第三章井田开拓

第三章 井田开拓 第一节第一节 概述概述 编写前应明确编制本节的目的和内容 1 矿区内生产矿井的开拓方式概述及评价 通过在毕业实习期间对矿区各现有生产矿 井的地质特征和开拓方式的了解 分析阐明现有矿井所采用的开拓及准备方式的正确性 从而扩大设计者的思路 为设计者正确确定井田开拓方式提供生产实践依据 2 影响设计矿井开拓的主要因素分析 在了解井田地质特征的基础上 进一步分析认 识影响设计矿井开拓方式的主要因素 为正确确定开拓方式打下基础 第二节第二节 井田开拓井田开拓 井田开拓方式是矿井设计的核心 它是以第一 第二章为基础 以后续的四 五 六 章为依辅 内容涉及面宽 可变因素多 政策法律性强 设计时必须注意 1 树立全局观点 在考虑井田开拓问题的同时 要考虑矿井其它生产环节与之相适应 如矿井提升 运输 通风 支护方式 排水等 2 在矿井设计的诸多矛盾中 设计时要抓主要矛盾 为了使主要矛盾得到解决 对次 要矛盾或矛盾方面可预先分析确定 确定井田开拓方式时 对以下几方面内容可先进行初算 1 为了正确确定井筒位置 长度 倾角 必须先确定井底车场的型式和有关线路尺寸 2 为确定井筒 大巷 井底车场等主要开拓巷道断面 必须初步确定提升 运输设备 的类型 型号和规格尺寸 3 为确定矿井通风方式 风井位置及验算各主要巷道的风速 须根据矿井瓦斯等级和 其它条件 初步确定全矿及采区所需风量 上述计算内容和计算步骤可列入有关章节说明书中 利用方案比较法进行本节设计的 步骤如下 熟悉井田地质特征及确定矿井 ZK T A 对井田开拓中若干问题进行分析 初步确定有关参数方式 井田开拓中主要问题有 井田内划分 井筒 硐 形式 数目 位置 开采水平数目和 设置 煤层群分组 运输大巷及总回风巷布置 井底车场形式等 提出 2 4 个技术上可行方案 并对各个方案的开拓系统作说明 绘出开拓方式平 剖 面图 进行技术比较 对技术比较后保留方案进行经济比较 主要内容有基本建设费 生产经营费 前者含 井巷工程直接费 辅助费和管理费 确定方案 并对确定方案详述之 根据上述步骤 对本节内容作如下说明 一 对井田开拓中若干问题分析一 对井田开拓中若干问题分析 1 井田内划分及开采水平数目及位置 根据煤层赋存特征 井田内划分一般根据以下原则 1 井田划分阶段时 阶段要有合理的斜长 以利于运输 通风 巷道维护等 上山采 用输送机时 辅助提升一般采用一段单钩串车提升 绞车滚筒直径一般不大于 1 6m 根据 绞车的缠绳量 阶段斜长一般不超过 800m 对煤层赋存条件好 生产能力较大的采用滚筒 直径 2 0m 绞车 有效提升距离可达 900 余米 根据以上分析 阶段垂高一般可按下列范围 确定 缓斜 倾斜阶段垂高为 150 250m 急斜煤层 100 150m 倾角 16 及以下煤层 瓦斯含量低 涌水量小时 应采用上 下山开采相结合的方式 阶段内采区划分一般应考虑沿走向有无大的地质构造变化 如断层 无煤带 倾角变 化较大等 若有可利用这些地质变化带作为采区边界 在没有地质条件限制时 采区划分 应综合考虑技术经济的合理性 确定最优方案 在毕业设计中 如果不能专题论述时 采 区走向长度可参照下列数值确定 综采工作面单翼布置时 走向长度一般不小于 1000m 双翼布置时一般不小于 2000m 高档普采的双翼采区 其走向长度一般为 1000 1500m 炮采工作面 双翼采区走向长度一般为 800 1000m 对于顶底板松软巷道难以维护 地质 构造复杂或自然发火期短的煤层 以及装备水平低的小型矿井 采区走向长度适当缩短 具体划分时 