【正文】 道拱璧之間的距離不小于200mm的要求計(jì)算確定。 墻高按式 （425）式中 R—半圓拱的半徑，,mm； hb—道砟厚度，mm。 對于半圓拱，拱高等于跨度之半，即 則 ①根據(jù)人行道高度要求確定墻高。取a=300mm，c=800mm，t=200mm，查表知3t固定式礦車最大寬度為1200mm,ZK10—6/250型電機(jī)車最大寬度為1060mm，取A=1200mm，則:設(shè)計(jì)取B=3700mm。2）管纜布置管道布置在人行道一側(cè)，將管路錨吊在人行側(cè)頂部；動力電纜布置在非人行側(cè)，通信電纜布置在人行道側(cè)。取T=100mm，δ=50mm，則：② 掘進(jìn)斷面高度式中 H2—巷道掘進(jìn)斷面高度，mm； H1—巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面高度（未考慮掘進(jìn)富余量的高度），mm； d0—拱璧砌碹或錨噴厚度，mm。（6）選擇道床參數(shù)查表得:選用24號鋼軌，900mm鋼筋混凝土枕軌。墻高按式 式中 D1，D2—管道的直徑； R—半圓拱的半徑，,mm； n—管子直徑和托管之和，即:； Z2—雙軌時架線至巷道中心線的距離。墻高按式 式中 h4—軌道水平至電機(jī)車架空線的高度，按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定選取，mm； hc—軌面高度，mm； K—電機(jī)車導(dǎo)電弓寬度之半，mm； Z—非行人側(cè)軌道中心至軌道中心線之間的距離，,mm。查表得hb=200mm則：②根據(jù)架線要求確定墻高。按照《煤礦安全規(guī)程》中運(yùn)輸巷人行道寬度從巷道砟面起1600mm高度處算起；比較合理的墻高是按照距墻壁100mm處的巷道有效高度不低于1800mm的原則進(jìn)行計(jì)算確定的。（2）巷道凈高度確定 式中 H—巷道凈高度，mm， h0—拱高，mm； h3—墻高，mm。1） 主運(yùn)輸大巷（1）巷道凈寬度確定式中 B—巷道凈寬度（跨度），指直墻內(nèi)側(cè)的水平距離，mm； a—非行人側(cè)的寬度，mm； A1,，A2—運(yùn)輸設(shè)備的最大寬度，mm； c—人行側(cè)的寬度，mm； t—運(yùn)輸設(shè)備的安全距離。圖421 井底車場 主要開拓巷道該巷道穿過的圍巖屬于中等穩(wěn)定巖層，f=6~8。（6）爆破材料庫礦井采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)，爆破材料主要用于回采工作面強(qiáng)行放頂和巖巷掘進(jìn)，用量較小，因此設(shè)計(jì)確定井下材料爆破庫容量為600kg。（4）箕斗裝載硐室箕斗裝載硐室采用全上提式布置。（2）主變電所主變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，經(jīng)通道與井底車場相通。礦井正常涌水量為210m3/h最大涌水量為280m3/h，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定內(nèi)水倉的有效容積應(yīng)能容納礦井正常涌水量8小時的水量，水倉布置在重車線一側(cè)，水倉的開口在調(diào)車線的中部，所需水倉的容量為： （421）根據(jù)水倉的布置要求，水倉容量為： （422）式中 Q－水倉容量，m3； S－水倉有效斷面，； L－水倉長度，120m。然后調(diào)車機(jī)車掛鉤，架線式電機(jī)車重新牽引列車駛向采區(qū)。3）調(diào)車方式設(shè)計(jì)采用折返式調(diào)車方式：架線電機(jī)車牽引著重列車駛?cè)胲噲稣{(diào)車線，電機(jī)車掛鉤，經(jīng)錯車線，駛?cè)肟哲嚲€等待。參照煤礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車一般為20列礦車。參照煤礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車一般為20列礦車。其尺寸為345012001400mm（長寬高）。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，一般井底車場設(shè)有各種硐室。圖 421 主井井筒斷面圖 422 副井井筒斷面布置圖圖 423 風(fēng)井井筒斷面布置圖 井底車場及硐室1）井底車場布置形式從礦車載井底車場內(nèi)的運(yùn)行特點(diǎn)看，井底車場有兩大類：環(huán)形式和折返式；本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180t/a，在大巷運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤。（3）風(fēng)井根據(jù)礦井開拓方案，在礦井兩翼布置兩個風(fēng)井，直徑是5m，其內(nèi)裝備玻璃鋼梯子間。（2)副立井根據(jù)礦井輔助提升運(yùn)輸量（提升量）及不可拆件最大外形尺寸和重量，其內(nèi)裝一寬一窄雙層2車多繩（四繩）罐籠和玻璃鋼梯子間，組合鋼罐道。 礦井基本巷道 井筒1）井筒數(shù)目 根據(jù)本礦區(qū)煤層的埋藏的具體條件，各井筒均采用立井；（1）主立井，井深400m，內(nèi)布置兩對20t長形箕斗，提升采用多繩摩擦提升機(jī)，組合鋼罐道。