【正文】 F12煤柱 130250 河北工程大學 22 2． 礦井的可采 儲量 礦井設(shè)計可采儲量為礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以采區(qū)回采率所得到的儲量。 表 2－ 2－ 3 礦井可采儲量匯總表 開采水平 煤層名稱 工業(yè)儲量 (萬噸 ) 礦井設(shè)計儲量（萬噸） 礦井可采儲量（萬噸） 永久性煤柱損失 設(shè)計儲量 設(shè)計煤柱 損失 可采儲量 斷層 境界 工業(yè)廣場 井下巷 道 其他 Ⅰ 2 8780 235 147 無 表 2－ 2－ 4 工業(yè)廣場保護煤柱設(shè)計參數(shù)表 煤層傾角（176。） γ （176。） δ （176。規(guī)定該設(shè)計礦井年工作日為 330天，每日三班工作，每日工作 8 小時，每日凈提升時間數(shù)為 16 小時。 由此驗算服務(wù)年限如下： T=符合要求。 綜上，本礦井采用立井開拓。其中以煤層賦存深淺和沖積層的水文地質(zhì)條件對開拓方式的影響最大。并按照工業(yè)廣場少壓煤，至少不壓好煤 和井下生產(chǎn)費用較低的原則確定了主、副井筒位于井田 中央。并采取中央邊界式通風，風井位于 西 部邊界處，這樣由于邊界留有邊界煤柱，風井就不需要留設(shè)保護煤柱，減少了 煤柱的損失。立井開拓井筒短，提升速度快，提升能力大，通風有效斷面大，能夠滿足礦井通風的需要。 ⑶井筒位置選擇 根據(jù)井田地形和地質(zhì)條件，從首先滿足一水平的開采，縮短貫通距離，減少井巷工程量考慮，將主、副井筒設(shè)置在井田中央處。 運輸大巷和總回風巷的布置 為了減少煤柱損失和便于維護巷道，將運輸大巷布置在距離煤層 30m 處的己組煤層底板巖石中。 方案的提出及技術(shù)比較 根據(jù)分析，現(xiàn)提出以下幾種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下： 方案一： 立井二水平開拓，井筒位于井田中央，立井井筒到 475m水平（一水平），然后再打暗斜井到 650m 水平（二水平）。 方案三： 立井單水平上下山開拓，井筒到一水平，上下山開采煤層。因此二方案在現(xiàn)實中式不可行的。水平服務(wù)年限也均符合要求，一方案是 二 水平開采（開拓立井到第一水平，從第一水平延伸暗斜井到第二水平），三方案是立井單水平上下山開拓。 方案經(jīng)濟比較 方案一和方案三經(jīng)濟比較： 表 41 建井工程量 項目 方案 1 項目 方案 3 主井井筒 /m 450+20 主井井筒 /m 450+20 初期 副井井筒 /m 450+20 副井井筒 /m 450+20 井底車場 /m 1000 井底車場 /m 1000 主 石 門 /m 190 主 石 門 /m 190 運輸大巷 /m 2448 運輸大巷 /m 2448 項目 方案 2 項目 方案 3 后期 主暗斜井 /m 采區(qū)下山 /m 副暗斜井 /m 采區(qū)下山 /m 井底車場 /m 300 下部 車場 /m 300 主 石 門 /m 174 主石門 /m 0 運輸大巷 /m 2448 運輸大巷 /m 764 表 42 基建工程費 項目 /方案 方案 1 方案 3 項 目 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 項 目 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 初期 主井井筒 470 主井井筒 470 8514.3 副井井筒 470 副井井筒 470 8514.3 井底車場 1000 井底車場 1000 2422.6 主 石 門 190 主 石 門 190 3085.2 運輸大巷 2448 7 運輸大巷 2448 2236.8 小 計 1649.79 小 計 1649.79 河北工程大學 29 后期 項 目 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 項 目 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 主暗斜井 采區(qū)下山/m 4814.5 副暗斜 井 采區(qū)下山/m 4814.5 下部車場 300 下部車場/m 300 2422.6 主 石 門 主石門 /m 0 3085.2 0 運輸大巷 2448 運輸大巷/m 764 2236.8 小 計 小 計 8 共 計 共 計 2620． 67 表 43 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 項目 方案 1 項目 方案 3 運輸提升 /萬t/km 工程量 運輸提升 /萬t/km 工程量 大巷及石門運輸 大巷及石門運輸 一水平 = 一水平 = 二水平 = 二水平 = 立井 立井提升 一水平 = 一水平 = 二水平 = 采區(qū)上山 提升 二水平 = 維護 /（萬 m即采用雙立井單水平上下山開 拓方式 。 井筒特征 在礦井開拓方式確定以后，還應(yīng)對礦井主要井筒（包括主井、副井、風井）的橫斷面布置形式、井筒裝備、井筒斷面尺寸、井筒支護材料等特征進行說明。井筒直徑 ，采用 9t 多繩摩擦式提 煤箕斗進行煤炭提升。井筒裝備有鋼絲繩罐道，井深 725m。為防止斷繩事故，設(shè)有防墜器。支護材料：基巖段采用單層砼結(jié)構(gòu)，井壁厚度：基巖段 400mm。井深為 720m。配備有梯子間及管路、電纜等。 