井筒位置及井底車場

2/1/20241井筒位置及井底車場井底車場調車方式及線路布置示例井底車場形式及其選擇井底車場硐室井筒的位置一、井筒（硐）位置的選擇合理的井筒位置應有利于：井下生產；井筒和井底車場的開掘、維護及使用安全；地面工業(yè)廣場的布置。要求：不受地面和井下地質條件限制時，井筒應位于井田儲量中心（主要指立井）(一)井筒（硐）沿走向方向的有利位置

1、大巷運輸工作量

LWL/2儲量U=L×(W/cosα)×m×ρLWL/4l

井筒在井田中央:大巷運輸工作量=U/2×L/4×2=U×L/4在走向方向上井筒位于井田中央大巷運輸工作量最小

井筒在井田一側:大巷運輸工作量=U×L/22、均衡生產及礦井生產能力井筒在井田中央，兩翼能均衡生產，生產能力大。井筒在井田一側，單翼開采，生產能力小3、通風

LWL/4井筒在井田中央，

兩翼風量分配較均衡，風路短，風壓小。井筒在井田一側，風路長，大巷通過風量大，風壓大。欲降風壓，巷道斷面

3、采掘接替井筒在井田中央，兩翼基本同時結束，較快轉入下水平井筒在井田一側，生產能力相同時，后期一翼生產，運輸、通風過分集中，采掘相互干擾，不能較快轉入下水平LWL/4實際中形成單翼井田的原因：地質勘探資料不足，井筒需要靠近高級儲量范圍；受地形限制；后期增產，改建擴大井田范圍。如范各莊礦，后把畢各莊擴進去，井型由180

320萬t/a，井筒位于非儲量中心。

井筒（硐）沿傾斜方向的有利位置1、立井

4水平1水平ⅠⅡⅢ3水平2水平5水平石門工程量初期工程量

井筒在Ⅱ位置石門長度最短，初期工程量較小工業(yè)廣場壓煤

煤柱損失與埋深、傾角成正比井筒位于淺部時煤柱損失較小

但要盡量減少第一水平煤柱損失

井筒沿煤層傾向的位置C位置不受富含水層限制不受其它條件限制的條件下：

立井井筒位置一般應用緩、中傾斜煤層：

單水平上下山開拓，上山部分略大于下山部分；或井筒位于井田中央。

多水平開拓，可采總厚度大，要求保護井筒及工廣煤柱少；初期工程量?。痪裁褐徽汲跗谕懂a采區(qū)。井筒沿傾斜適當靠近井田上部“中偏上”，位置處于高級儲量之中心。2、斜井井筒沿傾斜方向的位置主要選擇層位

適合的傾角，利于運輸（五）有利于井筒和井底車場施工和維護井筒盡量不穿過流砂層、厚沖積層及富含水層；井筒不穿過地質破壞劇烈?guī)Ъ安蓜訁^(qū)；“平二礦”實例。

井底車場應處于較好的圍巖之中（無大構造）。李雅莊礦：井底車場位置處于地質構造帶內。（六）有利于工業(yè)廣場布置合理不占或少占農田，避免河流改道，不占重要文物古跡及園林。有足夠的場地，合理布置工業(yè)廣場并留有余地，利于外接“國鐵”。有好的工程地質和水文地質條件，避免滑坡、山崩等威脅，利于居民點建設。井口處于當地最高洪水位之上。注意風向：避免長年風向正對井筒進風方向，以防污染。井筒位置一般選用原則：

井筒位置一般選用原則：A、選擇工業(yè)廣場不太困難，先考慮井下開采合理的井筒位置；B、選擇工業(yè)廣場困難，先“工廣”合理，并結合井下一并考慮。C、沖積層很厚，水文復雜，結合井下有利位置和沖積層較薄的地點進行。急斜煤層：可采

M大時，應減少煤損。井筒位置：布置于煤系底部煤層或底板中。近水平煤層：井筒位置應靠近井田儲量中央。風井位置一、風井布置方式風井：回風井瓦斯等級井型大小井田走向長度煤層條件（埋深）通風系統(tǒng)方式等合理確定。（一）、中央并列式通風：布置：進、回風井布置在一個工業(yè)廣場內；兩井相距中小型井30

