【正文】 條帶采煤工作面通風(fēng)方式同樣分為運(yùn)輸巷進(jìn)風(fēng)，軌道巷回風(fēng)或軌道巷進(jìn)風(fēng)運(yùn)輸巷回風(fēng)，對于運(yùn)輸巷仍然存在有上行風(fēng)和下行風(fēng)的問題，對工作面沒什么影響，該布置方式具有系統(tǒng)簡單，風(fēng)路短，轉(zhuǎn)折變化少通風(fēng)建筑物少，漏風(fēng)少，有效風(fēng)量率高等優(yōu)點(diǎn) 通過上述通風(fēng)方式的選擇，結(jié)合本礦的情況，最后確定 礦井的通風(fēng)方式為：43 礦井容易時(shí)期即礦井建井初期由于通風(fēng)回路短，投產(chǎn)快投資少，決定采用中央并列。 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的確定 選擇采區(qū)或帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)必須遵守《煤礦安全規(guī)程》第 118 條與第 112 條中的有關(guān)規(guī)定。 主要通風(fēng)機(jī)的工 作方法有抽出式，壓入式及混合式，一般礦井多采用抽出式通風(fēng) ，只有在低瓦斯礦井（地面塌陷區(qū)分布較廣泛且與礦井溝通）或地形復(fù)雜且煤層埋藏較深，開采第一水平時(shí)無法設(shè)置主通風(fēng)機(jī)，總回風(fēng)通無法聯(lián)通或維護(hù)困難，煤層發(fā)火不嚴(yán)重的中小型礦井，才采用壓入式通風(fēng)。 ④分區(qū)對角式 進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，兩翼各有兩個(gè)或兩個(gè)以上的回風(fēng)井為所在采區(qū)的或附近采區(qū)的生產(chǎn)服務(wù)，這種方式也稱分區(qū)通風(fēng)，它適用于煤層距地表較淺，且高低起伏較大，第一水平無 法開鑿總回風(fēng)巷的情況，也適用于煤和瓦斯有突出危險(xiǎn)的礦井或高瓦斯礦井，此外各分區(qū)有獨(dú)立的進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)，這種方式具有建井期短，安全性好，便于管理等優(yōu)點(diǎn)，但因風(fēng)井多，占地面積大和風(fēng)機(jī)管理分散原則，多適用于分區(qū)分期開拓，分期投產(chǎn)的特大礦井。 ①中央并列式 通風(fēng)井和回風(fēng)井大致并列于井田中央，由主井兼作回風(fēng)井或?qū)ＴO(shè)中央風(fēng)井，這種方式具有初期工程量少，建井期短，便于管理等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是進(jìn)回風(fēng)井之間漏風(fēng)大，礦井的中后期通風(fēng)線路長，通風(fēng)阻力大，工業(yè)場地噪音大，這種方式適用于煤層傾角較大，走向長度小于 4km的低瓦斯礦井 ②中央分列式 進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井位于井田上部邊界中央，這種方式具有通 風(fēng)阻力小，漏風(fēng)小，安全性好，工業(yè)場地噪音小，且便于從回風(fēng)井鋪設(shè)防塵灑水管路等優(yōu)點(diǎn)，適用于煤層傾角較小，埋深較淺，瓦斯和自燃發(fā)為比較嚴(yán)重的礦井，走向長度較大的中型礦井，投產(chǎn)初期多用這種通風(fēng)方式。 選擇通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)主要考慮，礦井的開采技術(shù)中的條件和開拓開采設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)考慮，盡可能地減少井巷工程量和通風(fēng)經(jīng)營費(fèi)用，設(shè)備運(yùn)輸及修理費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)因素，另外，還要根據(jù)上述因素考慮是否需要灌漿，煤層注水和抽放瓦斯等。本礦屬于緩傾斜煤層，故沿煤層傾斜方向上采用 仰俯斜 式開采順序 ， 采 用后退式開采。 沿井田傾向的開 采 順序 在同一煤層內(nèi)，沿傾斜煤層的開采順序，可分為上行式和下行式開采。采用傾斜長壁采煤法，帶區(qū)按井田走向劃分。 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： 、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)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，簡化巷道布置； ，減少井巷工程量和基建投資。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 ，用罐籠提升外運(yùn)。 38 13 2461主井N 12副井3主井重車線4主井空車線5繞道回車線6主要運(yùn)輸巷道α = 4 5 oR = 2 5 0 0 0K p = 1 9 6 3 5511840118408500240015000640030001324010440N 16400 3000ⅠⅡⅢⅣⅢVVIⅠⅡⅢⅣVVI 圖 3— 12 井底車場線路圖 ⅤⅣⅢⅡⅠ總計(jì)區(qū)段時(shí)間min煤列車煤矸混合列車Ⅵ 表 3— 1 井底車場運(yùn)行圖表 39 井底車場主要硐室 主井設(shè)有 3t 底卸式礦車 、井底煤倉裝載硐室、清理散煤硐室。