【正文】 運(yùn)料、排矸、運(yùn)送人員、進(jìn)風(fēng)等，是礦井的主要進(jìn)風(fēng)井兼作安全出口，井筒凈寬 ，凈斷面 ，傾角 23176。，井筒內(nèi)鋪設(shè)雙軌，軌距 600mm，軌型 30kg／m，采用雙鉤串車提升。如圖45。圖 452 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37max60QVS??——通過(guò)井筒的風(fēng)速，m/s；——通過(guò)井筒的風(fēng)量， m3/min；——井筒凈斷面積，m2；S 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38——《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速；maxV由此：三、風(fēng)井 風(fēng)井主要用于回風(fēng)，兼行人。風(fēng)井井筒斷面的確定主要根據(jù)所需風(fēng)量來(lái)確定。設(shè)有梯子間的風(fēng)井?dāng)嗝娌贾眯问饺鐖D，其有效凈斷面積為： VQS/0?式中 S0有效凈斷面積，m2，設(shè)有梯子間時(shí)，S0=SA,其中 S 為井筒凈斷面積，A 為梯子間所占面積，目前一般取 A=~，不設(shè)梯子間時(shí)，S0=（~）S；Q井筒所需通過(guò)的風(fēng)量，m3/sV允許最大風(fēng)速，設(shè)普通梯子間的風(fēng)井 V≤8m/s；不設(shè)梯子間又無(wú)提升的風(fēng)井 V≤15m/s；經(jīng)上式化簡(jiǎn)得風(fēng)井井筒凈直徑，按 V=8m/s 計(jì)算設(shè)梯子間時(shí)：D≥ )(?Q經(jīng)計(jì)算得回風(fēng)立井井筒凈直徑：D≥，當(dāng)井筒凈直徑小于 時(shí)，按 進(jìn)級(jí)，所以本設(shè)計(jì)風(fēng)井直徑為 。井筒斷面見(jiàn)圖 46圖 453 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 井筒的支護(hù)材料及井壁厚度井壁是井筒的重要組成部分，其主要作用是承受地壓、防止圍巖風(fēng)化等。目前我國(guó)的井筒支護(hù)方式主要有砼支護(hù)、料石支護(hù)、砼砌塊支護(hù)和噴射砼支護(hù)等。本設(shè)計(jì)選用整體灌注式的支護(hù)形式，其主要材料是混凝土，由于其整體性好、強(qiáng)度較高；防水性能較好；便于機(jī)械化，施工方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低而得到廣泛應(yīng)用。表 451 井壁厚度經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40井筒凈直徑（m）~ 300 300~500 400 425~ 300~350 350~400 400 475~ 350~400 400~450 500 515~ 400~450 450~500 500 550~ 450~500 500 600 600所以本次設(shè)計(jì)井壁厚度取值如下：主井：300mm副井：415mm 風(fēng)井：300mm。本設(shè)計(jì)為混凝土充填，充填厚度為50mm。表 452 井筒特征井筒名稱 主斜井 副斜井 風(fēng)井X（m） 口坐標(biāo)Y（m） 用途 提煤 提料、矸、人、進(jìn)風(fēng) 回風(fēng)提升設(shè)備 膠帶機(jī) 串車 ——井筒傾角（176。） 18 23 90斷面形狀 半圓拱 半圓拱 圓形支護(hù)方式 噴射混凝土 噴射混凝土 噴射混凝土井筒壁厚（mm ） 300 415 300提升方位角（176。） 64 64 ——井筒斜長(zhǎng)（m ） 1326 921 540凈（ ） 面掘（ ） 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41積 井底車場(chǎng) 井底車場(chǎng)形式的選擇井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐。井下煤炭和矸石通過(guò)井底車場(chǎng)經(jīng)井筒轉(zhuǎn)運(yùn)至地面，井上的材料和設(shè)備通過(guò)井底車場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到井下各個(gè)地點(diǎn)。排水、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)以及人員上下等，也必須通過(guò)井底車場(chǎng)，所以它是礦井生產(chǎn)的咽喉，井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)的合理與否直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。一、 井底車場(chǎng)的形式選擇，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30％。當(dāng)有帶式輸送機(jī)和礦車兩種運(yùn)煤設(shè)備向一個(gè)井底車場(chǎng)運(yùn)煤時(shí)，礦車運(yùn)輸部分井底車場(chǎng)富裕通過(guò)能力，應(yīng)大于礦車運(yùn)輸部分設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30％。，應(yīng)考慮增產(chǎn)的可能性。，簡(jiǎn)化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場(chǎng)通過(guò)能力。，應(yīng)考慮井底車場(chǎng)的合理形式，特別要注意井筒之間的合理布置避免井筒間距過(guò)小而使井筒和巷道難于維護(hù)、地面絞車房布置困難。、副井之間施工時(shí)便于貫通。，井底車場(chǎng)需考慮線路縱斷面閉合，以免施工圖設(shè)計(jì)時(shí)坡度補(bǔ)償困難。