中國礦業(yè)大學(xué)煤礦開采學(xué)電子教案3.doc

第四章 井田開拓巷道布置（第十八章內(nèi)容）本章為井田開拓部分的重點(diǎn)，第二章是基本概念，第三章是開拓方式，而如何確定有關(guān)參數(shù)及方案，如2.3中開拓方式所解決的問題中，井筒位置，水平標(biāo)高的確定，水平大巷的布置，是本章的主要內(nèi)容。4.1 井筒位置的確定 (書上18.3)位置的確定不能從一方面考慮,從開拓布局的整體考慮,如水平的位置，大巷的類型等,它們相互影響。合理的井筒位置應(yīng)考慮地面情況，井下地質(zhì)以及生產(chǎn)情況。一、對(duì)地面布置工業(yè)廣場有利每個(gè)礦井，都有地面生產(chǎn)系統(tǒng)，行政管理系統(tǒng)，需占有一定的面積的土地。1、場地足夠。布置地面生產(chǎn)系統(tǒng)及其工業(yè)建筑、行政管理系統(tǒng)。如主付井（絞車房）、洗（選）煤廠、煤倉（場），裝車站，辦公樓，宿舍，食堂，浴池等。（一般情況下，工業(yè)廣場的面積為：大型井 0.8 1.1公頃/10萬噸，中型井 1.3 1.8公頃/10萬噸，小型井 2.0 2.5公頃/10萬噸）。2、少占農(nóng)田，不占良田及重要文化古籍和園林，要避免村莊搬遷及河流改道；3、有較好的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，避開滑坡，崩巖，溶洞，流沙等地段。森林地區(qū)應(yīng)與林地有足夠的防火距離。4、避免井筒和工業(yè)廣場遭受水災(zāi)。井口位置高于最高洪水位，工業(yè)廣場不受洪水威脅。（解釋最高洪水位的意義）5、便于礦井的供水，供電，運(yùn)輸，便于排污，排矸的處理。不影響居民生活。6、充分利用地形，使地面生產(chǎn)系統(tǒng)合理，盡可能少平整土地。對(duì)于平硐開拓，主要考慮地面，若地面無太大的限制，則可考慮井下。二、對(duì)井下開采有利應(yīng)使井巷工程量，運(yùn)輸量，維護(hù)量，通風(fēng)效果上達(dá)到較佳水平，使工業(yè)廣場壓煤量達(dá)到合理。1、走向的位置：在儲(chǔ)量中心。此時(shí)，運(yùn)輸量最小，通風(fēng)費(fèi)用最低，水平接替易。（解釋運(yùn)輸量、通風(fēng)問題）2、傾斜方向的位置1）、斜井：多數(shù)在井田邊界外。主要考慮地面和所選用設(shè)備所要求的傾角而決定地面的位置。2）、立井：主要是第一水平工程量，總工程量和工業(yè)廣場煤柱的關(guān)系。越靠上部，煤柱越少，初期工程量較少，但深部工程量可能大，延深生產(chǎn)環(huán)節(jié)多等。（圖18-10）參考意見：（1）、急傾斜：邊界外（圖18-11）（2）、近水平：按地面要求（3）、其它：盡可能靠上一點(diǎn)，減少煤損。（4）、底部有特殊巖層時(shí)，具體分析。三、對(duì)井筒和井底車場掘進(jìn)和維護(hù)有利的位置1、要使井筒盡可能不通過或少通過流砂層、較厚的沖積層及豐富的含水層； 2、要使井筒不通過地質(zhì)破壞激烈的地帶及受采動(dòng)影響的地區(qū)；3、井筒位置要使井底車場有較好的圍巖條件。四、風(fēng)井布置形式中央（并列，邊界），對(duì)角，分區(qū)獨(dú)立，分區(qū)域（畫圖，優(yōu)缺點(diǎn)，適用條件）。（圖18-12、13、14、15）1、中央并列式布置 （1）、優(yōu)點(diǎn)：工業(yè)場地布置集中，管理方便，井筒保護(hù)煤柱損失少。 （2）、缺點(diǎn)：通風(fēng)路線長，通風(fēng)阻力大，井下漏風(fēng)多。 （3）、適用條件：井田范圍小，生產(chǎn)能力不大，瓦斯等級(jí)低的礦井。 （4）、中央并列式布置的示意圖 2、中央邊界式(中央分裂式)（1）、優(yōu)點(diǎn)：通風(fēng)路線較短，通風(fēng)阻力較小，井下漏風(fēng)較小，石門工程量增加不多。 （2）、缺點(diǎn)：工業(yè)場地布置分散，井筒保護(hù)煤柱較多，當(dāng)?shù)V井轉(zhuǎn)入深部開采后，需要維護(hù)較長的上山回風(fēng)道。（3）、適用條件：煤層賦存不太深的緩傾斜煤層礦井或煤層賦存較深，沼氣涌出量大的礦井。