【正文】 礦車(chē)的選型及數(shù)量 1. 架線(xiàn)式。 37 ： 在工作面運(yùn)輸巷道內(nèi)，應(yīng)用橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮式膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。 工作面勞動(dòng)組織表如 （ 5— 2） 所示，工作面循環(huán)圖表如 （ 5— 3） 所示。 34 2． 采工藝中使用的機(jī)械設(shè)備 回采工作面中使用機(jī)械設(shè)備主要有采煤機(jī)，刮板輸送機(jī)，液壓支 柱，鉸接頂梁，膠帶輸送機(jī)等，主要設(shè)備 型號(hào)見(jiàn)下表 （ 5— 1） 所示。 綜上所述，可確定本采區(qū)的采煤方法為走向長(zhǎng)壁采煤法。 33 井底車(chē)場(chǎng) 主要 硐室 壁 。每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間 26 分，進(jìn)車(chē)間隔 分。3t 底卸式礦車(chē)運(yùn)煤量 460695%＝ ，每日需 3t 底卸式礦車(chē)列數(shù) 4750/（ 323）＝ 。輔助運(yùn)輸采用 1t 固定式礦車(chē)，掘進(jìn)出煤由副井運(yùn)至井外，每列車(chē)由 28 輛車(chē)組成。 圖 3— 6 井底車(chē)場(chǎng)布置圖 4. 調(diào)車(chē)方式 3t 底卸式列車(chē)廂采用 甩入 式調(diào)車(chē)， 1t 固定式列車(chē)采用頂推調(diào)車(chē)，各列車(chē)運(yùn)行詳見(jiàn) （ 表 3— 2） 所示 井底車(chē)場(chǎng)運(yùn)行圖表。 31 α=45176。 a、主井： m=1 列， n＝ 17 輛， L1＝ 4m， N=1 臺(tái)， L2＝ ， L3＝ 40m 則： L＝ 174+1+8＝ ，取 L＝ 115m b、副井； m=1 列， n＝ 28 輛， L1＝ 2m， N=1 臺(tái)， L2＝ ， L3＝ 15m 則： L＝ 1282+1+15＝ ，取 L＝ 80m c、調(diào)車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度： L＝ 1174+1+8＝ ,取取 L＝ 81m （ 2） 料車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度 L＝ nL1 式中： n— 容納材料的車(chē)數(shù)，取 10 臺(tái) L1— 材料車(chē)長(zhǎng)度，為 L＝ 10＝ 24m 根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車(chē)線(xiàn)長(zhǎng) 70m。根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類(lèi)存車(chē)線(xiàn)可以選用下列長(zhǎng)度： (1) 中小型礦井的主井空、重車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度各為 － 列車(chē)長(zhǎng)； (2) 副井空、重車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度， 中小型礦井按 － 列車(chē)長(zhǎng)； (3) 材料車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度，中小型礦井應(yīng)能容納 5－ 10 個(gè)材料車(chē)； (4) 調(diào)車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度通常為 列車(chē) 和電機(jī)車(chē)長(zhǎng)度之和。 (2) 井底車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路布置時(shí)，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性； (3) 井底車(chē)場(chǎng)的線(xiàn)路工程量??； (4) 為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線(xiàn)巷道頂車(chē)，機(jī)械推車(chē)需布置在直線(xiàn)段上； (5) 盡量減少道岔和交岔點(diǎn)； (6) 線(xiàn)路布置要有利于通風(fēng)； (7) 底卸式礦車(chē)的井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問(wèn)題。 綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)礦井 選用底卸式礦車(chē)，立井 立式 環(huán) 29 型車(chē)場(chǎng) 。 井底車(chē)場(chǎng)形式的確定，應(yīng)根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小和大巷布置、提升方式及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素確定。而井底車(chē)場(chǎng)的形 式必須適應(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(chē)場(chǎng)的形式也各異。 井底車(chē)場(chǎng)及硐室 井底車(chē)場(chǎng)形式的確定及論證 井底車(chē)場(chǎng)是連接井下運(yùn)輸?shù)臉屑~，井下的煤通過(guò)井底車(chē)場(chǎng)經(jīng)井筒運(yùn)至地面，地面的材料和設(shè)備通過(guò)井筒、井底車(chē)場(chǎng)運(yùn)到各個(gè)工作面。另外，井筒還敷設(shè)有動(dòng)力電纜、通訊訊號(hào)電纜。罐道和井粱，罐道導(dǎo)向?qū)娱g距均按 設(shè)計(jì)。井筒深度（ 320+10） m，井筒裝備一對(duì) 1t 固定式礦車(chē) 600mm 軌距，雙層四車(chē)剛性立井多繩罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。井筒內(nèi)裝備一對(duì) 16t 剛性罐道立井多繩箕斗 ，采用 180 180 10mm 方形方型空心型鋼罐道，端面布置采用樹(shù)脂錨桿固定拖架。詳見(jiàn) （ 圖 3— 4） 主井筒斷面圖 ， （ 圖 3— 5） 副井井筒斷面圖 。 井筒布置及裝備 1. 井筒斷面布置 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運(yùn)輸方式和通風(fēng)安全等因素。 250500一采區(qū)二采區(qū)三采區(qū)八采區(qū)七采區(qū)四采區(qū)五采區(qū)六采區(qū) 圖 3— 3 采區(qū)劃分示意圖 井筒布置和施工 井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及 井筒支護(hù) 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按 《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì) 規(guī)程 》 規(guī)定，確定主副井筒支護(hù)方式如下： 表土段：混凝土砌碹 ； 煤層段：料石砌碹 。 