采煤課程設(shè)計(jì)

1、學(xué)號(hào)：200605050120 河北理工大學(xué) 采煤課程設(shè)計(jì)采煤課程設(shè)計(jì) 2010年 3月 學(xué) 院： 資源與環(huán)境學(xué)院 專 業(yè)： 采礦工程 班 級(jí)： 06煤安1班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 目錄 第第一一章章 井井田田概概況況 .3 1礦礦井井煤煤層層賦賦存存條條件件.3 2瓦瓦斯斯和和水水文文條條件件.3 3開開拓拓方方式式 .4 第第二二章章 井井田田開開拓拓 .4 1 井井田田準(zhǔn)準(zhǔn)備備方方式式選選擇擇的的原原則則.4 2 井井田田準(zhǔn)準(zhǔn)備備方方式式的的選選擇擇：.4 第第三三章章 采采煤煤方方法法 .5 1 采采煤煤方方法法的的選選擇擇 .5 2 采采煤煤工工藝藝 .5 3、工工作作面面設(shè)設(shè)備備

2、選選型型與與配配套套.6 4.工工作作面面回回采采工工藝藝 .8 5.工工作作面面勞勞動(dòng)動(dòng)組組織織 .8 6、確確定定采采區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)工工作作面面數(shù)數(shù)目目及及接接替替順順序序.9 第第四四章章 井井底底車車場(chǎng)場(chǎng) .10 1 選選擇擇井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)形形式式的的原原則則.10 2 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)依依據(jù)據(jù) .10 3 井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)線線路路布布置置.11 4 存存車車線線長(zhǎng)長(zhǎng)度度的的計(jì)計(jì)算算.12 5 井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)線線路路的的坡坡度度及及閉閉合合計(jì)計(jì)算算.13 6 、通通過(guò)過(guò)能能力力計(jì)計(jì)算算 .13 五五章章 采采區(qū)區(qū)的的井井巷巷布布置置 .16 1 采采區(qū)區(qū)多多煤煤層層聯(lián)聯(lián)合合準(zhǔn)準(zhǔn)備備方方式式.16

3、 2 煤煤層層群群區(qū)區(qū)段段集集中中平平巷巷的的布布置置.17 3 采采區(qū)區(qū)車車場(chǎng)場(chǎng)布布置置 .18 4 采采區(qū)區(qū)煤煤倉(cāng)倉(cāng)形形式式 .18 5 采采區(qū)區(qū)回回采采和和準(zhǔn)準(zhǔn)備備巷巷道道斷斷面面選選型型.18 備備注注：參參考考資資料料 .23 第第一一章章 井井田田概概況況 1礦礦井井煤煤層層賦賦存存條條件件 擬設(shè)計(jì)礦井井田可采煤層總計(jì) 3 層，煤層傾角 20，根據(jù)煤層埋藏深度自上而 下分別為 ml、m2 和 m3 煤層， 煤層厚度、層間距及頂?shù)装鍘r性見綜合柱狀圖。設(shè) 計(jì)采（帶）區(qū)走向東西，長(zhǎng)度 3000m，傾斜長(zhǎng)度 900m，采（帶）區(qū)內(nèi)各煤層賦存穩(wěn) 定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，m1 煤層屬簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)

4、煤層，普氏系數(shù) f=2，m2 和 m3 煤層屬中硬煤層。 設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn) t/a，生產(chǎn)布局為一井一面高產(chǎn)高效格局。 設(shè)計(jì)采（帶）區(qū)綜合柱狀圖設(shè)計(jì)采（帶）區(qū)綜合柱狀圖 巖性柱狀 厚度(m) 最小最大 一般 8.6 7.210.8 8.4 6.113.4 0.2 0.11.1 6.9 5.18.4 4.2 2.26.8 7.8 4.110.4 3.0 1.93.4 4.6 2.25.1 3.2 1.16.8 2.2 1.52.8 3.2 1.15.8 24.68 15.430.8 巖性描述 灰色泥質(zhì)頁(yè)巖，砂頁(yè)巖互層 泥質(zhì)細(xì)砂巖，碳質(zhì)頁(yè)巖互層 碳質(zhì)頁(yè)巖，松軟 m1煤層，=1.30tm