（4）、中央邊界式布置的示意圖3、對(duì)角式通風(fēng) （1）、 優(yōu)點(diǎn)：通風(fēng)路線長度變化小，風(fēng)壓比較穩(wěn)定，有利于扇風(fēng)機(jī)工作。（2）、 缺點(diǎn)：風(fēng)井較多，所需通風(fēng)設(shè)備較多，工業(yè)場地布置分散，主、副井與風(fēng)井貫通需要較長時(shí)間。（3）、 適用條件：對(duì)通風(fēng)要求很嚴(yán)格的礦井，如高沼氣礦井，煤層易于自然的礦井，有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井。（4）、 對(duì)角式布置的示意圖 4、采區(qū)風(fēng)井通風(fēng) （1）、優(yōu)點(diǎn) : 通風(fēng)路線短，采區(qū)通風(fēng)方便，風(fēng)阻小，礦井建設(shè)速度快。 （2）、 缺點(diǎn) : 風(fēng)井較多，所需通風(fēng)設(shè)備較多，工業(yè)場地布置分散。 （3）、 適用條件 : 井田上部距地表近、采區(qū)范圍較大的礦井。 （4）、 采區(qū)風(fēng)井通風(fēng)示意圖5、分區(qū)式通風(fēng)（實(shí)際是分區(qū)域開拓時(shí)出現(xiàn)的通風(fēng)系統(tǒng)）（1）、優(yōu)點(diǎn)：通風(fēng)路線短，幾個(gè)分區(qū)可以同時(shí)施工，便于處理礦井事故、外運(yùn)人員及設(shè)備。（2）、缺點(diǎn)：工業(yè)場地布置分散，占地面積較大，井筒保護(hù)煤柱較多。（3）、適用條件：煤層很緩的特大型礦井。4.2 開采水平的劃分及上、下山開采水平的多少，主要取決于井田內(nèi)煤層的斜長和階段盡寸的大小。一個(gè)水平開采的礦井叫單水平開采，兩以及其以上，為多水平開采。階段按標(biāo)高劃分，上下標(biāo)高一定，階段垂高便確定了，而水平垂高是指該水平開采范圍的垂高，只采一個(gè)階段時(shí)，水平垂高就是階段垂高。兩個(gè)階段時(shí)，即上下山開采時(shí)，水平垂高為兩個(gè)階段的垂高。當(dāng)采用輔助水平、下山開采、輔助大巷時(shí)，可能開采的高度很高，圖18-3。對(duì)于近水平煤層，不劃分階段，將煤層分組。劃分水平，再分成盤區(qū)或帶區(qū)。一、合理的水平垂高（針對(duì)非近水平煤層而言）應(yīng)以合理的階段斜長為前提，并使開采水平有合理的服務(wù)年限，利于水平采區(qū)接替。1、具有合理的階段斜長階段斜長，若分帶，則為條帶的推進(jìn)長度，若分區(qū)，為采區(qū)上山長度。從運(yùn)輸、行人方面考慮。1）、煤的運(yùn)輸對(duì)于緩傾斜和傾斜煤層，用自溜運(yùn)煤或皮帶運(yùn)煤，對(duì)斜長的限制不大，15001800m以內(nèi)，目前的皮帶運(yùn)輸，長度可以提高到2500m甚至達(dá)到3000m；用刮板運(yùn)輸機(jī)時(shí)，太長了，運(yùn)輸機(jī)臺(tái)數(shù)多，系統(tǒng)可靠性差，中小型礦井用礦車運(yùn)煤時(shí)，應(yīng)在600m以內(nèi)。對(duì)于急傾斜煤層，溜煤高度不能太長，低于70120m。2）、輔助提升：這是限制斜長的主要因素。應(yīng)采用一段提升最好。一般采用絞車提升。1.6m絞車，600m長；2.0m，900m長。利用第十四章第六節(jié)的單軌吊車設(shè)備，齒軌車，卡軌車進(jìn)行輔助提升，可使輔助提升長度加大到10003000m。用膠輪車和套膠輪軌道車時(shí)，長度不受限制。3）、行人條件：對(duì)斜長限制不嚴(yán)重，放在次要位置考慮，當(dāng)長度長時(shí)，采用猴車運(yùn)人。2、具有合理的區(qū)段數(shù)考慮合適的區(qū)段斜長，應(yīng)為其整數(shù)倍來劃分為采區(qū)。緩傾斜35個(gè)區(qū)段，傾斜、急傾斜不少于2個(gè)，區(qū)段太少，不利于工作面接替。3、利于采區(qū)的正常接替礦井正常生產(chǎn)期間，應(yīng)使采區(qū)接替正常。