应该使矿井初期开采的采区 尽量布置在井筒附近 应优先考虑布置中央采 区的可能性 采用胶带输送机斜井开拓时 初期中央采区上山可利用主 副斜井 以减少 井巷工程量 采区一般宜双翼布置 当受地质构造限制 或在安全上有特殊要求时 也可 布置单翼采区 综采工作面采区单翼布置有利于跨上山或跨石门连续开采 以减少工作面 搬家次数 采区内要有合理的区段数目 以保证采区正常生产和工作面接替 在我国目前技术条 件下 缓斜煤层可按 3 5 个区段选取 倾斜和急斜煤层不少于 2 3 个区段 2 煤层倾角小于 12 采用倾斜长壁时 条带斜长上山部分一般为 1000 1500m 下 山部分一般为 700 1000m 也可参考实习矿井实际采用的尺寸 3 煤层倾角在 8 10 以下的近水平煤层 宜采用盘区开采 如果煤层层数不多 间距较近 可以用一个开采水平开采所有煤层 盘区上山的长度一般不超过 1500m 盘区 下山的长度不宜超过 1000m 如果煤层数目多 上下煤层间距又较大 此时开采水平的位 置决定着盘区的倾斜尺寸 开采水平的数目 位置 应根据煤层赋存条件 阶段的划分 生产技术水平和水平接 替等因素综合考虑 一般应注意以下几点 1 要保证第一水平有足够的服务年限 其服务年限不应小于表 3 1 的规定 2 在开采水平以上的上山斜长过大 用一个阶段开采技术上有困难 安全上不可靠 或由于地质构造和煤层产状变化而使井田局部区域用某一个开采水平开采有困难时 可考 虑设计辅助水平 表 3 1 第一开采水平设计服务年限 第一开采水平设计服务年限 a 矿井设计生产能力 Mt a 缓斜煤层倾斜煤层急斜煤层 6 0 及以上35 3 0 5 030 1 2 2 4252015 0 45 0 9201515 3 为解决下山采区排水 通风和辅助提升 对某些涌水量大或阶段斜长较长的下山采 区 亦可考虑设置辅助水平 要使设置的开采水平在经济上有利 一般可根据矿井具体条件 提出几个水平设置方 案 进行技术 经济分析和比较 选择最佳方案 但在毕业设计中 如果不作专题论证时 可以不进行水平设置的经济比较 而在综合考虑上述因素的基础上加以确定 2 井硐形式 数目及其配置 应根据煤层赋存条件 地形 水文地质 冲积层组成和 厚度 井型 设备供应 施工条件等因素来考虑 1 井硐型式的选择 如煤层赋存于较高的山岭 丘陵和沟谷地区 上山部分煤的储量 大致满足同类井型的水平服务年限要求时 应优先考虑采用平硐开拓 当平硐以上煤层垂 高或斜长过大时 可采用阶梯式平硐开拓 一般应优先考虑垂直走向或斜交平硐开拓 当 受地形条件限制时 也可采用走向平硐开拓 但要注意单翼生产的特点 适当确定井型 对于赋存较浅 表土不厚 水文地质情况简单 井筒不需要特殊施工的缓斜和倾斜煤 层 一般可采用斜井开拓方式 采用不同提升方式的斜井 其井筒倾角一般规定如下 串车提升时 井筒倾角不大于 25 箕斗提升时为 25 30 但斜井垂高不超过 300m 胶带输送机提升时 则不大于 16 立井开拓的适用条件较广 当不受地形条件限制时 大多可以采用 尤其是在埋藏较 深 表土层厚 水文地质条件比较复杂 井筒需要特殊凿井法施工时 一般均采用立井开 拓 多水平开拓的急斜煤层 也常用立井开拓 根据井田特点 结合地面布置 当采用单一井硐形式不能满足通风 安全 辅助提升 等不同需要 或者在技术经济上不合理时 也可采用综合开拓方式 2 井筒数目 采用斜井或立井开拓时 一般只开凿一对提升井筒 主 副井 在技术 经济上合理时 也可开凿两个以上的提升井筒 风井的个数应根据安全生产 通风要求和一井多用的原则合理确定 当利用箕斗提升 