，要注意井底車場(chǎng)巷道和硐室所處的圍巖情況及巖層的含水情況，井底車場(chǎng)巷道和硐室應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)硬的 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42巖層中，應(yīng)避開(kāi)較大斷層、強(qiáng)含水層、松軟巖層和有煤與瓦斯突出煤層。如為不穩(wěn)定巖層時(shí)，則井底車場(chǎng)主要巷道應(yīng)按正交于巖層走向，并且與巖層主節(jié)理組的擴(kuò)展方向呈 30 ~ 70176。的交角的條件設(shè)計(jì)。在此情況下，巷道與井筒相接的馬頭門(mén)應(yīng)布置在較為穩(wěn)定的巖層內(nèi)。，避免相互之間的不利影響，深井中相連接的巷道必須具有不小于 45176。的交角。，應(yīng)盡量減少交岔點(diǎn)的數(shù)量和減小跨度。，運(yùn)行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便理并注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)。、入井風(fēng)量大的礦井，如果有條件應(yīng)盡量與大巷結(jié)合在一起布置井底車場(chǎng)，以便縮短運(yùn)距、減少調(diào)車時(shí)間、減少井巷工程。，在其所在處范圍內(nèi)應(yīng)留有煤柱。*****煤礦屬于大型煤礦，通過(guò)井底車場(chǎng)的貨載運(yùn)量較大，主井提升選擇膠帶輸送機(jī)，大巷用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，本設(shè)計(jì)根據(jù)*****礦的井型、地質(zhì)條件、運(yùn)輸大巷的位置關(guān)系，井底車場(chǎng)選用斜井平車場(chǎng)。井底車場(chǎng)線路布置示意圖見(jiàn)圖 47。 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43圖 47 井底車場(chǎng)線路圖 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 44 線路總平面布置設(shè)計(jì)一、 井底車場(chǎng)各存在線上度、重車線長(zhǎng)度主、副井空重車線長(zhǎng)度應(yīng)符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：主井空、重車線長(zhǎng)度應(yīng)能夠容納 ～2 列車，副井進(jìn)、出車線長(zhǎng)度，應(yīng)能夠容納 1～ 列車。本設(shè)計(jì)大巷用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤。副井重、空車線長(zhǎng)度按下式計(jì)算L=mnL1+L3+L2 式中：L—車線有效長(zhǎng)度，m。 m—列車數(shù)，列； n—每列礦車數(shù)，輛； L1—每輛礦車長(zhǎng)，m； L2—電機(jī)車長(zhǎng)，m； 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 45 L3—電機(jī)車制動(dòng)距離，一般為 12～15m；副井空重車線確定L=25+12+= 取 L=92m；在出車線應(yīng)增設(shè)一段雙軌道，作為材料和設(shè)備車的停放及編組之用，其長(zhǎng)度對(duì)大型礦井應(yīng)能容納 10 個(gè)以上的材料車到一列車，對(duì)中、小型礦井應(yīng)能容納 5~10 材料車。根據(jù)選用的礦車形式，確定材料車線長(zhǎng)度為50m。人車線有效長(zhǎng)度 ???1lLmnR式中：L人車線有效長(zhǎng)度，m m列車數(shù)目，取 列 Rn每列車的人車數(shù)，輛L每輛人車帶緩沖器的長(zhǎng)度，m1l每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)度，m?附加長(zhǎng)度，一般取 10m表 461 線路連接計(jì)算表名稱 圖 示 計(jì)算公式單開(kāi)道岔非平行線路聯(lián)接a29Mf HTnbβαδRKP基本軌起點(diǎn) β = δ – αT = = α+(b+T)sinβ／sinδM = bsinα+RcosαH = MRcosn = H／ sinδf = a+bcosαRsinα 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 46KP = πα176。R／180176。單開(kāi)道岔平行線路聯(lián)接SaBTLbCm基本軌起點(diǎn) nB = S／ tanαm = SsinαT = = S／sin L = α+B+TC = nbKP = πα176。R／180176。已知：道岔 ZDK630/5/15，a＝3967mm，b＝4333mm，α＝11176。18′36″，R＝15000mm。曲線所對(duì)應(yīng)的角 β β=δα 曲線的切線長(zhǎng)度 T T=R?tg β 2基本軌起點(diǎn)至兩直線相交點(diǎn)距離 m： sin()mabT?????曲線起點(diǎn)至主線垂直距離 d：d=b?sinα 曲線的曲率中心至主線垂直距離 M：M=d+R?cosα 曲線終點(diǎn)至主線垂直距離 H：H=MR?cosδ 曲線終點(diǎn)至兩直線線路交點(diǎn)距離 n： sinH??基本軌起點(diǎn)至曲率中心的垂直距離 f： 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 47f=a+b?cosαR?sinα 帶入數(shù)據(jù)，計(jì)算得：T=4518mm m=10880mm d=850mm M= H= n= f=。