遵循盡量保證在建井后早出煤，減少工程量的原則。生產(chǎn)能力為 ，一 個(gè)采區(qū)達(dá)產(chǎn)。 采區(qū)劃分 采區(qū) 劃分原則： 1. 根據(jù) 《 煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ，采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時(shí)或安全上有特殊要求時(shí)，可單面布置； 2. 如果井田走向長(zhǎng)度不大，兩翼均不超過(guò) 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田邊界進(jìn)行后退式回采 ； 3. 采 區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開(kāi)采機(jī)械化水平，采區(qū)儲(chǔ)量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮 ； 4. 初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分第一水平全部采區(qū)，故需要沿井田走向全長(zhǎng)統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期； 5. 采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，便其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配； 6. 要適應(yīng)充填注砂井，回風(fēng)井的 位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風(fēng)的聯(lián)系巷道盡量縮短； 24 7. 采區(qū)劃分既要有意識(shí)地縮短大巷，又要充分注意人為境界處延的可能性； 8. 對(duì)于煤層穩(wěn)定，開(kāi)采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長(zhǎng)度要適當(dāng)加大 。15 與 18 間距 25m， 18 與 23 間距 30m， 23 與 342 間距 35m。 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井 井筒形式及大巷，石門(mén)的布置，結(jié)合上述井底車(chē)場(chǎng) 型式的選擇因素，該設(shè)計(jì) 礦井采用立井 立式 環(huán)型井底車(chē)場(chǎng)。 該設(shè)計(jì)礦井 運(yùn)輸 大巷 斷面圖如圖 3— 1 所示 、 石門(mén)斷面 圖 如 （ 圖 3— 2） 所示 。 水平數(shù)目及高度 根據(jù)本井田的煤層賦存條件，地質(zhì)構(gòu)造等因素，合理的水平劃分方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，該設(shè)計(jì)礦井在－ 250m 水平標(biāo)高處劃分 第 一個(gè)水平，階段垂高 400m，在－ 250m水平標(biāo)高上布置水平開(kāi)拓巷道，井底車(chē)場(chǎng)及各類(lèi)硐室．井田范圍內(nèi)各煤層以－ 250m開(kāi)采水平為界 ，采用上山開(kāi)采 。 2 .井下條件 (1) 按運(yùn)輸量確定井筒位置 ； (2) 根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置 ； (3) 煤柱量 ； (4) 勘探程度和初期工程量 。 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述 井筒形式和數(shù)目 根據(jù)井田的地形地勢(shì)、煤層賦存和 地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過(guò)井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開(kāi)拓，即一主一副兩個(gè)井筒 。 （ 3） 集中運(yùn)輸大巷適用條件 ① 適 于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； ② 井 田走向長(zhǎng)度大，服務(wù)年限長(zhǎng)； ③ 下部 煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)； ④ 煤 質(zhì)牌號(hào)相同，要求分采分運(yùn)； ⑤ 自 然發(fā)火嚴(yán)重，便于分區(qū)，分段處理事故； ⑥ 采 區(qū)尺寸大，石門(mén)長(zhǎng)度短 。 1. 開(kāi)拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱(chēng)分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱(chēng)分組集中運(yùn)輸大 巷）和全煤組集中布置（稱(chēng)集中運(yùn)輸大巷）．采用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組）間用采區(qū)石門(mén)聯(lián)系．當(dāng)煤層傾角太大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷．各種方式的適用條件如下： （ 1） 分煤層大巷適用條件 ① 煤層數(shù)不多、層間距大、 石門(mén)長(zhǎng)； ② 井田走向長(zhǎng)度短，服務(wù)年限不長(zhǎng)； ③ 井底車(chē)場(chǎng)或平硐在煤層頂板； ④ 煤質(zhì)牌號(hào)不同，要求分采，分運(yùn)； ⑤ 產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解； ⑥ 各煤層底板．均有堅(jiān)硬巖層 。 綜合上述方案評(píng)價(jià)，選取方案二為最優(yōu)方案 開(kāi)拓巷道的布置 水平巷道的主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸、物料和人員的運(yùn)輸；以及通風(fēng)、排水和敷設(shè)管線(xiàn)。 根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃 分方案如下： 表 32 礦井的階段高度 （ m） 井型 開(kāi)采緩斜煤層的 礦井 開(kāi)采傾斜煤層的 礦井 開(kāi)采急傾斜煤層 的礦井 大、中型礦井 100～ 250 100～ 250 100～ 150 小型礦井 60～ 100 80～ 120 80～ 120 18 表 33 水平劃分方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 水平數(shù)目 2 3 2 水平標(biāo)高 400， 900 250， 550， 900 250， 900 方案分析 煤炭損失量大，巷道布置困難 比較合理 工業(yè) 廣場(chǎng)壓煤多，井底車(chē)場(chǎng)不易維護(hù)。