5、3 灰色砂質(zhì)泥巖，細(xì)砂巖互層，堅(jiān)硬 灰色砂質(zhì)泥巖 m2煤層，=1.30tm3 薄層泥質(zhì)細(xì)砂巖，穩(wěn)定 灰色細(xì)砂巖，中硬、穩(wěn)定 m3煤層，煤質(zhì)中硬,=1.30tm3 灰白色粗砂巖、堅(jiān)硬、抗壓強(qiáng)度6080mpa 灰色中、細(xì)砂巖互層 2瓦瓦斯斯和和水水文文條條件件 礦井相對(duì)瓦斯涌出量較 8.49m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為 26.50m3/min，有自然發(fā)火 傾向性（發(fā)火期為 1a） 。 開采水平正常涌水量為 118.8m3/h，最大涌水量為 142.6m3/h。 3開開拓拓方方式式 礦井采用立井開拓，通風(fēng)方式為中央分列機(jī)械抽出式通風(fēng)，主井采用箕斗提升， 副井采用罐籠提升，井下大巷煤炭采用 3t 底卸式

6、礦車運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸為 1.5t 固定式 礦車，10t 架線式電機(jī)車牽引，矸石量占礦井產(chǎn)量的 5，掘進(jìn)煤量占 10。 第第二二章章 井井田田開開拓拓 1 井井田田準(zhǔn)準(zhǔn)備備方方式式選選擇擇 的的原原則則 準(zhǔn)備方式是否適當(dāng)，直接關(guān)系到工作面和礦井的生產(chǎn)效率，正確合理的準(zhǔn)備方 式應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： 1）有利于礦井合理集中生產(chǎn)，使采準(zhǔn)巷道系統(tǒng)有合理的生產(chǎn)能力和增產(chǎn)潛力； 2）保證具備完善的生產(chǎn)系統(tǒng)，有利于充分發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的效能，并為采用新技 術(shù)、發(fā)展綜合機(jī)械化和自動(dòng)化創(chuàng)造條件； 3）力求在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上合理，盡量簡(jiǎn)化巷道系統(tǒng)，減少巷道掘進(jìn)及維護(hù)工程 量，減少設(shè)備占用臺(tái)數(shù)和生產(chǎn)費(fèi)用，便于采掘銜接； 4）煤

7、炭損失少，有利于提高采出率； 5）安全生產(chǎn)條件好符合煤礦安全規(guī)程 。 2 井井田田準(zhǔn)準(zhǔn)備備方方式式的的選選擇擇： 除近水平煤層以外，井田一般按一定標(biāo)高劃分成若干個(gè)階段。階段內(nèi)可有采區(qū) 式、盤曲式以及帶區(qū)式三種準(zhǔn)備方式。目前，我國(guó)大多數(shù)采用采區(qū)式準(zhǔn)備，即在階 段內(nèi)沿走向劃分成若干個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)相互獨(dú)立的采區(qū)；傾角在 12以下的煤層也可不 劃分采區(qū)，采用在大巷兩側(cè)直接布置工作面的帶區(qū)式準(zhǔn)備。 當(dāng)煤層傾角較小時(shí)（一般小于 16）時(shí)，可利用開采水平大巷來(lái)分別開采上、 下山采區(qū)。開采水平標(biāo)高以下的采區(qū)稱下山采區(qū)，采區(qū)內(nèi)布置采區(qū)下山等準(zhǔn)備巷道， 采用的煤通過(guò)下山由下往上運(yùn)至開采水平反之則為上山采區(qū)。當(dāng)煤層傾角

8、較大時(shí)， 采用下山開采，掘進(jìn)、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等困難較大，一般只開采上山采區(qū)。 根據(jù)煤層賦存條件即相關(guān)地質(zhì)資料可選擇上山采區(qū)式準(zhǔn)備方式。 由于 3 個(gè)煤層間距較?。?-15m） ，走向長(zhǎng)度 3000m，傾斜長(zhǎng)度 900m，符合集 中開采的條件。故采用聯(lián)合準(zhǔn)備方式。其特點(diǎn)有： 1）生產(chǎn)集中，采面回采數(shù)目多，有利于炮采和普采采區(qū)提高產(chǎn)量； 2）改善了巷道維護(hù)條件，維護(hù)費(fèi)少； 3）改善了運(yùn)輸條件，簡(jiǎn)化了運(yùn)輸系統(tǒng)，利于發(fā)揮設(shè)備效能； 4）采出率高，煤損少； 5）巖巷工程量大，初期工程量大，準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。 綜上所述，設(shè)計(jì)采用上山采區(qū)集中上山聯(lián)合準(zhǔn)備方式，采區(qū)式準(zhǔn)備采用采區(qū)多 煤層聯(lián)合準(zhǔn)備方式。 第第三三章