礦井有增產(chǎn)采區(qū)、減產(chǎn)采區(qū)、正常生產(chǎn)區(qū)、準(zhǔn)備采區(qū)。保證礦井產(chǎn)量均衡。生產(chǎn)采區(qū)的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)大于準(zhǔn)備區(qū)的準(zhǔn)備時(shí)間。這需要采區(qū)有一定的儲(chǔ)量，當(dāng)走向長度確定后，傾斜長度的增加會(huì)使采區(qū)儲(chǔ)量增加。這樣，分灘到每一米運(yùn)輸大巷、采區(qū)石門、上山、采區(qū)硐室這一類巷道上的煤量也會(huì)增加。4、保證開采水平有足夠的服務(wù)年限開拓一個(gè)水平需掘進(jìn)許多巷道，工程量大，準(zhǔn)備時(shí)間長，為保證礦井有一個(gè)較穩(wěn)定的生產(chǎn)期，水平服務(wù)年限必須大于延深水平時(shí)間（35a）與兩水平過渡時(shí)間(23a)之和，至少8a以上 。我國有關(guān)礦井水平服務(wù)年限的規(guī)定見下表：礦井井型及水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 井 型 水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限(a)緩傾斜煤 層傾 斜煤 層急傾斜煤 層 大型井204020301520 中型井152015201215 小型井各 省 自 定各 省 自 定各 省 自 定 5、經(jīng)濟(jì)上有利的水平高度（根據(jù)與水平高度有關(guān)的費(fèi)用，隨高度增加而減少的費(fèi)用、隨高度增加而增加的費(fèi)用、與高度變化無關(guān)的費(fèi)用繪出圖）H1H2為經(jīng)濟(jì)有利高度。根據(jù)多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，較為合理的水平垂高見下表。（僅作為參考，因?yàn)橛性S多條件達(dá)到了300400 m）近水平煤層，在煤區(qū)內(nèi)劃分成條帶或盤區(qū)，盤區(qū)的斜長（上山）2500m，下山 1000m，條帶斜長可達(dá)到2000m ，階段高度確定后，可考慮下山開采的應(yīng)用。礦井階段(水平)垂高井 型開采緩傾斜煤層的礦井(m)開采傾斜煤層的礦井(m)開采急傾斜煤層的礦井(m)大、中型礦井100250100250100150小型礦井601008012080120二、下山開采的應(yīng)用（圖18-1）1、存在的問題可以節(jié)省一個(gè)水平的布置巷道，能充分利用原有的井巷和設(shè)施，節(jié)省開拓工程量和基建投資，可延長水平的服務(wù)年限，推遲礦井下一水平延深的期限，煤炭無反向運(yùn)輸。但下山開采存在以下幾方面的問題1）、運(yùn)輸：向上運(yùn)輸，無法自溜。要求有較大的運(yùn)輸能力；2）、排水：每個(gè)采區(qū)都需設(shè)排水設(shè)施，不集中，耗電大。3）、通風(fēng)：新、污風(fēng)相鄰，易漏風(fēng)，且風(fēng)流路線長，陰力大。4）、掘進(jìn)：下山掘進(jìn)困難，裝巖、排水跑車架。2、適用條件有下列條件，可以避開其缺點(diǎn)，能夠采用。（圖18-1或繪圖說明)1）、16，瓦斯小，涌量小。2）、深部境界不一致，單設(shè)一個(gè)水平有困難，則最終階段用下山開采。3）、當(dāng)開采強(qiáng)度增大，水平儲(chǔ)量不夠，水平接續(xù)緊張，采用在局部地段用下山開采。俗稱剃頭。3、注意事項(xiàng)1）、上、下山劃分的采區(qū)盡可能劃分一致，利用維護(hù)的上山采區(qū)巷道回風(fēng)（風(fēng)路長），也可利用大巷輔巷回風(fēng)（當(dāng)皮帶運(yùn)輸，有輔巷運(yùn)輔助工作）。2）、剃頭時(shí)，可利用下山通到下一水平，準(zhǔn)備下一水平巷道，加快水平的準(zhǔn)備。三、輔助水平的應(yīng)用具有開采水平的性質(zhì)，但不夠。（不擔(dān)負(fù)提煤至地面任務(wù)的水平）1、特點(diǎn)：設(shè)置階段大巷，負(fù)責(zé)運(yùn)輸、通風(fēng)、排水，但無井底車場。