【正文】 表 6— 5 序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 功率 1 液壓泵 XRB 1 臺(tái) 37KW 2 開關(guān) QC8380 7 臺(tái) 3 開關(guān) QC83320 1 臺(tái) 4 溜子 SGW80 5 臺(tái) 80KW 5 小絞車 1 臺(tái) 6 風(fēng)鎬 0311 4 臺(tái) 7 電煤鉆 1 臺(tái) 8 起爆器 1 臺(tái)
。 （ 2）、大巷運(yùn)輸使用 1t 固定礦車， 8t 蓄電池電機(jī)車。 3，通風(fēng)系統(tǒng) 地面新鮮風(fēng)流→副立井→井底車場(chǎng)→運(yùn)輸大巷→采區(qū)下部車場(chǎng)→軌道上山→區(qū)段運(yùn)輸平巷→采煤工作面→ 區(qū)段軌道平巷→回風(fēng)石門→回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面。 圖 6— 1 圖 6— 2 圖 6 2 移柱放頂后采煤前 圖 6— 3 三，采區(qū)通風(fēng)、運(yùn)輸系統(tǒng) 1，運(yùn)煤系統(tǒng)： 工作面的煤→區(qū)段運(yùn)輸平巷→聯(lián)絡(luò)石門→區(qū)段煤斗→運(yùn)輸上山→采區(qū)下部車場(chǎng)→運(yùn)輸大巷→井底車場(chǎng)→主立井→地面。 2，確定支架規(guī)格 選用 HPJA— 1000 型頂梁（據(jù)一次掘進(jìn)深度 1 米選 用） SL=ymL 式中 y—— 系數(shù)，取 m—— 最小采高，為 米 L—— 最大控頂距，為 4 米 則 SL=4==216mm Hmax=MmaXb=220096=2104mm Hmin=MminSLba=18002169650=1438mm 據(jù)〈〈液壓轉(zhuǎn)動(dòng)與采掘機(jī)械〉〉表 12— 2 選用 DZ22— 30/60 型單體液壓支柱。最大采高 米，最小采高 米，直接頂為泥巖或砂質(zhì)泥巖厚度為 6 米，其上為細(xì)砂巖厚 4 米工作面最大控頂距為 4 米。運(yùn)輸平巷選用 SGW— 80T 行刮板輸送機(jī)。因煤層傾角為 22176。在此考慮到第一水平傾斜后長(zhǎng)度 612 米且上部邊界為煤層露頭線選工作面長(zhǎng)度為120 米。參考〈〈采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉其采煤方法選為單一走向長(zhǎng)壁采煤法。日 煤塵無爆炸危險(xiǎn)，無自然發(fā)火 ６）瓦斯涌出梯度 178。日 ３）點(diǎn)相對(duì)瓦斯涌出量 178。 4 煤：屬單一煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單質(zhì)純，由鏡煤組成，煤層厚度為 2 米，本層穩(wěn)定。 2 煤：屬單一煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單質(zhì)純，由鏡煤組成，煤層厚度為 米，本層穩(wěn)定。 4 煤：厚度為 2 米，傾角為 25 度，容重為 ，煤層牌號(hào)為肥焦 2 號(hào)。 3 煤：厚度為 米，傾角為 26 度，容重為 ，煤層牌號(hào)為主焦煤。 44，煤層牌號(hào)為肥焦 2 號(hào)， 1 煤至 2 煤間距為 20 米。 第六章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 煤層地質(zhì)特征 一、煤層及煤質(zhì)： （ 1）煤層層次，厚度，結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 本區(qū)主要含煤地層為三迭統(tǒng)楊梅壟組：出炭 壟組次之，共含煤八層可采煤層，可采局部煤層四層，即上部楊梅壟組的 1 煤層（可采）， 2 煤層， 3 煤層（可采）和下部出炭壟組的 4 煤層（僅局部煤層點(diǎn)達(dá)到可采）。