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【正文】 31 表 33 立井井筒支護類型 井 筒 布置及裝備 井筒平面設(shè)計的依據(jù)和要求 （ 1）提升容器的種類、數(shù)量、外形尺寸； 類型名稱 采用材料 適用情況 優(yōu)缺點 砌筑式 砂漿、料石、混凝土、 井 筒 使 用 近 年來， 凍結(jié) 法 井筒在膨 脹粘 土 層做臨時支護 砌筑后能立即承受壓力 砌體強度較低 整體受力及防水性差 整 體 式 整體灌注 混凝土 基巖 井壁 主要 應(yīng)用 整體性好 、 強度較高 防水性能好 便于機械化，施工方便， 勞動強度低 混凝土錨噴 混 凝 土 、（錨 桿、金屬脹 ） 在巖 層較 穩(wěn)定 ，淋水 小且 井筒 裝配少 或鋼 絲繩 罐道的井筒中采用 掘進工程量小 、 施工快 、 效率高 噴射過程中， 粉末多 整體預制式 預制裝配式 大 型配 筋砌 塊丘 賓筒、 地面整 體、 澆注 ，預 制鋼 筋混 凝土井筒 使用 鉆井 法 ，沉井法 施工 時 ，需地 面 預 制 的 井筒 。 在地壓大的淋水 井筒 中 ，常采用 丘賓 筒 、組合鋼板等 。 丘賓筒、地面預制混凝土構(gòu)件強度高 丘賓筒、混凝土在深砂層中，必須與防水材料配套使用 32 （ 2） 井筒通過的風量 ； （ 3） 筒 子間的平面尺寸、管路及電纜的規(guī)格、數(shù)量和布置； （ 4）提升容器與井筒裝備、井壁之間的安全間隙； （ 5） 井筒裝備的類型和規(guī)格 。 （ 1）箕斗提升的井筒不應(yīng)兼作風井； （ 2） 作為安全 出口的立井井筒，當井深超過 300m 時，易每隔200m 左右設(shè)置一個休息點； （ 3）井筒平面內(nèi)布置提升容器時，所允許的間隙不應(yīng)過?。? （ 4）井筒允許最大風速不超過下表（表 34）的要求： 表 34 井筒允許最大風速 井筒名稱 允許最大風速（ m/s） 無提升設(shè)備的風井 15 專為升降物料的風井 12 升降人員和物料的風井 8 設(shè)梯子間的風井 8 修理井筒時 8 （ 5）合理利用井筒斷面，力求做到緊湊、投資少、施工方便、生產(chǎn)安全可靠。 主井為提升煤兼入風所用，其直徑為 ，副井為提升矸石、運料和人員所 用，其直徑為 。 主副井都采用料石砌碹支護和混凝土錨噴，其中主井壁厚為 450mm,副井壁厚為 450mm,主、副井壁充填混凝土厚度為 50mm。詳見主副井井筒斷面圖 （ 圖 3圖 38） 。 主井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進斷面面積43m2，井筒深度 450m。井筒內(nèi)裝備 兩 對 14t 剛性罐道立井多繩箕斗（ JDG16/150 4Y） ，采用 180mm 180mm 10mm 方形空心型鋼罐道，端面布置采用樹脂錨桿固定拖架。 副井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進斷面積 43m2。井 筒深度 450m， 采用 雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔負礦井輔助提升任務(wù)， 采用 180mm 180mm 10mm 方型空心型鋼罐道，端面采用樹脂錨桿固定拖架。罐道和井粱，罐道導向?qū)娱g距均按 設(shè)計。 33 圖 37 主井筒斷面 34 圖 38 副井井筒斷面 35 井硐延伸的初步意見 立井延深復雜，一般沿原有井筒直接下沿很難實現(xiàn)，因為原有井筒的延深斷面 很小，吊桶與箕斗或罐 籠平行提升不安全，對井底施工威脅很大，所以 通常采用巖柱或保護盤與原有井筒隔開，分段接井。 對于水平數(shù)目較多的大型礦井，如主井能力已達極限，不適合下延，可 推薦用帶 式 輸送機暗斜井延深 詳 見（表 35） 。 表 35 設(shè)計延深方式如下： 延深 方式 適用條件 優(yōu)點 缺點 延深 原有 井筒 ，井筒斷 面大，能隔出提升空間 ，只進 行清理、安裝罐道梁 人員少 干擾 系數(shù) 差 新開 暗井 筒提升能力不足， 不能下延或不經(jīng)濟 小于 60 萬 t/a 絞車設(shè)備 多 延深 與暗 井結(jié)合 ， 允許繼續(xù)延深 井搗段 絞車 生干擾 占用 人員 較多 新建 與延 深結(jié)合 ，需 要增加風量，地面場 地允許 ，地質(zhì) 條件允許 系統(tǒng) 原有設(shè)備能力 36 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場是連接井下運輸?shù)臉屑~，井下的煤通過井底車場經(jīng)井筒運至地面，地面的材料和設(shè)備通過井筒、井底車場運到各個工作面。