9、章 采采煤煤方方法法 1 采采煤煤方方法法的的選選擇擇 1.1 采煤方法的選擇原則 采煤方法必須符合安全，經(jīng)濟(jì)，煤炭采出率高的基本原則。 1.2 影響采煤方法選擇的主要因素 1）煤層傾角； 2）煤層厚度； 3）煤層的地質(zhì)構(gòu)造情況； 4）煤層及圍巖特征； 5）煤層的含水性，瓦斯涌出量及煤的自燃情況。 1.3 采煤方法的選擇 本礦井煤層有自燃發(fā)火傾向性（1a） ，煤塵無(wú)爆炸性危險(xiǎn)，煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì) 構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，m1 煤層構(gòu)造簡(jiǎn)單，礦井相對(duì)瓦斯涌出量較 8.49m3/t，絕對(duì)瓦斯 涌出量為 26.50m3/min，屬低瓦斯礦井。 走向長(zhǎng)壁采煤法適用于緩傾斜煤層，在我國(guó)適用廣泛，積累了大量的經(jīng)

10、驗(yàn)，技 術(shù)比較成熟，而且具有布置簡(jiǎn)單，管理方便等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)以上條件及采煤方法的選 擇原則，現(xiàn)決定采用走向長(zhǎng)壁采煤法。 2 采采煤煤工工藝藝 2.1 工藝選擇 本礦井煤層傾角為 20，屬于緩傾斜煤層，第一煤層厚度為 6.9m，屬于中硬煤 層，故可用綜合機(jī)械化采煤一次采全厚放頂煤工藝。 2.2、工作面走向推進(jìn)長(zhǎng)度 對(duì)于綜放工作面，為了延長(zhǎng)工作面壽命，減少搬家次數(shù)，應(yīng)盡量加大工作面的 推進(jìn)長(zhǎng)度，加大推進(jìn)長(zhǎng)度有力于高產(chǎn)高效綜放工作面的能力發(fā)揮和降低成本。國(guó)內(nèi) 其它礦區(qū)的高產(chǎn)綜放工作面一般都在 1000m 以上。根據(jù)移交采區(qū)的布置，首采工作 面的走向長(zhǎng)度為 1500m。 2.3、工作面割煤高度與放煤高度

11、 工作面割煤高度除應(yīng)滿足通風(fēng)行人的要求外，還應(yīng)考慮設(shè)備投入和機(jī)道上方頂 煤和煤壁的穩(wěn)定性，采高越大，煤壁越高易發(fā)生片幫，同時(shí)支架的高度增加初期投 入大。綜合考慮，將工作面采煤機(jī)割煤高度定為 2.4m。首采煤層工作面厚度為 6.9m，則放頂煤高度為 4.5m，采放比為 1：1.875。 2.4、采煤機(jī)截深與放煤步距 根據(jù)放頂煤工作面的實(shí)際統(tǒng)計(jì)，也可用下面經(jīng)驗(yàn)公式估算放煤步距： d=(0.150.2)h d-放煤步距；h-放煤高度 采煤機(jī)截深為 0.6m 時(shí)，為提高資源回收率并降低混矸率，采用 2 刀 1 放循環(huán)作 業(yè)方式，則放煤步距為 1.2 m。 2.5、工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)

12、是采煤工作面的生產(chǎn)能力，采煤工作面的生產(chǎn)能力取決于 煤層厚度、工作面長(zhǎng)度和推進(jìn)度。一個(gè)采煤工作面的生產(chǎn)能力可由下式計(jì)算： a0= l 采v0mc 式中：a0 工作面生產(chǎn)能力，萬(wàn) t/a ； l 采 工作面長(zhǎng)度；150m； v0 工作面推進(jìn)度.綜采面年推進(jìn)度可達(dá) 10002000m，取 1300m； m煤層厚度，6.9m； 煤容重，1.30t /m ； 3 c工作面采出率，一般為 0.930.97，取 0.93。 a0= l 采v0mc =15010806.91.30.93=135.2 萬(wàn) t/a 工作面最大年生產(chǎn)能力，按年 300d 計(jì)算，日完成 3 個(gè)生產(chǎn)循環(huán)，則礦井工作面 年產(chǎn)量可達(dá) 13

13、5.2wt，可以保證礦井一期 120wt/a 的生產(chǎn)能力。 3、工工作作面面設(shè)設(shè)備備選選型型與與配配套套 3.1、工作面設(shè)備選型基本要求 （1）適應(yīng)第一煤層的地質(zhì)條件； （2）單面年生產(chǎn)能力達(dá)到 120wt 及以上； （3）裝備水平達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)，設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化管理； 3.2、設(shè)備選型 （1）架型選擇 放頂煤支架 根據(jù)綜放支架選型原則與當(dāng)今我國(guó)綜放開采液壓支架發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合 6 號(hào)煤 層的開采條件，采用雙輸送機(jī)大插板式低位放頂煤支架。這種支架又可分為正四連 桿和反四連桿放頂煤支架。設(shè)計(jì)采用正四連桿雙輸送機(jī)大插板式低位放頂煤支架。 將工作面基本支架確定為 zfsb4200/18/28 型低位放頂

