【正文】 。而井底車場的形式必須適應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，地面的材料和設備通過井筒、井底車場運到各個工作面。詳見表 36 設計延深方式。井硐延伸復雜，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。在地壓大的滌井井筒中，常采用丘賓筒、組合鋼板等住戶結構。 立井井筒裝備包括：罐道、罐籠、罐道梁、梯子間、罐路、電纜、井口、井底金屬支撐結構、托管梁、電纜支架、過巷裝置等。采用 180 mm180mm10mm 方型空心型鋼罐道，端面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。 主井井筒：井筒直徑 ， 凈斷面面積 ，掘進斷面面積43m2，井筒深度 800m。 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。 井筒布置及裝備 井筒平面設計的依據(jù)和要求： 1. 設計依據(jù) （ 1）提升容器的種類、數(shù)量及外形尺寸； （ 2）井筒裝備的類型和規(guī)格； （ 3）桶子間的平面尺寸、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）井筒通過的風量； 2. 布置要求 （ 1）箕斗提升的井筒不應兼作風井； （ 2）作為安全出口的立井井筒，當井深超過 300 米時，易每隔200 米左右設置一個休息點； （ 3）井筒平面內(nèi)布置提升容器時，所允許的間隙不應過小； 30（ 4）井筒允許最大風速不超過下表 342 井筒允許最大風速表的要求： （ 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。本設計礦井井筒穿過的巖層性質(zhì)如下： 基巖段：細砂巖 砂礫巖 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按《規(guī)程》規(guī)定，確定主副井筒支護方式如下： 主井井筒 表土段：混凝土砌碹 煤層段：料石砌碹 基巖段：錨噴支護 副井井筒 表土段：混凝土砌碹 煤層段：料石砌碹 基巖段：錨噴支護 井硐穿過巖層主要為細砂巖。見采區(qū)劃分示意圖 33。 （ 4）初步設計一般負責劃分第一水平全部采區(qū)，故需要沿井 田走向全長統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期設計； （ 5）采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關系，以便其適應各翼的儲量及產(chǎn)量分配； （ 6）要適應充填注砂井，回風井的既定位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風的聯(lián)系巷道盡量縮短； （ 7）采區(qū)劃分既要有意識地縮短大巷，又要充分注意人為境界處延的可能性； （ 8）對于煤層穩(wěn)定，開采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當加大； （ 9）為了充分發(fā)揮綜合機械化效能，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機開采的部分要單獨劃分出采區(qū)； （ 10）開采多煤層的井田，應盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)； （ 11）對于自燃發(fā)火傾向強烈的煤層或圍巖壓力大，難于維護的礦井，采區(qū)尺寸要適當縮小； （ 12）初期采區(qū)尺寸要適應目前輸送機的實際長度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可逐步加大根據(jù)該設計井田的地質(zhì)構造及煤層賦存等因素。 將井田劃分成若干采區(qū)時，應考慮如下所述原則： （ 1）根據(jù) 煤炭工業(yè)設計規(guī)范 ，采區(qū)宜雙翼布置，當受地質(zhì)條件限制時或安全上有特殊要求時，可單翼布置； （ 2） 采區(qū)走向長度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開采機械化水平，采區(qū)儲量，生產(chǎn)能力與巷道維護等因素綜合考慮。 表 33 立井井底車場的基本類型 類型 結構特點 適用條件 環(huán)形式 立式 、副井距主要運輸大巷較遠，有足夠長度的布置存車線 60Mt/a，增加回車線可提高到 90120 Mt/a 斜式 6090Mt/a 的礦井 梭式 、副井距主要運輸大巷較近 適用于 6090Mt/a 的礦井 折返式 梭式 利用主要運輸大巷作主、副井空、重車線、調(diào)車線、回車線 利用于大型底縱卸式、底側卸式礦車，可用于大型礦井 盡頭式 利用石門作主井空、重車線 利用于大型底縱卸式、底側卸式礦車，可用于大型礦井 采區(qū)劃分 本設計礦井井田走向長度大，欲從井田邊界沿整個階段用后退回采，無論從時間上，投資上和實際開采條件上都要受到限制，勢必按照技術要求沿走向將井田劃 分成采區(qū)并按采區(qū)前進方向回采。 