【導(dǎo)讀】井田平均走向長(zhǎng)，平均傾斜長(zhǎng)，煤層平均傾角。10，屬近水平煤層。共有4層可采煤層，平均厚度8m。響，決定本井田內(nèi)全部采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法開采，工作面全部為機(jī)械化采煤。本設(shè)計(jì)中礦井開拓方式采用立井方案，單水平開采，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。

　　

【正文】 井硐布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)，運(yùn)輸方式，通風(fēng)安全等因素．具體遵循原則如下： 符合 煤 碳 安全規(guī)程 ， 煤炭 工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范 對(duì)運(yùn)輸、通風(fēng)、管線等布置的要求，滿足施工需要； 、維護(hù)、清掃和人員通行安全； ，對(duì)井筒中各種管線或其它設(shè)備的破壞應(yīng)減少到最低程度； ，減少井筒工程量； 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)量、提升方式等實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井井筒按有 關(guān)規(guī)定布置運(yùn)輸設(shè)施及輔助設(shè)施。 28 R27502682223010021000286054201150 115017701980350I28ae=5420訊號(hào)電纜井筒中心線箕斗中心線箕斗中心線井筒中心線箕斗中心線井型：15 0萬噸/ 年井筒直徑：4. 5米井深：58 5米 提升：一對(duì)12 噸箕斗凈斷面積：15 .9 平方米掘進(jìn)面積：28 .3 米 井型 : ： 井筒直徑 : 提升：一隊(duì) 12 噸箕斗 井深 : 480m 圖 34 主井井筒斷面 29 表土部分基巖部分提升中心線井筒中心線罐籠中心線罐籠中心線排水管道動(dòng)力電纜消防灑水管道壓風(fēng)管道噴霧管道提升中心線I28 ae=53 8 2副井井筒提升：一對(duì)1噸雙層雙車罐籠井筒直徑：6 . 5 米井型：1 50 萬噸/ 年井深：5 7 0 米掘進(jìn)面積：58 . 1 平方米凈斷面積：35 . 2 平方米井筒特征 井型： Mt/a 凈斷面積： 井筒直徑： m 提升：一對(duì) 1 噸雙車雙層罐籠 井深： 480m 圖 35 副井井筒斷面 井筒延伸的初步意見 由于本礦井是單水平開采，所以 不考慮 井底車廠及硐室 井底車場(chǎng)形式的確定及論證 井底車場(chǎng)是連接井下運(yùn)輸?shù)臉屑~，地面的材料和設(shè)備通過井筒 、井底車場(chǎng)運(yùn)到各個(gè)工作面 ， 井下的煤通過井底車場(chǎng)經(jīng)井筒運(yùn)至地面 。排水、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)及人員上、下等，也必須通過井底車場(chǎng)。而井底車場(chǎng)的形式，必須 30 適應(yīng)井下運(yùn)輸和井筒提升的要求，井筒形式、提升方式、大巷運(yùn)輸方式的不同，井底車場(chǎng)的形式也各異。 （ 1） 調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，管道及交叉點(diǎn)少； （ 2） 操作安全，符合《規(guī)程》、《規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定； （ 3） 井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； （ 4） 施工方便，建設(shè)工期短 ； （ 1） 車場(chǎng)的通過能力應(yīng)比礦井的生產(chǎn)能力有 30%以上的富余系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性 。 （ 1） 該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實(shí)行三八工作制，每日凈提升 16h； （ 2） 礦井采用雙 立 井開拓方式， 單水平開采 ， 分組 集中大巷布置； （ 3） 主要運(yùn)輸大巷采用 3t 底卸式礦車運(yùn)輸，每列車由 20 輛礦車組成，由一臺(tái) 10t 架線式電機(jī)車牽引。卸載時(shí)，機(jī)車通過卸載站。輔助運(yùn)輸、掘進(jìn)煤和矸石列車采用 固定式礦車，由 25 輛 ，一臺(tái) 10t 架線式電機(jī)車牽引。 （ 4） 本設(shè)計(jì)礦井屬于低瓦斯、低涌水量礦井。 通過以上條件的分析，本設(shè)計(jì)采用環(huán)行刀式車場(chǎng)。 井底井場(chǎng)的布置、存車線路、行車線路布置長(zhǎng)度 ： （ 1） 井底車場(chǎng)的線路主要由主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線和回車線組成，由于通過各個(gè)井底車場(chǎng)的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長(zhǎng)度亦相應(yīng)不同； （ 2） 井底車場(chǎng)線路布置時(shí)，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性； （ 3） 井底車場(chǎng)的線路工程量??； （ 4） 為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機(jī)械推車需布置在直線段上； （ 5） 盡量減少道岔和交岔點(diǎn)； （ 6） 線路布置要有利于通風(fēng)；線路上盡量不設(shè)風(fēng)門，尤其是主要車場(chǎng)的副井線應(yīng)禁設(shè)通風(fēng)。 （ 7） 底卸式礦車的井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)要：列車的裝載與卸載方向的一致，即注 31 意調(diào)頭問題。 存車線長(zhǎng)度的確定：確定存車線長(zhǎng)度是井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問題，如果存車線長(zhǎng)度不足，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力； 反之，如果存車線過長(zhǎng)，會(huì)使列車在車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加，反而降低了車場(chǎng)通過能力，并增加車場(chǎng)工程量。根據(jù)我國煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度： （ 1） 大型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為 ～ 列車長(zhǎng)； （ 2） 副井空、重車線長(zhǎng)度， 中小型礦井按 ～ 列車長(zhǎng)； （ 3） 材料車線長(zhǎng)度，大型礦井應(yīng)能容納 15個(gè)材料車； （ 4） 調(diào)車線長(zhǎng)度通常為 列車和電機(jī)車長(zhǎng)度之和 。 ①主井空、重車線，副井空、重車線： fjK LNLmnLL ??? 式中 L —— 主井空、重車線，副井空、重車線有效長(zhǎng)度， m； m —— 列車數(shù)目，列； n —— 每列車的礦車數(shù)，按列車組成計(jì)算確定； KL —— 每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； N —— 機(jī)車數(shù)； jL —— 每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)數(shù)； fL —— 附加長(zhǎng)度，取 10m。 經(jīng)過計(jì)算得： 主井 L=179。 20179。 +1179。 +10=118m 取 L=120m 副井 L=179。 25179。 +1179。 +10= 取 L=105m ②材料車線有效長(zhǎng)度為 sscc LnLnL ???? 式中 L —— 材料車線有效長(zhǎng)度， m； —— 材料車數(shù)，輛； cL —— 每輛材料車帶緩沖器的長(zhǎng)度 ， m； sn —— 設(shè)備車數(shù)，輛； sL — — 每輛設(shè)備車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m。 依據(jù)公式得 ： L=nc179。 Lc+ns179。 Ls=10179。 =24m 根據(jù)實(shí)際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長(zhǎng) 60m。 32 （ 1） 單開道岔非平行線路聯(lián)接 選用道岔 ZDK622— 5— 15， a=3768mm， b=4232mm，α =11176。 18′ 36″，R=20xx0mm，δ =60176。知： m=15248mm， n=12057mm， H=10442mm， T=9026mm，Kp=16957mm。 （ 2） 單開道岔平行線路聯(lián)接 選用道岔 ZDK622— 4— 12， a=3462mm， b=3588mm，α =14176。 02′ 10″，S=1600mm， R=20xx0mm。知： L=12262mm， c=412mm， n=4000mm， D=10598mm。 （ 3） 渡線道岔線路聯(lián)接 選用道岔 ZDX622— 5— 1516， a=3768mm， b=4232mm，α =11176。 18′ 36″，S=1600mm。知： c=1723mm， L=15456mm。 見線路布置圖 351 圖 36 井底車場(chǎng)線路圖 井底車場(chǎng)通過能力計(jì)算 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，礦井日產(chǎn)原煤 3636t，日運(yùn)量為 3636179。5%=；掘進(jìn)煤占 10%，日運(yùn)量為 3636179。 10%= t；井底車場(chǎng)線路布置采用 底卸礦車運(yùn)煤， 10t 蓄電池電機(jī)車牽引，每列車內(nèi)由 20 輛礦車組成；輔助運(yùn)輸采用 固定式礦車，每日 t 底卸式列車數(shù) =（ 3179。 20） = 列；根據(jù)礦井矸石量與掘進(jìn)煤的比例 (5%∶ 10%≈ 1： 2)，確定 煤矸混合列車由 7 輛矸石與 18 輛煤車組成。每列矸石車與煤車的載重之比為 179。 7∶ 179。 18＝ 1： 2，故符合要求。每日混合列車數(shù)為 (＋ )247。 (179。 7＋ 179。 18)＝ (列 )。 每日進(jìn)入井底車場(chǎng)的 3t底卸式礦車數(shù)與 ∶ 33 ≈ 5∶ 1。因此在井底車場(chǎng)的每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有 5 列 3t 底卸式列車和 1列 煤矸混合列車進(jìn)入井底車場(chǎng)。 每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間為 。列車進(jìn)入井底車場(chǎng)平均時(shí)間為 ／ 6＝。列車在井底車場(chǎng) 平均 動(dòng) 行時(shí)間為 ； 3t 底卸式礦車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為 ， 混合列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為。 2. 