井或装有胶带输送机的井筒兼作风井使用时 必须符合 煤矿安全规程 以下简称 规程 第 110 条的规定 确定井筒数目 还必须符合 规程 第 18 条关于安全出口规定 3 井筒位置的选择 应首先满足第一水平的开采 缩短贯通距离 减少井巷工程量 在一般情况下 井筒位置应选择在井田中央或最小货载运点上 但遇下列情况 可视具体 条件而定 井田附近有较大的村镇 应使广场煤柱与村镇煤柱合二为一 要避免首采区迁村 工业场地布置应尽量不压或少压煤 尤其不压好煤 以便为首采区创造较好的开采 条件 应避免工业场地处于高山 洼地和受洪水威胁处 井筒和井底车场运输巷道尽量不穿过断层破碎带和少穿过松散岩层 风井布置应根 据选定的通风系统合理确定 一般根据以下原则 采用中央并列式通风系统时 在设计中必须规定井田境界附近安全出口 当矿井发 生灾害 井田一翼走向长度不能保证人员安全撤出时 必须形成井田境界附近的安全出口 采用对角式通风系统时 风井设在井田两翼的上部边界 采用中央分列式通风系统时 主 副井设在井田中央 风井设在井田上部边界中央 采用分区式通风系统时 回风井设在各采区的上部边界 条件适合时 也可利用各 采区上山直透地面作为回风井 确定风井数目及其配置时 应因地制宜 灵活运用 例如 在浅部开采 表土层不厚 开凿小风井不困难时 开采第一水平时可采用分区通风 开采第二水平时再改为其它通风 系统 又如井田走向长度大的矿井 初期可采用中央式通风系统 以后随着开采的发展 再开凿两翼风井 逐步过渡到对角式通风系统 3 运输大巷和总回风巷的布置及与煤层间的联系方式 1 运输大巷的布置与煤层间的联系 确定运输大巷的布置及其煤层联系时 一般应遵循下列原则 开采煤层群时 根据煤层数目 煤层间距 可以采用分层运输大巷主要石门的布置 方式 集中运输大巷采区石门的布置方式或分组集中运输大巷主要石门的布置方式 根据 某些矿区的实际经验 煤层间距小于 50 米时 一般可采用集中运输大巷的布置方式 要用 分组集中运输大巷布置方式时 分组间距一般应大于 70m 这些经验仅作参考 有些煤层的层间距离较大 但煤层受断层切割 或者赋存状态不稳定 只有局部地 段可采 是且储量较小 不宜单独布置运输大巷 可根据具体情况与其它邻近煤层划为一 组布置大巷 对瓦斯量很大或有突然涌水危险的煤层 在技术和安全上必要时 可考虑分 别划成煤组单独布置大巷 主要运输大巷一般应布置在煤组底板岩石中 但在下列情况下 也可考虑布置在煤 层中 a 距其它煤层很远 储量有限的单个薄及中厚煤层 b 煤组或煤系底部有距离很近 的强含水层和富水溶洞 特别是较大的承压水时应慎重 c 井田走向长度短 运输大巷服 务年限不长 而煤层厚度不大 大巷维护不困难时 d 煤组或煤系底部有煤质坚硬 围岩 稳定 无自然发火危险的薄及中厚煤层 经过技术经济比较比布置岩巷有利时 岩石运输大巷应布置在坚硬 稳定 厚度较大的岩层中 如砂岩 石灰岩和砂质页 岩等 避免在松软 吸水膨胀 易风化的岩层中布置 运输大巷应距煤层有一定距离 以 避开支承压力的不利影响 这个距离一般与煤层 10 30m 对急斜煤层 为避免底板移动 影响 一般应布置在底板移动范围以外 10 20m 的地方 个别情况下 煤层底部岩层水文条件复杂 煤组内煤岩均较松软 维护困难 可将 运输大巷布置在煤层顶板岩层中 此时必须根据开采后岩层垮落范围 留设护巷安全煤柱 2 总回风巷的布置及其与煤层的联系 当矿井通风系统要求设置总回风巷时 其布置原则同运输大巷基本相同 当井田上部 边界标高不一致时 总回风巷可按不同标高分段设置 但分段不宜过多 当井田上部冲积 