【正文】 距，mm； a —— 兩側罐道之間的距離，1114mm； h —— 木罐道厚度，200 mm； S0 ——罐道與罐道梁連接處墊板凹槽處寬度，取S0=160mm； b2 ——2號罐梁寬度，取168mm。梯子間尺寸M、S、T根據(jù)梯子間、管道間布置，可按下列公式計算M=600+600+m+=1361mm （）式中：600 —— 兩梯子中心距，mm； 600 —— 梯子中心到壁板距離加另一梯子中心到井壁距離，mm； m —— 梯子間隔板總厚度，金屬梯子間m=77mm；，左側布置梯子間，右側布置管路，最后，根據(jù)圖解法解出井筒的直徑（6500mm）以及罐籠在井筒中的位置。北回風立井位于礦井北部井田邊界中央，擔負礦井北區(qū)的全部回風任務，根據(jù)總回風量及梯子間布置確定井筒凈直徑為5m，178。, m178。， m178。，井深560m，內設玻璃鋼梯子間作為安全出口，M、S、T與罐籠井筒一樣，取決于梯子間的布置和結構尺寸。根據(jù)后面章節(jié)通風設計部分的風速驗算，各井筒風速均符合《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。 副井平面布置圖 風井斷面圖 井底車場及硐室（1） 確定井底車場的形式井底車場是井筒附近聯(lián)結井筒和主要運輸大巷的一組巷道和硐室的總稱，是聯(lián)結礦井提升和井下運輸?shù)臉屑~，井下的煤炭和矸石通過井底車場運到地面，地面的材料和設備通過井底車場運到井下用料場所。井底車場設計是否正確，要看其運輸通過能力是否滿足礦井生產的需要、列車運行是否安全、施工是否方便和車場繞道工程量是否節(jié)省等。設計依據(jù)（1）礦井生產能力為180萬t/a，年工作日數(shù)為330天，全礦采用“四六”制作業(yè)，三班生產一班準檢修，每日凈提升時間為16小時。（2）立井開拓，井筒相互位置見礦井開拓系統(tǒng)圖。（3）主井凈直徑6500mm，準備一對16t雙箕斗；副井凈直徑6500mm，裝備一對3t單層雙車罐籠。（4）井下主要運輸大巷膠帶輸送機運煤；輔助運輸采用膠輪車。（5）矸石量占礦井產量的15%，由副井提升。（6）井下運輸設備主要是膠帶運輸機及膠輪車。礦井開采首采盤區(qū)時采用中央并列式通風，由副井進風，主井回風。礦井開采后續(xù)采區(qū)時，目前考慮，可采用采用中央分列式通風，在井田西部和東部各開掘風井，由于風井的深度較大，具體實施方案預算而得。由副井、主井進風，由風井回風。井底車場形式（1）選擇井底車場形式的原則① 車場的通過能力，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；② 調車簡單，管理方便，彎道及交岔點少；③ 操作安全，符合有關規(guī)程、規(guī)范要求；④ 井巷工程量小，建設投資省、便于維護、生產成本低；⑤ 施工方便，各井筒間、井底車場巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設時間。（2）影響選擇井底車場形式的因素① 井田開拓方式；② 大巷運輸方式及礦井生產能力； ③ 地面布置及生產系統(tǒng)；④ 不同煤種需分運分提的礦井；本礦設計大巷選用膠輪車運輸，井底車場采用刀式環(huán)形車場。（2） 井底車場各硐室布置1．水倉由兩個獨立的巷道組成,即主倉和副倉，當一個清掃時另一個正常使用。其作用是將礦井涌水暫時儲存起來并予澄清,然后供給水泵排至地面。水倉采用機械清理，射流泵清倉，沉淀漿排泥。本礦正常涌水量192m3/h＜1000m3/h，所以水倉容量為8小時正常涌水量，即為1928=1536m3。