【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們組所做的是河北邯鄲礦務(wù)局下屬的云駕嶺礦礦井初步設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我們?cè)O(shè)計(jì)組在崔景昆老師帶領(lǐng)下到云駕嶺進(jìn)行為期一個(gè)月的畢業(yè)實(shí)習(xí)，在此期間我們搜集了畢業(yè)設(shè)計(jì)所需的資料，同時(shí)在生產(chǎn)一線積累了實(shí)際生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)習(xí)過(guò)程中我們更加深刻的了解了我們以后的工作，并且，更重要的是學(xué)到了重要的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)中所涉及的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)及以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)O(shè)計(jì)小組的共同成果。是同學(xué)們經(jīng)過(guò)共同討論及指導(dǎo)老師經(jīng)過(guò)多次指導(dǎo)的結(jié)晶、經(jīng)過(guò)大家反復(fù)比較后確定的，是我們大學(xué)四年采礦專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的總結(jié)。

　　

【正文】 LR+ Lj+ Lf （43） =18++10 = 取43米 L人車(chē)線有效長(zhǎng)度，m； m列車(chē)數(shù)目，取1列； nR每列車(chē)的人車(chē)數(shù)，輛； Lj每臺(tái)機(jī)車(chē)的長(zhǎng)度，m； Lf=附加長(zhǎng)度，一般取10m。 軌型、道岔及曲線巷道參數(shù)本設(shè)計(jì)采用ZK107/。軌距為600mm，軌型選用30kg/m，單開(kāi)道岔選用4號(hào)、5號(hào)道岔，對(duì)稱道岔選用3號(hào)道岔，度線道岔選用4號(hào)道岔。平曲線半徑1520m。 馬頭門(mén)線路的平面布置計(jì)算馬頭門(mén)線路是指副井重車(chē)線的末端，重車(chē)線阻車(chē)器輪檔至材料車(chē)線進(jìn)口變正軌距的起點(diǎn)的一段線路，馬頭門(mén)線路的平面布置，主要取決于所采用的設(shè)備類(lèi)型和礦車(chē)的自滑速度。 副井采用單罐籠提升，馬頭門(mén)線路的重車(chē)線的雙軌段上，需要裝設(shè)雙軌道單式阻車(chē)器，單式阻車(chē)器的作用是縮短重車(chē)進(jìn)罐距離，以減少進(jìn)罐時(shí)間，重車(chē)進(jìn)罐借助搖臺(tái)，設(shè)置有單復(fù)式阻車(chē)器。副井馬頭門(mén)線路計(jì)算L0=a+b+b′+c+d+e+2f=。 (44)取46m式中 a: ； b、b′: 搖臺(tái)的搖臂長(zhǎng)度。，； c: 從搖臂軸中心至單式阻車(chē)器輪擋面之間距離。一般取C=，； d: 單式阻車(chē)器輪擋面與對(duì)稱道岔連接的切點(diǎn)交點(diǎn)之間的距離，這里取4個(gè)礦車(chē)長(zhǎng)度，即4=，以便提升工作的連續(xù)進(jìn)行。 e：搖臺(tái)中心至對(duì)稱道岔連接的切線交點(diǎn)之間的距離，－。f: 基本軌起點(diǎn)至道岔連接的切線交點(diǎn)之間的距離，其大小取決于對(duì)稱道岔的型號(hào)DC630315。