中国矿业大学成人教育学院2014届采矿专科毕业设计

4.2.2井底车场及硐室

矿井建设的主要连接部分为井底车场，他是限制矿井生产能力的主要巷道，井底车场是连接矿井主要提升井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称。它联系着井筒提升和井下运输两大生产环节，担负提煤、提矿石、下料、通风、排水、供电、升降人员等各项工作服务，它是井下运输的总枢纽。所以必须选择合适的井底车场。

井底车场的设计选型原则

①要留有一定的富余通过能力，一般大于矿井设计生产能力的30﹪； ②设计时要考虑矿井增产的可能；

③尽可能提高机械化水平，简化调车作业，提高通过能力。 1、井底车场的型式和布置形式

井底车场的形式有环形式和折返式两大类型，环形式又可分为卧式、斜式及立式，折返式可分为梭式和尽头式。本矿井第一水平主、副井离主要运输大巷比较近，煤炭运输采用胶带输送机直接运入井底煤仓。故选用环形卧式井底车场。

井底车场布置如下图4-4。

图4-4井底车场布置图

2、存车线有效长度的确定

因煤炭运输采用胶带输送机运送，故主井可不设空重车线，因而只对副井进、出车线和材料车线有效长度进行确定：

《煤炭工业设计规范》规定，辅助运输采用固定式矿车列车时，应有下列要求：

1）大型矿井副井进、出车线有效长度应各容纳1.0～1.5列车；

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2）中、小型矿井副井进、出车线有效长度，提升部分煤炭时，应各容纳1.0～1.5列车；不提升煤炭时，应各容纳0.5～1.0列车。

3）生产能力在2.4Mt/a及其以上的大型矿井设有专用提矸井时，副井和提矸井的进、出车线有效长度应各容纳1.0列车。

4）副井出车线一侧应并列布置一条材料车线，作为材料车和设备车的编组和一线。大型矿井材料车线有效长度应容纳15辆材料（设备）车或1.0列材料（设备）车。中、小型矿井材料车线有效长度应容纳5～15辆材料（设备）车。

下面就对存车线有效长度进行计算

（1）副井进、出车线长度可按下式计算：

L?mnLk?NLj?Lf（4-1）

式中： L——副井进、出车线有效长度，m；

m——列车数目，主井取1.8列，副井取1.3列；

n——每列车的的列车数，按列车组成计算确定，其一般值见表4－8，辆；

Lk——每辆矿车带缓冲器的长度，m；

N——机车数，台； Lj——每台机车的长度，m；

Lf——附加长度，一般取10m。

表4-10 每列车的列车数 机车粘重 7t架线 单机 8t蓄电池 10t架线 14t架线 双机 10t架线 固定式矿车(t) 1.0 30～50 20～25 34 1.5 14～16 12～16 17～19 29～34 3.0 14 15～17 26～30 20～30 12～15 底卸式矿车 3.0 5.0 20～32 本矿井设计选用7t架线式电机车，辅助运输采用1.0t固定式矿车，辅助运输应为30～50辆，此处按35辆计算。

副井进、出车线长度为：

L＝1.3?35?2.0+1?4.5+10=105.5m 可取副井进、出车线长度为110m。

（2）井底车场调车线的有效长度仍按式（4－1）计算 此时列车数目m取1.0，则，调车线长度为： L=1.0?35?2.0+1?4.5+10=84.5（m） 可取井底车场调车线长度为85m。 （3）材料车线有效长度按下式计算： L?ncLc?nsLs（4-2）

式中： L——材料车线的有效长度，m； nc——材料车数，15辆；

Lc——每辆材料车带缓冲器长度，m； ns——设备车数，8辆；

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Ls——每辆设备车带缓冲器的长度，m。

则，L=15?2.4+8?2.7=57.6（m） 可取材料车线的有效长度为60m。 （4）人车线的有效长度按下式计算：

L?mnRLR?Lj?Lf （4－3）

式中： L—人车线有效长度，m； m—列车数目，取1.0列； nR—每列车的人车数，12辆；

LR—每辆人车带缓冲器的长度，m； Lj—每台机车的长度，4.5m； Lf—附加长度，一般取10m。

则，人车线的有效长度为：

L=1.0?12?4.28+4.5+10=65.9（m） 取人车线的有效长度为70m。 3、井底车场调车方式

井底车场的调车方式有以下四种： 1）顶推调车

电机车牵引重列车驶入车场重车线，电机车摘钩绕到列车尾部，将列车顶入主、副井重车线；

2）专用设备调车 设置专用调车机车，调车绞车或钢丝绳推车机等专用调车设备，当由电机车牵引的重列车驶入调车线后，电机车摘钩，驶向空车线牵引空车调车作业由专用设备完成；