14、煤液壓支架，工作阻力 4200kn。 工作面過(guò)渡支架 由于綜放工作面前、后部輸送機(jī)的電機(jī)和傳動(dòng)裝置采用平行布置方式，將工作 面普通放頂煤液壓支架擺放到輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾處，難以滿足設(shè)備的幾何尺寸配 套要求。為此，在綜放工作面上、下兩端的機(jī)頭、機(jī)尾處分別布置 2 組過(guò)渡支架。 過(guò)渡支架支護(hù)強(qiáng)度與工作面中部基本支架相同，可選擇。zfsg4800/17/28 過(guò)渡支架 型，工作阻力 4800kn。 (2) 采煤機(jī) 經(jīng)計(jì)算，采煤機(jī)選用 mg-360/b 型采煤機(jī)，截深 800mm。 （3）工作面輸送機(jī) 工作面前后部輸送機(jī)采用平行布置方式。 前部輸送機(jī)能力核算 按照輸送機(jī)應(yīng)滿足的采煤機(jī)的生產(chǎn)能力并以其配

15、套，可選用 sgz-764/264 型刮 板輸送機(jī)，裝機(jī)功率為 2132kw（雙速）. 后部輸送機(jī)能力核算 要實(shí)現(xiàn)綜放工作面高產(chǎn)高效，工作面采煤機(jī)割煤和放頂煤工序應(yīng)最大限度地平 行作業(yè)，按照輸送機(jī)應(yīng)滿足的后部放煤能力要求，并考慮到割煤和放煤步距為 0.8m，及前后輸送機(jī)同一型號(hào)便于設(shè)備管理等因素，則選用與前部輸送機(jī)同型號(hào) sgz-764/264 型刮板輸送機(jī)，裝機(jī)功率為 2315kw（雙速） 。 （4）轉(zhuǎn)載機(jī) 按照轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力要求，可選用 sgw-150 型箱式刮板轉(zhuǎn)載機(jī)，裝機(jī)功率 為 315kw（雙速） 。 （5）膠帶輸送機(jī) 根據(jù)工作面生產(chǎn)能力，選用 ssj-1200/2200 型膠帶輸

16、送機(jī)，功率為 2200kw （6）乳化液泵及噴霧泵站 采用 wrb200/31.5 乳化液泵及 rs200 泵箱，兩泵一箱。 4.工工作作面面回回采采工工藝藝 工作面采煤機(jī)截深 0.6m,雙向割煤，一刀一放循環(huán)作業(yè)，放煤步距 1.2m,割 煤與放煤平行作業(yè)。 5.工工作作面面勞勞動(dòng)動(dòng)組組織織 工作面采用“三八”作業(yè)制，三采三準(zhǔn)。放煤步距為“一采一放”工作 面作業(yè)循環(huán)圖見下圖 工作面勞動(dòng)組織表 序號(hào) 班數(shù) 工種 一二三合計(jì) 1 班長(zhǎng) 1113 2 采煤機(jī)司機(jī) 3339 3 輸送機(jī)司機(jī) 44412 4 接車工 1113 5 電工 2226 6 移架工 2226 7 放煤工 44412 8 打大塊工

17、 2226 9 超前維護(hù)工 44412 10 探眼工 22 11 運(yùn)料工 55 12 皮帶司機(jī) 44513 13 清架工 55515 綜放工作面主要設(shè)備組成表綜放工作面主要設(shè)備組成表 序號(hào)名 稱數(shù) 量備 注 1zfsb4200/18/28型放頂煤支架100按面長(zhǎng)150m 2zfsg4800/17/28型過(guò)渡放頂煤支架4 3mg-360/b型11140v 4sgz-764/264刮板輸送機(jī)21140v 5sgw-150型轉(zhuǎn)載機(jī).11140v 6pcm160型破碎機(jī)11140v 7ssj1200/2200型可伸縮帶式輸送機(jī)11140v 8wrb200/31.5型乳化液泵11140v 9rs200型

18、乳化液箱2 首采工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)首采工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)備注 1工作面長(zhǎng)度m150 2推進(jìn)長(zhǎng)度m1500 3煤層厚度m6.9回采率 93% 4煤層傾角度20 5割煤高度m2.4 6截深m0.6 7年推進(jìn)度m1080 6、確確定定采采區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)工工作作面面數(shù)數(shù)目目及及接接替替順順序序 采煤工作面參數(shù)：采煤工作面設(shè)計(jì)為綜合機(jī)械化采煤一次采全高放頂煤工藝， 采煤方法為走向長(zhǎng)壁采煤法，煤層傾角平均為 20。工作面長(zhǎng)度初選為 150m，上、 下平巷留設(shè) 8m 煤柱，工作面煤厚平均 6.9m，煤層容重 1.30t/m3； 由于采區(qū)生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn) t/a,且初步概算工作面生產(chǎn)