方案一與方案二井筒形式不同；方案一主井為立井，立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，主要缺點(diǎn)是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，備用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建投資大；方案二主井為斜井，斜井的運(yùn)輸提升能力比立井大，有相當(dāng)大的提升能力，可滿足大型礦井主提升的需要，斜井井筒也可作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員也可從主斜井迅速撤離，但斜井開拓的工業(yè)廣場比立井的工業(yè)廣場大，帶來的煤炭損失非常大。圖413方案三：主井為立井，副井為斜井，布置一條運(yùn)輸大巷，一條輔助運(yùn)輸大巷。 方案比較（1）提出方案根據(jù)以上分析先提出以下在技術(shù)上可行的開拓方案：方案一：主副井均為立井，布置在工業(yè)廣場內(nèi)，以減少主副井壓煤量。因此，具體的巷道類型需要經(jīng)濟(jì)比較之后才可以確定。一條運(yùn)輸大巷，與主井連接，負(fù)責(zé)運(yùn)煤回風(fēng)；一條輔助運(yùn)輸大巷，與副井相連，負(fù)責(zé)行人、進(jìn)風(fēng)和輔助運(yùn)輸。；根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定需采用單水平開拓。本井田主采煤層為4煤層，其他煤層不采，設(shè)計(jì)只針對4煤層。工業(yè)場地的位置及形狀如圖41所示。工業(yè)場地的形狀和面積：根據(jù)工業(yè)場地占地面積指標(biāo)。綜合以上七方面的因素，結(jié)合礦井實(shí)際情況，提出本礦井井筒布置位置經(jīng)緯坐標(biāo)如下：主井井筒中心位置：經(jīng)度19711700，緯度4217430；副井井筒中心位置：經(jīng)度19711810，緯度4217430。⑦ 井口位置應(yīng)便于布置工業(yè)場地井口附近要布置主、副井生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專用線。⑥ 地質(zhì)及水文條件對井筒布置的影響要保證井筒、井底車場及硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)使井筒盡量不穿過或少穿過流沙層、較大的含水層、較厚沖積層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層、較軟煤層及高應(yīng)力區(qū)。⑤ 盡量不壓煤或少壓煤合理布置井筒確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱。為了使井筒不受斷層影響，又有利于井田內(nèi)煤炭的開采，井筒應(yīng)布置在井田中部。② 井筒沿井田走向方向的有利位置本井田形狀不規(guī)則，儲量分布不均勻，井筒的有利位置應(yīng)在井田走向的儲量中央，以形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，可以使井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，運(yùn)輸費(fèi)用最小，通風(fēng)網(wǎng)路較短，通風(fēng)阻力小。具體的井筒形式在方案比較后確定。由于煤層埋藏較淺，表土層薄，無流沙層，井筒不需要特殊施工。礦井水文地質(zhì)條件簡單，涌水量較小。根據(jù)該礦井的地質(zhì)條件，煤層埋藏較淺，最淺的地方有100m，最深的地方有600m，平均埋深為325m；煤層傾角較小，大部分傾角都在15176。③ 立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。② 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。煤層傾角45176。煤層傾角25176。我國各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限見表321?？梢詽M足通風(fēng)要求。3) 通風(fēng)安全條件的校核礦井沒有有煤塵爆炸危險性，瓦斯涌出量較小，屬瓦斯礦井。副井擔(dān)負(fù)全礦材料、人員、設(shè)備等的升降任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井。主井擔(dān)任全礦井的提煤任務(wù)。 m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大，井田底板條件較穩(wěn)定，宜布置綜采工作面。礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式為： （321） 式中：T——礦井的服務(wù)年限，a； Zk——礦井的設(shè)計(jì)可采儲量，Mt； A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a； K——礦井儲量備用系數(shù)，取K=。由此， Mt/a。