階段大巷是局部的，不貫穿整個(gè)井田。2、適用的情況1）、水平垂高過大。平硐開拓，但上部煤太多（圖18-2），使水平高度過大，采區(qū)上山太長，局部設(shè)有輔助水平，平硐在開始時(shí)，無須開到最里面，即深部的位置，可以加快礦井建設(shè)；煤層淺部深淺不一，局部水平垂高過大，斜長過長。2）、多水平上下山開采。用輔助水平解決通風(fēng)、排水問題。（圖18-3）600，1050兩個(gè)水平開采。600以上，水平高度過大，在450設(shè)輔助水平（局部，圖），由集中上山解決450以上的采區(qū)開采（圖）600850之間，用下山開采。850設(shè)輔助水平，負(fù)責(zé)600850之間下山開采時(shí)的進(jìn)風(fēng)、排水、排矸，無正規(guī)井底車場，只有輔助運(yùn)輸?shù)暮喴总噲觯毒坏?50，主井在600。第二水平布置在1050，用斜井延深主井，付井也是斜井，但由850延深至1050，8501050范圍由1050開采上山，1050以下用下山開采。這樣兩個(gè)水平開采約一般4個(gè)水平開采的深度。3）、急傾斜一般不采用輔助水平。4）、近水平煤層，若煤層間距較大，單獨(dú)設(shè)水平不合理時(shí)，設(shè)輔助水平。用暗井或溜井聯(lián)系主水平（上圖說明）。四、合理劃分開采水平綜合考慮前面的三個(gè)問題，即水平高度、下山開采、輔助水平。應(yīng)適應(yīng)井田地質(zhì)及開采技術(shù)的特點(diǎn)。4.3 開采水平大巷的布置大巷俗稱礦井的動(dòng)脈。合理的大巷布置應(yīng)有利于礦井建設(shè)、礦井生產(chǎn)。大巷也是開采水平布置的關(guān)鍵。首先應(yīng)了解大巷是干什么的。一、對(duì)大巷布置的要求1、大巷運(yùn)輸方式與設(shè)備1）、礦車運(yùn)輸架線電機(jī)車有7噸、10噸、14噸，蓄電池機(jī)車有8噸、10噸、礦車有1、1.5、3噸固定式，3噸、5噸底卸式、7噸側(cè)卸式，還有設(shè)備車、材料車、人車。同樣有非標(biāo)準(zhǔn)礦車。軌距有600、900的，1、1.5噸固定式、3噸底卸式，用600mm軌距。能統(tǒng)一解決煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸問題，便于不同煤種煤層的分采分運(yùn)，能適應(yīng)兩翼生產(chǎn)不均衡的變化，不受巷道彎曲程度的限制，便于長距離運(yùn)輸，要求巷道斷面大，彎道多時(shí)運(yùn)行速度慢。2）、皮帶運(yùn)輸生產(chǎn)能力大，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)巷道坡度及變形量沒有嚴(yán)格要求，但要求巷道要直，兩翼生產(chǎn)不均衡時(shí)，要求設(shè)備能力大，需要鋪設(shè)軌道解決輔助運(yùn)輸問題(皮帶主要用于運(yùn)煤)。有時(shí)，需要開輔助大巷，輔助運(yùn)輸占運(yùn)煤量的20%左右。2、運(yùn)輸設(shè)施對(duì)大巷的要求1）、皮帶運(yùn)輸：大巷要直，允許有坡度（ 17 ）。2）、礦車運(yùn)輸：大巷要平，可以有流水坡度（35），可彎曲，有曲線半徑。3、根據(jù)井田面積或運(yùn)輸距離選擇運(yùn)輸設(shè)備一般情況下，井田面積小于10KM2，用皮帶，運(yùn)距小于2km，用皮帶。當(dāng)井田面積大于30 KM2 ，用礦車，運(yùn)距大于5km，用礦車。中間情況，需比較。（目前，由于生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，此種說法有待修正）4、大巷的運(yùn)輸設(shè)備大巷運(yùn)輸設(shè)備一覽表礦井生產(chǎn)能力 ( Mt /a )運(yùn) 煤輔助運(yùn)輸大巷軌距(mm) 2405t 底卸式礦車1.5 t 固定式礦車900膠帶輸送機(jī)1.5 t 固定式礦車600901803t 底卸式礦車1或1.5 t 6003t 固定式礦車1.5 t 固定式礦車90060 1 t 固定式礦車1 t 固定式礦車6005、大巷的斷面及支護(hù)斷面應(yīng)滿足運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、設(shè)管線敷設(shè)的要求。