【正文】 頁表 3－4－1，表 3－4－2。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 38區(qū)段 運(yùn)行狀況運(yùn)行距離（m）運(yùn)行速度（m/s）運(yùn)行時(shí)間（s）Ⅰ 列車 Ⅱ 機(jī)車摘鉤、返回頂推 +60Ⅲ 列車 Ⅳ 列車 60 Ⅴ 列車 合計(jì) 表 3－4－1 矸石列車調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間區(qū)段 運(yùn)行狀況運(yùn)行距離（m）運(yùn)行速度（m/s ）運(yùn)行時(shí)間（s）Ⅰ 列車 +60Ⅱ 機(jī)車摘鉤、返回頂推 +60Ⅲ 列車 Ⅵ 列車 60 Ⅶ 列車 合計(jì) 表 3－4－2 1t 材料列車調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間調(diào)度圖表見下頁圖（圖 3－4－7）河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 39材 料 列 車 運(yùn) 行 石 列 車 運(yùn) 行 線區(qū)段ⅤⅣⅢⅡⅠ時(shí) 間 （ 分 ）調(diào) 度 圖 表 由于井底車場只通過矸石列車、材料列車和人車，且井底車場內(nèi)多數(shù)段均鋪設(shè)雙軌，所以，井底車場的通過能力肯定滿足要求，不再進(jìn)行演算。 確定井底車場各硐室位置 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(hù)方便和便于提供新鮮風(fēng)流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。其斷面按所選的具體變壓器型號(hào)確定，同時(shí)，應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求，不得違反有關(guān)規(guī)程。⑵支護(hù)形式和特殊要求變電所必須采用不燃性材料支護(hù)，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(hù)。硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水又放火的密閉門，門內(nèi)可設(shè)向外開的鐵珊門，但不能妨礙門的關(guān)閉，從硐室出口防火門起 5m 內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 40或用其它不燃性材料支護(hù)。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(diǎn)處的標(biāo)高高出 。硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)置一定坡度以便將積水隨時(shí)排出室外。中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材。如配置滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此在硐室設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。 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(yùn)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將最小。②一旦井下發(fā)生水患，人員、設(shè)備便于撤出，同時(shí)便于下放排水設(shè)備，增加排水能力，迅速排除事故恢復(fù)生產(chǎn)。③具有良好的通風(fēng)條件。根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)備運(yùn)輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。⑵硐室支護(hù)與特殊要求①中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護(hù)，如砌料石或混凝土碹，在堅(jiān)固的巖層中也可采用錨噴支護(hù)，但不得有淋水。②出口通道處須設(shè)置向外開啟的能防水防火的密封門，從硐室出口防火門起 5m 內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。③泵房硐室的地坪應(yīng)高出通道與車場連接處地板 ，設(shè)置流水坡，以防硐室積水。④水泵工作的總能力應(yīng)能滿足 20 小時(shí)內(nèi)排出礦井 24 小時(shí)的正常用水量。 水倉容量與數(shù)量水倉是按礦井正常涌水量計(jì)算的， 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)?shù)V井正常涌水量在 1000 立方米/小時(shí)以下，主要水倉有效容積能容納 8 小時(shí)的正常涌水量。