圖48 副井馬頭門(mén)圖 井底車(chē)場(chǎng)的調(diào)車(chē)方式井底車(chē)場(chǎng)采用頂推調(diào)車(chē)的調(diào)車(chē)方式，兩翼駛來(lái)的列車(chē)調(diào)車(chē)方式稍有不同，南翼電機(jī)車(chē)牽引重列車(chē)駛?cè)胲?chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)線，電機(jī)車(chē)摘鉤、駛過(guò)道岔N1，經(jīng)錯(cuò)車(chē)線，過(guò)N2道岔繞至列車(chē)尾部，將列車(chē)頂入副井重車(chē)線。然后，電機(jī)車(chē)經(jīng)過(guò)道岔N1，由軌道大巷（繞道）入副井空車(chē)線，牽引空列車(chē)駛向采區(qū)。北翼來(lái)的重列車(chē)可直接頂推入副井重車(chē)線，調(diào)車(chē)比較方便。 井底車(chē)場(chǎng)各硐室的布置井底煤倉(cāng)及裝載硐室煤倉(cāng)選用立式煤倉(cāng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）可為橢圓形，倉(cāng)底不用鋪鋼軌。（2）不拐彎，不易發(fā)生堵倉(cāng)。（3）煤粉率低。煤倉(cāng)容積：根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，大型礦井應(yīng)容納1～2小時(shí)提升量，煤倉(cāng)直徑3～8m。本礦井設(shè)計(jì)煤倉(cāng)容積為600 m3，煤倉(cāng)直徑D=7m，煤倉(cāng)高度：H=600/（D/2）2＝15m (45)煤倉(cāng)下口漏斗斜面與水平面的夾角為60176?；费b載硐室斷面采用矩形，采用鋼筋混凝土支護(hù)方式，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C厚度為400mm?；费b載硐室和井底煤倉(cāng)布置形式見(jiàn)下圖49：水倉(cāng)水倉(cāng)位于井底車(chē)場(chǎng)水平以下，布置在井底車(chē)場(chǎng)穩(wěn)定底板巖石中。由兩個(gè)獨(dú)立的巷道組成，即主水倉(cāng)和副水倉(cāng),當(dāng)一個(gè)清理時(shí)另一個(gè)正常使用。其作用是將礦井涌水暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)并予澄清,后由水泵排至地面。水倉(cāng)采用機(jī)械清理，射流泵清倉(cāng)，沉淀漿排泥。本礦正常涌水量(Q),小于1000m3/h,故水倉(cāng)的有效容量應(yīng)能容納8小時(shí)的正常涌水量，應(yīng)為5165m3。設(shè)計(jì)水倉(cāng)采用雙軌巷道，有效斷面(S)為15m2，水可以從水倉(cāng)自行流出。水倉(cāng)的總長(zhǎng)度為: L=V/S=345m (46)式中 V主要水倉(cāng)的有效容積， m3； S水倉(cāng)凈斷面，m2。水倉(cāng)斷面形狀采用拱形，錨噴支護(hù)。中央水泵房中央水泵房設(shè)在井底車(chē)場(chǎng)副井附近的空車(chē)線側(cè)，并與中央變電所組成聯(lián)合硐室，中央水泵房由泵房主體硐室、配水井、吸水井、配水巷、管子道及通道組成。中央水泵房和水倉(cāng)組成排水系統(tǒng)。水泵房形式采用臥式水泵吸入式。中央水泵房與中央變電所相通,其間用防火門(mén)隔開(kāi)。在泵房中部用一斜巷與副井聯(lián)絡(luò),即管子道，傾角25176。，管子道與副井井筒連接處高于主體硐室底板水平7m以上，連接處設(shè)一段3m左右的平臺(tái)，供安設(shè)臨時(shí)提升絞車(chē)，以便發(fā)生水患時(shí)裝卸設(shè)備和上下人員。管子道內(nèi)鋪設(shè)軌道，敷設(shè)排水管及電纜。主體硐室與井底車(chē)場(chǎng)空車(chē)線側(cè)巷道直接相連的通道內(nèi)鋪設(shè)運(yùn)輸軌道，安裝向外開(kāi)的密閉門(mén)（既能防水又能防火），門(mén)上裝有便于關(guān)嚴(yán)的通風(fēng)孔，以便必要時(shí)隔絕通風(fēng)。