（簡單敘述井巷工程中的斷面設(shè)計(jì)的過程）。大巷采用雙軌、單軌、皮帶，有30%的富余能力。二、大巷布置方式（16.3中有分層大巷、集中大巷、分組集中大巷。）1、分煤層大巷：每一個(gè)煤層布置一條煤層大巷。利用一條主石門與各大巷聯(lián)系起來。（圖18-4、5）1）、布置：（繪圖說明）2）、優(yōu)點(diǎn)：初期工程量小，反向運(yùn)輸少，出煤快。3）、缺點(diǎn)：總工程量大，煤柱多，維護(hù)困難，軌道、管線占用多，生產(chǎn)分散，管理復(fù)雜。4）、適用條件：煤層間距大，集中布置有困難。2、集中大巷（圖18-6）1）、布置：多個(gè)煤層用一條大巷，在最下層煤底板巖石中或煤中（較硬、較?。?。（繪圖說明）2）、優(yōu)點(diǎn)：總工程量少，易維護(hù)，生產(chǎn)集中，能力大。3）、缺點(diǎn)：初期工程量較多，煤層間距大時(shí)，石門工程量大，反向運(yùn)輸量大。4）、適用條件：煤層間距小的礦井。3、分組集中大巷（圖18-7）1）、布置：劃分煤組，每組一條集中大巷。各組大巷用一條主石門聯(lián)系。（繪圖說明）2）、優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)采區(qū)多，能力大；3）、缺點(diǎn)：初期工程量大。4）、適用條件：煤層數(shù)多，能分組。5）、分組原則：（1）、煤層間距近的分為一組（間距在全井田范圍有可能不一致，如被斷層斷開，可能相距甚遠(yuǎn)）。（2）、煤質(zhì)相同一組，瓦斯涌出量相差太大的分開，有突出、突水危險(xiǎn)的分開。6）、同采組數(shù)：不多于2個(gè)。4、幾種布置方式的比較、應(yīng)用間距是分組的主要依據(jù)，當(dāng)間距 50m的煤層，可劃為一組（一般的30m ）。當(dāng)間距大于70m 時(shí)，分開，在50(30)70m 之間，要進(jìn)行比較。內(nèi)容見書中332頁的論述（簡單說明大巷由煤巷變巖巷再回到煤巷的變化過程和原因，與開采技術(shù)、掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，提醒學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意）另外，在煤層間距較小但煤層數(shù)多，煤層總的間距大，為開采時(shí)能夠盡快出煤，有采用集中布置的條件，也可以采用分組集中布置，加快礦井出煤，圖18-8。三、運(yùn)輸大巷位置的選擇主要是在煤層內(nèi)，還是底板巖石內(nèi)及距煤層的間距大小。1、煤層大巷1）、優(yōu)點(diǎn)：（1）掘進(jìn)易、速度快、投資少；（2）可探明煤層狀況；（3）出煤快、見效快，對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。2）、缺點(diǎn)：（1）、維護(hù)困難，費(fèi)用大，受采動(dòng)影響嚴(yán)重；（2）、大巷的坡度和方向不易保證；（3）、煤柱損失大，上下兩側(cè)各需留40 50m，易發(fā)火。3）、適用條件：中、小型礦井，采用分層大巷布置。特殊情況，如底板附近有含水層或巖石軟；煤無自燃發(fā)火危險(xiǎn)且較硬的條件下。2、巖石大巷優(yōu)缺點(diǎn)與煤層大巷相對(duì)應(yīng)。多數(shù)礦井采用。其位置應(yīng)避開支承壓力的影響。 h=1530m，考慮采區(qū)用巖石上山，集中平巷，采區(qū)煤倉諸因素一般h=30m以上。 四、礦井總回風(fēng)巷的布置主要是第一水平總回風(fēng)巷的布置（以后各水平則利用前一水平運(yùn)輸大巷）。有三種方式：1、布置在最下層煤層中。最下層煤為薄及中厚煤層，煤質(zhì)較硬，圍巖穩(wěn)定。2、布置在底板巖石中。同運(yùn)輸大巷相似，距煤層1520m。3、與運(yùn)輸大巷在一個(gè)層位，兩者也可高差 1015m。