【正文】 簧式 60 240010501200 300 718 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 28 表 342 電機(jī)車主要技術(shù)特征表 電機(jī)車粘者質(zhì)量（ t） 軌距 供電電壓（ v） 最小曲線半徑（m） 受弓器工作高度（m） 固定軸距（ mm） 車輪直徑（ mm） 連接器高度（ mm） 制動方式 速度（ km/h） 牽引力（ KN） 牽引電動機(jī) 外型尺寸（ mm） 小時制 長時制 最大 小時制 長時制 型號 臺數(shù)（臺） 電壓（ v） 功率（ KW） 電流（ A） 長 寬 高 小時制 長時制 小時制 長時制 7 600 205 7 1100 680 320 機(jī)、電 11 16.9 25 13.030 3.33 ZQ—12 2 250 21 7.4 95 24 4500 1060 1550 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 29 在《采礦設(shè)計手冊》中規(guī)定：輔助運(yùn)輸采用固定式列車時，大型礦井進(jìn)、出車線有效長度應(yīng)各能容納 ～ 列車。 ○ 1 井底車場各存車線的確定 本設(shè)計主井中采用 一對 9t 箕斗用于提煤 ，副井中采用 固定式礦車作為輔助提升，電機(jī)車采用 7t 架線式。 本礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力為 ，大巷采用皮帶運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸，考慮本礦井煤層傾角 11～ 17176。其次，在滿足井底車場通過能力的前提下應(yīng)盡量減少其掘砌體積，而且井底 車場應(yīng)便于管理和安全操車。井底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運(yùn)輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。詳見井筒特征表。井窩深度：箕斗井為清理井底撒煤，平臺下再設(shè)≥ 4m井底水窩。） 90 90 25 斷面形狀 圓 圓 半圓拱 支護(hù)方式 混凝土砌碹 壁 混凝土砌碹壁 混凝土砌碹壁 井筒壁厚（ mm） 500 500 250 提升方位角（176。具體的支護(hù)方式及井壁厚度等見井筒特征表 334。 井壁是井筒的重要組成部分，其主要作用是承載地壓，防止圍巖風(fēng)化等。 3000123250500200200R15001300 圖 333 風(fēng)井?dāng)嗝鎴D 圖中： 1— 水溝； 2— 人行臺階； 3— 人行扶手 表 333 材料消耗 表 井筒凈寬（ m） 凈斷面（ m２ ） 凈周長 （ m） 允許通過最大風(fēng)量 普氏系數(shù) 全混凝土砌旋 掘進(jìn)斷面 （ m２ ） 支護(hù)厚度 （ mm） 材料消耗量 （ m３ ／ m） 井筒 基礎(chǔ) 拱 壁 拱 壁 基礎(chǔ) 4 200 250 ○ 4 風(fēng)速驗算 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 25 副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。必須設(shè)置人行臺階及扶手。由于其服務(wù)年限較長，宜采用拱形斷面。 40041204700555030016501650280020704001200 16506000 圖 332 副井?dāng)嗝鎴D 表 332 井筒特征表 井型 120 萬 t 井筒直徑 6m 井深 335m 凈斷面積 提容器升 一對 9t箕斗 井筒支護(hù) 混凝土砌壁 ○ 3 風(fēng)井 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 24 本設(shè)計采用分區(qū)式通風(fēng)，北翼和南翼各設(shè)一個風(fēng)井。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道、電纜道等設(shè)備。 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 22 圖 331 主井?dāng)嗝鎴D 表 331 井筒特征表 井型 120 萬 t 井筒直徑 5m 井深 360m 凈斷面積 ○ 2 副井 副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 ，井筒內(nèi)裝備一套 雙層單車罐籠，井壁采用鋼筋混凝土及砌壁支護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備、矸石等。此外，還布置有檢修道、動力電纜、照明電纜、 通訊信號電纜和梯子間等設(shè)施。 ○ 1 主井 主井井筒采用立井形式， 本設(shè)計中礦井設(shè)計年產(chǎn)量為 120 萬噸，所需提升量較大，因此，根據(jù)我國現(xiàn)行技術(shù)裝備，主井中亦采用一對 12t 箕斗用于提煤。 井筒特征 一般來說，立井井筒的斷面形狀有圓形和矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用底等優(yōu)點(diǎn)，因此 主、副井筒均采用圓形斷面。 綜合以上 比較結(jié)果 來看： 基建總投資 方案一比方案二多了 萬元，相差了 37%；生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)方案一比方案二多了 萬元，相差了107%。km 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)合 計 表 326 費(fèi)用匯總表 方案 項目 方案一 方案二 費(fèi)用 （萬元） 百分率 （ %） 費(fèi)用 （萬元） 百分率 （ %） 基本建設(shè)費(fèi) 100% 138% 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi) 10460 287% 100% 總費(fèi)用 207% 100% 在上述經(jīng)濟(jì)比較中需說明以下幾點(diǎn)； 兩方案的第一水平均為 +980m，大巷及上山的開掘量費(fèi)用近似相同，河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 21 考慮到全井田中第一水平及輔助水平大巷的開掘長度相同，即開掘總費(fèi)用近似相同，故未對此進(jìn)行比較計算，另外，采區(qū)上部、中部、下部車場數(shù)目兩方案也相 同，也未予以計算。m 3 排水 （萬 tkm 2 井筒維護(hù)（ a 表 325 方案二生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用表 順序 工程項目名稱 工程量 單價 費(fèi)用（萬元） 1 提升（萬 tkm 生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)合計 10460 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 20 表 324 方案二 基本建設(shè)費(fèi)用 表 方案 項目 立井單水平 （含輔助水平） 上 、 下山開拓 總 工程量 （ m） 單價 （元m 排水 （萬 tkm 井 筒 維護(hù) （ a 表 323 方案一生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi) 用表 順序 工程項目名稱 工程量 單價 費(fèi)用（萬元） 1 2 3 提升 （萬 t 表 321 工程量 方案 項目 方案一 方案二 主井井筒 （ m） 1369 330+30 副井井筒 （ m） 1019 330+5 井底車場 （ m） 1187 1250 注： 井底車場、 硐室工程量折算成巷道工程量（按照立方折算） 表 322 方案一基 本 建 設(shè) 費(fèi)用表 順序 工程項目名稱 斜井單水平（含輔助水平）上、下山開拓 總工程量 （ m） 單價（元這里只比較兩方案不同部分，即河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 19 井筒和井底車場的基建費(fèi) 和經(jīng)營費(fèi) 。 從技術(shù)上看，這兩個方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此很難確定選擇哪一個方案，需要 從經(jīng)濟(jì)上進(jìn)一步比較。而且方案二提升速度快，對輔助提升特別有利，井筒的斷面很大，可滿足大風(fēng)量的要求，由于井 筒 短， 通 風(fēng)阻力也就較小。方案二適應(yīng)性很強(qiáng)， — 般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制。地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比較復(fù)雜，地面工業(yè)廣場壓煤 萬噸，相對于方案一多出了 萬噸。方案二井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較復(fù)雜，掘進(jìn)速度較慢，斷面利用率低。下面只比較第一方案和第二方案 方案一 井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑、井筒裝備都比方案二簡 單，因而初期投資較少，建井期較短。 