19、能力為 135.2 萬(wàn) t,對(duì)于 m1 煤層布置一個(gè)工作面便可滿足生產(chǎn)要求。而對(duì)于 m2，m3 煤層可采取綜合機(jī)械化 采煤工藝，兩個(gè)工作面同時(shí)回采，以滿足生產(chǎn)要求。具體回采順序如：表 1.1 所示： 14 送飯工 1113 15 油泵工 1113 16 檢修工 55 合計(jì) 343447115 表 1.1 回采順序表 1010210101 10202102011030210301 1010410103 10204102031030410303 1010610105 10206102051030610305 1010810107 10208102071030810307 1011010109 10

20、210102091031010309 m1 煤層m2 煤層m3 煤層 m1 煤層開采順序： 1010110102101031010410105101061010710108101910110 m2 煤層開采順序：（10201，10202）（10203，10204）（10205，10206） （10207，10208）（10209，10210） m3 煤層開采順序：（10301，10302）（10302，10303）（10305，10306） （10307，10308）（10309，10310） 說(shuō)明：以上箭頭表示方向?yàn)楣ぷ髅嫱七M(jìn)順序，括號(hào)內(nèi)為同采工作面。 綜上所述，同一煤層的開采順序在傾斜方向

21、由上往下開采，采區(qū)的開采順序?yàn)?前進(jìn)式，區(qū)內(nèi)工作面的開采方式為后退式。 第第四四章章 井井底底車車場(chǎng)場(chǎng) 1 選選擇擇井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)形形式式的的原原則則 井底車場(chǎng)必須滿足下列要求“ (1) 車場(chǎng)的通過(guò)能力，應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有 30以上的富余系數(shù)，有增產(chǎn)的可能 性； (2) 調(diào)車簡(jiǎn)單。管理方便，彎道及交叉點(diǎn)少； (3) 操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求； (4) 井巷工程量小、建設(shè)投資省、便于維護(hù)、生產(chǎn)成本低； (5)施工方便，各井筒間、井底車場(chǎng)巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設(shè)時(shí) 間。 2 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)依依據(jù)據(jù) （1） 礦井設(shè)計(jì)能力 120mt/a；，年工作日 300d，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每日

22、 凈提升時(shí)間 16h。 （2）立井開拓，主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升； （3）大巷煤炭采用 3t 底卸式礦車運(yùn)煤，每列車由 20 輛礦車組成，由兩臺(tái) 10t 架線式電機(jī)車一前一后牽引。輔助運(yùn)輸和掘進(jìn)煤采用 1.5t 固定式礦車，煤矸列 車由 18 輛礦車租車，一臺(tái) 10t 架線式電機(jī)車牽引； （4）矸石量占礦井產(chǎn)量的 5，掘進(jìn)煤量占 10 （5）該礦井屬于低瓦斯礦井，采用中央分列機(jī)械抽出式通風(fēng)。 主要參數(shù)的確定 車場(chǎng)形式初步確定為立式環(huán)形，礦車經(jīng)石門進(jìn)入井底車場(chǎng) 3 井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)線線路路布布置置 3.1. 單開道岔非平行線路連接 選用 15135624dk 參數(shù)如下：，,，. mma

23、3258mmb4142615211 mmr20000 45 查表可得： ， mmm11218mmn8884mmh6282mmt6034 。 mmkp11731 選用 12164624dk 參數(shù)如下：，,， mma3496mmb34045114mmr20000 60 查表可得：， mmm13292mmn11804mmh10223mmt8438 。 mmkp15970 3.2. 單開道岔平行線路聯(lián)結(jié) 選用, 15165624dk 參數(shù)如下： ， ,， mma3258mmb4142615211 mmr20000 。 mms1600 查表可得： ， mml13178mmc1938mmn6068mmd1

24、1703 3.3渡線道岔線路聯(lián)接 選用 12164624dx 參數(shù)如下：,，。 5114mma3496mmb3404mms1600 60 查表可得：, mmc1700mml13292 3.4對(duì)稱道岔線路連接 選用 204930dc 參數(shù)如下：，,。 012014 mma2300mmb4858mml7122 存車線有效長(zhǎng)度的確定 確定存車線長(zhǎng)度是井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題。根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度： （1）大中型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為 1.52.0 列車長(zhǎng)； （2）副井空、重車線長(zhǎng)度， 大中型礦井按 1.01.5 列車長(zhǎng)； （3）材料車線長(zhǎng)度，大中型礦井應(yīng)能容