條帶式開采時(shí)用。4、若回風(fēng)大巷距地面較近，有時(shí)需在煤層中留防水煤柱。5、在急傾斜煤層中，回風(fēng)大巷要考慮煤層地板的滑動(dòng)問題。本章總結(jié)：*井筒形式與采區(qū)劃分關(guān)系不大，位置應(yīng)考慮劃分。井筒位置 采（盤）區(qū)劃分、通風(fēng)的風(fēng)井布置；階段（水平）確定 采（盤）區(qū)大小，能力，工作面長、采高、截深、進(jìn)刀。大巷位置 采（盤）區(qū)、走向長壁、傾斜長壁、回采工藝等。第五章 井底車場（19章）井底車場是礦井的咽喉，是煤、料、人、物的轉(zhuǎn)運(yùn)處，是樞紐，是開采水平布置的重要部分。定義：連接井筒和井下運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。5.1井底車場硐室（19.3）（利用CAI課件中的圖講解）（圖19-1）一、主井系統(tǒng)硐室推車機(jī)，翻車機(jī)硐室（卸載硐室），井底煤倉、裝載硐室、清倉硐室。井底水窩泵房。硐室的布置與線路布置有關(guān)，應(yīng)在易維護(hù)的巖石中。二、副井系統(tǒng)硐室馬頭門、泵房、變電所、水倉、清倉硐室，候車站。泵房與變電所相鄰。水倉最低，水倉入口處是開采水平的最低點(diǎn)。泵房、變電所高于井底車場水平0.5m，有防水門、防火門。三、其它硐室調(diào)度室、醫(yī)療室、架線、蓄電池機(jī)車庫、機(jī)車修理間、充電室、火藥庫、消防庫。充電室、火藥庫需單獨(dú)回風(fēng)。5.2 調(diào)車方式及線路布置（19.1）（利用CAI課件中的圖和動(dòng)畫或者利用此圖進(jìn)行講解）（圖19-1）一、調(diào)車方式1、頂推調(diào)車2、專用設(shè)備調(diào)車3、甩車調(diào)車（自滾式）4、頂推拉調(diào)車二、存車線長度的確定井底車場有主井煤車和付井材料，矸石的空重車線、調(diào)車線，其位置下圖（書上192，表191）、下表。井底車場各線路起點(diǎn)及終點(diǎn)位置線路名稱起 點(diǎn)終 點(diǎn)箕斗井重車線翻車機(jī)中心線連接存車線與行車線的道岔的基本軌起點(diǎn)箕斗井空車線翻車機(jī)中心線連接存車線與行車線的道岔的基本軌起點(diǎn)罐籠井重車線復(fù)式阻車器的輪軸連接存車線與行車線的道岔的基本軌起點(diǎn)罐籠井空車線進(jìn)材料車支線的道岔正常線路中心距起點(diǎn)連接存車線與行車線的道岔的基本軌起點(diǎn)材料車線進(jìn)材料車支線的道岔正常線路中心距起點(diǎn)出材料車支線的道岔線路中心距起點(diǎn)調(diào)車線渡線道岔基本軌起點(diǎn)與調(diào)車線連接處渡線道岔基本軌終點(diǎn)與調(diào)車線連接處長度：1、井空、重車線長：大型井，1.52.0列，中小型，1.01.5列。2、付井空、重車線長：大型井：1.01.5列，中小型0.51.0列。而付井提矸時(shí)，一般應(yīng)大于1.0列，小型井按0.5列。3、材料車線：大型，10個(gè)礦車以上，一般為1520個(gè)。中小型為510個(gè)。4、調(diào)車線：一整列車長（礦車加上機(jī)車長）（圖19-2）三、井底車場線路坡度主、副井空、重車線都有坡度，主井到推車機(jī)處，付井到水倉入口處都最低，由回車線補(bǔ)回。各坡度方向見表192。5.3井底車場形式及選擇（19.2）井底車場的形式與井筒形式、井筒與大巷的距離、大巷運(yùn)輸設(shè)備有關(guān)。（利用CAI課件中的圖和動(dòng)畫結(jié)合書上的圖，在黑板上繪圖講解）一、固定式礦車運(yùn)煤時(shí)井底車場的形式有環(huán)行式、折返式兩大類。1、環(huán)行式：空、重列車在車場內(nèi)不在同一巷道內(nèi)的軌道上作相向而行（不同路）。按井筒與大巷距離的遠(yuǎn)近，可布置成三種類型：近，用臥式；遠(yuǎn)，用立式；中距離、用斜式。1）、臥式；存車線與大巷平行，主、副井距大巷較近。利用大巷作繞道回車線及調(diào)車線，可節(jié)省車場開拓工程量。調(diào)車方便，但在彎道上頂推調(diào)車，安全性差，需慢速運(yùn)行。