层厚 含水丰富 留有防水煤柱时 总回风巷可以布置在防水煤柱内 4 煤层群分组 为了合理开发煤炭 多煤层开采时 应首先考虑煤层群分组 煤组一 般根据以下原则划分 1 将层间距近的煤层划分为一组 但要注意各煤层的倾角 厚度 顶底板岩性的一致 性 以及地质构造方面的情况 以利于开采 2 对不同煤种和煤质 根据国家需要和用户要求 可考虑分别划组 以便分采分运 保证煤质 3 对有突然涌水危险的煤层或层间距离大的单个煤层 可以考虑单独布置 4 对瓦斯涌出量很大 有煤及瓦斯突出危险的煤层 应划分为一组联合布置巷道 以 便采取开采解放层的措施 二 提出二 提出 2 4 个技术可行方案 并进行技术比较个技术可行方案 并进行技术比较 在上述分析的基础上 提出 2 4 个技术可行方案 对所提出的方案 必须充分考虑其 提升 运输 通风 排水等各主要生产系统以及所采用的设备 绘制各方案开拓方式平 剖面示意图 插图 并对各方案的主要生产系统的内容进行简要说明 技术比较主要包括下列几方面内容 基建工程量 施工条件及施工技术 生产管理方 面难易程度 煤炭损失量 施工期长短 大型设备及器材占用量等 方案的技术比较应注意的是分析各方案对比的优缺点 而不是方案本身的优劣 三 方案经济比较三 方案经济比较 对技术比较后所保留方案进行经济比较 即计算各方案不同项目的经济费用 包括基 本建设费 生产经营费 其计算结果分别按附表 3 2 表 3 3 格式列入 末了编制经济比较 汇总表 四 确定方案四 确定方案 对各方案的技术比较和经济计算结果 综合分析对比 择优确定采用的开拓方案 在 评定各方案优劣时 要全面考虑各种因素的影响 如果各方案经济上相差不大 就要根据 技术上的优越性 初期投资的大小 施工难易程度 建井工期长短 材料设备供应条件等 因素综合考虑 合理确定 在进行矿井开拓方案经济比较时 应注意 1 拟定先进合理的技术方案是进行方案比较的基础 因此 首先应深入细致地研究方 案 使参加经济比较的方案在技术上是优越的 完整的 切实可行的 要仔细分析各方案 的不同之处 详细编制比较项目 反复核对 避免遗漏 2 需认真分析相同项目和不同项目 只比较不相同项目 例如 两方案都采用相同的 井底车场 当两方案井型相同时 井底车场可看作相同项目 不参加比较 相反 如果两 方案的井型不同 则分摊于吨煤生产能力的投资不同 就不能看作相同项目 而应进行全 面计算 参加比较 3 进行经济比较时 应抓住重点 比较主要项目的费用 对于影响不大 差别很少的 项目可以不比 至于哪些项目是主要的 哪些项目影响不大 应根据具体情况而定 例如 对于低沼气矿井的通风费用 可作为影响不大的费用 不必进行计算 但如果比较的方案 是专门研究通风问题 那就作为主要项目 必须进行计算 加以比较 4 应比较不同项目的整体 而不能仅比较它们的差值 例如两方案的大巷运输距离不 同 需比较两方案大巷运输的总运输工作量 而不能仅比较两方案大巷运输工作量的差值 附表 3 2 方案工程量计算表 序号工程项目名称单位每项工程量项数总工程量备注 基本建设工程 初 期 一 一 1 2 二 1 2 后 期 生 产 经 营 提升 运输 井巷维护 通风 二 一 1 2 二 1 2 三 1 2 四 1 2 五 1 2 排水 注 井底车场总容积可参考表 3 6 的扩大指标 附表 3 3 方案费用计算表 单价 元 顺序 工程项目 名称 单位 总工 程量直接费辅助费管理费合计 费用 万元 基本建设费 初期 一 一 1 2 二 初期小计 后期 后期小计 1 2 基建费合计 生产经营费 提升 运输 井巷维护 