而平硐作為第一水平開拓的主要運(yùn)輸巷道，將在后面的第二節(jié)中論述。=。=。 式中 S—— 井筒的凈斷面積； v—— 井筒中的風(fēng)速。本礦井設(shè)計(jì)的日生產(chǎn)能力為 1500t，所以，每分鐘礦井所需風(fēng)量為 Qmin=1500=2250m3,j 則每秒鐘地所需風(fēng)量為 Qs=Qmin/60=。 在進(jìn)行風(fēng)速校對(duì)之前，必須還要對(duì)礦井的通風(fēng)量進(jìn)行估算，因?yàn)楸镜V井屬于高瓦斯礦井，因此可以用瓦斯的多少來估算礦井的通風(fēng)量?！睹旱V安全規(guī)程》中的有關(guān)井巷風(fēng)速的要求如下表 58 所示。 表 57 井筒特征表 井筒名稱 井 口 坐 標(biāo) 井 口 標(biāo) 高 井筒直徑或?qū)挾?(m) 井筒斷 面 (m2) 砌壁 井筒裝備 x y 凈 掘進(jìn) 凈 掘進(jìn) 厚度 材料 副立井 147.4 945 鋼筋混泥土 罐籠、罐道梁、梯子間、管子間 主立井 混泥土 軌道、水溝、道床、礦車 斜風(fēng)井 300 全荒料石 水溝、管子 四、井筒的風(fēng)速校核 井筒設(shè)計(jì)完后，就要針對(duì)本礦井的實(shí)際情況進(jìn)行風(fēng)速校核，看井筒的設(shè)計(jì)是否符合安全生產(chǎn)、合理采煤等的要求。根據(jù) 《煤礦采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》，可選擇井筒凈寬為 4m的井筒，其斷面特征和每米材料消耗量見下表 56。防爆門應(yīng)安設(shè)在裝有主要扇風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口，不得小于出風(fēng)井口斷面，并正對(duì)出風(fēng)井口的風(fēng)流方向。為減少漏風(fēng)，安全出口與井筒的夾角應(yīng)盡量大一點(diǎn)。 ～ 50176。 井口布置包括風(fēng)井井筒、風(fēng)硐、安全出口、井口防爆門框等。當(dāng)人行道封閉時(shí)，最高風(fēng)速仍可達(dá)到 15m/s。斷面積根據(jù)回風(fēng)量和允許的風(fēng)速確定。 （三）、回風(fēng)井設(shè)計(jì) 回風(fēng)井筒的形式一般有立井和斜井兩種，通常來說斜井的施工比立井要快，技術(shù)比較簡(jiǎn)單，而且投資也比較少，所以選用斜井作為風(fēng)井的形式。 根據(jù)能量強(qiáng)度公式計(jì)算時(shí)，有： ? ? ???????? ????? 333250h 圖5 5 立井 斷面 布置 圖==945mm。 公式中 h— 井壁厚度， cm； r— 井筒凈半徑， cm； P— 地壓， t/cm2； Ra— 井壁材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度， kg/cm2； K— 設(shè)計(jì)安全系數(shù)，《煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》根據(jù)取為 。 =。 所以井筒在 900m深處處的所受地壓是： P=179。 － φ /2) 式中 P— 計(jì)算處地壓， t/m2； H— 計(jì)算處深度， m； γ— 土層的容重，取 ； φ —— 土層內(nèi)摩擦角，取 30176。 ： 根據(jù)設(shè)計(jì)，立井的深度設(shè)計(jì)為 900m，而且本礦井范圍內(nèi)的喀斯特地形發(fā)育，井下涌水大，根據(jù)《煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》的各種計(jì)算地壓公式的適用條件，宜選用重液公式計(jì)算本礦井的地壓。 