50m，大型井60

150m。使用：a.罐籠或串車提煤的中小型井—主井進風，副井回風。

b.箕斗或膠帶運煤的大中型井—副井進風，主井回風

c.在井田上部邊界設安全出口。優(yōu)點:工業(yè)廣場集中，管理方便；保護井筒煤柱少。缺點：通風線路長，風阻大，漏風多。適用：井田尺寸、能力不很大、低瓦斯礦井，礦井投產早期。（二）、中央邊界式通風（中央分列式）布置：主、副井位于井田中央，風井設在井田中央上部邊界。風井深度小。使用：副井進風，風井回風；優(yōu)點：風路短，風阻小，井下漏風少；缺點：開采深部時，要維護較長的上山回風巷道；工業(yè)廣場分散。適用：煤層賦存不太深的緩、中傾斜煤層礦井；煤層賦存深，瓦斯大的礦井。（三）對角式通風

兩翼對角式布置：進風井位于井田中央，風井成對角布置在井田兩翼上部邊界。使用：1—主井，2—進風井，5—回風井優(yōu)點：風路變化小，風壓變動小，風機工作穩(wěn)定。當一翼發(fā)生災變時，另一翼可以正常工作。缺點：風機和通風設備多，工業(yè)廣場分散，建井時間長，主副井與風井貫通距離長。對角式通風適用：對通風要求很嚴格的礦井，高瓦斯礦井煤層易自燃的礦井煤和瓦斯突出礦井井田一翼長達6-8km，后期風路長（四）采區(qū)風井通風

布置：風井設在各采區(qū)

使用：中央井筒進風，各采區(qū)回風井回風。優(yōu)點：通風線路短；各采區(qū)通風方便、靈活；風阻小。可不設回風大巷。建井可平行施工，建井期短。缺點：風井及設備多，管理分散。適用：井田上部距地表淺（50

100m），采區(qū)尺寸大的采區(qū)。（五）混合式通風中央邊界式與對角式，中央并列式與對角式，風井布置應因地制宜，靈活運用。如:a、礦井表土淺，可開采第一水平設小風井；第二水平改其他方式。b、井田走向大的礦井（6