通风 排水 二 一 1 二 1 三 1 四 1 2 五 1 生产经营费 合计 三 全部费用合 计 5 正确选用各项原始计算数据 例如 采用的运输单价应与所采用的运输设备适当 采用的巷道维护费用单价应与该方案巷道的维护条件相适应 6 应把基本建设费用和生产经营费用分别列出 把基本建设费用的初期投资和后期投 资分别列出 从经济上评定各方案的优劣时 不仅要看各方案总费用绝对值大小 而且也 应分别对基建投资 初期投资 生产经营费进行对比 综合考虑其影响 7 参加比较的方案涉及范围较大时 为了简化计算 在进行大方案全面比较前 可先 进行类型相同方案的局部问题的比较 得出该类型方案中较合理的方案 而后以此方案参 加不同类型方案的比较 井田的开拓方案选择 除采用上述方案比较法外 也可采用数学分析法 统计法 标 准定额法及电子计算机模拟进行优化设计等 第三节第三节 井筒特征井筒特征 在矿井开拓方式确定后 还应对矿井主要井筒 包括主 副 风井 的横断面布置形式 井筒装备 井筒断面尺寸 井筒支护材料等特征进行说明 下面以立井为主作说明 斜井 平硐基本同立井 一 井筒断面尺寸一 井筒断面尺寸 井筒断面尺寸 主要是根据提升容器的种类 数量及外形尺寸 井筒装备的类型 规 格 最小允许间隙 井筒的用途 管路 电缆 梯子间的平面尺寸来确定 毕业设计井筒 断面 一般是根据本章第二节初步确定的提升机的类型及数量 结合井筒的其它用途 从 标准设计断面图中或有关资料中选取 我国目前常用的井筒断面布置形式 井筒内装备及 其相应的井筒直径可参见 煤矿矿井采矿设计手册 上册表 5 1 4 井筒直径确定后 即可计算井筒的净断面及根据砌壁厚度计算井筒掘进断面 掘进断 面应考虑 50 100mm 壁后充填值 确定出的净断面 还需进行风速校核 使井筒的最大风速不超过 安全规程 第 101 条的规定 校核公式如下 max VQ MSV 式中 V 通过井筒的风速 m s Q 通过井筒的风量 m3 s S 井筒的净断面积 m2 M 井筒的有效断面系数 圆形井为 0 8 max V 安全规程 规定的最大允许风速 井筒断面布置及尺寸确定后 绘制井筒断面插图 并标注提升方位角 附入说明书 二 井壁的支护材料及井壁厚度二 井壁的支护材料及井壁厚度 井壁是井筒的重要组成部分 其主要作用是承受地压 防止围岩风化等 合理地选择 井筒支护形式 对节约原材料 降低成本 保证安全生产 加快建井速度具有重要意义 目前我国的井筒支护方式主要有砼支护 料石支护 砼砌块支护和喷射砼支护等 各类支 护方式的井壁厚度参见表 3 4 喷射砼厚按浇灌的三分之一选取 表 3 4 井壁厚度经验数据 井壁厚度 mm 井筒净直径 m 砼料石砼砌块砖 3 0300300300365 3 5300300300365 4 0300300300490 4 5300300300490 5 0350350350 5 5350350350 6 0400400400 6 5400400400 7 0450450450 三 井筒深度三 井筒深度 井筒深度除自井口至开采水平的井筒长度外 还需要加井窝的深度 井窝深度 箕斗井为清理井底撒煤 平台下再设 4m 井底水窝 故一般井筒需开挖到 井底车场水平以下 30 40m 若井底装载硐室设于开采水平以上时 井底可不设水窝 但 要便于井筒淋水能自流入水仓 提升井的井窝深度必须附合 规程 397 条的规定 井筒断面 井筒内装备及布置 井筒深度确定后 按附表 3 5 的格式编制井筒特征表 附入说明书中 第四节第四节 井底车场井底车场 井底车场是井田开拓的重要内容之一 