【正文】 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 36 頁 4800200200160024001004000R24001600360300 1400 12001400500 14001700900 圖 膠帶運(yùn)輸大巷斷面圖 表 輔助運(yùn)輸大巷斷面特征表 圍 巖 類別 斷面（ m2） 掘進(jìn)尺寸（ mm） 噴射厚度 mm 凈 周 長(zhǎng)(m) 錨桿（ mm） 凈 掘 寬 高 外 露 長(zhǎng) 度（ mm） 間排距（ mm） 砂巖 5000 4100 100 50 800 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 37 頁 9009001000160040014005009003601700R25004100100250016002002021000 圖 軌道運(yùn)輸大巷斷面 表 軌道運(yùn)輸大巷斷面特征表 圍 巖 類別 斷面（ m2） 掘進(jìn)尺寸（ mm） 噴射厚度mm 凈周長(zhǎng) (m) 錨桿（ mm） 凈 掘 寬 高 外 露 長(zhǎng) 度（ mm） 間排距（ mm） 砂巖 5000 4100 100 50 800 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 38 頁 網(wǎng)孔150*150毫米，網(wǎng)片規(guī)格為1500*800毫米厚度150毫米20 砼金屬鋼筋網(wǎng)桿體為直徑18毫米、長(zhǎng)度2021毫米的高強(qiáng)度螺紋鋼，間排距為700毫米樹脂錨桿毛水溝300*300毫米 圖 回風(fēng)大巷斷面 表 回風(fēng)大巷斷面特征表 圍 巖 類別 斷面（ m2） 掘進(jìn) 尺寸（ mm） 噴射厚度 mm 凈周長(zhǎng)(m) 錨桿（ mm） 凈 掘 寬 高 外 露 長(zhǎng) 度（ mm） 間排距（ mm）
。 膠帶運(yùn)輸大巷、軌道運(yùn)輸大巷斷面特征見圖 、圖 。 由以上可得拱形巷道的凈高可用下式計(jì)算： 221 8 0 0 ( / 2 ) ( / 2 2 0 0 ) / 2H B B B? ? ? ? ? （ ） 按上式計(jì)算可得出軌道運(yùn)輸大巷的凈高度應(yīng)為 4100mm，膠帶運(yùn)輸大巷的凈高度為4000mm。 （二）巷道斷面凈高度的確定： 拱形巷道凈高度按下式計(jì)算： 30bH h h h? ? ? （ ） 式中： H——凈高度， mm； 3h ——墻高， mm； bh ——從巷道底板到道渣面的高度， mm； 0h ——拱高，為 B/2， mm。 膠帶運(yùn)輸大巷，其 B 值應(yīng)按式（ ）計(jì)算，則運(yùn)輸大巷的寬度應(yīng)為： 11B a b c? ? ? = 39。 雙軌大巷，其 B 值按式（ ）計(jì)算： 11B a b c? ? ? = 39。1 1 1/ 2 / 2b A A b? ? ? （ ） 式中： 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁 a， c—分別為非行人側(cè)和行人側(cè)從道渣面起 m 高度范圍內(nèi)設(shè)備與拱壁 間距離，分別為 500， 1000 mm； 39。11/2a a A?? （ ） 39。 按以上公式所計(jì)算的巷道凈寬度 B 值，應(yīng)根據(jù)只進(jìn)不舍的原則以 100 mm 進(jìn)級(jí)。布置層位關(guān)系如圖 ： 圖 大巷布置層位圖 2．巷道斷面及支護(hù)形式 運(yùn)輸大巷和軌道大巷：本礦設(shè)計(jì)采用集中大巷布置方式，大巷布置在距離 二 1 煤層底板 20m 的底板巖石中，采用雙巷布置，斷面形式均采用半圓拱形斷面，支護(hù)方式采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，局部采用 U 型鋼支護(hù)。 主要開拓巷道 1. 布置層位 軌道運(yùn)輸大巷和膠帶輸送機(jī)大巷沿二 1煤層底板以下 15m 的穩(wěn)定巖層中布置，回風(fēng)大巷布置在二 1煤底板以下 10m 的穩(wěn)定巖層中，為滿足排水需要，巷道坡度一般為 03186。 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁 另外，靠近主井處的軌道大巷中設(shè)置清理撒煤硐室，用來清理主井井底潑灑出的煤炭；副井井筒和軌道大巷中間設(shè)置等候室和工具室；東、西翼大巷調(diào)車線前各設(shè)一個(gè)調(diào)度室；另外還設(shè)有機(jī)車修理硐室等巷道硐室具體布置見圖，井底車場(chǎng)平面布置圖。主變電所由變壓器室，配電室及通道組成。主變電所和主排水泵房坐落于副井井底，互相相鄰，通過通道與車場(chǎng)巷道相連，井底 水經(jīng)管子道從副井井筒排出。 3. 硐室 井底車場(chǎng)硐室主要有：井底煤倉、主變電所、主排水泵房、清理撒煤硐室、水倉、調(diào)度室、等候室、工具室等。 