双轨运输来设计。

（c）通风对大巷的要求：运输大巷一般兼作进风巷道，从安全、大巷气候条件、通风能耗及效果等方面考虑，《煤矿安全规程2001》第一百零一条规定：架线电机车巷道的允许风速为1.0～8m/s，运输机巷的允许风速为0.25～6m/s。运输大巷的断面在满足运输要求后，还需按此通风要求进行验算。

其它巷道也有风速要求，设计中也应进行风速验算。在此一并提醒重视。 阶段运输大巷断面确定后应绘制断面图。

巷道（井筒）断面不要求设计，可从标准图册中直接选取。对选取的每一个断面根据标准图描绘一张断面图，所有断面参数和特征应按表3-9的格式列表表示。

表3-9 井巷断面特征及参数一览

序号

井巷 名称

支护 方式

断面形状

断面积（m） 净

掘

2

运输 方式

允许风速（m/s）

标准 图号

③阶段运输大巷的数目：阶段运输大巷的数目是指在一个开采水平上布置的分别担负一个煤层

或一组煤层运输任务的大巷的个数，在开采单一煤层时一般为一个，但在开采煤层群时可能为1个、2个、3个或更多，一个水平上阶段运输大巷的数目取决于该水平开采的煤层的数目和煤层的层间距。对于一个煤层群，阶段运输大巷可根据煤层的层间距采用集中布置、分组集中布置、分层布置等三种不同的布置方式，阶段运输大巷的数目由其布置方式决定。

在集中大巷和分组集中大巷布置中，大巷与开采的各煤层之间采用采区石门联系；在分组集中布置和分层布置中，两条阶段大巷之间用阶段石门联系。

在给定的煤层条件下，是采用集中布置还是分层布置，主要要比较掘进一条运输大巷和掘进数条采区石门哪个工程量和费用更大，若采区石门的累计工程量和费用大于掘一条大巷的工程量和费用，则采用分层布置合理，否则采用集中布置合理。

这里涉及到采区石门的长度和数目以及石门与大巷掘进的速度、费用等。因此又与采区的走向长，大巷是否布置在煤层中有关。可以这么说：随“综采”工作面推进长度的增加，采区走向长度加大，采区数目减少，集中布置的煤层层间距将会增加；随煤层巷道的掘进与支护技术的进一步提高，在有些条件下，采用分层布置可能会更有益。

当然，运输大巷的布置方式还与许多因素有关，如矿井运输量和运输费用，煤柱损失量，巷道维护费用，生产管理等。需要进行全面分析比较。

（2）阶段回风大巷的布置

阶段回风大巷也可以布置在煤层中或煤层底板岩石中，其位置的确定与影响因素与阶段运输大巷相同。

在多水平上山阶段开拓中，一般阶段回风大巷与阶段运输大巷分别布置在阶段的上、下部边界附近。第一水平的回风大巷通常沿煤层的浅部边界布置，是专门用于回风的一条阶段大巷（有时也作辅助运输大巷用）。第二水平及以下各水平均不再专门布置回风大巷，而是将上一水平的运输大巷作为下一水平的回风大巷用。

当一个水平开采上、下山两个阶段时，一般将回风大巷与运输大巷布置在一个水平（高差5m左右）上，若为多水平上下山阶段开拓时，一般每个水平上都需要布置一条回风大巷。

专门用于回风的回风大巷，从通风角度讲对坡度和方向没有专门要求。但从排水出发，应按一定的排水坡度布置，不应有大的起伏；从工作面布置讲，应按一定的方向布置，最好与运输大巷平行布置。兼作辅助运输的回风大巷，应按辅助运输的要求布置。