8km），初期用中央并列式，后期用中央對角式。c、風井有效半徑：一個專用風井的有效半徑大致控制在3km左右。（六）分區(qū)域通風多井筒分區(qū)域開拓的特大型井布置：每個分區(qū)域設一對進、回風井，獨立進回風。（六）分區(qū)域通風適用：各區(qū)域開采范圍及生產能力很大時用。優(yōu)點：通風線路短；各分區(qū)通風方便、靈活；風阻小。缺點：風井及設備多，管理分散。2/1/2024安徽理工大學資管系采礦教研室29井底車場調車方式及線路布置示例設備專用調車機車、調車絞車或鋼絲繩推車機等專用調車設備在調節(jié)器車線上,當電機車牽引重列車駛進調車線后,電機車摘鉤,駛向空車經牽引空車,調車作業(yè)由專用設備完成。這種方式車場內要設專用設備。一、井底車場的調車方式電機車牽引重列車使入車場調車線20,電機車摘鉤,駛過道岔N1,經錯車線,過N2道岔繞至列車尾部,將列車頂入主（副）井重車線。然后,電機車經過道岔N1,繞道回車線19,入主（副）井空車線,牽引空列車駛向采區(qū)。以上是環(huán)行車場中常用的調車方式。2、專用設備調車1、頂推調車2/1/202430在調車線上始終存放一列重車,在下一列重車駛入調車線的同時,將原存重列車頂入主井重車線,新牽引進來的重列車暫留在調車線內。這種方式避免了機車繞行至車尾的麻煩,簡化了調車作業(yè),但造成了機車短時過負荷,如頂推距離長,不利于機車維護。電機車牽引重列車行至分車道岔N1前10-20m進行減速,并在行進中電機車與重列車摘鉤,電機車加速過分車道岔后,將道岔搬回原們,重列車借助慣性駛向重車線。這種調車方式簡單,可提高車場通過能力,但要求有一段甩車巷道,司機要熟練掌握行車速度及操作技術。有條件時應盡可能采用。分車道岔的操縱可采用電磁自動方式。3、甩車調車4、頂推拉調車2/1/2024安徽理工大學資管系采礦教研室311-主井；2-副井；3-翻籠（翻車機）；4-煤倉；5-箕斗裝載硐室；6-清理井底斜巷；7-中央變電所；8-水泵房；9-等候室；10-調度室；11-人車停車場；12-工具室；13-水倉；14-主井重車線；15-主井空車線；16-副井重車線；17-副井空車線；18-材料車線；19-繞道；20-調車線；N1、N2、N3、N4、N5-道岔編號圖19-1立井刀式環(huán)行井底車場（固定式礦車運煤）2/1/202432二、井底車場線路平面布置及存車線長度的確定井底車場各線段的起點及終點見圖19-22/1/202433根據我國煤礦多年實踐經驗,各類存車線可以選用下列長度：㈠、大型礦井的主井空重車線長度各為1.5-2.0列車長；中小型礦井的主井空重線長度各為1。0-1。5列車長。㈡、副井空重車線長度大型礦井各按1.0-1.5列車長,中小型礦井按0.5-1.0列車長。副井提升矸石,矸石列車較煤列車短,但為使其長度留有調整的余地,并考慮到出矸工作不均勻、不連續(xù),故副井空、重車線長度一般不小于1。0煤車長度,小型礦吉有時可按0.5列車長度設計。㈢、材料車線長度,大型礦井應能容納10個以上材料車,一般為15-20個材料車；中小型礦井應能容納5-10個材料車。㈣、調車線長度通常為1.0列車和電機車長度之和。為了調車方便,一般主副井空車線、副井重車線設自動滾行坡度,其高差損失由回車線上坡（空列車不大于1.0%）彌補。主井重車線礦車進入翻籠藉助于設在翻籠前的推車機。三、井底車場線路的坡度2/1/202434第二節(jié)井底車場形式及其選擇由于井筒形式、提升方式、大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離等不同,井底車場的形式也各異。按照礦車在井底車場內的運行特點,井底車場可分為環(huán)行式和折返式兩大類型。固定式礦車運煤時,兩類車場均可選用,底卸式礦車運煤時,則一般用折返式車場。一、固定式礦車運煤時井底車場形式環(huán)行式井底車場的特點是空重列車在車場內不在同一軌道上做相向運行,即采用環(huán)行單向運行。因而,調度工作簡單,通過能力較大,應用范圍廣。但車場的開拓工程量較大。按照井底車場存車線與主要運輸巷道(大巷或主石門)相互平行、斜交或垂直的位置關系環(huán)行式車場可分為臥式、斜式、立式(包括刀式)三種基本類型。按井筒形式不同,又可分為立井和斜井環(huán)行式車場。(一)環(huán)行式井底車場2/1/202435立井臥式環(huán)行井底車場如圖19-3所示。主副井存車線與主要運輸巷道平行。主井、副井距主要運輸大巷較近,利用主要運輸巷道作為繞道回車線及調車線,從而可節(jié)約車場的開拓工程量。這種車場調車比較方便,但電機車在彎道上頂推調車安全性較差,需慢速運行。當井筒距主要運輸巷道近時,可采用這種車場。1.立井環(huán)行式井底車場圖19-32/1/202436立井斜式環(huán)行井底車場如圖19-4所示。其主要特點是主副井存車線與主要運輸巷道斜交。右翼來重列車可頂推入主井重車線,比較方便；左翼駛來的重列車需在大巷調車線調車．當井筒距運輸大巷較近、且地面出車方向要求與大巷斜交時,可采用這種車場。圖19-42/1/202437立井立式環(huán)行井底車場如圖19-5所示。主副井存車線與主要運輸巷道垂直,且有足夠的長度布置存車線。當井筒距主要運輸巷道較遠時,可采用這種車場。圖19-52/1/202438斜井與立井環(huán)行式車場的區(qū)別在于副井存車線的布置及副井與井底車場的連接方式。副斜井采用串車提升,空重車存車線可布置在同一巷道的兩股線路上,副斜井與井底車場連接可用平車場或甩車場。斜井立式環(huán)行井底車場如圖19-6所示。存車線與運輸大巷垂直,主、副井距主要運輸大巷遠。有足夠的長度布置存車線。調車作業(yè)方便。副斜井采用平車場,適用于單水平開拓方式的礦井。若需延深井筒,則應用甩車場?？傊?環(huán)行式井底車場的優(yōu)點是調車方便,通過能力較大,一般能滿足大、中型礦井生產的需要。其缺點是巷道交岔點多,大彎度曲線巷道多,施工復雜,掘進工程量大,電機車在彎道上行駛速度慢,且頂推調車(特別在彎道上)不夠安全,用固定式礦車運煤翻籠卸載能力較小,影響車場能力進一步提高。2．斜井環(huán)行式井底車場2/1/202439圖19-62/1/202440折返式井底車場的特點是空、重列車在車場內同一巷道的兩股線路上折返運行,從而可簡化井底車場的線路結構,減少巷道開拓工程量。按列車從井底車場兩端或一端進出車,折返式車場可分為梭式車場和盡頭式車場。(二)折返式井底車場如圖19-7所示的梭式車場適用于井筒距主要運輸巷道較近,利用主要運輸巷道作為主井空重車線和調車線。右翼來重列車駛過N1道岔進調車線6,反向頂推重列車進重車線；左翼來車進調車線,機車摘鉤,經道岔返回列車尾部,頂推列車入重車線。然后各自經通過線牽引空列車。這種調車比環(huán)行式列車單向運行通過能力小。由于主副井空車線采用自動滾行坡度,右翼重列車進通過線7時,為重車上坡運行,通過線7一般平均坡度不大于0.7%。1．立井折返式車場2/1/202441折返式車場的優(yōu)點是：巷道工程量小,巷道交叉點和彎道少,施工容易,但車場通過能力較小。采用固定式礦車時一般用于中、小型礦井。為了充分利用這種車場的優(yōu)點,擴大其應用范圍,早期在大型及特大型礦井中,曾采用3t固定式礦車,并增設車線,采用兩套卸載線路的方法,提高了車場的通過能力。圖19-72/1/202442立井盡頭式車場如圖19-8所示。當井筒距運輸大巷較遠時采用。空重列車由車場一端進出。車場巷道另一端為盡頭。車場盡頭應有風道,以便盡頭處通風。圖19-82/1/202443