當(dāng)井筒距大巷較近時(shí)，可采用這種車場。2）、斜式存車線與大巷斜交。右翼來重車可頂推進(jìn)入主井重車線，調(diào)車比較方便；左翼來的重車需在大巷調(diào)車線調(diào)車。當(dāng)主、副井距大巷較近，且地面出車方向要求與大巷斜交時(shí)，可采用這種車場。3）、立式（圖19-5）（包括刀式）存車線與大巷垂直，且有足夠的長度布置存車線。巷道工程量大，交叉點(diǎn)及彎道多。當(dāng)主、副井距大巷較遠(yuǎn)時(shí)，可采用這種車場。這是立井井筒。斜井也可采用環(huán)形車場，不同點(diǎn)是付井空、重車線不在井筒兩側(cè)，而是在一段雙軌巷道上。斜井立式車場，如圖，存車線與大巷垂直，且有足夠的長度布置存車線。主、副井距大巷遠(yuǎn)，調(diào)車作業(yè)方便。副井可采用平車場或甩車場。4）、環(huán)行式井底車場的評(píng)價(jià)（1）、環(huán)行式井底車場的優(yōu)點(diǎn)：調(diào)度方便，通過能力大，一般能滿足大、中型礦井生產(chǎn)的需要；（2）、環(huán)行式井底車場的缺點(diǎn)：巷道交叉點(diǎn)多，大彎曲巷道多，施工復(fù)雜，掘進(jìn)工程量大，電機(jī)車在彎道上行使速度慢，且頂推調(diào)車不夠安全。2、折返式：空、重列車在車場內(nèi)同一巷道兩條線路上折返運(yùn)行。根據(jù)出車方向不同，分為盡頭式、梭式兩種。1）、立井折返式：（1）、梭式立井梭式車場的特點(diǎn)及適用條件: 利用運(yùn)輸大巷作主井空、重車線和調(diào)車線。左翼來車頂推調(diào)車，右翼來車通過1道岔后反向頂推調(diào)車，車場能力較環(huán)行式小。適應(yīng)于井筒距大巷較近的場合。（2）、盡頭式盡頭式車場的特點(diǎn)及適用條件：車場一端和大巷相連，另一端為盡頭。主井空、重車線及通過線與大巷垂直，空重車輛由車場一端進(jìn)入。適應(yīng)于井筒距大巷較遠(yuǎn)的場合。2）、斜井折返式斜井梭式車場的特點(diǎn)及適用條件：與立井折反式相似，利用運(yùn)輸大巷作主井空、重車線和調(diào)車線。但副井的存車線布置及和副井的聯(lián)系不同于立井。車場能力較環(huán)行式小。適應(yīng)于井筒距大巷較近的場合。主井若用串車提升，與付井相似，否則與立井折返式相同。而付井則與付井井底車場的連接關(guān)系有關(guān)（即井筒的投影與大巷平行與否）（書上圖19-10為與大巷垂直）。平行時(shí)，與書上圖196相似。3）、折反式井底車場的評(píng)價(jià)（1）、折反式井底車場的優(yōu)點(diǎn)：車場的工程量較小，車場線路較簡單，交叉點(diǎn)及大彎度的巷道少，施工容易，機(jī)車在直線巷道上調(diào)車比較安全，利于使用底卸式礦車。（2）折反式井底車場的缺點(diǎn)： 電機(jī)車從翻籠硐室通過，對(duì)有煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井安全性差，需要增設(shè)隔墻和采取灑水、防塵等安全措施；線路少的車場通過能力小。二、底卸式礦車運(yùn)煤時(shí)的井底車場1、簡介：礦車車箱、卸載坑、車輪。卸載過程、卸載方向單一。要求：井底車場形式與采區(qū)裝車站形式必須一致。（圖19-11）2、優(yōu)點(diǎn)：1）、窄軌。600軌距，大巷斷面小，采區(qū)巷道斷面小。2）、卸載速度快，是固定式的68倍。3、調(diào)車方式1）、環(huán)行式：直接拉過卸載坑。2）、折返式：根據(jù)線路一同，可以有以下幾種方式（1）、機(jī)車牽引列車過卸載坑，井底無調(diào)車機(jī)車，圖19-12a，（2）、機(jī)車頂推列車滑行過卸載坑，機(jī)車不過坑，圖19-12b，（3）、機(jī)車牽引列車過卸載坑，井底有調(diào)車機(jī)車，圖19-12c，（4）、機(jī)車牽引列車過卸載坑，井底有調(diào)車機(jī)車，為兩翼來車，圖19-12d。三、小型礦井井底車場形式及特點(diǎn)井型小，無需設(shè)材料車線，見圖1914，1915。若是斜井，則與第十四章中采區(qū)下部車場類似，圖1916，1917，1918。