的風(fēng)速V 為：V= = =8 m/因此，風(fēng)井井筒設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求，可以使用。通過以上對(duì)平硐、主副立井和風(fēng)井的設(shè)計(jì)，現(xiàn)將有關(guān)這些井巷的斷面特征列表如表 57。表 57 井筒特征表井口坐標(biāo) 井筒斷面(m 2)砌壁名稱x y井口標(biāo)高（m）井筒直徑或?qū)挾? ) 凈 掘進(jìn) 厚度 材料井筒裝備主平硐3054228 38497450 +150 200 錨噴 皮帶副平硐3054261 38497463 +150 200 襯砌主立井3054176 38497575 +150 400 錨噴混凝土一對(duì) 12t 箕斗33副立井3054075 38497573 +150 500 錨噴混凝土一對(duì) 3t 雙層單車罐籠回風(fēng)井3055226 38495308 +520 400 料石 梯子,管子 井底車場 井底車場形式的選擇由于井筒形式、提升方式、大巷運(yùn)輸方式及大巷距井筒的水平距離等的不同，井底車場的形式也各異。按照礦車在井底車場內(nèi)的運(yùn)行特點(diǎn)，井底車場可分為環(huán)行式和折返式兩大類型。根據(jù)煤層賦存條件，井田內(nèi)煤層頂?shù)装鍘r性，將立井井底車場布置在400m 水平。井底車場平面布置見圖 56。 1噸 材 料 車噸 空 列 車噸 矸 石 列 車噸 煤 列 車17435628 立 井 ； 副 井 ； 翻 籠 硐 室 ； 煤 倉 ；箕 斗 裝 載 硐 室 ； 中 央 變 電 所 ； 等 候 室 ； 8水 泵 房圖 56 立井刀式環(huán)行井底車場井底車場各線段的起點(diǎn)及終點(diǎn)見圖 5—7：1—2—3 Ⅰ 段4—5—6 Ⅱ 段4———7 Ⅲ 段 34 運(yùn)行方向單機(jī)車 矸石車運(yùn)行方向 煤車運(yùn)行方向 空車運(yùn)行方向圖 5—7 井底底車場線路示意圖 主要線路長度及其線路布置。井底車場存車線長度是井底車場設(shè)計(jì)中的重要問題之一。如果存車線長度不足，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升工作彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；但存車線過長，會(huì)使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加，反而降低井底車場的通過能力，并增加井底車場的工程量。存車線長度的計(jì)算：、副井空、重車線 321lNmnlL??式中：——主、副井空、重車線長度，米；——列車數(shù)，列；——每列車的礦車數(shù)，按列車的組成計(jì)算確定；n ——電機(jī)車數(shù)，臺(tái)；N—一個(gè)礦車帶緩沖器的長度，米；1l——每臺(tái)電機(jī)車長度，米；2——列車制動(dòng)距離，一般取 5～8 米；底卸式礦車的列車滑行過挾載站，機(jī)車不過卸載站是的3l空車距離需計(jì)算確定（約為 30～40 米） ，并加 10～15 米的安全距離。計(jì)算得：L=125m351nlL?式中L——材料車線長度，米；——容納的材料車數(shù)，輛；——一個(gè)材料車帶緩沖器的長度，米。1l計(jì)算得：L=80m一般一列人車長加 15～20 米。取為 150m。 井底車場調(diào)車方式井底車場型式確定后，車場通過能力直接受調(diào)車方式的影響。本礦井底車場的調(diào)車方式采用頂推調(diào)車，即電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲稣{(diào)車線，電機(jī)車摘鉤繞至列車尾部，將列車頂入主（副）井重車線。區(qū)段劃分按下列原則把整個(gè)線路劃分為若干區(qū)段：（1）凡一臺(tái)電機(jī)車（或列車）未駛出之前，另一臺(tái)電機(jī)車（或列車）不能駛?cè)氲木€路，應(yīng)劃分為一個(gè)區(qū)段。（2）區(qū)段劃分時(shí)，必須考慮設(shè)置信號(hào)的可能性和合理性。（3）對(duì)通過線和有跟蹤列車（或電機(jī)車）行駛的線路，區(qū)段劃分不宜過多、過密。根據(jù)電機(jī)車運(yùn)行圖表的編制原則，整個(gè)井底車場線路包括調(diào)車線在內(nèi)，共劃分為Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段至Ⅳ段，見圖 55 所示。 81724 I段35段67段段6圖 58 井底車場運(yùn)行系統(tǒng)編制電機(jī)車運(yùn)行圖表井底車場刀式環(huán)行式，其調(diào)車線為石門，故兩翼的列車在井底車場內(nèi)的調(diào)車方式完全相同，為此，電機(jī)車運(yùn)行圖表只需編制煤列車及煤矸混合列車兩種；煤矸混合列車中矸石車在后部。煤列車的調(diào)車作業(yè)程序如下：采用甩車調(diào)車時(shí)，電機(jī)車從采區(qū)拉煤列車沿石門垂車線運(yùn)行至車場調(diào)車線 2 號(hào)道岔前 10～20m，在運(yùn)行過程中將電機(jī)車與煤列車摘鉤，煤列車借運(yùn)行慣性繼續(xù)滑行36至主井重車線，而電機(jī)車則過 2 號(hào)道岔經(jīng)回車線至主井空車線拉取空車駛出井底車場。煤列車的調(diào)車時(shí)間見表 58。表 58 煤列車調(diào)車時(shí)間序號(hào) 作業(yè)名稱 運(yùn)行距離/m 運(yùn)行速度/ 1 所需時(shí)間/s1 列車從 1 號(hào)道岔到 2 號(hào)道岔 100 502 單機(jī)過道岔 12 83 單機(jī)運(yùn)行 58 364 單機(jī)運(yùn)行 241 965 掛鉤起動(dòng)換向 206 拉列車 241 967 拉列車 67 348 拉列車 92 46合計(jì) 382煤矸混合列車的調(diào)車作業(yè)程序如下：采用頂推調(diào)車方式時(shí)，煤矸混合列車經(jīng)石門調(diào)車線停下，電機(jī)車摘鉤后繞到列車尾部將列車分別頂送至主井重車線和副井重車線，然后電機(jī)車退后，單機(jī)經(jīng)回車線駛向主井空車線拉空車駛出井底車場。煤矸混合列車的調(diào)車時(shí)間如表 59 所示。表 59 煤矸混合列車調(diào)車時(shí)間序號(hào) 作業(yè)名稱 運(yùn)行距離/m 運(yùn)行速度/ 所需時(shí)間/s 備注1 拉列車從 1 號(hào)道岔到 2 號(hào)道岔 92 462 機(jī)車摘鉤 203 機(jī)車過 2 號(hào)道岔換向 24 324 機(jī)車運(yùn)行 92 465 單機(jī)換向過 1 號(hào)道岔 12 246 掛鉤起動(dòng) 207 頂列車 80