29距離其他層較遠， 2 7距較近。的煤層。石門不容易維護，且石門輔助輸送機運煤，公用設備較多，所以它一般用于設備傾角大于 15186。區(qū)段運輸集中巷通過溜煤眼和石門與各煤層超前運輸巷聯(lián)系。 煤層群的聯(lián)系 當煤層群傾角比較大，各煤層平巷為水平布置時，常采用石門聯(lián)系。但其裝車站的線路布置必須與其相對應。 （ 1）礦井設計生產(chǎn)能力及工作制度： （ 2）礦井開拓方式； （ 3）井筒及數(shù)目： （ 4）礦井主要運輸巷道的運輸方式； （ 5）礦井瓦斯等級及通風方式； （ 6）礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式； （ 7）各種硐室有關的資料； ： （ 1）井底車場 富余 通過能力，應大于礦井設計生產(chǎn)能力的 30%； 26（ 2）井底車場設計時，應該考慮到增產(chǎn)的可能性； （ 3）盡可能提高井底車場的機械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場通過能力； （ 4）應該考慮主、 副井之間施工時便于貫通； （ 5）井底車場線路不止應該結構簡單，運行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護； （ 6）為了保護井底車場的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應該留設相應的保安煤柱。該設計礦井大巷，石門斷面的各項內(nèi)容見圖 32。 該設計礦井中，大巷 服務年限較長，運輸能力要求 教大 ，所 以大巷和石門的斷面和支護設計在本設計中相同，其內(nèi)部設施也相同。在本設計井田中，由于 7層采用獨立開采，其他層為聯(lián)合開采。 本設計井田對大巷布置提出兩種方案： 方案一：煤層大巷布置 方案二：巖石大巷布置 煤層大巷與巖石大巷相比較有下列缺點： ① 煤層有自燃發(fā)火危險時，一旦發(fā)火就要封 閉大巷， 導致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受影響破壞，封閉效果不好，處理火災困難 ； ② 當煤層起伏褶曲較多時，巷道彎曲轉折多，機車運行速度受到限制，運輸能力降低； ③ 為了便于巷道維護，巷道維護留設的保安煤柱增多，煤柱回收困難，資源損失大； ④ 煤層大巷的巷道維護困難，維護費用高 。缺點主要為巖石工程量大，掘進速度慢，投資費用高，建設工期長。大巷方向、坡度可根據(jù)運輸?shù)裙δ芤筮x定，而較少受地質(zhì)構造的影響。 ② 煤層群中相距較遠的單個薄煤層或中厚煤層，走向不大， 資源儲量有限、服務年限短； ③ 煤層群（組）下部的薄及中厚煤層中開集中大巷的； ④ 煤質(zhì)堅硬，圍巖穩(wěn)定，維護簡單，費用不高的煤層； 24⑤ 煤系底部有強含水層或富含水的巖溶時，不宜布置底板大巷的； ⑥ 單獨開拓的薄 煤層或中厚煤層 。對于新建礦井，在煤層中布置巷道，在建設期間，還有早出煤，早投產(chǎn)，節(jié)省投資以及探明地質(zhì)情況的優(yōu)點。 石門、大巷數(shù)目及布置 ： 一條回風大巷 、 一條運輸大巷 。主井井深 1002m，副井井深 1004m，兩井筒中心線間距為 85m，主井井筒直徑 ，副井井筒直徑 ，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度 450mm。 井硐位置及坐標 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標和 方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： 1. 地面條件 1) 生產(chǎn)建設與住宅位置 2) 地形與工程地質(zhì)條件 3) 煤的運輸方向 4) 工業(yè)場地占地面積 2. 井下條件 231) 勘探程度和初期工程量 2) 根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置 3) 煤柱量 4) 按運輸量確定井筒位置 根據(jù)本井田的實際情況，并考慮到上述的條件，該設礦井井筒位置詳見開拓示意圖。 依據(jù)本井田的儲量分布圖，及剖面圖．