25、納 1520 個(gè)材料車； （4）調(diào)車線長(zhǎng)度通常為 1.0 列車和電機(jī)車長(zhǎng)度之和。 4 存存車車線線長(zhǎng)長(zhǎng)度度的的計(jì)計(jì)算算 (1) 主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線 l=mnlk+nlj+lf （4-5-1） 式中 m列車數(shù)目,1.5 列； n每列車的礦車數(shù)，20 輛； lk每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度，3.45m； n機(jī)車數(shù),2 臺(tái)； lj每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)數(shù)，4.5m； lf附加長(zhǎng)度，取 10m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算，得 l=1.5203.45+24.5+10=122.5m ，取 124m （2）副井進(jìn)、出車線 l=mnlk+nlj+lf （4-5-1） 式中 m列車數(shù)目,1.0 列； n每列車的礦車數(shù)，19 輛；

26、lk每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度，3.45m； n機(jī)車數(shù),2 臺(tái)； lj每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)數(shù)，4.5m； lf附加長(zhǎng)度，取 10m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算，得 l=1.0193.45+14.5+10=80.1m ，取 85m (3) 材料車線有效長(zhǎng)度 l=nclc+nsls （4-5-2） 式中 nc材料車數(shù)，10 輛； lc每輛材料車帶緩沖器的長(zhǎng)度，2.4m； ns設(shè)備車數(shù)，臺(tái)；1 ls每輛設(shè)備車帶緩沖器的長(zhǎng)度，2.5m； l=102.4+12.5=26.5m 取材料車線長(zhǎng) 30m。 根據(jù)副井出車線布置要求 a 點(diǎn)距副井 110m。副井出車線軌道中線至主井空車 線軌道中線間距離為 b 點(diǎn)與主井中線間距離為 161.

27、3m 5 井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)線線路路的的坡坡度度及及閉閉合合計(jì)計(jì)算算 井底車場(chǎng)線路的坡度按表 541 選?。ú傻V工程設(shè)計(jì)手冊(cè)中 ） ，具體數(shù)值見下 表： 礦車類型線路名 稱 線路區(qū)段距離（m）坡度（）高差 （m） 機(jī)車摘鉤點(diǎn)至復(fù)式 阻車器段 853 0.255 復(fù)式阻車器至單式 阻車器 100 0 副井 進(jìn)車 線 單式阻車器至罐籠 入口段 1510 0.150 罐籠出口至罐籠出 口后 1020m 加速 段 2015 0.300 罐籠出口后 1020m 至機(jī)車掛 鉤點(diǎn)前 1520m 中 間等速段 854 0.340 副井 出車 線 機(jī)車掛鉤點(diǎn)前 1520m 至機(jī)車掛 鉤點(diǎn)減速段 352 0.07

28、1.5t 固 定 式 礦 車 回車線 2205 - 0.880 b 點(diǎn)到 主井中 線 161.35 0.806 卸載站 0 0 空車線 1244 0.496 3t 底卸 式礦車 回車線 3305 - 1.650 線路坡度閉合計(jì)算 副井進(jìn)車線高差 + 副井出車線高差 + 回車線高差 = 0.235 主井環(huán)線高差 = - 0.348 6 、通通過(guò)過(guò)能能力力計(jì)計(jì)算算 6.1.調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間 3 噸底卸式煤列車調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間 區(qū)段區(qū)段運(yùn)行狀況運(yùn)行狀況運(yùn)行距離運(yùn)行距離 （m m） 運(yùn)行速運(yùn)行速 度度 （m/sm/s） 運(yùn)行時(shí)間運(yùn)行時(shí)間 （s s） 機(jī)車牽引列車至 2#道岔 922.046 牽引列

29、車 161.32.081 列車過(guò)卸載坑 60 牽引空車至道岔 1# 1242.062 機(jī)車牽引空車運(yùn)行 3301.5220 機(jī)車牽引列車運(yùn)行 922.046 總計(jì) 515 1.5 噸煤矸混合列車調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間 掛鉤、啟動(dòng) 20 機(jī)車頂列車運(yùn)行 921.561 機(jī)車換向 10 機(jī)車牽引矸石車運(yùn)行 481.532 機(jī)車牽引矸石車運(yùn)行 321.522 摘鉤換向啟動(dòng) 20 單機(jī)運(yùn)行 412.021 機(jī)車換向 10 單機(jī)運(yùn)行 192.010 單機(jī)運(yùn)行 2202.0110 掛鉤，換向啟動(dòng) 20 機(jī)車牽引空列車運(yùn)行 2202.0110 機(jī)車牽引空列車運(yùn)行 722.036 機(jī)車牽引空列車運(yùn)行 922.04