它与井型 大巷位置 井筒及位置等有密切关 系 因此 在本章第二节中已对井底车场作了较详细的考虑 本节是对已确定的井底车场 作设计计算 附表 3 5 井筒特征 井筒名称主井副井风井 X m Y m 井口坐标 Z m 用 途 提升设备 井筒倾角 断面形状 支护方式 井筒壁厚 mm 提升方位角 井筒深度 m 净 m2 断面积 掘 m2 进行井底车场设计时 需要明确下列问题 1 大巷运输设备的型号及外型尺寸 2 主 副井空 重车线与大巷的相对位置 3 矿井提升方式及提升容器在井筒中的布置 4 矿井矸石量 5 规范 规程中有关井底车场的规定 井底车场设计计算的一般步骤是 1 选择确定井底车场形式 2 井底车场总平面布置 确定线路长度 线路联接计算等 3 计算井底车场通过能力 4 确定井底车场硐室位置和主要巷道断面 5 绘制井底车场总平面图 一 选择确定井底车场形式一 选择确定井底车场形式 选择井底车场形式时 参考下列几点 1 对于开采缓斜和倾斜煤层的立井和穿岩斜井 当井筒距运输大巷较近 如 40 60m 可采用卧式环行车场或梭式车场 井筒距大巷较远时 如大于 120m 可采用立式环形车场或 尽头式车场 井筒距大巷适中 井筒出车方向与大巷斜交 且距离不太远时 可选用斜式 环行车场 开采急斜煤层 可采用刀式环行车场或尽头式车场 对多水平开拓的矿井 主 副井的相对位置 提升方位角 井下出车方向等是固定的 各水平的井底车场要适合这些共同要求 2 井底车场的形式应与矿井井型相适应 大 中型矿井可采用环行式或折返式车场 年产 1 2Mt 以上的矿井可采用增设主井复线的环行式车场 大巷用底卸式矿车运煤时 一 般应采用折返式车场 大巷用皮带运输机运输时 可采用环行或折返式车场 小型矿井 按距井筒的远近 可采用刀式环行车场 尽头式或梭式车场 3 选择井底车场的形式还应考虑地面出车方向的限制 为此有时要求采用斜式环行车 场 如果井下需风量较大 要求增加巷道断面 可采用立式环行车场或大断面的折返式车 场 根据设计矿井地质条件 井型大小 井筒和运输大巷的位置关系等 再参考上述原则 参考 标准井底车场图册 煤矿矿井采矿设计手册 等资料 绘制或选取井底车场草 图 而后进行计算 二 线路总平面布置设计二 线路总平面布置设计 以立井为例以立井为例 整个井底车场平面线路布置是由以下各部分组成 各道岔线路联接尺寸 主 副井空 重存车线长度 主井卸载坑线路长度 副井马头门车线长度 调车线长度 材料车线长度 绕道回车线长度等 平面布置设计步骤如下 1 井筒相互位置的计算 当井底车场内有两个或两个以上井筒时 各井筒之间的相互位置是布置井底车场线路 的基本依据 各井筒之间的相互位置系指平行和垂直于存车线方向各井筒之间距离 计算 时按下列两种情况分别考虑 1 井筒位置受到地面条件制约 必须根据地面条件确定井筒位置时 设副井井筒中心 a 点坐标为 Xa Ya 主井井筒中心 b 点的坐标为 Xb Yb 根据图 3 1 两井筒中心点 a b 之间的直线距离 C 为 式中 baab XXYY 两井筒平行于存车线方向的距离 L 为 cos CL 两井筒垂直于存车线方向的距离 H 为 sin CH 式中 角需根据储车线的方位角和两井筒的相对位置来确定 图 3 1 井筒相互位置 1 主井中心线 2 副井中心线 3 副井储车线 2 井筒位置不受地面限制 仅根据有关规程规定和需要确定 两井筒垂直于存车线方 向的距离 H 一般取 35m 平行于存车线方向的距离 L 根据各种存车线长度和车线联接计 算后确定 当 H L 确定后 再据确定的提升方位角 在平面图上确定主 