主井采用膠帶輸送機或箕斗提升的斜井折返式車場,與前述立井折返式車場相似,其主要區(qū)別在于副井存車線的布置及副斜井與井底車場的連接方式。圖19-10所示為斜井梭式車場,利用運輸大巷布置主井存車線及調車線,副井存車線設于大巷頂板一側的繞道中(斜井井筒傾角小時,可設于大巷底板)。2．斜井折返式車場圖19-102/1/202444當采用底卸式礦車運煤時,為了卸煤,要在井底車場內設置卸載站。二、底卸式礦車運煤井底車場底卸式礦車運煤時井底車場空重車線的布置與圖19-7、圖19-8所示的固定式礦車相比,主井車線布置有一定特點?？捎邢铝?種形式,見圖19-12。2/1/202445圖19-12調車方式及線路布置調車方式及線路2/1/202446采用膠帶輸送機代替礦車運煤,煤炭經輸送機直接送人煤倉,井底車場只擔負輔助運輸任務,故車場形式和線路結構可簡化。某礦為年設計能力4.00Mt的礦井,井下采用膠帶輸送機系統(tǒng),其井底車場線路布置如圖19-19所示。三、大巷用膠帶輸送機運煤的井底車場特點1-主井，2-副井，3-中央煤倉，4-中間煤倉，5-軌道中石門，6-西翼軌道巷，7-東翼軌道巷，8-中區(qū)軌道，9-中西上倉膠帶機斜巷，10-東翼上倉膠帶機斜巷，11-機車道，12-西翼膠帶斜巷，