整體預(yù)制式、預(yù)制裝配式 大 型 配 筋 砌塊、丘賓 筒及地 面 整 體 澆注、預(yù)制鋼筋混泥井筒 使用于鉆井法、沉井法施工時(shí)，需要地面預(yù)制的井筒；地壓大的深井井筒中，常采用丘賓筒、組合鋼板等支護(hù)結(jié)構(gòu) 、地面預(yù)制混泥土構(gòu)件強(qiáng)高； 、混泥土砌塊在深流沙層中，必須與防水材料配套使用 根據(jù)本礦井是地質(zhì)復(fù)雜、井下水多的實(shí)際情況和上表中所述的各種支護(hù)類型的適用條件，選取整體澆注式的立井支護(hù)類型。 支護(hù)類型： 井筒的支護(hù)類型有四種，具體列表如下表 54。 由此可知井筒尺寸和箕斗的位置。 同樣，可用解析法求得井筒的直徑及箕斗在井筒中的位置。 Mm 罐道中心線與 2 號(hào)梁中心線之間的距離 L，可由下式求出： L=B+f1+b2/2 (5131) 式中 B— 箕斗中心線到箕斗一側(cè)距離， mm, f2— 箕斗與 2 號(hào)梁之間的距離，一般取 200mm, b2— 2 號(hào)罐梁寬度， mm。 根據(jù)選定的井筒斷面布置、箕斗規(guī)格、罐道及罐道梁尺寸型號(hào)，可計(jì)算出井筒斷面內(nèi)提升間的斷面尺寸。 最后確定的立井井筒斷面布置如圖 55 所示。 根據(jù)能量強(qiáng)度公式計(jì)算時(shí)，有： ? ? ???????? ????? 333250h ==945mm。 公式中 h— 井壁厚度， cm； r— 井筒凈半徑， cm； P— 地壓， t/cm2； Ra— 井壁材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度， kg/cm2； K— 設(shè)計(jì)安全系數(shù)，《煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》根據(jù)取為 。 =。 所以井筒在 900m深處處的所受地壓是：P=179。 － φ /2) 式中 P— 計(jì)算處地壓， t/m2； H— 計(jì)算處深度， m； γ— 土層的容重，取 ； φ —— 土層內(nèi)摩擦角，取 30176。 ： 根據(jù)設(shè)計(jì)，立井的深度設(shè)計(jì)為 900m，而且本礦井范圍內(nèi)的喀斯特地形發(fā)育，井下涌水大，根據(jù)《煤礦礦井采礦 設(shè)計(jì)手冊(cè)》的各種計(jì)算地壓公式的適用條件，宜選用重液公式計(jì)算本礦井的地壓。 整體預(yù)制式、預(yù)制裝配式 大 型 配 筋 砌塊、丘賓筒及使用于鉆井法、沉井法施工時(shí)，需要地面、地面預(yù)制混泥土構(gòu)件強(qiáng)高； 地 面 整 體 澆注、預(yù)制鋼筋混泥井筒 預(yù)制的井筒；地壓大的深井井筒中，常采用丘賓筒、組合鋼板等支護(hù)結(jié)構(gòu) 、混泥土砌塊在深流沙層中，必須與防水材料配套使用 根據(jù)本礦井是地質(zhì)復(fù)雜、井下水多的實(shí)際情況和上表中所述的各種支護(hù)類型的適用條件，選取整體澆注式的立井支護(hù)類型。 支護(hù)類型： 井筒的支護(hù)類型有四種，具體列表如下表 54。 以上的公式中，除 K、 T 外，均為已知數(shù)。 根據(jù)以上所求得的提升間和梯子間布置尺寸，用解釋法或圖解法確定井筒近似直徑和罐籠在井筒中的位置。 梯子孔前后長(zhǎng) 度一般不小于 700mm ，加上梯子梁寬度 100mm ，一般取S+T=2(700+100)=1600mm。 圖中的罐道梁中心線的間距可由下式求得： ? ? 222 21 bbhaL ?????? 圖54 罐籠井筒斷面計(jì)算圖4A 1yxCLKMTK 1B 13Aa BNL12LT S3—金屬罐道梁4—木罐道? ? 