30、6 合計(jì) 691 6.2.調(diào)度圖表 每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場(chǎng)的列車數(shù)比可用兩種方法計(jì)算： 1）按運(yùn)量和凈載重計(jì)算： 礦井工作面日產(chǎn)原煤 3744t； 掘進(jìn)煤占礦井產(chǎn)量，日產(chǎn)掘進(jìn)煤為 %10 37448.5=440t；矸石占產(chǎn)量的,為 220t 。3t 底卸式礦車列車數(shù)為 3744/（320） %5 =63 列。根據(jù)礦井矸石量與掘進(jìn)煤的比例（(5%)/(10%)=1/2） ，確定 1.5 噸煤矸石混 合列車由 4 輛矸石與 15 輛煤車組成，每列矸石車與煤車載重之比為（2.74） /（1.315）=0.55，故符合要求，每日混合列車數(shù)為（220+440） /（2.74+1.315）=22（列）

31、。每日進(jìn)入井底車場(chǎng)的 3t 底卸式礦車數(shù)與 1.5 噸混合 列車數(shù)之比為 63/22 3/1 2）按運(yùn)量比和凈載重計(jì)算： 列車數(shù)比=3/1 7 . 243 . 115 10 . 0 05 . 0 203 85 . 0 每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間=2.88+2.90+2.90+15.00=23.68；列車進(jìn)入井底車場(chǎng)的平均 時(shí)間隔時(shí)間為 23.68/4=5.92；列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間=（3515+691） /4=559s10min 6.3. 核算通過(guò)能力 當(dāng)采用電機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，井底車場(chǎng)通過(guò)能力可按下式計(jì)算： g = g kt gn ag 115 . 1 6016300 式中，g 井底車場(chǎng)的通過(guò)能力；

32、g n每一列車的礦車數(shù)，20 輛； g每輛礦車的實(shí)際載重量，2.50t； 330年工作日數(shù)； 16每日工作小時(shí)數(shù)； 60每小時(shí)分鐘數(shù)； 1.15運(yùn)輸不均衡系數(shù)； k礦井矸石系數(shù)，一般情況可取煤產(chǎn)量的（以車計(jì)） 。 %2510 t列車進(jìn)入井底車場(chǎng)的平均時(shí)間間隔，根據(jù)運(yùn)行圖表確定，取其平 ag 均值；t按下式求出： ag n=20，g=2.5，k=0.15 所以 g = g kt gn ag 115 . 1 6016300 =t 15 . 0 192 . 5 15 . 1 6016300205 . 2 183.9mt/a 故有，通過(guò)能力富裕系數(shù)=183.9/120=1.53，滿足規(guī)范要求。 井底線

33、路布置見附圖 五五章章 采采區(qū)區(qū)的的井井巷巷布布置置 1 采采區(qū)區(qū)多多煤煤層層聯(lián)聯(lián)合合準(zhǔn)準(zhǔn)備備方方式式 根據(jù)煤層賦存條件可知：采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量 由公式 zg=h*s*(m1+m3)*r 式中 zg- 采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn) t h- 采區(qū)傾斜長(zhǎng)度，900m s- 采區(qū)走向長(zhǎng)度，3000m r- 煤的容重 ，1.30t/m 3 mi- 第 i 層煤的厚度，6.9+3.0+2.2=12.1m zg=900*3000*12.1*1.3 =4247.1(萬(wàn) t) 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 zk=（zg-p）*c 式中：zk- 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量,萬(wàn) t zg- 工業(yè)儲(chǔ)量,萬(wàn) t p- 永久煤柱損失,萬(wàn) t c- 采

34、區(qū)采出率，厚煤層可取 75%，中厚煤層取 80%，薄 煤層 85%。 說(shuō)明：p 可取其為工業(yè)儲(chǔ)量的 10%來(lái)計(jì)算，即 p=10%*zg zk=（4247.1-4247.1*10）*80=3057.91 萬(wàn) t 則采區(qū)服務(wù)年限 由 t= zk/（a*k） 式中： t 采區(qū)服務(wù)年限，a; a 采區(qū)生產(chǎn)能力，120 萬(wàn) t； zk 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，3057.91 萬(wàn) t k 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 1.4 t=3057.91 /(120*1.4) = 18.2 a 本礦井為低瓦斯礦井，煤層間距小且上山服務(wù)年限長(zhǎng)，可選擇在煤層底板巖層中布 置兩條巖石上山，一為運(yùn)輸上山，一為軌道上山。 2 煤煤層層群群區(qū)區(qū)段段