（1）水泵房尺寸： L=∑I+∑IH+a（n+1）+ S (47)式中 L——主體硐室的長(zhǎng)度，m；∑I——備水泵電機(jī)長(zhǎng)度總和，m；∑IH——水泵電機(jī)長(zhǎng)度總和，m； （∑I+∑IH在這里取44=16m）a——各設(shè)備基礎(chǔ)之間的間隔，以便檢修、搬裝等，；n——水泵臺(tái)數(shù)，4臺(tái)；S——附加距離。 代入數(shù)值，得出水泵房長(zhǎng)度為29m。 B=b1+b2+b3 (48)式中 b1搬運(yùn)設(shè)備一側(cè)設(shè)備基礎(chǔ)至墻間的距離，；b2吸水井一側(cè)由基礎(chǔ)至硐室間的檢修距離，；b3設(shè)備基礎(chǔ)寬度，2m。所以，B=b1+b2+b3=水泵房高度應(yīng)滿足檢修時(shí)起重要求?？筛鶕?jù)水泵葉輪直徑確定。所以本次設(shè)計(jì)取H=。中央變電所中央變電所硐室寬度取4m，長(zhǎng)度22m，硐室斷面為三心拱形。為便于供電維護(hù)、管理，中央變電所與主排水泵房聯(lián)合布置。通往井底車(chē)場(chǎng)的通道中設(shè)置容易關(guān)閉的防水防火密閉門(mén)。調(diào)度室和保健站調(diào)度室和保健站采用聯(lián)合布置，采用擴(kuò)散通風(fēng)，長(zhǎng)度5米，鋪設(shè)厚的混凝土地板。，凈長(zhǎng)10m，半圓拱，混凝土支護(hù)。井下火藥庫(kù)根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，火藥庫(kù)距主要井巷及硐室死亡距離符合規(guī)定要求。井下火藥庫(kù)采用壁槽式，布置在距調(diào)度室外側(cè)的軌道大巷一側(cè)，與軌道大巷垂距50m，有兩個(gè)便于運(yùn)送火藥和行人的出口與軌道大巷相連，庫(kù)房規(guī)格為AB=5230,全混凝土支護(hù)，容積600公斤。信號(hào)硐室硐室形狀取直墻半圓拱，寬3m，高3m。等候硐室布置在副井井筒附近，有兩個(gè)通路與井底車(chē)場(chǎng)相連。電機(jī)車(chē)庫(kù)及電機(jī)修理間布置在井底車(chē)場(chǎng)或大巷等進(jìn)出車(chē)方便、干燥的地方，此礦井布置在西翼進(jìn)入車(chē)場(chǎng)的道岔前。 開(kāi)拓系統(tǒng)的綜述 經(jīng)過(guò)方案比較，確定本井田加暗斜井兩水平開(kāi)拓，通風(fēng)方式為中央分裂式，主、副井進(jìn)風(fēng)，井田邊界的北部風(fēng)井回風(fēng)。各生產(chǎn)系統(tǒng)如下： 1. 運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面區(qū)段運(yùn)輸巷運(yùn)輸上山采區(qū)下部煤倉(cāng)皮帶運(yùn)輸大巷井底車(chē)場(chǎng)煤倉(cāng)主井 2. 運(yùn)料系統(tǒng)：副井井底車(chē)場(chǎng)軌道運(yùn)輸大巷采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)軌道上山采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)區(qū)段回風(fēng)巷工作面3. 通風(fēng)系統(tǒng)：主、副井井底車(chē)場(chǎng)大巷軌道上山區(qū)段運(yùn)輸巷工作面區(qū)段回風(fēng)巷回風(fēng)大巷風(fēng)井第5章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 煤層的地質(zhì)特征大公營(yíng)子礦井一共分為十二個(gè)采區(qū)，本章采區(qū)巷道布置以及采煤方法就以首采區(qū)為例反映整個(gè)礦井的特征。