井底車 場(chǎng)布如下圖： 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁 圖 井底車場(chǎng) 2．井底車場(chǎng)調(diào)車方式 井底車場(chǎng)的調(diào)車方式有以下四種： 1）頂推調(diào)車 電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲?chǎng)重車線，電機(jī)車摘鉤繞到列車尾部，將列車頂入主、副井重車線； 2）專用設(shè)備調(diào)車 設(shè)置專用調(diào)車機(jī)車，調(diào)車絞車或鋼絲繩推車機(jī)等專用調(diào)車設(shè)備，當(dāng)由電機(jī)車牽引的重列車駛?cè)胝{(diào)車線后，電機(jī)車摘鉤，駛向空車線牽引空車調(diào)車作業(yè)由專用設(shè)備完成； 3）頂推拉調(diào)車 在調(diào)車線上始終存放一列重車，在下一列重車駛?cè)胝{(diào)車線的同時(shí)將原來的重列車頂入主井重車線，新牽引進(jìn)的重列車存放在調(diào)車線； 4）甩車調(diào)車 電 機(jī)車牽引重列車行至分車道岔前 10～ 20m 進(jìn)行減速，并在行進(jìn)中電機(jī)車與重列車摘鉤，電機(jī)車加速駛過分車道岔后，將道岔搬回原位，重列車借助慣性駛向重車線。 1. 井底車場(chǎng) 1．井底車場(chǎng)的型式和布置形式 井底車場(chǎng)的形式有環(huán)形式和折返式兩大類型，環(huán)形式又可分為臥式、斜式及立式，折返式可分為梭式和盡頭式。本礦井的各井筒斷面，井壁厚度，井筒直徑和裝備詳見表 。 三、井筒深度 井筒深度除自井口至開采水平的井筒長(zhǎng)度外，還需要加井窩的深度。 主副井筒直徑 ，采用鋼筋混凝土支護(hù)，混凝土壁厚 400mm,充填 100mm。合理地選擇井筒支護(hù)形式，對(duì)節(jié)約原材料、防低成本、保證安全生產(chǎn)、加快建井速度具有重要意義。) 90 90 90 斷面形狀 圓形直徑 圓形直徑 圓 形 直 支護(hù)方式 鋼筋混凝土 鋼筋混凝土 混凝土 井筒壁厚 (mm) 400 400 350 提升方位角 (176。主井井筒斷面 圖 主井?dāng)嗝婕把b備示意圖 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁 22a副井井筒斷面22a1:50 圖 副井?dāng)嗝婕把b備示意圖 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁 風(fēng)井井筒斷面22a1:50 圖 風(fēng)井?dāng)嗝婕把b備示意圖 風(fēng)速校核公式如下： maxVMSQV ?? 式中 ： V ——通過井筒的風(fēng)速， m/s； Q ——通過井筒的風(fēng)量， m3 /s； S ——井筒的凈斷面積， m2； M ——井筒的有效斷面系數(shù)，圓形井為 ； maxV ——《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速。 主井，副井，風(fēng)井?dāng)嗝婕把b備示意圖見圖 、圖 、圖 。 風(fēng)井采用直徑為 的圓形井筒，其內(nèi)布置梯子間，作為緊急出口。其型號(hào)為JDG12/110*4?；炷帘诤?400mm,充填 100mm。其型號(hào)為 。選用副井井筒直徑 的圓形井筒，井深 525m。 礦井基本巷道 井筒 一、 井筒斷面尺寸 井筒斷面尺寸， 主要是根據(jù)提升容器的種類、數(shù)量及外形尺寸；井筒裝備的類型、規(guī)格、最小允許間隙；井筒的用途、管路、電纜、梯子間的平面尺寸來確定。為了減少基建投資，增加水平服務(wù)年限，應(yīng)減少水平數(shù)目。左右，礦井系低瓦斯礦井，涌水量不大，上下山布置得優(yōu)勢(shì)較為突出，即保證了生產(chǎn)的合理集中化，穩(wěn)定生產(chǎn)，又節(jié)省總井巷工程量，經(jīng)濟(jì)效益好，也符合國(guó)家目前的開采形式。 （五）由以上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果可以看出： 方案四的總費(fèi)用高出方案二 %，費(fèi)用在 10%以內(nèi)。見表 所示。 下面再把方案二和方案四再進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，以確定本井田的最終開拓方案。經(jīng)過粗略方案比較，方案一與方案二的費(fèi)用相差不大，而且在進(jìn)行粗略比較時(shí)方案一未計(jì)算立井和階段石華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁 門的費(fèi)用，且方案一在后期直接延伸時(shí)礦上所有生產(chǎn)都要停止，專門來延伸井 筒，耽誤礦井的正常生產(chǎn)，綜上所述，方案二優(yōu)于方案一，所以采用方案二，即立井加暗斜井兩水平開拓。 