副井筒中心的 坐标 在剖面图上确定两井筒高程 Z 毕业设计一般采用这种方法确定井筒位置 22 baab CXXYY 2 井底车场各存在线长度确定 当运输大巷采用列车运行时 主 副井空 重车线长度应符合 设计规范 第 4 2 4 条 规定 主井空 重车线长度应各能容纳 1 5 2 列车 副井进 出车线长度 大型矿井 应各能容纳 1 1 5 列车 在出车线应增设一段双轨道 作为材料和设备车的停放及编组之 用 其长度对大型矿井应能容纳 10 个以上的材料车到一列车 对中 小型矿井应能容纳 5 10 材料车 其车线长度可按下列公式计算 式中 L 储车线长度 m m 列车数 n 每列矿车数 辆 1 L 一辆矿车长度 m 2 L 电机车长度 m 3 L 电机车制动距离 一般取 12 15m 3 计算副井马头门线路及主井卸载站线路长度 此部分的计算过程和公式可参见 矿井开采设计 第十五章 孙宝铮等编 中国矿大出 版社 1992 年 4 根据上述所确定的车场型式 线路布置方式以及运行的车辆类型 选择轨型 弯道 曲率半径及道岔 并计算车场各部分道岔及弯道的联接系统尺寸 当采用 7t 机车或 3t 底卸式矿车时 井底车场应选用 30kg m 及以上的轨型 4 号或 5 号道岔 弯道曲率半径为 15 20m 若采用一吨固定式矿车运输时 可采用 22kg m 及以 上轨型 4 号或 5 号道岔 弯道曲率半径为 12 15m 道岔联接系统尺寸可查阅 煤矿矿井采矿设计手册 上 窄轨道岔联接手册 等 5 根据以上计算结果 进行井底车场线路总平面布置 进行总平面布置时 可以主井车线或副井车线为准 根据已定的车场型式求算副井车 线或主井车线的长度 并核对各段线路是否符合规定的数值 如果主 副井车线均符合要 求 便可以此为据 求其余线段的尺寸 最后利用投影法验算平面尺寸是否闭合 若闭合 则井底车场线路平面布置设计计算即告结束 绘制井底车场线路布置图附入设计说明书中 图中应注明线路尺寸 道岔编号 调车 方式等 三 井底车场通过能力计算三 井底车场通过能力计算 132 Lm n LLL 采用机车运输时 井底车场的通过能力应根据运行调度图表确定 编制图表时可采用 下列速度和时间 1 当机车位于列车前 后 运距小于 50m 时 列车速度采用 1m s 运距在 50 150m 列车速度采用 1 5m s 2 当机车位于列车前 运距大于 150m 列车速度采用 2m s 3 当机车单独运行 远距小于 100m 时 机车速度采用 2m s 运距大于 100m 时 机 车速度采用 2 5m s 4 机车摘钩 挂钩 转换运行方向 启动和通过手动道岔的时间宜各采用 10s 5 机车牵引底卸式矿车通过卸载坑的速度宜采用 1m s 井底车场年通过能力应按下式计算 式中 jd M 井底车场年通过能力 t jd Q 每一调度循环进入井底车场的所有列车的净载煤量 t jd T 每一调度循环时间 min 井底车场的通过能力应大于矿井设计生产能力的 30 四 确定井底车场主要巷道断面及硐室位置四 确定井底车场主要巷道断面及硐室位置 井底车场巷道多数采用拱形断面 断面尺寸应符合 煤矿安全规程 第 21 条 第 22 条 第 23 条要求 主要巷道还要经风速验算 支护方式应视具体条件确定之 井底车场的硐室主要有 井下中央变电所及中央水泵房 翻车机硐室及井底煤仓 电 机车库及电机车修理间 调度室 等候室 井下防火门硐室 火药库等 由于毕业设计大 纲未要求对硐室进行具体设计 故以上硐室可参考 标准井底车场图册 在井底车场平 面图中确定位置 井底水仓线路设计 