回风大巷的断面应按允许风速进行验算，回风大巷的最高允许风速为8m/s。 回风大巷应按以下原则布置：

（a）当煤层埋藏比较浅，冲积层不厚，采用采区风井时，可不设回风大巷；若两个采区设一个风井，可只设局部回风大巷。

（b）若上部冲积层厚、含水丰富时，要在井田上部沿煤层侵蚀带留防水煤柱，这时可将阶段回风大巷布置在防水煤柱中。

（c）若井田上部煤层受侵蚀深度不一，造成井田上部煤层边界标高相差较大时，回风大巷可按不同标高分段布置，并要在段间设置必要的辅助提升等设备。

（d）在开采近水平煤层群的高瓦斯矿井中，为避免污风下行，回风大巷可布置在最上一个煤层或其底板中，但应与运输大巷重叠，以减少保护煤柱损失。

3.3 井底车场

3.3.1 井底车场形式选择及硐室布置 （1）设计任务

① 确定采用环行式、折返式或底卸式矿车井底车场。 ② 从井底车场图册中选择标准的车场图并加以描绘。

③ 确定设置哪些硐室并给出水仓、水泵房、中央变电所等主要硐室的参数。 （2）确定井底车场形式

① 选择井底车场形式的原则

a、井底车场的通过能力应大于矿井生产能力，并有30%以上的富裕量。 b、调车简单、安全、方便，弯道及交叉点少。 c、操作安全，符合规程、规范要求。

d、井巷工程量小，建设投资少、速度快、时间短，便于维护，生产成本低。

e、施工方便，有利于各井筒间、井底车场巷道与主要巷道间迅速贯通，从而缩短建井时间。 ② 影响井底车场选择的因素

a、矿井生产能力，车场用途和通过能力。矿井生产能力是井底车场选择的重要依据。各种井底车场的通过能力都是依据矿井生产能力计算的。单独布置的主井井底车场的通过能力应大于矿井生产能力，单独布置的副井井底车场的通过能力一般按矿井生产能力的百分比计算。对一般的主、副井井底车场合并布置的井底车场，其通过能力计算应考虑全部主、副运输任务。

b、井筒形式和提升方式，主、副井筒间距，井筒与大巷的位置关系等。 c、大巷运输方式及矿车类型。

d、地面布置及生产系统。地面工业场地比较平坦时，车场形式的选择一般取决于井下的条件；在丘陵地带及地形复杂地区，为减少土石方工程量，铁路站线的方向通常按地形等高线布置，地面井口出车方向及井口车场布置也要考虑地形的特点，因此要根据铁路站线与井筒相对位置、提升方位角，结合井下运输大巷方向，选择车场布置的形式。

e、不同矿种分运分提。当一个矿井开采两种以上矿石需要分运分提时，井底车场应分别设置不同矿种的卸载系统和存车线路。

一般，当矿井生产能力大，大巷采用底卸式矿车运输时，井底车场应选择底卸式矿车井底车场；当矿井生产能力大，大巷采用固定矿车运输时，井底车场应选择环行式车场。环行式车场根据井筒与大巷的位置关系和井底与大巷的距离从近到远可考虑采用卧式、斜式、立式、刀式中的一种；当矿井生产能力小时，井底车场应选择折返式车场。

斜井井底车场与立井井底车场不同，要注意区分。 （3）井底车场图要求

① 井底车场图为设计说明书中的插页图，应按比例绘制。

② 从标准图册上描绘的图必须完整，包含各种标注尺寸。

③ 若无标准图，应自己绘制，绘制的车场图必须有各线路的长度和主要参数。

④ 车场图中的主、副井之间的距离和位置关系应与开拓图完全一致，主、副井的坐标在给出一个后，另一个应按照车场图上的位置关系进行计算。

（4）根据矿井生产需要，给出在井底需设置的硐室及位置，并确定中央变电所、水泵房、水仓等主要硐室的参数。

中央变电所、水泵房、水仓布置的基本要求：

① 主排水泵房和主变电所应联合布置，以便使主变电所向主排水泵房的供电距离最短。主排水泵房和主变电所一般应布置在副井井筒与井底车场联接处附近。其位置应能保证当矿井突然发生水灾时，仍能继续供电，照常排水。为便于设备检修及运送，水泵房应靠近副井空车线一侧。水泵房与变电所之间用耐火材料砌筑隔墙，并设置铁板门。为防止井下突然涌水淹没矿井，变电所与水泵房的底板标高应高出井筒与井底车场联接处巷道轨面标高0.5m，水泵房及变电所通往井底车场的通道应设置密闭门。