煤矸混合車數(shù)：（ 825＋ 550）／（ 30）＝ 31 則列車數(shù)為 98： 31≈ 3： 1 每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有 3列 3t 底卸式礦車和 1 列 式礦車組成，每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間 分鐘 ，進(jìn)車間隔 4分。列車在車場平均運(yùn)行時(shí)間 s＝ 4 分鐘，日產(chǎn)煤 5500 t,矸石 5500 15％＝ 825t，掘進(jìn)煤 5500 10%＝550t。根據(jù) 美國 煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長度： （ 1） 大 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； （ 3）材料車線長度， 大 礦井應(yīng)能容納 15－ 20個(gè)材料車； （ 4）調(diào)車線長度通常為 列車和電機(jī)車長度之和； （ 1）主副井空、重車線 計(jì)算公式如 下： L=mn L1+N L2+ L3 式中： L――空重車線長度， m n――每列車的礦車數(shù)，輛 37 m――列車 系 數(shù)， 主井取 ，副井取 L1―― 一個(gè)列車帶緩沖器的長度， m L2――每臺電機(jī)車長度， m L3 ――列車制動(dòng)距離， 一般取 815m N――電機(jī)車數(shù)量，臺 a、主井： n＝ 17 輛， L1＝ ， N=1 臺， L2＝ ， L3＝ 10m 則： L＝ 2 17 +1+ 10＝ 118 m b、副井； n＝ 30 輛， L1＝ 2m， N=1 臺， L2＝ ， L3＝ 10m 則： L＝ 30 2+1+ 10＝ （ 2）材料車線長度 L＝ n L1 式中： n――容納材料的車數(shù)，取 15 臺 L1――材料車長度，為 2m L＝ 15 2＝ 30m 井底車場通過能力驗(yàn)算 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，井底車場線路布置采用 3t 底卸礦車運(yùn)煤， 10t架線式 電機(jī)車牽引，每列車內(nèi)由 17輛礦車組成。 （ 2）井底車場線路布置時(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)； （ 7）底卸式礦車的井底車場設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問題。 主副井距運(yùn)輸大巷較近，工程量小。輔助運(yùn)輸采用 固定式礦車，掘進(jìn)煤列車由 30輛礦車組成。 36 (4)主井裝備一對 16T 箕斗，副井凈直徑 米，裝備一對雙層四車加寬多繩罐籠。 (3)矸石量占煤產(chǎn)量的 15%，由副井提升。矸石量占煤產(chǎn)量的 15%；掘進(jìn)煤占煤產(chǎn)量的 10％。 井底車場形式的確定，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。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。 考慮到方案 Ｉ 的提升，提水工作環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，而且在通風(fēng)方面要優(yōu)于方案 Ⅱ ，決定選用雙立井延伸。優(yōu)點(diǎn)是提升能力大，在條件允許時(shí)，增加的設(shè)備 較 少。 34 方案 Ｉ ： 圖 3— 10 雙立井延伸 方案 Ｉ 需多開力井井筒 300 米，并相應(yīng)增加了井筒和石門的運(yùn)輸，提升，排水費(fèi)用 。 主井井筒支護(hù)：基巖段 450mm 砼，表土層為 10001150 mm 砼 . 副井井筒支護(hù)：基巖段 500mm 砼，表土層為 10001400 mm 砼 . 井筒布置及裝備 ： 本礦采用雙立井開拓方案，一二水平全部采用立井開拓，本礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 180 萬 t/a，一水平深 50m，二水平深 250m ，井筒凈直徑 ，提升容器為一對 16T箕斗，多繩提升機(jī)，井筒 支護(hù)，基巖段為 450mm 砼，表土層為 1000~1150mm 砼，立井?dāng)嗝鏋閳A形，斷面 （ 如圖 3— 8） ： 副井井筒凈直徑為 ，井筒裝備一對雙層四車加寬多繩罐籠，井筒支護(hù)方式：基巖段 500mm 砼，表土層 1000~1400mm 砼，副井?dāng)嗝鏋閳A形，32 斷面形狀 （ 如圖 3— 9） 圖 3— 8 主井井筒斷面 33 圖 3— 9副 井井筒斷面 井筒延伸的初步意見 東山 井田 煤層底版離奧陶系灰?guī)r很遠(yuǎn)， 延伸不到灰?guī)r上，因此，延伸方案有三個(gè)：雙暗斜井延伸；雙立井延伸；一立一斜延伸。