排水、通風、動力供應(yīng)及人員上下等，也必須通過井底車場。而井底車場的形式必須適應(yīng)井下運輸和井筒提升的要求，井筒形式、提升方式、大巷運輸方式的不同，井底車場的形式也各異。井底車場形式必須滿足下列要求： ， 車場的通過能力應(yīng)比礦井的生產(chǎn)能力有30%以上的富裕系數(shù)， 有 增產(chǎn)的可能性； ，管理方便，彎道及 交叉 點少； ，符合有關(guān)規(guī)程規(guī)范； ，建設(shè)投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低； ，各井筒間、井底車場巷道間 能 迅速貫通，縮短建設(shè)時間； ，能夠布置 存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場；大巷或石門與井筒的距離較近時，可選擇臥式或斜式井底車場。 ， 井筒延深的一般采用電車場。 根據(jù)以上原則滴道礦井的井底車場形式的選擇依據(jù) 如 下： ，年工作日為 330d，實行三 .八工作制； ，兩個水平，集中運輸石門的開拓方式，主井采用箕斗和罐籠機提升 ； 14t 架線電機車牽引 3t 底卸式礦車，輔助運輸采用 固定礦車 ； ，低涌水礦井 ； ，構(gòu)造為簡單。 綜上所述，結(jié)合設(shè)計要求，滴道礦井選用底卸式礦車，環(huán)形 立式 37 井底車場。 井底車場的布置 儲車線路 行車線路的布置長度 （ 1）井底車場的線路主要由主 井 重、空 車線，副井進、出車線和回車線組成，由于通過各個井底車場的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長度亦相應(yīng)不同 ； （ 2）井底車場線路布置時，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性； （ 3） 為保證運行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機械推車需布置在直線段上； （ 4） 井底車場的線路工程量小； （ 5）盡量減少道岔和交岔點； （ 6）線路布置要有利于通風； （ 7）底卸式礦車的井底車場設(shè)計要注意調(diào)頭問題。 2．存車線長度的確定 確定存車線長度是井底車場設(shè)計中的重要問題 之。 ，如果存車線長度不足，將會使井下運輸和井筒提升彼此牽制，影 響礦井生產(chǎn)能力； 但 存車線過長，會使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時間增加，反而降低了車場通過能力，并增加車場工程量。根據(jù)我國煤礦多年的實踐經(jīng)驗，各類存車線可以選用下列長度： （ 1） 大型礦井的主井空重車線長度各為 ～ 列車長；中小型礦井的主井空 重車線長度各為 － 列車長； （ 2）副井空 重車線長度， 大型礦井按 ～ 列車長； 中小型礦井按 － 列車長； （ 3）材料車線長度， 大型礦井應(yīng)能容納 10 個以上材料車，一般為 15～ 20 個材料車； 中小型礦井應(yīng)能容納 5－ 10 個材料車； （ 4）調(diào)車線長度通常為 列車 和 電機車長度之和； (1) 主井空、重車線，副井進、出車線： L=mnLk+NLj+Lf 式中： L—— 主井空、重車線，副井進、出車線有效長度， m； 38 m—— 列車數(shù)目 ,列； n—— 每列車的礦車數(shù)，輛； Lk—— 每輛礦車帶緩沖器的長度， m； N—— 機車數(shù) ,臺； Lj—— 每臺機車的長數(shù)， m； Lf—— 附加長度，取 10m。 經(jīng)過計算，得 L=1 234+2 +10= 111 ， L＝ 111m 。 (2) 材料車線有 效長度 L=ncLc+nsLs 式中 L—— 材料車線有效長度 ， m； nc—— 材料車數(shù)，輛 ； Lc—— 每輛材料車帶緩沖器的長度， m； ns—— 設(shè)備車數(shù)，臺 ； Ls—— 每輛設(shè)備車帶緩沖器的長度， m； L=15+2= 根據(jù)實際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長 60m。 (3) 人車線有效長度 L=mnRLR+Lj+Lf 式中 m—— 列車數(shù)目 。 nr—— 每列車的人車數(shù) 。 Lr—— 每輛車帶緩沖器的長度 。 Lj—— 每臺機車的長度 。 Lf—— 附加長度，取 10 米。 經(jīng)過計算，得 L=22++10=≈62m ①單開道岔非平行線路聯(lián)接 ZDK930740, α=8 ?07?48? δ=45 ? a=5165mm b=8035mm R=25000mm 可得 m、 n、 H、 T、 K. β=δ α =37? T=8364mm m=5156+16399 sinβ/sinδ =13957mm M=23359 H=MR cosδ =5682mm n=H/sinα=8035mm 39 Kp=παR/180 ?= 45? 25000/180?=19625mm ②單開道岔平行線路聯(lián)接 ZDK930740， α= 8?7?48? a=5156mm b=8035mm R=25000mm T=1748mm m=14370mm n=mT=12622mm ③渡線道岔線路聯(lián)接 ZDK93041522 α=14 ?02?10? a=3942mm b=4858mm L=16684mm T=20xx mm L0=9000mm 求： Ｃ、Ｓ C=S/sinα S0/= 3145mm Ｓ =Ｌ tanα= 4159mm 井底車場通過能力計算 （圖 3表 36）。 40 圖 39 井底車場線路布置 41 表 36 調(diào)度圖表 噸固定礦車噸底卸式礦車圖示區(qū)段 煤 量為 5124t，每日運矸石量為 5124 =769t，日產(chǎn)掘進煤 量 為 5124 =， 3t 底 卸 式 礦 車日 運 煤 量 為5124 =4817t。 3t 底卸式礦車列車數(shù)為 4817/（ 3 15） =列。 根據(jù)礦井矸石量與掘進煤的比例（ 15%/6%=5/2），確定 噸煤矸石混合列車由 13 輛矸石與 9 輛煤車組成，每列矸石車與煤車載重之比為 13/ 9=5/2，故符合要求，每日混合列車數(shù)為 （ 759+307） /（ 13+ 9） =（列） 42 每日進入井底車場的 3t 底卸式礦車數(shù)與 混合列車數(shù)之比為 。 3. 通過能 力計算 按公式計算： N=TaQ/ 式中 : N井底車場年通過能力， Mt； Ta每年運輸工作時間等于礦井設(shè)計年工作日數(shù)（ 330d） 與日生產(chǎn)時間（ 16h）的乘積， min； Q每一調(diào)度循環(huán)進入井底車場的所有列車的凈載煤重， t； T每一調(diào)度循環(huán)時間 ,min； ； 計算得： N=( 6 23+ 2 9)/( )= 通過能力富余系數(shù)為 245/180=，滿足設(shè)計規(guī)范要求。 按大于 30%設(shè)計能力計算： N’ =(1+) N= 245=。 井底車場主要硐室 主井設(shè)有 3t 底卸式礦車卸載站硐室、井底煤倉裝載硐室、清理散煤硐室。 副井與井底車場連接處設(shè)有中央水泵房，中央變電所，水倉及清理水倉硐室。中央水泵房與中央變電所聯(lián)合布置，使供電距離縮短，水倉用人工清理，采用 礦車，用罐籠提升外運。 其它 硐室設(shè)有調(diào)車室、醫(yī)療室、機車維修房、消防材料室、 等待休息室。 43 開采順序 開采順序是指礦井采掘工作應(yīng)有計劃、有步驟地按一定順序進行，做到 采掘并舉，掘進 是采煤的先行兵 ，因此，要研究采煤和掘進安排特點，了解有關(guān)政策與規(guī)程、規(guī)范規(guī)定、合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求： 、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)穩(wěn) 定的生 產(chǎn)； ，最大限度地開采煤炭資源； ，充分發(fā)揮機械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動生產(chǎn)率，簡化巷道布置； ，減少井巷工程量和基建投資。 沿井田走向的開采順序 根據(jù)滴道設(shè)計礦井的煤層分