采區(qū)位置和范圍：該采區(qū)位于F1號(hào)斷層以東，北部以井田邊界風(fēng)化帶為界，東部以一采區(qū)邊界為界，南部以七采區(qū)邊界為界。本區(qū)屬溫帶大陸性氣候，夏季酷熱高溫，冬季干旱寒冷，全年降水偏少，主要集中在7～9月份。采區(qū)走向長(zhǎng)度2530～3264米，平均2897米；傾向斜長(zhǎng)1267～1316米，平均1291米，2。地面標(biāo)高+200米，煤層埋深110～450米。本區(qū)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層傾角17o左右，區(qū)內(nèi)無(wú)明顯的大斷層，地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單構(gòu)造。2煤上部巖性為粉砂巖及砂巖，該巖層不穩(wěn)定，厚度大約為20米。2煤直接頂板以粉砂巖為主,及小量砂質(zhì)泥巖。粉砂巖:分布廣泛,遍及整個(gè)井田,深灰灰黑色,巖性致密塊狀,粉砂質(zhì)泥巖結(jié)構(gòu)。,巖性較軟,為不堅(jiān)固巖類(lèi),屬一級(jí)頂板。 2煤局部有偽頂,系淺灰色砂質(zhì)泥巖,層位極不穩(wěn)定,分布局限, 粗、中、細(xì)粒砂巖直接與2煤接觸,砂巖呈灰色,成分以石英為主,次為長(zhǎng)石及灰色礦物,層面含云母片,顆粒分選好,磨圓中等,泥質(zhì)膠結(jié),巖性較堅(jiān)硬,中厚層狀厚層狀,沙狀結(jié)構(gòu),節(jié)理不發(fā)育,巖層較厚,井田中部稍薄,南部與北部較厚,與煤層接觸砂體,為中等堅(jiān)固巖石,屬二級(jí)中等冒落的頂板。2煤礦井鑒定等級(jí)為低瓦斯礦井， m3/td；煤炭為三類(lèi)不易自燃；%，不具有爆炸性。 采煤方法和回采工藝 采煤方法的選擇在大公營(yíng)子井田，可采煤層2，屬于中厚煤層。可采性指數(shù)（Km）為1。煤層變異系數(shù)（γ）%，屬穩(wěn)定的中厚煤層,瓦斯含量底,2煤直接頂板以粉砂巖和砂巖為主。粉砂巖:分布廣泛,遍及整個(gè)井田,巖層平均厚度為20m,巖性較軟,回采時(shí)易冒落，,為不堅(jiān)固巖類(lèi),屬一級(jí)頂板。 2煤局部有偽頂,系淺灰色砂質(zhì)泥巖,層位極不穩(wěn)定,分布局限, 粗、中、細(xì)粒砂巖直接與2煤接觸,砂巖成分以石英為主,泥質(zhì)膠結(jié),巖性較堅(jiān)硬,中厚層狀厚層狀,沙狀結(jié)構(gòu),節(jié)理不發(fā)育,巖層較厚,為中等堅(jiān)固巖石,屬二級(jí)中等冒落的頂板。 2煤直接頂板:以粉砂巖砂巖為主,局部有砂質(zhì)泥巖，,，為中等堅(jiān)硬巖石，細(xì)砂巖厚0,北部厚度較薄,南部較厚,為不堅(jiān)固巖石類(lèi)。結(jié)合煤層的條件，可設(shè)計(jì)高檔普采和緩傾斜厚煤層一次采全高兩種回采工藝：由于高檔普采在效率、安全和經(jīng)濟(jì)方面都不如綜采，所以不采用高檔普采的回采工藝。一次采全高采煤方法具有生產(chǎn)集中、工作面產(chǎn)量大、效率高、效益好、有利于防止煤層自燃發(fā)火等優(yōu)點(diǎn)。雖然這種采煤方法初期投資大，搬家倒面困難，但是采高大，產(chǎn)量大，投資回收快，況且采高3～5米的液壓支架在國(guó)內(nèi)也很普遍，因此采煤工藝采用一次采全高采煤方法。 回采工藝的確定采煤工作面采用單一厚煤層一次采全高走向長(zhǎng)壁后退式全部跨落法的綜合機(jī)械化法采煤。工作面采用采煤機(jī)采煤、裝煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，順槽使用轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)及可伸縮膠帶輸送機(jī)，切眼用液壓支架，頂板隨液壓支架的前進(jìn)而跨落。 