同時(shí)主要水倉必須含有主倉和副倉。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 41據(jù)以上可知，本設(shè)計(jì)礦井正常涌水量為 ，小于 1000 立方米/小時(shí)。故其容量 V=Q8式中： V——水倉容積，m 3；Q——礦井正常涌水量，m 3/h；由此：V=8= m 3井底車場設(shè)計(jì)有主副水倉，每個(gè)水倉承擔(dān)一半涌水量，則有。若用凈斷面為 8 平方米的半圓拱形斷面，那末一條水倉的長度為： L=247。8= 水倉的支護(hù)形式和特殊要求本設(shè)計(jì)水倉斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲(chǔ)水，水倉凈斷面應(yīng)乘以 的系數(shù)，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水房方向設(shè)立反坡，其坡度常為 1‰～2‰。在水倉最低點(diǎn)即清理斜巷末端不應(yīng)設(shè)積水窩，以便清理水倉時(shí)能將積水排出，有利于清理工作。 等候室在井底車場人車線附近設(shè)置有等候室，做為工人侯車與休息的場所。工人上班時(shí)坐人車在等候室下車，當(dāng)有空閑車輛時(shí)就坐車向大巷方向去，在大巷與進(jìn)風(fēng)行人斜巷交叉處下車，步行去工作面；工人下班時(shí)在大巷與進(jìn)風(fēng)行人斜巷交叉處上車，可以直接經(jīng)過井底車場到達(dá)地面。 其它峒室 其它峒室主要有調(diào)度室、電機(jī)車房和電機(jī)車修理間、充電峒室、火藥庫等。 開采順序及采區(qū)回采工作面的配置 開采順序上、下山帶區(qū)均采用后退式的開采方式，即采用帶區(qū)邊界向運(yùn)輸大巷方向推進(jìn)的開采方式。第一水平采用俯斜開采，第二水平前期采用俯斜開采，后期采用仰斜開采。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 42 保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù)采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機(jī)械化程度和采取內(nèi)工作面接替關(guān)系等因素確定。各類礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)一般應(yīng)符合下表所規(guī)定：表 351 礦井同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a） 采區(qū)個(gè)數(shù)～ 2～3～ 2～3 及以下 1～2因?yàn)樵O(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)量為 300Mt/a,又由于煤層平均厚度為 8m,采用帶區(qū)式綜合機(jī)械化放頂煤的開采方式，再加上近年來，礦井限制同時(shí)下井的人員數(shù)量已成趨勢，采區(qū)個(gè)數(shù)多時(shí)，人員相應(yīng)的就會(huì)增加，采區(qū)分散，不利于管理。因此，本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)采區(qū)為一個(gè)。 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量的回采工作面?zhèn)€數(shù)⑴確定達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)工作面總線長： 3mAXBLK???式中：B—回采工作面總線長, m；A—礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量, 300Mt/a；X—回采出煤率，可取 ；Σm—同采煤層總厚度, 8m；—煤層容重, ；?3/tK3—工作面采出率，取 K3=95％；L—年推進(jìn)度，L＝330nIФ；其中：330—礦井年工作日，t；n—日循環(huán)數(shù)，取 n=4。I—循環(huán)進(jìn)度，2=；河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 43Ф—正規(guī)循環(huán)系數(shù)，Ф＝～1,取 Ф=；由此：L＝3304＝???＝⑵ 確定同采工作面數(shù)（取整數(shù)）LnN?式中：N——同采工作面數(shù)，個(gè)；B——工作面總線長，149m；n——同采煤層數(shù)，n=1；L——回采工作面長度,取 200m；由此: ?19＝ ＝ 個(gè)2 帶區(qū)工作面配置采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目應(yīng)根據(jù)煤層賦存特征，所確定的回采工藝等確定，同時(shí)還應(yīng)符合合理的開采順序，保證安全生產(chǎn)提高工作面單產(chǎn)為原則。