考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個井田的儲量中央，坐標為： 主井： 421378， 5023706 副井： 421360， 5023757 表 32 井筒開拓方案比較表 方案 項目 方案一 方案二 工程量 （米） 單價 (元 /米 ) 費用 (萬元 ) 工程量 (米 ) 單價 (元 /米 ) 費用 (萬元 ) 初 期 主井井筒 ` 3000 69 300 3000 90 副井井筒 230 3000 69 300 3000 90 井底車場 1200 900 108 1200 900 108 主石門 0 800 0 100 800 8 運輸大巷 710 800 900 800 72 小計（萬元） 368 后期 主井井筒 570 3000 240 270 3000 81 副井井筒 570 3000 240 270 3000 81 井底車場 1200 900 108 1200 900 108 主石門 100 800 8 500 800 40 運 輸大巷 2840 800 3520 800 小計（萬元） 886 共計 22方案一方案二方案三 圖 31 開拓方案剖面示意圖 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 本設計礦井采用雙立井開拓方式，一主井一副井。 經(jīng)過兩方案的經(jīng)濟比較，從而得出立井三 水平開拓方案在經(jīng)濟上合理，因此，該礦井為立井三 水平開拓。根據(jù)規(guī)定，對技術可行方案應進行經(jīng)濟比較。 第一水平早期見煤， 無主石門 ，上山布置煤層中投產(chǎn)快。 雙立井加暗斜井開拓：多了開暗斜井井筒（傾角 22176。如采用立井延伸開拓 。于對斜井和 立井的 優(yōu)缺點 及適用 條件的 綜合考 慮立井 方案技 術上可行，從而選用立井開拓。 適用條件 ： 斜井 煤層賦存較淺，垂深在 200 米以內(nèi)，煤層賦存深度為 0～500 米，含水砂層厚度小于 20～ 40 米，表土層不厚，水文地質(zhì)情況簡單的煤層．井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。 缺點：在自然條件相同時，斜井要比立井長得多；圍巖不穩(wěn)固時，斜井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低，能力小鋼絲繩磨損嚴重，動力消耗大，提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復雜，更要多占用設備和人力；由于斜井較長，沿井筒敷設管路，電纜所需的管線長度較大；斜井通風風路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井， 斜井井筒斷面小，通風阻力過大，可能滿足不了通風的要求，不得不另開專用進風或 20回風的立井并兼做輔助提升；當表土為富含水的沖積層 或流砂層時 ,斜井井筒掘進技術復雜 ,有時難以通過。見開拓方案比較表 32 和開拓方案剖面 示意圖 31。當上一階段采完后，又可作為下一階段或水平的總回風道，其服務年限較長。 依據(jù)本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況：本井田共有可采煤層 4層，即 2 29 4 層， 其中 29距 其他層 較遠， 23距離較近， 故 29 采用獨立上山布置，其他 3 層采用集中布置 。當煤層傾角太大時，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷。 1. 開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（稱分煤層運輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運輸大巷）。故而 采用方案二的水平劃分方法，即劃分三 個開采水平，一水平在 230m 標高處 二 水平在 500m 標高處 ，三水平在 800 m。 但是從技術角度來說，其上山長度過長，在現(xiàn)有的技術水平開采困難 。三個水平均采用上山開采。 表 31 水平儲量及服務年限表 方案 水平 儲量（萬噸） 服務年限（年） 方案一 一水平 二水平 方案二 一水平 二水平 三水平 從該表中可知，方案 的一水平服務年限 雖然達到 規(guī)范要求的服務年限， 但是從技術層考慮上山長度超過 1500 米 ，在現(xiàn)有的技術水平來說， 在技術應用上 比較困難 。各水平均實行上山開采。一水平實行上山開采，二水平上下山開采。 本設計井田水平標高的確定主要考慮了以下幾個因素： (1)合理的水平服務年限； (2)煤層賦存條件及地質(zhì)構造； (3)生產(chǎn)成本； (4)水平接替； (5)井底車場及其主要硐室的位置應盡量處于較好的巖層內(nèi)。因此使用上下山 開采 效果教好 。這就要求加大工作面、采區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源 /儲量和較長的服務年限。 亦可以 單 水平開采。 開采