以 斷層為界，將層煤分為西中東三 個(gè)大的區(qū)域， （ 如圖 3— 7） ：將 1煤劃分為 西中東三塊 ： 31 東一西一西二中一中二 圖 3— 7煤 層平面 區(qū)域劃分圖 井 筒布置和施工 井筒穿過的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù) 參照 綜合柱狀圖，井筒穿過的表土層為：黃土，粉沙夾綜紅色粘土。 帶區(qū)劃分 本設(shè)計(jì)礦井采用條帶式開采，兩個(gè)分帶為一個(gè)帶區(qū)，這樣則可以把整個(gè)井田劃分為 40 多個(gè)帶區(qū)。但其裝車站的線路布置必須與其相對應(yīng)。 ： （ 1）礦井開拓方式； （ 2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度： （ 3）井筒及數(shù)目： （ 4）礦井主要運(yùn)輸巷道的運(yùn)輸方式； （ 5）礦井瓦斯等級及通風(fēng)方式； 30 （ 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(guān)的資料； ： （ 1）井底車場富裕通過能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； （ 2）井底車場設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； （ 3）盡可能提高井底車場的機(jī)械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場通過能力； （ 4）應(yīng)該考慮主、副井之間施工時(shí)便于貫通； （ 5）井底車場線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)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(hù)； （ 6）為了保護(hù)井底車場的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應(yīng)該留設(shè)相應(yīng)的保安煤柱。 石門 大巷數(shù)目及布置 28 每個(gè)煤層 布置一條回風(fēng)大巷，一條運(yùn)輸大巷，兩條大巷都布置在煤層中，運(yùn)輸 大巷通過 運(yùn)輸 石門與井底車場相連； 回風(fēng)大巷通過兩翼風(fēng)井與地面連通，通過斜巷與運(yùn)輸大巷相連。 25 采空區(qū) 圖 35 分煤層大巷布置 26 圖 36 集中大巷布置 27 圖 37 分組 集中大巷布置 選定開拓方安案的系統(tǒng)描述 井筒形式和數(shù)目 本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井開采，一個(gè)主井，用于提煤和早期回風(fēng)；一個(gè)副井，用于運(yùn)人，運(yùn)料，進(jìn)風(fēng)； 兩 個(gè)風(fēng)井，用于 兩翼 回風(fēng)。 故確定本礦采用分 煤層 大巷開采。 方案 Ⅱ ，集中大巷布置只能布置在 2 煤和 4煤之間，這兩層煤相距 35 米，這樣要開拓的石門長度會(huì)很長，工程量大，經(jīng)濟(jì)上不合理?，F(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下 三 種大巷布置方式： 方案 Ｉ ：分煤層 大巷 布置 （如圖 35） 方案 Ⅱ ：集中大巷布置 （如圖 36） 方案 Ⅲ ：分組集中大巷布置 （如圖 37） 方案 Ｉ ， 煤巷服務(wù)年限短，不好維護(hù) ， 但是出 煤快掘進(jìn)快。自井底車場開掘主要石門與個(gè)分組集中大巷貫通。 煤層群開拓時(shí)，主要巷道布置方式一般可分為三類： （ 1）單 層布置：自井底車場開掘主要石門后，分煤層設(shè)置水平運(yùn)輸大巷。 開拓巷道的布置 開拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場、主要石門、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)道）、主要風(fēng)井等。 方案 Ⅱ ： 圖 3— 4 方案 Ⅱ 方案 Ⅱ ，一水平在 100 時(shí)， 在開采時(shí)石門過長 ， 對于施工 通風(fēng)和運(yùn)輸都有困難，二水平在 350 時(shí)下煤層組的上部煤層的問題和一水平的一樣。 圖 3— 3 方案 Ｉ 方案 Ｉ ：一水平在 50，二水平在 提出兩個(gè)方案： 方案 Ｉ ：一水平標(biāo)高 50 米，二水平標(biāo)高 250 米， 單 水平開采，一水平采上部煤 組 ，二水平采下 部煤 組 。 表（ 31）經(jīng)濟(jì)比較方案費(fèi)用表 方案 項(xiàng)目 方案 一 方案 二 基建費(fèi)/萬元 立井開鑿 石門開鑿 井底車場 2? 200? =150 300 =24 1000 =90 斜井開鑿 石門開鑿 井底車場 1200 2=264 200 =16 800 =72 生產(chǎn)費(fèi)/萬元 立井提升 石門運(yùn)輸 = = 斜井提升 石門運(yùn)輸 = = 總計(jì) 費(fèi)用 / 萬元 費(fèi)用 /萬元 依據(jù)表上述各種方案比較，得知立井開拓最經(jīng)濟(jì)。）。 （ 2）雙斜井開拓：主斜井用強(qiáng)力鋼絲繩牽引的膠帶輸送機(jī)提升煤炭（ 17176。 根據(jù)東山井