② 水泵房经管子道与井筒相连接，管子道与井筒连接处要高出水泵房底板标高7m以上，管子

оо

道的倾角通常为25～3l，应保证水泵房与副井运输巷道之间有10m以上岩柱。管子道的断面大小应保证敷设排水管路后，还能通过水泵、电机等设备，以便矿井发生水灾时关闭水泵房的防水门后，仍可通过管子道增添排水设备，保证水泵房正常排水。水仓入口一般设在空车线车场标高最低点处。确定水仓入口时，应注意使水仓装满水。

③ 水仓一般以两条独立的互不渗漏的巷道组成，一个为主仓，一个为副仓，间距一般为10-25m。水仓入口处应在井底车场最低段。

3

④ 新建、改建矿井或生产矿井的新水平，正常涌水量在1000m/h及其以下时，水仓的有效容

3

量应能容纳8小时正常涌水量；正常涌水量大于1000m/h的矿井，水仓有效容量可按下式计算：

V=2（Q+3000） 3

式中: V——水仓达到有效容量，m；

3

Q——矿井正常涌水量，m/h。

水仓有效容量不得小于4小时矿井正常涌水量。

⑤ 水仓断面大小，应根据容量、围岩、布置条件和清仓设备的需要确定，并应使水仓顶板标高不高于水仓入口水沟底板和低于泵房地面1m以上。水仓高度一般不应小于2m，容量大的水仓，应适当加大断面，以缩短水仓长度。水仓支护方式采用混凝土支架时，其净断面应乘以1.2的有效利用系数。

水仓布置的其它要求可参阅《煤矿矿井采矿设计手册》。

硐室位置的确定可参阅《煤矿矿井采矿设计手册》。 3.3.2 井底车场线路设计

有条件的同学，可进行井底车场线路设计。设计可参阅《矿井开采设计》、《煤矿矿井采矿设计手册》中有关内容。

3.4 方案比较、确定开拓系统

3.4.1 设计任务

（1）对开拓中的每个局部问题（如井筒形式、井筒装备、井筒位置、阶段划分、水平布置等）逐个考虑，提出可行方案，并经初步分析比较后确定出1个最好的方案。若某个局部问题与其它问题相关联（如井筒位置和井筒形式）时，应将相关联的问题作为一个整体考虑。

（2）若某个问题或一些相关联问题的若干方案无法通过简单分析比较确定时，通过技术经济综合分析比较后确定。

（3）根据每一个局部问题或一些相关联问题的可行方案，进行合理组合形成2～3个相互有明

显区别的完整的可行的整体开拓方案。

（4）对可行的整体的方案（开拓系统）进行技术经济综合分析比较，确定开拓方案。 3.4.2 要求

（1）提出方案要全面，应作到一个不落。

（2）各局部问题的方案之间的组合应合理，整体方案应合理。 （3）技术分析应抓关键因素。充分运用所学知识，说理要充分。 （4）经济比较，主要比较下列费用： ① 基本建设费用

是指按照设计规定的全部工程项目（包括井巷工程、土建工程、设备购置、安装工程及其它工程）所需的费用。基本建设费用可按表3-11格式列出。

② 生产经营费用 包括以下费用：

a.回采工作面原煤成本 b.井下运输费 c.矿井提升费 d.巷道维护费 e.矿井通风费 f.矿井排水费

生产经营费可按表3-12格式列出。

3.4.3 注意问题

（1）经济比较的方法可根据具体情况选择动态法或静态法。具体方法可参阅《矿井开采设计》P66—P70内容。

（2）主要费用参数的确定应符合当时实际情况，不得有大的偏差。参数可从矿山企业收集，也可从定额手册中查取。

（3）比较时各方案相同的项目可以不列。

表3-11 基本建设费用表

项目名称 一、井巷工程 1、主斜井 2、副立井

井巷工程合计 二、主要设备

特征

岩石硬度（f）

计算单位

单价（元/m或元/m3）

工程数量（m或m3）

费用（万元）

1、主井胶带机 2、副井提升机

主要设备合计 总计

表3-12 生产经营费用表