與第三方案和第四方案相比減少了打暗斜井和第二水平大巷的費(fèi)用，而且第二水平井底車場也比第三方案和第四方案簡單。第二水平是直接延伸主、副井筒到 +750m水平，在 +750m 開鑿第二水平運(yùn)輸大巷，服務(wù)南翼第二、三階段。利用第二水平開采南翼第二階段和第三階段。 第四方案 ：立井雙水平上 、下 山開拓 ，本方案分以下兩種情況： 第一水平布置同方案二，也是利用第一水平開采北翼一、二階段和南翼第一階段。 然后在井底車場附近打一對暗斜井，在 +750m水平開鑿第二水平運(yùn)輸大巷。d 39。 b 39。 1mm 2n 21n13176。45176。q12q3qk 12k3k傾向剖面ⅡⅡm n45176。 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 15 圖 324 開拓方式 平 面圖 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 圖 325 開拓方式剖面圖 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 17 走向剖面ⅠⅠq k45176。風(fēng)井布置 、通風(fēng)方式及輔助水平的建設(shè) 同第一方案 ，詳見 圖 324 開拓方式 平 面圖 和圖 325 開拓方式剖面圖 。 運(yùn)輸大巷布置在煤層底板中，標(biāo)高為 +980m。井筒凈直徑 6m，井筒內(nèi)裝備為金屬罐道梁、金屬罐道，端面布置；設(shè)梯子間、管子間。 副井井口坐標(biāo)： X： 36381181， Y： ， Z： +1310m，落底標(biāo)高： +975m，井深 335m。主井采用一對 9t 箕斗提升，井筒凈直徑 ， 凈 斷面面積 。 第二方案：立井單水平上下山開拓，主井井口坐標(biāo)： X： ，Y： ， Z： 1310m，落底標(biāo)高： +950m。79,2 124,931 6,38113,9 286,1 圖 323 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱圖 礦井開采順序 是 先采上山階段，后才下山階段。45176。45176。p ′ b ′CDe 1e 1 ′A Be 1e 1 ′p ′p ′dcd ′q ′CD ABb 1 ′b ′a ′a 1 ′e80176。工業(yè) 廣場保護(hù)煤柱圖見圖 323。 在 +980m水平開鑿大巷，采用上、下山布置。井內(nèi)設(shè)有 人行臺階和水溝 等。北風(fēng)井井口坐標(biāo)： X： ， Y： ， Z： +；南風(fēng)井也 采用斜井，井口坐標(biāo)： X： 36379205， Y： ， Z： +1350。風(fēng)井 ：采用斜井， 井筒斷面 為拱形， 凈寬 3000mm，凈斷面 ，回風(fēng)井布置在 軌道 上山上部， 風(fēng)化帶 內(nèi)部 。井筒內(nèi)裝備鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)，用于提煤。副斜井井口坐標(biāo)： X： ， Y：， Z： 1033m，坡度： 20176。 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 綜合考慮 影響 本礦井開拓的 有關(guān) 因素，提出了以下 四 個方案： 第一方案：斜井 單 水平上下山開拓，主、副井均采用斜井，主斜井井口坐標(biāo)： X： ， Y： 4213662， z： +1353m， 坡度： 16176。采區(qū)劃分 基本以第 10 勘探線 為界，以北為 1 13 采區(qū)，以南為 1 14 采區(qū) 。 井田開拓 由于本井田煤層覆存條件簡單，屬緩傾斜煤層，井田范圍不是太大，根據(jù) 《煤炭工業(yè) 設(shè)計規(guī)范 》 及現(xiàn)有的技術(shù)裝備，本井田可劃分為 兩 個階段，分 四 個采區(qū)開采。煤塵有爆炸性，煤層屬自燃煤層，礦井正常涌水量 180m3/h，最大涌水量 230m3/h。可以采用山、下山布置。底板一般為細(xì)砂巖、 粉砂巖 ,泥鈣質(zhì)膠結(jié) ,屬不穩(wěn)定底板。 9 線以南煤層厚度 ,不含夾矸。底板為細(xì)砂巖、粉砂巖。 但深部也用斜井的話會造成井筒斜長太長， 與立井相比投資較大。 符合 《煤炭設(shè)計規(guī)范》規(guī)定 。 儲量備用系數(shù)按《關(guān)于煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文修改的決定》第二條 :為 ～ ,本設(shè)計采用 下 限 計算。每天三班作業(yè)，每班工作 8 小時。 礦井設(shè)計可采儲量 見 表 223。 河南理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 7 表 221 礦井高級儲量比例參照表