通過能力計(jì)算 車場(chǎng)通過能力計(jì)算： N＝ M t / )( ?? ??????????? QTn 車場(chǎng)通過能力富裕系數(shù)： K＝ 所以井底車場(chǎng)通過能力滿足 規(guī)范 要求。 表 34 井底車場(chǎng)運(yùn)行圖表 時(shí)間(min)區(qū)段煤列車混合列車 井底車場(chǎng)主要硐室 包括主排水系統(tǒng)的硐室，水倉，煤水提升硐室，主變電所，運(yùn)輸 硐室，井下火藥庫及火藥發(fā)放硐室，安全設(shè)施硐室，井下等候室，井下工具保管室， 34 井下保健站等。 主井系統(tǒng)硐室：推車機(jī)及翻車機(jī)硐室、底卸式礦車卸載站硐室、井底煤倉及箕斗膠帶輸送機(jī)裝載硐室、清理撒煤硐室及水泵房室等。 副井系統(tǒng)硐室：主排水泵硐室、水倉及清理水倉硐室、主變電所、副井井 底操車設(shè)備硐室及等候室等。 開采順序 沿井田走向的開采順序 開采順序是指礦井采掘工作應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地按一定順序進(jìn)行，做到采掘并舉，掘進(jìn)先行，因此，要研究采煤和掘進(jìn)安排特點(diǎn)，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： 、帶區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； ，最大限度地開采煤炭資源； ，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動(dòng)生產(chǎn)率，簡(jiǎn)化巷道布置； ，減少井巷工程量和基建投資。 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的煤層 分布及帶區(qū)劃分的具體情況，井田一翼開采，另一翼掘進(jìn)。 在工業(yè)廣場(chǎng)煤柱兩邊 一翼布置首采工作面，另一翼布置掘進(jìn)工作面， 向雙翼由近及遠(yuǎn)開采，這樣有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，有利于生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng) 的管理，依據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的帶區(qū)劃分的具體情況，采用傾斜長(zhǎng)壁開采，這樣可以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。 沿井田傾向的開采順序 開采煤層群時(shí)，可分為上行式和下行式開采。先采上煤層后采下煤層稱下行式開采順序。反之，則稱為上行式開采順序。除近水平煤層外，對(duì)于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。本礦屬近 緩傾斜 煤層，考慮到本設(shè)計(jì)井田內(nèi)共有 4個(gè)可采煤層，即 2 22 號(hào)煤層。其中 8 號(hào)煤層位于上部， 22 號(hào)煤層位于下部，布置 分組 集中運(yùn)輸巷道，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，采 用 下行 開采順序。實(shí)行上下山開采，同一層煤先采上山，上山采用 仰斜 開采，再采下山，實(shí)行 俯 斜開采。 35 帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃 根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，合理的帶區(qū)接續(xù)，應(yīng)滿足如下要求： 、帶區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，保證持續(xù)的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； ，最大限度采出煤炭資源； ，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù)費(fèi)用； ，有利于巷道的維 。 見下表 35 36 帶 區(qū) 接 續(xù) 表可采儲(chǔ)量 （萬噸） 采區(qū)名稱服務(wù)年限 　(年) 帶 區(qū)246810121416西 二西 三西 四東 一東 二東 三東 四東 五東 六東 七東 八西 八 西 七西 六西 五西 十二 西 十一 西 九東 九東 十東 十一 東 十二 東 十四 西 十 東 十三 東 十五 東 十六 西 十六 西 十五 西 十四 西 十三 西 一408 200408 220 1820222426283032343638289408 408 235 309 309 250 220 220 235 289 408 408 408408 408 289 235 220 220 210 210 220 235 220 408 408 408 404244 37 38 圖 71 通風(fēng)容易時(shí)的網(wǎng)絡(luò)圖 39 72 通風(fēng)困難時(shí)的網(wǎng)絡(luò)圖 礦井等積孔的計(jì)算、 礦井通風(fēng)等積孔是衡量礦井通風(fēng)難易程度和是否經(jīng)濟(jì)的重要指標(biāo)，由于礦井井型和瓦斯等級(jí)不同，等積孔不同，等積孔的經(jīng)濟(jì)合理值變化較大，不能用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來衡量全礦井的通風(fēng)難易程度。因此，可以用礦井等積孔表示礦井通風(fēng)的難易程度，根據(jù)礦井總風(fēng)阻或等積孔，通常把礦井通風(fēng)難易程度分為三級(jí)，如下表所示。 40 表 76 礦井通風(fēng)難易程度表 礦井通風(fēng)難易程度 礦井總風(fēng)阻 Rm（ NS2178。m 8） 等積孔 A(m2) 容易 2 中等 ～ 1～ 2 困難 1 阻力