水平垂高是指該水平開(kāi)采范圍的垂高。 考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個(gè)井田的儲(chǔ)量中小，坐標(biāo)為： 主井：（ 403353， 5023684） ； 17 副井：（ 403430， 5023656） 。 2. 井筒的位置 對(duì)礦井井筒位置有以下的要求： (1) 井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央．當(dāng)井田儲(chǔ)量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，在此開(kāi)成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開(kāi)采的不利局面 ； (2) 井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門(mén)工程量小，初期工程量及 投資小，建井期短， 且煤柱損失小 ； (3) 為使井筒的開(kāi)掘和使用安全可靠，減少 其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過(guò)的巖層及表土層有較好的水文、 圍巖和地質(zhì)條件 。 根據(jù)上述井硐開(kāi)拓方案的技術(shù)比較，確定雙立井開(kāi)拓與雙斜井開(kāi)拓方案在技術(shù)上可行．根據(jù)規(guī)定，對(duì)技術(shù)可行的方案還應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較 ,如 （ 表 3— 1） 所示 。 技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)設(shè)計(jì)井田的地表狀況，煤層賦存及工業(yè)廣場(chǎng)的布置等實(shí)際情況，如用綜合開(kāi)拓不利于地面工業(yè)廣場(chǎng)的布置，也不利于井底車(chē)場(chǎng)的布置， 16 井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣，故該方案在技術(shù) 上 不合理，不適合本設(shè)計(jì)礦井 。 缺點(diǎn)：如果井口相近，則井底相距較遠(yuǎn)，井底車(chē)場(chǎng)布置，井下的聯(lián)系就不太方便，如井底相近，由井口相距較遠(yuǎn)，地面工業(yè)建筑物就比較分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不太方便，占地比較多，相應(yīng)地增加煤柱損失 。 技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤 層賦存等因素，采用雙立井開(kāi)拓方案可行． 盛和 礦井田的地表，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，適合采用雙立井開(kāi)拓，故此方案在技術(shù)上可行 。 適用條件：煤層賦存深度 200－ 1000m，含水砂層厚度 20－ 400m,立井開(kāi)拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制 ， 技術(shù)上也比較可靠 。 井筒為圓形斷 面 結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線(xiàn)短，人員升降速度快 。 （ 2） 立井開(kāi)拓 優(yōu)點(diǎn)： 立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利 。 適用條件 ： 井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用。斜井通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，對(duì)瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過(guò)大，可能滿(mǎn)足不了通風(fēng)的要求，不得不另開(kāi)專(zhuān)用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升 。 15 缺點(diǎn)： 在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多。 井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設(shè)備 ，鋼材消耗量小?，F(xiàn)依據(jù) 盛和 礦 井田的地形，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，提出三種井筒開(kāi)拓方案，具體情況如下： 方案 I —— 雙斜井開(kāi)拓 ； 方案 II —— 雙立井開(kāi)拓 ； 方案 III—— 主斜井副立 井開(kāi)拓 。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài) ； 5. 要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動(dòng)化創(chuàng)造條件 。 盛和建設(shè)新井，首先要確定開(kāi)拓方式，確定礦井的開(kāi)拓方式要充分 考慮多個(gè)主井工藝系統(tǒng)的機(jī)械化裝備水平，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較對(duì)礦井發(fā)展的影響因素，這些因素將決定新建礦井的經(jīng)濟(jì)效果。 表 23 礦井與水平服務(wù)年限 第一水平服務(wù)年限（ a） 礦井生產(chǎn)能力 Mt/a 礦井服務(wù)年限 (a) 煤層傾角 小于 250 煤層傾角25? 45? 煤層傾角大于 45? 及以上 6070 3035 —— —— 5060 2530 2025 1520 4050 2025 1520 1015 13 第 3 章 井田開(kāi)拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概 況 盛和礦 與城子河礦臨 近。 儲(chǔ)量 15 18 23 342 工業(yè)儲(chǔ)量 4220 3417 3030 3819 煤柱損失 可采儲(chǔ)量 3629 2380 2111 2798 回采率％ 083 12 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式如下： Ｔ＝Ｚ／（ＡＫ） 式中： Ｚ — 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； Ａ — 生產(chǎn)能力， Mt/a； K— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝１ .3～ ； 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K 值取 。根據(jù)該井田的實(shí)際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案， 具體如下： 方案 A： ； 方案 B： Mt/a；