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模，否則應(yīng)縮小規(guī)模；(3)國家需求對國家煤炭需求量的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；(4)投資效果投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第221條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化確定。3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于煤炭行業(yè)化解過剩產(chǎn)能 實(shí)現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為276 d，工作制度采用“三八制”，每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作8 h。則礦井的可采儲量為：Mt礦井儲量匯總表見表235所示。各類保護(hù)煤柱損失量見表234所示。則：t(4)大巷保護(hù)煤柱大巷中心距離30 m，大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱寬度各位30 m， Mt。④a點(diǎn)： b點(diǎn)： c點(diǎn)： d點(diǎn)： 垂線上按比例截取其垂線長，得點(diǎn)5，6，…12，依次連接各點(diǎn)并相交與A,B,C,D,.五邊形ABCD就是用垂線法留設(shè)的保護(hù)煤柱的平面圖。上、下山方向垂線長q和l的詳細(xì)推導(dǎo)見下文。在平面圖先確定需要保護(hù)的范圍，然后加維護(hù)帶s=15m，的受保護(hù)邊界1234；②在受保護(hù)邊界各點(diǎn)1,2,3,4向外按寬度畫出不規(guī)則八邊形abcd，即得表土層與基巖接觸面上的受保護(hù)邊界；③從a，b，c，d各點(diǎn)分別作線段ab和ad,ba和bc,cb和cd,dc和da的垂線。)γ(176。)δ(176。表232 沖擊層和基巖移動角煤層傾角(176。用作圖法求出工業(yè)廣場保護(hù)煤柱量。工業(yè)場地的布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求，做到有利生產(chǎn)，方便生活，節(jié)約用電。和10176。、8176。 (231)式中： P——井田邊界保護(hù)煤柱量； L——邊界長度； b——邊界寬度，(礦井邊界寬度取50 m)； M——煤層平均厚度， m； γ ——煤的平均容重， t/m3。東南西北各方按規(guī)定井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)50 m。表231 工業(yè)場地占地面積參考表 井型(Mt/a) 占地面積指標(biāo)(公頃/)~~~ 礦井永久保護(hù)煤柱損失量各類永久煤柱包括井田邊界保護(hù)煤柱、斷層保護(hù)煤柱、工業(yè)廣場保護(hù)煤柱、風(fēng)井保護(hù)煤柱，具體留設(shè)如下：(1)斷層保護(hù)煤柱井田中部大斷層落差達(dá)40 m，斷層附近裂隙發(fā)育，伴生羽狀小斷層較多，但斷層沒有穿越附近的河流。表土層移動角為45176。則：1號塊段儲量為：t2號塊段儲量為：t3號塊段儲量為：t 4號塊段儲量為：t 5號塊段儲量為：t 8號煤層工業(yè)資源/儲量按下式計(jì)算： (222)式中：Z—各塊段儲量，Mt；S—各塊段的面積，km2； M—各塊段內(nèi)煤層的厚度，m； —各塊段內(nèi)煤層的體積質(zhì)量，t/m3；則8號煤層工業(yè)資源儲量為：t 礦井可采儲量 安全煤柱留設(shè)原則(1)工業(yè)場地、井筒留保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱；(2)各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂直法確定。、7176。、11176。由于采用塊段法計(jì)算儲量，所劃分的大小塊段常呈規(guī)則的幾何形狀，故一般采用幾何方法求得平面積，對于一些不規(guī)則形狀采用AutoCAD中的求面積命令求出平面積，直接使用平面積計(jì)算儲量。礦井主采煤層為4號煤層，采用地質(zhì)塊段法。 井田地質(zhì)勘探 工業(yè)儲量計(jì)算礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度與質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚，目前可供利用的可列入平衡表內(nèi)的儲量。（5）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。（2）根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》資源量估算指標(biāo)中無煙煤為：,最高灰分為40%，最高硫分為3%。圖211井田范圍圖井田的水平面積按下式計(jì)算： (211)式中：S—井田的水平面積，m2； H—井田的平均水平寬度，m； L—井田的平均走向長度，m。最小為3176。8號煤層：西