35、集集中中平平巷巷的的布布置置 煤層群區(qū)段集中平巷的布置方式大致有：機(jī)軌分煤巖巷布置、機(jī)軌雙巖巷布置、 機(jī)軌合一巷布置、機(jī)軌雙煤巷布置。 采區(qū)煤層間距小，采用機(jī)軌雙煤巷布置時(shí)受采動(dòng)影響大且受多次采動(dòng)影響，加以 集中平巷的服務(wù)年限較長(zhǎng)，維護(hù)工程量大。采用雙巖巷布置時(shí)巷道壓力小維護(hù)費(fèi)用 低，能長(zhǎng)期處于良好狀態(tài)，但巖石巷道掘進(jìn)工程量大掘進(jìn)費(fèi)用高。煤巖巷布置比雙 巖巷布置少掘一條巖石平巷，掘進(jìn)速度快，軌道集中平巷沿煤層超前掘進(jìn)，可以探 明煤層的變化情況，為絕境巖石運(yùn)輸集中平巷時(shí)取直定向創(chuàng)造了條件，在下區(qū)段投 產(chǎn)時(shí)，還可以利用軌道集中平巷回風(fēng)。綜合以上因素，并考慮到煤層煤質(zhì)中硬、圍 巖穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，

36、選用機(jī)軌分煤巖巷布置。區(qū)段集中巷與超前平巷間的聯(lián)系 方式采用石門聯(lián)系 3 采采區(qū)區(qū)車車場(chǎng)場(chǎng)布布置置 根據(jù)采區(qū)條件，采區(qū)上部車場(chǎng)采用逆向平車場(chǎng)，這種車場(chǎng)摘掛鉤方便安全，由 于這種車場(chǎng)車輛需反向運(yùn)行，故調(diào)車時(shí)間較長(zhǎng)，運(yùn)量較小，因此，車場(chǎng)采用雙軌線 路布置，以增大運(yùn)輸量。 采區(qū)中部車場(chǎng)多為甩車場(chǎng)，故此處選用單側(cè)甩車場(chǎng)，這種車場(chǎng)優(yōu)點(diǎn)是甩車時(shí)間 短，操作勞動(dòng)強(qiáng)度小，車場(chǎng)能自溜，提升能力大，缺點(diǎn)是礦車易掉道，甩車處易磨 鋼絲繩，工程量大。 采區(qū)下部車場(chǎng)由采區(qū)裝車站和輔助提升下部車場(chǎng)組合而成，集合本礦實(shí)際情況， 本著工程量省，調(diào)車方便的原則，采區(qū)下部車場(chǎng)形式為臥式車場(chǎng)，底板繞道。 4 采采區(qū)區(qū)煤煤倉(cāng)倉(cāng)形形式

37、式 由于本采區(qū)采用溜煤眼溜煤，煤倉(cāng)高度不會(huì)受到限制，所以煤倉(cāng)形式采用垂直 式。由于圓形斷面利用率高，不易形成死角，便于維護(hù)，施工方便，施工速度快。 因此，垂直煤倉(cāng)為圓形斷面，自由降落式。 1、支護(hù)形式 根據(jù)各類巷道的不同用途、服務(wù)年限、巷道所在位置的巖性及其穩(wěn)定性而確定其支護(hù) 方式。 根據(jù)各類巷道的不同用途及服務(wù)年限，原有井筒采用砌碹和礦工鋼架廂，新掘 井筒采用錨噴支護(hù)，運(yùn)輸大巷、采區(qū)提升上山、采區(qū)回風(fēng)上山及采區(qū)溜煤上山采用 錨噴支護(hù)，絞車硐室、變電所、水泵房硐室等大斷面巷道采用砼支護(hù)。各巷道斷面 必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以滿足行人、運(yùn)輸、管線敷設(shè)、通風(fēng)等要求。 5 采采區(qū)區(qū)回回采采和和準(zhǔn)準(zhǔn)備備巷巷

38、道道斷斷面面選選型型 5.1 運(yùn)輸大巷 礦山年產(chǎn)量為 120 萬(wàn)噸。其服務(wù)年限為 18.2 年，則在沿下煤層m3煤層走向布置 煤層底板運(yùn)輸大巷， 采用 600mm 軌距雙軌運(yùn)輸，其凈寬在 3 米以上，選用半圓拱形 巷道。 1） 、確定巷道凈斷面尺寸 1.1）確定巷道凈寬度 b 查表 2.2 知 zk10-600/550 電機(jī)車寬 a =1060mm、高 h=1600mm，ycc1.2（6）礦車 1 寬 1050mm、高 1200mm。 根據(jù)煤礦安全工程 ，取巷道人行寬度 c=840mm、非人行道一側(cè)寬 a=400mm。查 表 2.3 知該巷雙軌中線距 b=1350mm， 則兩電機(jī)車之間的距離為 1350-（1050/2+1050/2）=300mm 故巷道凈寬度：b= a1+b+c1=(400+1060/2)+1350+(1060/2+840)=3650mm，取 b=3700. 1.2）確定巷道拱高 h0 半圓拱形巷道拱高 h = b/2=1850mm。半圓拱半徑 r=h =1850mm。 00 1.3）確定巷道壁高 h3 （1）按架