根據(jù)規(guī)程規(guī)定水倉應有主副兩個，主水倉有效容積不小于4小時正常涌水量，即1924=768m3。水倉斷面為半圓拱形。主副水倉分別擔任一半的用水量，即每個水倉擔任768m3的用水量,單個水倉長度為768/=62m。初步定為主水倉62m，副水倉62m，支護方式為混凝土砌碹支護。2．中央水泵房和中央變電所中央水泵房和中央變電所聯(lián)合布置在車場繞道附近，分別有一條通道與井底車場連接。水泵房和變電所之間有防火門。水泵房尺寸：，高3m。，硐室斷面為三心拱形，硐室的最大凈高距底板面3m。3．管子道布置管子道為泵房通往井筒的斜巷道，布置在泵房的頂端，除設置排水管外，還可作安全出口，由井筒引入的電纜也由此進入中央變電所，管子道傾角30度，中設人行階梯，高3m，179。4．井底煤倉煤倉選用立式煤倉，具有以下優(yōu)點：（1）可為橢圓形，倉底不用鋪鋼軌。（2）不拐彎，不易發(fā)生堵倉。（3）煤粉率低。煤倉容積：根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，大型礦井應容納1～2h提升量，由于全礦和采區(qū)的作業(yè)制度不同，采區(qū)出煤為17h，凈提升時間為16h，應在此基礎上加大煤倉容量，煤倉直徑3～8m。煤倉容積：Q=[（5454247。16）]/＝608m3故煤倉容量設計為600m3煤倉直徑:D=5m煤倉高度：H=600/（D/2）2＝，取30m。5．調度室和保健站調度室和保健站采用聯(lián)合布置，采用擴散通風，長度5m，鋪設厚的混凝土地板或木地板。底板高出大巷底板300m，大巷有30％的坡度，，凈長10m，半圓拱，混凝土支護。6．井下火藥庫根據(jù)《設計規(guī)范》，火藥庫距主要井巷及硐室死亡距離符合規(guī)定要求。井下火藥庫采用壁槽式，布置在距調度室外側的軌道大巷一側，與輔助運輸大巷垂距50m，有兩個便于運送火藥和行人的出口與軌道大巷相連，庫房規(guī)格為AB=5230,全混凝土支護，容積600kg。8．等候硐室布置在副井井筒附近，有兩個通路與井底車場相連。9．電機車庫及電機修理間布置在井底車場或大巷等進出車方便、干燥的地方，此礦井布置在進入車場輔助大巷前。 主要開拓巷道輔助運輸大巷和主運輸大巷基本沿9號煤層底板布置，局部半煤巖及巖巷，巷道坡度隨煤層而起伏，一般4186。~6186。，輔助運輸大巷局部7 186。，主運輸大巷上倉段局部10 186。主運輸大巷鋪設混凝土底板，厚度100mm，輔助運輸大巷鋪設混凝土底板，厚度200mm。主、輔運輸大巷均為錨梁網索噴支護矩形斷面，掘進寬度為6m，178。和 m178?？偦仫L大巷基本沿煤層頂板掘進，布置在煤層中，回風大巷斷面及支護特征為錨梁網索噴支護矩形斷面，掘進寬度為6m， m178。， m178。 輔助運輸大巷斷面（半圓拱，錨噴，B=5200） 主運輸大巷斷面（半圓拱，錨噴，B=4500） 回風大巷斷面（半圓拱，錨噴，B=5000） 開拓系統(tǒng)的綜述本礦井井型為180萬t，通過技術經濟比較：確定本井田為立井單水平開拓。通風方式采用中央并列式，在井田開采后期由于通風線路較長，可以考慮在井田北部邊界另開鑿后期風井。本井田主要采用盤區(qū)式開采，只有東部邊界角度為10186。，采用采區(qū)式上山開采，主要運輸采用膠帶輸送機運輸，輔助運輸為膠輪車運輸。礦井的生產系統(tǒng)如下：運煤系統(tǒng) 采煤工作面——帶區(qū)運輸斜巷——帶區(qū)煤倉——盤區(qū)運輸大巷——盤區(qū)煤倉——主運輸大巷——主井提升至地面煤巷掘進面掘出的煤直接經皮帶運輸?shù)奖P區(qū)煤倉。部分巖石巷道掘出的煤直接由副井提至地面處理。