采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的綜采工作面宜為一個(gè)面；普采工作面宜為兩個(gè)面，不應(yīng)超過三個(gè)面。因此，在滿足礦井服務(wù)年限的條件下，經(jīng)過計(jì)算帶區(qū)內(nèi)同采工作面為 個(gè)，所以帶區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目取 1。 礦井產(chǎn)量的驗(yàn)算： ????ni iiiKlImA1?式中：——礦井同采工作面產(chǎn)量總和，Mt；nA——第 i 號(hào)工作面采高, 8m；im——第 i 號(hào)工作面長，200m；I——第 i 號(hào)工作面年推進(jìn)度，1645m/a；iL——第 i 號(hào)工作面煤的容重，；? 3m河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 44n——同采工作面?zhèn)€數(shù)，n=1。 由此： nA＝820016451＝355Mt計(jì)算結(jié)果 應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量 A，但不宜超過 。n因此進(jìn)行驗(yàn)算有：355/300＝,稍大于 ，也能滿足要求。 井巷工程量和建井周期 概述根據(jù)以上各章節(jié)計(jì)算的結(jié)果，計(jì)算統(tǒng)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)的井巷工程量。設(shè)計(jì)中的井筒有：主斜井、副斜井、風(fēng)井。主斜井凈寬度為 ，副斜井凈寬度為 ，風(fēng)井直徑為 4m。斷面面積分別為 m m 2和 m2。采用普通法施工。設(shè)計(jì)中的巷道有：井底車場、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、分帶運(yùn)輸斜巷、進(jìn)風(fēng)行人斜巷、工作面開切眼。 井巷工程量和建井周期的各計(jì)算圖表礦井建設(shè)主要工程包括井筒、井底車場巷道及峒室、主要石門、運(yùn)輸大巷及帶區(qū)回采巷道等。本設(shè)計(jì)中礦井的主要巷道由：主、副斜井、井底車場、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、運(yùn)煤平巷、運(yùn)料平巷及上、下順槽。斷面均按通過設(shè)備最大尺寸和通風(fēng)行人的安全尺寸設(shè)計(jì)。礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量見下表（表 3－6－1）圖 3－6－1 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量表河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 45巷道斷面（m 3）工程量（m 3）序號(hào)巷道名稱斷面形狀支護(hù)材料凈 掘巷道長度（m） 凈容積掘進(jìn)容積一開拓巷道1 主斜井半圓拱形混凝土 1016 121922 副斜井半圓拱形混凝土 825 3 風(fēng)井 圓形混凝土 260 4井底車場半圓拱形混凝土 5運(yùn)輸大巷半圓拱形混凝土 1200 24984 267726回風(fēng)大巷半圓拱形混凝土 1200 24984 26772二準(zhǔn)備巷道1進(jìn)風(fēng)行人斜巷半圓拱形錨網(wǎng) 116 1079.962帶區(qū)運(yùn)料斜巷半圓拱形錨網(wǎng) 74 3煤層運(yùn)料平巷梯形 錨網(wǎng) —— 1200 9756 ——4煤層運(yùn)煤平巷梯形 錨網(wǎng) —— 1200 9756 ——5上下順槽梯形 錨網(wǎng) 8013 —— 1200 9756 ——河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 46 井巷工程施工進(jìn)度見下表（表 3－6－2）表 3－6－2 井巷施工進(jìn)度表序號(hào) 工程名稱 工程量（m） 施工速度（m/月） 時(shí)間（月）1 主斜井 1016 130 2 副斜井 825 60 3 風(fēng)井 260 50 4 井底車場 65 5 運(yùn)輸大巷 1200 70 6 回風(fēng)大巷 1200 70 7 進(jìn)風(fēng)行人斜巷 116 130 8 帶區(qū)運(yùn)料斜巷 74 130 9 煤層運(yùn)料平巷 1200 400 10 煤層運(yùn)煤平巷 1200 400 11 上下順槽 1200 400 各巷道的掘進(jìn)速度指標(biāo)見下表（表 3－6－3）表 3－6－3 平巷掘進(jìn)速度表掘進(jìn)機(jī)械化程度 煤巖類別 月進(jìn)度（m）綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)組 煤 400液壓鑿巖臺(tái)車機(jī)械化作業(yè)線 巖 120液壓鉆作業(yè)線 巖 80鉆爆法 煤 250河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 474 采煤方法 采煤方法的選擇為了選擇合理的采煤方法，必須詳細(xì)研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征，并考慮實(shí)習(xí)礦井實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)。