13-中區(qū)膠帶機斜巷2/1/202447井底車場形式隨井筒(硐)形式改變，同時還取決于主副井筒和主要運輸巷道的相互位置，即井底距主要運輸巷道的距離及提升方向。距離近時，可選用臥式環(huán)行車場或梭式折返車場；距離遠時，可選用刀式環(huán)行車場或盡頭式折返車場；距離適當時，可選用立式或斜式環(huán)行車場；當地面出車方向與主要運輸巷道斜交時，應選擇相應的斜式車場。當煤層(組)間距大，開采水平設置分煤層(組)大巷時，井底車場可布置在其中間，視主石門的長度．分別選用不同形式的車場。四、井底車場形式選擇(一)影響選擇井底車場形式的因素1.井田開拓方式2/1/2024安徽理工大學資管系采礦教研室48地面工業(yè)場地比較平坦時，車場形式的選擇一般取決于井下的條件。但在丘陵地帶及地形復雜地區(qū)，為了減少土石方工程量，鐵路站線的方向通常按地形等高線布置。地面井口出車方向及井口車場布置也要考慮地形的特點。因此，要根據鐵路站線與井筒相對位置、提升方位角，結合井下主要運輸巷道方向，選擇車場布置的形式。罐籠提升的地面井口車場及罐籠進出車方向應與各開采水平井底車場一致，因此有時為了減少地面土石方工程量，各開采水平井底車場存車線方向可與地面等高線方向平行。2．大巷運輸方式及礦井生產能力年產90萬t及其以上礦井，通常采用底卸式礦車運煤，應選擇折返式車場。特大型礦井可布置兩套卸載線路；當大巷采用膠帶輸送機運煤時，車場結構簡單，僅設副井環(huán)行車場即可；中小型礦井通常采用固定式礦車運煤，可選擇環(huán)行或折返式車場。3．地面布置及生產系統(tǒng)此時，井底車場應分別設置不同煤種的卸載系統(tǒng)和存車線路。4．不同煤種需分運分提的礦井2/1/202449在具體設計選擇車場形式時，有時可能提出多個方案，進行方案比較，擇優(yōu)選用。井底車場形式必須滿足下列要求：

(1)車場的通過能力，應比礦井生產能力有30％以上的富裕系數，有增產的可能性；

(2)調車簡單．管理方便，彎道及交岔點少；

(3)操作安全，符合有關規(guī)程，規(guī)范要求；

(4)井巷工程量小，建設投資省；便于維護；生產成本低；

(5)施工方便，各井筒間、井底車場巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設時間。(二)選擇井底車場形式的原則2/1/202450井底車場硐室主井系統(tǒng)硐室有推車機及翻車機硐室(自卸礦車卸載站硐室),井底煤倉及箕斗裝載硐室、清理井底灑煤硐室及水窩泵房等。上述硐室的布置,主要取決于地質及水文地質條件。確定井筒位置時,要注意將箕斗裝載硐室布置在堅硬穩(wěn)定的巖層中,翻車機硐室布置在主井重車線末端,其它硐室的位置則由線路布置所決定。清理井底灑煤斜巷的出口要布置在主井的重車線側。一、主井系統(tǒng)硐室2/1/2024安徽理工大學資管系采礦教研室51副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場連接處(馬頭門)、主排水泵房(中央水泵房)、水倉清理水倉硐室、主變電所(中央變電所)及等候室等。主排水泵房和主變電所應聯合布置,以便使主變電所向主排水泵房的供電距離最短。排水泵房和主變電所建成聯合硐室,一般布置在副井井簡與井底車場連接處附近。當礦井突然發(fā)生水災時,仍能繼續(xù)供電,照常排水。為便于設備的檢修及運送,水泵房應靠近副井空車線一側。水泵房與變電所之間用耐火材料砌筑隔墻,并設置鐵板門。為防止井下突然涌水淹沒礦井,變電所與水泵房的底板標高應高出井筒與井底車場聯結處巷道軌面標高0.5m,水泵房及變電所通往井底車場的通道應設置密閉門。二、副井系統(tǒng)硐室水泵房經管子道與井簡相連接,管