表 開拓方案匯總表 方案 方案一 方案二 方案三 方案四 名稱 立井兩水平開拓 立井加暗斜井兩平開拓 立井加暗斜井三水平開拓 立井三水平開拓 基建費(fèi)用 (萬元 ) 生產(chǎn)費(fèi)用 (萬元 ) 合計(jì) (萬元 ) 百分比 方案一方案二的區(qū)別主要在于二水平的開拓是用立井還是暗斜井開拓，兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，兩方案對(duì)比，方案一需多開立井井筒（ 2375m）、階段石門（ 21143m）和立井井底車場(chǎng)，并增加了石門的運(yùn)輸、提升、排水費(fèi)用。故方案一和方案二進(jìn)行費(fèi)用粗略估算比較，方案三和方案四進(jìn)行費(fèi)用粗略估算比較。膠帶運(yùn)輸巷皆采用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。準(zhǔn)備方式為采區(qū)式。副井井深為 525m，用于運(yùn)人，材料，設(shè)備，矸石，兼作進(jìn)風(fēng)和排水。暗斜井 648m。沿煤層的走向布置回風(fēng)大巷；石門布置在煤層底板巖石中，與大巷相連。主井井深為 540m，用于提升煤炭。立井加暗斜井兩水平開拓系統(tǒng)剖面圖見圖 ： 華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 圖 立井加暗斜井兩水平開拓系統(tǒng)剖面圖 開拓方案 3：立井加暗斜井三水平開拓 由于本井田煤層賦存穩(wěn)定，采用立井開拓，不受自然條件的限制，井筒短，提升速度快，提升能力大，有利于輔助提升。內(nèi)設(shè) 輸送機(jī)。立井兩水平開拓系統(tǒng)剖面圖見圖 ： 圖 立井兩水平開拓系統(tǒng)剖面圖 開拓方案 2:立井加暗斜井兩水平開拓 本井田的地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，并且沒有流沙層的存在，但埋藏比較深，由一水平向二水平開 鑿暗斜井，提高其運(yùn)輸能力，主井緊鄰運(yùn)輸大巷采用梭式井底車場(chǎng)，降低建井初期投資費(fèi)用，所以提出立井單水平暗斜井開拓。沿煤層的走向布置回風(fēng)大巷；石門布置在煤層底板巖石中，與軌道大巷相連。主井井深為 540m，用于提升煤炭。 方案比較 一、方案的提出 開拓方案 1:立井兩水平開拓 由于本井田煤層為緩傾斜煤層，煤層賦 存相對(duì)穩(wěn)定，采用立井開拓，不受自然條件的限制，井筒短，提升速度快，提升能力大，有利于輔助提升。因此，加上圍護(hù)帶，確定工業(yè)廣場(chǎng)需要保護(hù)的尺寸為：長(zhǎng) 寬 =450300= 公頃。 二、工業(yè)廣場(chǎng)形狀和面積 根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，工業(yè)場(chǎng)地需建的主要建 (構(gòu) )筑物有主副井井塔、副井井口房、裝車倉、轉(zhuǎn)載點(diǎn)、膠帶走廊、通風(fēng)機(jī)房、鍋爐房、礦車修理及鉚焊車間、綜合修理車間、地華北科 技學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 下返煤地道、篩分車間、驅(qū)動(dòng)站、井下水處理站、生活水處理站、生活蓄水池及泵房等，根據(jù)井上下實(shí)際情況，盡量減少工 業(yè)廣場(chǎng)壓煤，合理緊湊布局，確定工業(yè)廣場(chǎng)形狀為矩形。盡量避開深挖、高填工程。工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱應(yīng) 盡量利用防水煤柱或其他煤柱。 工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)盡量不壓煤或少壓煤，少占耕地。 井筒名稱 主井 副井 風(fēng)井 井口坐標(biāo) X(m) 75163 75143 75591 Y(m) 518563 518469 517628 Z(m) 150 150 150 工業(yè)場(chǎng)地的位置 一、工業(yè)場(chǎng)地的位置 工業(yè)場(chǎng)地，是指礦井地面工業(yè)生產(chǎn)的場(chǎng)所，包括生產(chǎn)指揮機(jī)構(gòu)在內(nèi)。選擇井筒位置既要力求做到對(duì)井下開采有利，又要注意使地面合理布置，還要有利于井筒的開掘和維護(hù)。 井筒位置的選擇應(yīng)首先滿足水平的開采、縮短貫通距離，減少井巷工程量。采用立井開拓時(shí)，開鑿一對(duì)提升井筒（即主井和副井）和一個(gè)風(fēng)井。在技術(shù)上，適合于立井或綜合開拓，由于埋藏較深采用立井開拓。 服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限可按式（ ）計(jì)算： T= Zk/ AK ( 2) 代入數(shù)據(jù)得： T=(150)= 井型校核 根據(jù)大型礦井的礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為 50a 以上，而本礦