222 311 bbhaL ?????? 式中 L— 2 號(hào)罐道梁中心線間距， mm； L1— 3 號(hào)罐道梁中心線間距， mm； a— 兩側(cè)罐道中間距離， mm； h— 木罐道厚度， mm； Δ— 鋼罐道梁卡入木罐道深度， mm； b1 ， b2， b3— 3 號(hào)罐道梁的寬度，都選為 100mm。 由于罐道的布置形式已經(jīng)確定，又從第八章可知，選擇 1 噸礦車雙層單車普通罐籠，其主要技術(shù)參數(shù)如下表 53： 圖53 立井罐籠布置形式 表 53 選定礦車主要技術(shù)參數(shù)表 名 稱 裝載車數(shù)（輛） 進(jìn)出車方式 罐 道 主要尺寸(mm) 罐籠自重（ t） 允許乘載人數(shù)(個(gè) ) 布置方式 規(guī) 格 間 距(mm) A B 1 噸礦車雙層單車普通罐 籠 2 雙側(cè) 單側(cè)鋼罐 道 38kg/m鋼 軌 1550 2550 1010 24 6 井筒斷面的確定方法 以 煤礦中典型的罐籠提升帶梯子間的井筒為例，其斷面布置及有關(guān)尺寸如圖所示。 罐道布置在容器兩端 端面 適用于提升速度高、終端荷載大，長(zhǎng)條形容器的單水平提升；近年來多用于多繩提升、型鋼組合罐道和膠輪滾動(dòng)罐耳的井筒中 優(yōu)點(diǎn)：井筒裝備簡(jiǎn)單、容器布置緊湊，斷面利用率高、有利于降低通風(fēng)阻力，容器擺動(dòng)小，運(yùn)行平穩(wěn)。 罐道布置在容器兩側(cè) 雙側(cè) 適用于 提升容器長(zhǎng)寬比不大，采用鋼軌罐道的箕斗井或木罐道的罐籠井 缺點(diǎn)：井筒裝備比較復(fù)雜、罐道梁多、耗鋼材、通風(fēng)組了相應(yīng)加大、罐道布置在罐道梁中心，罐道承受彎矩大，容器運(yùn)行平穩(wěn)性差，擺動(dòng)大。 表 52 罐道布置形式的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 圖 52 立井罐道圖160170布置形式 適 用 條 件 優(yōu) 缺 點(diǎn) 罐道布置在容器一側(cè) 單 側(cè) 適用于鋼軌罐道長(zhǎng)條形罐籠提升井筒 優(yōu)點(diǎn)：井筒裝備簡(jiǎn)單、罐道梁少、省鋼材、容器運(yùn)行平穩(wěn)、通風(fēng)阻力小、便于下放大型設(shè)備。 經(jīng)過以上的比較，結(jié)合本 礦井是多水平開采，立井井筒深，為提高提升能力、效率和安全性，采用型鋼組合剛性罐道，如圖 52 所示。 主要缺點(diǎn)有： （ 1）一般情況下，鋼材消耗量較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝工作量大； （ 2）一般需要預(yù)留或現(xiàn)鑿梁窩，施工復(fù)雜，進(jìn)度慢，影響建井工期。 剛性罐道： 剛性罐道由罐道和罐道梁組成，沿井筒全深度設(shè)置，作為提升容器安全運(yùn)行的導(dǎo)向。 與剛性罐道比較有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，節(jié)省鋼材，施工期短，安裝工作量小，速度快； （ 2）井筒內(nèi)不設(shè)置罐道梁，減少通風(fēng)阻力，井壁不鑿梁窩，減輕井壁負(fù)荷，有利于提供井壁的整體性和防水性； （ 3）鋼絲繩罐道有一定的柔性，提升容器運(yùn)行平穩(wěn)，沒有沖擊碰撞和噪音，改善提升系統(tǒng)的受力狀況，允許采用較 高的提升速度，減少斷繩、卡罐事故； （ 4）使用壽命長(zhǎng)，便于維護(hù)，更換鋼絲繩也較簡(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)影響較小。根據(jù)本礦井的伸深較深，而且 又是多水平開采的特點(diǎn)，決定選用槽鋼鋼板組合罐道梁，如圖 51，其參數(shù)情