3）顶推拉调车

在调车线上始终存放一列重车，在下一列重车驶入调车线的同时将原来的重列车顶入主井重车线，新牵引进的重列车存放在调车线；

4）甩车调车

电机车牵引重列车行至分车道岔前10～20m进行减速，并在行进中电机车与重列车摘钩，电机车加速驶过分车道岔后，将道岔搬回原位，重列车借助惯性驶向重车线。

综合考虑以上四中调车方式，根据本矿井的实际情况，本着快速、简便的原则，设计采用第一种调车方式，即顶推调车的调车方式。调车作业程序如下：矸石列车进入井底车场进入副井调车线后，机车牵引列车通过绕道，摘钩后机车通过绕道绕到列车尾部，顶推列车进入副井重车线，然后单机车绕行到副井空车线拉空列车或材料车驶出井底车场。 4. 硐室

井底车场硐室主要有：井底煤仓、主变电所、主排水泵房、清理撒煤硐室、水仓、调度室、等候室、工具室等。

井底煤仓：

井底煤仓的有效容量可按下式计算：

Qmc?(0.15~0.25)Amc（4-4）

式中：Qmc——井底煤仓有效容积，t；

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Amc——矿井设计日产量，t；

0.15～0.25——系数。大型矿井取小值，中型矿井取大值。 本矿井取0.2，矿井设计的日产量为4900t，则需要井底煤仓的有效容量为：

Qmc=0.2?4900=980（t）

设计主井井底煤仓为一圆形立仓，漏斗采用双曲线型，坐落于主井井底，煤仓中心线距主井中心线为50m，直径为7m，有效装煤高度为21m。煤仓通过装载胶带输送机检修巷与箕斗装载硐室连接，箕斗装载硐室为双侧式。

主变电所和主排水泵房：

主变电所和主排水泵房坐落于副井井底，互相相邻，通过通道与车场巷道相连，井底水经管子道从副井井筒排出。

主排水泵房为吸入式，由水泵硐室，吸水口，配水巷道和硐室通道组成，矿井第一

3水平正常涌水量为300m/h，排水高度为600m，由此可确定主排水泵房断面高度为4000mm，断面宽度为3000mm。

主变电所由变压器室，配电室及通道组成，其宽度取为5000mm，高度为3500mm。 水仓布置：

水仓是矿井涌水的贮水巷道，还起着澄清污水的沉淀作用。

水仓布置在井底车场副井井筒的西侧，设内、外两个，内、外水仓间距为15m。《煤矿安全规程》规定内水仓的有效容积应能容纳矿井正常涌水量8小时的水量，矿井第一

323mmm/h水平的正常涌水量为300，则需内水仓的容量为2400。取水仓断面为12，则矿井内水仓的长度应为：

L=2400/12＝200m

则设计内水仓的长度为200m。 水仓采用水仓清理机清理。

另外，靠近主井处的轨道大巷中设置清理撒煤硐室，用来清理主井井底泼洒出的煤炭；副井井筒和轨道大巷中间设置等候室和工具室；南、北翼大巷调车线前各设一个调度室；另外还设有机车修理硐室等巷道硐室具体布置见井底车场平面布置图。

井底车场车场巷道及硐室除煤仓、装卸载硐室等采用现浇混凝土支护外，采用锚喷支护，遇围岩破碎的地方加金属网支护。 4.2.3主要开拓巷道

1、开拓巷道断面形式

主要开拓巷道主要有轨道进风大巷、胶带回风大巷。这些巷道的服务年限比较长，要求能长时间的满足矿井生产的需要，所以采用半圆拱形断面。

2、巷道的支护方式

胶带大巷和轨道大巷的服务年限比较长，都在10年以上，胶带大巷净宽为5m，净高为4.3m，净断面积为17.75 m2，掘进断面积为19.14m2；轨道大巷的净宽为5m，净高为4.3m，净断面积为17.75 m2，掘进断面积为19.14m2。胶带大巷、轨道大巷的断面布置如下图4-5和图4-6。

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