采煤機(jī)械的選用采用雙滾筒采煤機(jī)，結(jié)合可供選擇的采煤機(jī)的參數(shù)，暫且選用AM500型采煤機(jī)，該采煤機(jī)的具體參數(shù)如下：表 51型號(hào)AM500采高（m）適應(yīng)煤層硬度（普式系數(shù)）f≤煤層傾角（176。）≤17176。截深（mm）686滾筒直徑1500、1800牽引方式液壓無(wú)鏈牽引力（KN）320牽引速度（m/min）0～鏈條規(guī)格鏈軌銷(xiāo)排滾筒中心距（mm）10073機(jī)面高度（mm）1190臥底量（mm）200電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBCSZ400/400功率（kw）3752臺(tái)數(shù)（臺(tái)）2電壓（v）1140耗水量/水壓200/噴霧防塵方式內(nèi)、外控頂距（mm）2616最大不可拆卸尺寸（mm）850011951332/總重（t）43本地區(qū)采區(qū)傾斜長(zhǎng)度為1267～1316米，平均1291米，整個(gè)斜長(zhǎng)劃分為6個(gè)區(qū)段，其余每個(gè)區(qū)段傾斜長(zhǎng)度均為200米，共1200米，由于在采區(qū)有關(guān)部分要留一定量的邊界和保護(hù)煤柱，并且在一些邊角煤無(wú)法采用采煤機(jī)割煤，同時(shí)為確保巷道的安全，考慮順槽的寬度，所以設(shè)計(jì)工作面寬度200米，正好劃分6個(gè)區(qū)段，采取中央上山開(kāi)采，兩邊布置工作面是合理的。按一個(gè)工作面生產(chǎn)驗(yàn)算： (51)式中 L依工作面通風(fēng)能力確定最大長(zhǎng)度，m ； v工作面內(nèi)允許最大風(fēng)速，v=4m/s；S工作面內(nèi)最小控頂距，S=；M煤層厚度， m；Cf風(fēng)流收縮系數(shù)，；qb晝夜產(chǎn)煤1噸所需風(fēng)量，qb =1m3/min；B循環(huán)進(jìn)度，即機(jī)采面采煤機(jī)截深，B= m；P煤層生產(chǎn)能力，P =mγc = 85%=； N晝夜循環(huán)數(shù)，n=3。 代入數(shù)據(jù)， L≤（604）/（13） =211m200m滿足要求。MG2400GW型采煤機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力，按開(kāi)機(jī)率50%計(jì)算，為Q機(jī)=23200=工作面日計(jì)劃生產(chǎn)能力為 1800000247。330=所以工作面長(zhǎng)度200米時(shí)，采煤機(jī)生產(chǎn)能力足夠。刮板輸送機(jī)選用SGZ880/800型，其主要技術(shù)參數(shù)如下：表 52型號(hào)SGZ880/800(張煤機(jī)廠)長(zhǎng)度（m）250最大小時(shí)運(yùn)量（t/h）1500鏈條型號(hào)中雙鏈型鏈條規(guī)格341262鏈速（m/s）電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBSD400/200功率（kw）4002電壓（v）1140鏈破斷力1450外形尺寸（mm）1500880344 該刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸長(zhǎng)度為250m，大于工作面長(zhǎng)度200m，故而選用該刮板輸送機(jī)是合理的。轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)選取SZZ730/132,其具體參數(shù)特征見(jiàn)表53表53 轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征型號(hào)輸送量t/h設(shè)計(jì)長(zhǎng)度m裝機(jī)功率/KW中部槽內(nèi)寬mm刮板鏈型式SZZ730/13280040132680中雙鏈 帶式輸送機(jī)帶式