水仓容积可参考 煤矿固定设备 矿井开采设 计 等教科书有关章节 并应符合 煤矿安全规程 第 280 条的要求 五 绘制井底车场总平面布置图五 绘制井底车场总平面布置图 根据车场线路总平面布置及已确定的巷道尺寸及硐室位置 绘制井底车场总平面图 其比例为 1 200 或 1 500 图中除标注不同断面的巷道 硐室的相互位置尺寸及巷道联 接长度尺寸 还应标注道岔编号 轨道联接系统尺寸与弯道参数等 在进行本章第二节开拓方案经济比较时 由于井底车场尚未设计 故参加比较的井底 车场总容积可按表 3 6 的扩大指标选取 jd jd jd T Q M 15 1 252000 表 3 6 井底车场掘进容积扩大指标 m3 井 筒 形 式 矿井生产能力 万 t 提升 巷道 方式 或硐室 30456090120150180240 巷道 397011110138701339014050 主井双箕斗 一个矸石箕 斗 副井双普罐 硐室 11980111501141001220016110 巷道3520 887013430 15760 16050 主井双箕斗 副井双普罐 硐室3630 841011140 16160 18110 巷道37204390 主井双普 罐 副井普罐 硐室31104130 巷道1450 立 井 主井双普罐 副井普罐 硐室1730 巷道 1064017080198001980019800 主井胶带机 副井双钩 硐室 601010750117901209012090 巷道 577080706980 主井箕斗 副井串车 硐室 346050006060 巷道 34405330 主井双钩 副井单钩 硐室 17802040 巷道3060 斜 井 主井单钩 副井单钩 硐室860 第五节第五节 开采顺序及采区 采煤工作面的配置开采顺序及采区 采煤工作面的配置 一 开采顺序一 开采顺序 在井田范围内 采区的开采顺序一般采用前进式 即从井田中央开始 向井田两翼推 进的方式 如果采用上 下山开采时 上山阶段采用前进式 下山阶段可采用后退式 煤层组与组间的开采顺序 原则上采用下行式 即先采上煤组 依次开采下组煤层 但如果煤组间距离较远 上 下煤组不受采动影响时 也可以先开采下煤组 至于采区范围的煤层和区段的开采顺序 一般也是下行式开采 即先采上层煤及上区 段 然后依次开采下煤层及下区段 但在特殊情况下 也可考虑上行式的开采顺序 如近 水平煤层 就可先布置盘区的下区段先采 缓倾斜煤层 顶板淋水较大时 为了减少水对 开采的影响 也可采用上行式 二 保证年产量的同采采区数和工作面数二 保证年产量的同采采区数和工作面数 1 保证年产量的同采采区数和工作面数 采区的生产能力应根据地质条件 煤层生产能力 机械化程度和采区内工作面接替关 系等因素确定 当采用综合机械化采煤时 采区生产能力一般为 0 6 1 0Mt a 采用普机 采时 采区生产能力一般为 0 4 0 8Mt a 爆破落煤时 采区生产能力一般为 0 2 0 6Mt a 各类矿井正常生产的采区个数一般按表 3 7 规定 表 3 7 矿井同时生产的采区个数 矿井设计生产能力 Mt a 采区个数 个 2 4 3 02 3 1 5 1 82 3 1 2 及以下1 2 2 矿井达到设计产量时采煤工作面个数 1 确定达到设计产量时工作面总线长 式中 B 采煤工作面总线长 m A 矿井设计年产量 t a x 回采出煤率 可取 0 9 同采煤层总厚度 m 煤层容重 t m3 3 K 工作面采出率 97 95 或 93 L 年推进度 式中 330 矿井年工作日 天 n 日循环数 个 I 循环进度