設(shè)計(jì)選用的單開(kāi)道岔為 DK630/5/15,查表得：L=8300mm 井底車場(chǎng)主要巷道斷面及硐室位置一、 巷道斷面設(shè)計(jì)巷道斷面設(shè)計(jì)主要包括：巷道斷面形狀的選擇、巷道支護(hù)方式及巷道斷面尺寸確定等內(nèi)容。井底車場(chǎng)巷道服務(wù)年限長(zhǎng)，要求將井底車場(chǎng)巷道布置在穩(wěn)定的巖層中，因此，一般井底車場(chǎng)巷道采用拱形斷面。井底車場(chǎng)巷道一般多采用噴射混凝土支護(hù)。巷道斷面的尺寸要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量等。二 、 井底車場(chǎng)主要硐室1）井底煤倉(cāng)井下煤倉(cāng)上接卸載站硐室，下連裝載硐室。通常為一條較寬的傾斜巷道，其中分成兩個(gè)隔間，一個(gè)用以存煤，另一個(gè)為人行通道。 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 482）主井清理撒煤硐室及斜巷煤炭從大巷轉(zhuǎn)載到主斜井時(shí)，部分煤炭撒落到井底。為了清理需設(shè)置清理撒煤硐室，其中安設(shè)提升絞車，并經(jīng)清理斜巷將礦車送入井底。清出的煤炭提升至運(yùn)輸水平，然后由礦車運(yùn)至煤倉(cāng)。1）中央變電所首先，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，安裝維修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(chǎng)連接處附近，只有在布置上受到限制時(shí)，中央變電所才單獨(dú)布置。同時(shí)，因中央水泵房是主要用電戶，為使管線安裝簡(jiǎn)單、節(jié)省，管理集中，中央變電所常與中央水泵房聯(lián)合布置，有以下兩種布置方式，如圖 48 所示。圖 48123157677617635428（ a） （ b）4a－ 礦井涌水量小，水泵設(shè)備簡(jiǎn)單時(shí)的聯(lián)合布置；b－涌水量量大，水泵設(shè)備多時(shí)的聯(lián)合布置1－斜井；2－中央水泵房硐室；3－中央變電所硐室；4－管子道；5－水倉(cāng)；6－通道；7－防水、防火密閉門(mén)；8－運(yùn)輸大巷硐室安全要求 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 49①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，條件允許時(shí)也可采用不燃性錨噴支護(hù)。②硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水又防火的密閉門(mén)，門(mén)內(nèi)可設(shè)向外開(kāi)的鐵柵門(mén)，但不得防礙鐵門(mén)的開(kāi)閉。從硐室出口防火門(mén)起 5 m 內(nèi)的巷道，應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。③變電所的地坪，應(yīng)比位于副井重車線側(cè)的硐室通道與車場(chǎng)巷聯(lián)接點(diǎn)年的標(biāo)高高出 m。④硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)適當(dāng)流水坡度，以便將積水隨時(shí)排出硐室外。⑤中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材，如配備滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此，在設(shè)計(jì)硐室的尺寸時(shí)，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。2）中央水泵房水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素：①管線敷設(shè)最短，這不僅為節(jié)約管道、電纜，而且管道阻力以及電壓降最小。②一旦井下發(fā)生水患時(shí)，人員、設(shè)備便于撤出，或者便于下放排水設(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)以上條件和要求，水泵房硐室位置應(yīng)選在井底車場(chǎng)與副井井筒連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)備運(yùn)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。水泵房硐室應(yīng)設(shè)在穩(wěn)定、堅(jiān)固的巖層中，并遠(yuǎn)離采動(dòng)影響與破碎帶。硐室與副井井筒應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)木嚯x，以保證必要的安全巖柱尺寸。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，若硐室布置在 f＜5 的穩(wěn)定巖層中，巖柱的平面尺寸不得小于 5 5 或 7 7 m2；若 f＜5，且為不穩(wěn)定的巖層，則巖柱尺寸應(yīng)擴(kuò)大到 10 10 m2 或更大。通常，從安全角度考慮，硐室到副井運(yùn)輸?shù)乐g巖柱，一般達(dá) 10 河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 50~ 14 m，這樣管子道的傾角為 25 ~ 30176。左右，便于施工、安裝與設(shè)備的運(yùn)送工作。3）水倉(cāng)及清理斜巷（1）水倉(cāng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)①水倉(cāng)入口位置確定是水倉(cāng)設(shè)計(jì)中首要解決的問(wèn)題。水倉(cāng)布置一放與井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)一并考慮，