60001650120440022703010副井斷面圖16501650300555047004120400河北工程大學 33 風井井筒斷面布置如下： 圖 4－ 3－ 3 風井斷面布置圖 風井斷面圖3 8 401156127811985 68 3 603 505 68 3 765000河北工程大學 34 表 4－ 3－ 1 井筒特征 井筒名稱 主井 副井 風井 井口坐標 X（ m） 23750 23850 24350 Y（ m） 13505 13405 11570 Z（ m） 250 248 用途 提煤 提料、矸、人、進風 回風 提升設(shè)備 9t 箕斗 雙層雙車罐籠 —— 井筒傾角（176。） 209 119 —— 井筒深度（ m） 485 470 210 斷面積 凈（ m2 ） 掘（ m2 ） 井底車場 井底車場是連接礦井主要提升井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。 井底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。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，而且井底車場河北工程大學 35 應(yīng)便于管理和安全操車。 圖 441 井底車場示意圖 設(shè)計基本參數(shù) 主井凈直徑 ，裝備有一對 9t 箕斗，副井凈直徑 ，裝備一對 雙層雙車罐籠。 8t 蓄電池式電機車牽引，掘進煤由副井提升運出。掘進煤輛占 5％。 一些基本問題的確定 ⑴車場形式，初步設(shè)計已確定為刀式車場， 南北 兩翼來車均由主石門進入井底車場。 ⑶主、副井中心線間距離， Y 方向為 35 米， X 方向為 36 米，主井卸載站的長度為 13 米。副井單開道岔采用 5 號道岔。 ⑸巷道斷面 ，運輸巷道斷面 m2，巷道采用錨噴支護，主要硐室及交岔點采用混凝土或料石砌碹。 L= 18 ++12 = 材料車線的長度： L= 10 =24 線路聯(lián)接計算 單開道岔非平行線路聯(lián)接 已知：道岔 ZDK622515， a＝ 3768mm， b＝ 4232mm， α ＝ 11176。 查表得： m＝ 11838mm， n＝ 8908mm， H＝ 6299mm， T＝ 6056mm， Kp＝11760mm。 基本起軌點河北工程大學 37 圖 4－ 4－ 2 單開道岔非平行線路聯(lián)接 單開道岔平行線路聯(lián)接 已知：道岔 DK622515， a＝ 3768mm， b＝ 4232mm， α ＝ 11176。 查表得： L＝ 13748mm， c＝ 1946mm， n＝ 6178mm， D＝ 11642mm。 圖 4－ 4－ 3 單開道岔平行線路聯(lián)接 對稱道岔線路聯(lián)接 已知：道岔 DK622315， a＝ 2460mm， b＝ 2800mm， α ＝ 18176。 查表得： c＝ 1794mm， L＝ 10234mm。 對稱道岔線路聯(lián)接 基 本 軌 起 點 a B L s b n c T m 基本軌起點河北工程大學 38 馬頭門線路的確認： 圖 443 馬頭門線路布置 由上圖可以看出：馬頭門的空、重車線的長度計算為： LO=LS＋ LN =（ a/2＋ b＋ c＋ e＋ f）＋（ f＋ e39。取 。一般取 2～ 3m；取 3m?！?搖臺搖臂長。=， e=3m。 河北工程大學 39 ⑵副井井筒中線與提升中線相距 200mm，主井井筒中線與煤倉中線相距13000mm，卸載站中線與煤倉中線相距 400mm，雙軌直線軌心距 1600mm。 ＝ 70711mm B 點彎道長度 ： 31416 mm 兩彎道之間應(yīng)留 ： 10000 mm CD＝ 81600+38718+10000+24000+2 13748— 50000 ＝ 131814mm AB=81600+38718+10000+24000+2 13748 =181814 BC=31416 2+10000 =72832 通過能力計算 煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范公式： （） 式中： Gg井底車場年通過能力，噸； n每列車的礦車數(shù)，輛； G每列車的凈載煤量，噸； tag平均間隔時間，分； aw含矸率； 。 將 Gg=156 萬 t, ag= 代入上式： 156/=12090,符合要求。 將 n=20， G=， tag= ， aw= 代入上式，得： =1565217t =156 萬 t 驗算 根據(jù)《規(guī)范》，有下式： 其中， Gg井底車場年通過能力，萬 t； ag礦井富裕系數(shù) ,～ ； A設(shè)計年產(chǎn)量，本礦井為 90 萬 t。 坡度 井車場應(yīng)留一定的坡度，重車線留 5?的下坡，以讓列車自行進入 . )1(6014330wagg atGnG????????)( ??? ?????gGAaGgg ?河北工程大學 43 確定各井底車場硐室 位置 井下中央變電所 ⑴硐室位置 中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入輸出電纜線、配電均衡、安裝維護方便和便于提供新鮮風流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。 ⑵支護形式和特殊要求 變電所必須采用不燃性材料支護，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護。 變電所的地坪，應(yīng)比副井重車線側(cè)的硐室通道與車場巷連接點處的標高高出。 中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材。 中央水泵房硐室 ⑴水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素： ① 管路敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管路電纜，而且管道阻力和電壓