運料系統(tǒng)副井——井底車場——輔助運輸大巷——盤區(qū)下部車場——盤區(qū)輔助運輸大巷——帶區(qū)下部車場——帶區(qū)運料斜巷——采煤工作面副井——井底車場——輔助運輸大巷——大巷掘進工作面排矸系統(tǒng)采煤工作面——帶區(qū)運料斜巷——帶區(qū)下部車場——盤區(qū)輔助運輸大巷——盤區(qū)下部車場——輔助運輸大巷——井底車場——副井提至地面運輸大巷掘出的矸石直接到井底車場由副井提出。通風系統(tǒng)新鮮風流——副井——井底車場——輔助運輸大巷——盤區(qū)下部車場——盤區(qū)輔助運輸大巷——帶區(qū)下部車場——帶區(qū)運料斜巷——采煤工作面——帶區(qū)運輸斜巷——盤區(qū)運輸大巷——主運輸大巷——主井煤巷掘進工作面需要的風用局部扇風機提供，經盤區(qū)運輸大巷至主運輸大巷排出。運輸大巷掘進工作面需要的風用局部扇風機提供，由盤區(qū)運輸大巷至主運輸大巷排出。供電系統(tǒng)高壓電纜由井底車場中央變電所——輔助運輸大巷——盤區(qū)輔助運輸大巷——盤區(qū)變電所——運輸機、移動變電所等處壓氣和供水系統(tǒng)掘進巖巷的鑿巖機和錨桿打眼機所用的空氣，采掘工作面、斜巷以及運輸斜巷皮帶機轉載點所需的防塵噴霧用水分別由地面（或井下）壓氣泵房和地面貯水池（或井下小水泵）以專用管路送至各個需要的地點。 5 采煤方法和盤區(qū)巷道布置 煤層的地質特征 帶區(qū)位置設計首采帶區(qū)（南六帶區(qū)）位于井田南翼，大巷西部。 帶區(qū)煤層煤層特征帶區(qū)所采煤層為9號煤層，其煤層特征：為高變質煤，為黑色～灰黑色，煤巖成分由鏡煤，亮煤、暗煤和絲炭組成。，煤層傾角4186。~10186。，平均傾角6186。煤層結構復雜：受構造破壞，裂隙十分發(fā)育，煤體結構多為碎裂結構和碎粒結構，硬度較小，機械強度低。燃燒時難燃、無煙，無火焰或火焰短，不熔不膨脹。9煤層結構復雜，含矸0~7層，煤層愈厚，夾矸層數(shù)愈多， 12勘探線以南，用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評價均，屬較穩(wěn)定煤層。179。本帶區(qū)煤的牌號以高變質無煙煤為主，部分為天然焦。9煤層主要是無煙煤，僅個別小塊段因與火成巖接觸出現(xiàn)天然焦。本采區(qū)煤的主要用途是供動力燃料和民用煤，部分可作化工用煤。 煤質情況表煤種工業(yè)牌號硬度發(fā)熱量灰份揮發(fā)分活性炭硫份貧煤PM35MJ/kg19%7~12%70%% 開采煤層的瓦斯及煤塵情況瓦斯涌出量統(tǒng)計經地質分析及預測，9煤瓦斯涌出量小于1m3/t，煤層最大瓦斯涌出量4m3/t，為低瓦斯礦井。煤塵和自燃發(fā)火情況根據(jù)地質報告提供的資料，煤塵無爆炸危險性，自燃傾向等級為三類不易自燃煤層。 煤層頂?shù)装鍘r石構造情況煤層圍巖特征如下表： 煤層圍巖特征表煤層圍巖類型巖石名稱巖層厚度（m）類別巖性特征9號煤基本頂中砂巖2~5Ⅱ級灰黑色至深灰色，中下部含硅質結核，具斜波狀層理，含少量泥巖包裹體直接頂粉砂巖4~11Ⅱ級深灰色，塊狀，質不均，夾薄層泥巖，可見植物化石碎片偽頂泥巖0~1Ⅱ級灰黑色，質軟，隨采掘脫落，含植物化石碎片，含碳質直接底粉砂巖Ⅱ級灰黑色，質軟，均勻層理，局部炭化老底細砂巖Ⅱ級深灰色，薄之中厚層狀，水平層理發(fā)育，可見貝殼狀斷口 水文地質井田內含水層自下而上有奧灰強含水層，厚度大，富水性較強；大青灰?guī)r含水層厚度5~6m，為較強含水層；，為較強含水層；野青灰?guī)r含水層含水性差，一般不含水；，含水性弱到中等；上石盒子組細砂巖以上含水層厚度大于100m，雖含水性不強，但靜儲量比較大；第四系砂礫石層最厚94m，一般50~60m，富水性較強。