成莊礦區(qū)煤層賦存比較穩(wěn)定，可采煤層主要有 3 號(hào)煤層、9 號(hào)煤層和 15 號(hào)煤層。本設(shè)計(jì)礦井只考慮 3 號(hào)煤層的開采。3 號(hào)煤層屬于近水平煤層，平均傾角 6186。,平均厚度為 8m,煤塵無爆炸性，無自燃發(fā)火傾向。煤塊硬度較大，煤層直接頂為粉砂巖和泥巖,厚度變化約 ，煤層頂板中等穩(wěn)定，容易冒落。老頂為較穩(wěn)定的中粒砂巖，厚度約 8m。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，又由于煤層厚度大,礦井年產(chǎn)量大,結(jié)合設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件，設(shè)計(jì)決定采用綜合機(jī)械化、放頂煤、傾斜長壁、全部跨落法回采工藝。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯(lián)系起來。構(gòu)成運(yùn)輸、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)、材料供應(yīng)等系統(tǒng)。保證工作面聯(lián)續(xù)不斷的生產(chǎn)。 帶區(qū)走向長度的確定（以第一水平第一階段內(nèi)帶區(qū)為例）前已確定采煤工作面的長度為 200m,為了有利于帶區(qū)通風(fēng)及煤炭的集中運(yùn)輸,決定六個(gè)條帶組成一個(gè)帶區(qū),采用無煤柱護(hù)巷技術(shù),因此,每個(gè)帶區(qū)的走向長度為 1200m。由于井田的傾向長度自南向北逐漸增加,為了使三個(gè)階段的采煤工作面傾向長度趨于均勻,因此,井田開采設(shè)計(jì)中,自南向北采煤工作面的長度逐漸加長,平均傾向長度為 1200m。 回采巷道的布置（分帶斜巷的布置）由于開采的煤層為單一厚煤層且回采巷道的服務(wù)年限不足一年，根據(jù)煤層賦存條件可知頂板板巖石比較穩(wěn)定，維護(hù)條件較好，所以決定將河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 48回采巷道布置在煤層中，為了減少煤層厚度的損失，回采巷道和采煤工作面開切眼均應(yīng)沿煤層底板布置。 聯(lián)絡(luò)巷的布置運(yùn)輸大巷與運(yùn)煤平巷和運(yùn)料平巷的聯(lián)接通過進(jìn)風(fēng)行人斜巷。煤層回風(fēng)平巷即煤層運(yùn)料平巷與回風(fēng)大巷的聯(lián)接通過帶區(qū)運(yùn)料斜巷。 帶區(qū)硐室 帶區(qū)煤倉：圓形垂直煤倉，凈直徑 4m，高度為 30m。 （煤層運(yùn)煤平巷和巖石運(yùn)輸大巷布置在一個(gè)垂直面內(nèi),兩個(gè)大巷之間的垂距為 30m,由于巖石運(yùn)輸大巷內(nèi)設(shè)膠帶輸送機(jī),運(yùn)量大,故障少,因此,帶區(qū)煤倉類似于溜煤眼的作用,在巖石運(yùn)輸大巷內(nèi)的膠帶輸送機(jī)發(fā)生故障檢修時(shí),該溜煤眼可以起到煤倉的作用。煤倉容量為 540t，煤倉的支護(hù)方式采用混凝土支護(hù)，壁厚300mm。 絞車房：由于采用聯(lián)合帶區(qū)式布置,順槽運(yùn)煤采用皮帶輸送機(jī),通過溜煤眼將煤炭溜放到大巷皮帶輸送機(jī)上,因此,輔助運(yùn)輸工作量及運(yùn)輸環(huán)節(jié)較少，煤層運(yùn)料平巷通過帶區(qū)運(yùn)料斜巷與運(yùn)輸大巷相聯(lián)。帶區(qū)運(yùn)料斜巷采用單繩纏繞式絞車來完成輔助運(yùn)輸,在煤層運(yùn)料斜巷的一側(cè)布置絞車房。 變電所：由于綜合機(jī)械化采煤,推進(jìn)速度快,各條帶傾向也較長,采用放頂煤開采,推溜移架割煤等的用電量較大,因此,在離采煤工作面一定距離的順槽巷道內(nèi),布置有移動(dòng)變電站。 帶區(qū)千噸掘進(jìn)率、帶區(qū)掘進(jìn)出煤率及帶區(qū)回采率帶區(qū)掘進(jìn)巷道及其煤巷統(tǒng)計(jì)見下頁表 42表 422。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1 49表 421 帶區(qū)掘進(jìn)巷道統(tǒng)計(jì)巷道斷面(m2)序號(hào)巷道名稱圍巖形式支護(hù)方式 凈斷面 掘