礦井正常涌水量192m179。/h，最大211m3/h。 地質構造井田為單斜構造，以斷裂構造為主。礦井地質構造簡單。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般70～80186。，以NNE及NS為主，斷層面一般不寬。北部構造相對簡單，大中型斷層一般相互交叉或切割，落差大的切割落差小的。小構造比較發(fā)育，走向與其鄰近的大中型斷層基本一致，但延伸不遠即消失。帶區(qū)內地質構造簡單，煤層整體呈東西部高，中部低的向斜構造，造成煤層底板有較小的波動，但變化不大煤層傾角一般在4186。~10186。，平均傾角6186。井田中央沿東西走向貫穿整個井田有一個落差較大的斷層，稱為中央大斷層F1，以此將井田分為南北兩翼。井田中央，井底車場附近有一沿南北走向貫穿有一向斜。南二、四、六盤區(qū)內分別有顯得汪西向斜和南向斜，但構造簡單。其他盤區(qū)內構造簡單。 地表情況各盤區(qū)對應地面有零星分布的幾個村莊，村莊都不大，人口、戶數(shù)少，搬遷費用相對較少，采區(qū)全部搬遷措施。地表無大的地表水系和水體。 采煤方法和回采工藝 采煤方法的選擇本帶區(qū)可采9煤，9～。煤層穩(wěn)定，結構簡單，火成巖對煤層干擾不大，全區(qū)穩(wěn)定可采。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖，局部為細砂巖。煤層傾角4186。~10186。，平均傾角6186。根據(jù)以上地質地形條件9比較適合放頂煤綜合采煤法。采煤方法全區(qū)基本選用傾斜長壁采煤法，全部跨落法管理頂板，采用盤區(qū)式開采；東部南八、南十采區(qū)傾角為10186。，本著安全第一的原則，采用采區(qū)式開采，走向長壁采煤法。傾斜長壁采煤法的適用條件：是否布置成傾斜長壁工作面主要考慮煤層傾角的大小，其次考慮地質構造特點，著重于斷層的分布規(guī)律并保證工作面有足夠的連續(xù)推進長度。具體有下列幾個方面：（1） 按目前的設備條件，傾斜長壁采煤法主要適用于傾角在12186。以下的煤層。應做為推廣應用的重點；（2） 當對采煤工作面設備采取有效的技術措施后，可應用于12186。~17186。的煤層。當煤層傾角在20186。左右時，現(xiàn)只有少數(shù)礦井應用，總的也有待于改進；（3） 對于傾斜和斜交斷層較多的區(qū)域，能大致劃分成較為規(guī)則分帶的情況下，可采用傾斜長壁采煤法或偽斜長壁采煤法。傾斜長壁采煤法的評價：采用傾斜長壁采煤法比走向長壁采煤法具有以下優(yōu)點：（1） 巷道布置簡單，巷道掘進和維護費用低、投產快。與走向長壁采區(qū)巷道布置相比，這種方法減少了一些準備巷道，相應地可以縮短礦井建設期。當井底車場和少量的大巷工程完畢后，就可以很快地準備出采煤工作面投入生產。（2） 運輸系統(tǒng)簡單，占用設備少，運輸費用低。工作面出煤經分帶斜巷運輸直達運輸大巷，運輸環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡單。（3） 由于傾斜長壁工作面的回采巷道既可以沿煤層掘進，又可以保持固定方向，故可使采煤工作面長度保持等長，從而減少了因工作面長度的變化給生產帶來的不利影響，對綜合機械化采煤非常有利。（4） 通風路線短，風流方向轉著變化少，同時使巷道交岔點和風橋等通風構筑物也相應減少。（5） 對傾斜方向發(fā)育的斷層的井田適應性較強。（6） 技術經濟效果比較顯著。存在的問題是：長距離