四、大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤的井底車場特點(diǎn)無煤的卸載調(diào)車過程，皮帶抬高，直接送入井底煤倉。車場只擔(dān)負(fù)輔助運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)換任務(wù)，簡單。一般要求井底煤倉裝載硐室高于井底車場水平，便于清理倉底。（圖19-19）五、井底車場形式的選擇前面講過，與井筒形式、井型大小，井筒與大巷的距離，空間相對(duì)位置、運(yùn)輸方式及設(shè)備有關(guān)。1、選擇的影響因素1）、井田開拓方式、礦井生產(chǎn)能力；2）、井筒形式，大巷運(yùn)輸方式，井筒與大巷之間的距離；3）、地面生產(chǎn)系統(tǒng)；4）、煤種分運(yùn)時(shí)，設(shè)不同的卸載系統(tǒng)。2、選擇井底車場形式的原則1）、車場的通過能力，應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富裕能力；2）、調(diào)車簡單、管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少；3）、操作簡單，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，縮短建設(shè)時(shí)間。第六章 礦井開拓延深與技術(shù)改造（書上第二十章內(nèi)容）6.1礦井采掘關(guān)系采煤和掘進(jìn)是礦井生產(chǎn)中的兩個(gè)基本環(huán)節(jié)，采煤必須要掘進(jìn)。通常將采煤與掘進(jìn)的配合關(guān)系稱為采掘關(guān)系?！安删虿⑴e，掘進(jìn)先行”。礦井按一定的順序開采，必須有計(jì)劃的掘進(jìn)各種巷道和布置一定數(shù)量的采煤工作面，才能保證礦井正常生產(chǎn)。在煤礦生產(chǎn)中，掘進(jìn)工作在時(shí)間上與空間上都必須超前采煤工作，它們之間的這種關(guān)系，通常稱為準(zhǔn)備與回采的關(guān)系，簡稱為采掘關(guān)系。（利用CAI課件中的圖和動(dòng)畫結(jié)合書上的圖，在黑板上繪圖講解）一、開采計(jì)劃根據(jù)市場的要求（對(duì)煤炭的數(shù)量、質(zhì)量）及生產(chǎn)實(shí)際情況（生產(chǎn)效率、耗費(fèi)、回采率），按照地質(zhì)情況和生產(chǎn)技術(shù)條件，統(tǒng)籌安排采區(qū)及工作面的開采與接替，稱為開采計(jì)劃；1、回采工作面接替計(jì)劃這是一個(gè)510年的規(guī)劃?？紤]采區(qū)與水平接替，保證礦井長期生產(chǎn)的采掘平衡所制定的。工作面年度計(jì)劃：根據(jù)較長時(shí)期計(jì)劃（510年規(guī)劃）與實(shí)際情況做出的具體安排，每年都有。同時(shí)，根據(jù)其做出掘進(jìn)工程計(jì)劃。（表201是一個(gè)回采工作面接替計(jì)劃表）。（工作面編號(hào)、月產(chǎn)量的說明）1）、編制此計(jì)劃的方法、步驟（課件）（1）、根據(jù)已批準(zhǔn)的采區(qū)設(shè)計(jì)，在分煤層采掘工程圖上給出并計(jì)算各采煤工作面的參數(shù)；（2）確定各采煤工作面的回采工藝、安排采煤隊(duì)伍，估算進(jìn)度、產(chǎn)量及可采期；（3）編排各采煤工作面的接替順序，做出工作面接替表。（4）根據(jù)采煤工作面接替表，檢查執(zhí)行接替計(jì)劃表有關(guān)的各巷道掘進(jìn)、設(shè)備安裝能否按期完成，運(yùn)輸通風(fēng)等輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)和能力是否適應(yīng)。2）、原則及問題（課件）（1）、年度內(nèi)所有進(jìn)行生產(chǎn)的采煤工作面的產(chǎn)量總和加上掘進(jìn)出煤，達(dá)到礦井計(jì)劃的完成，并力求各個(gè)月的產(chǎn)量比較均衡；（2）、礦井兩翼的產(chǎn)量比例與兩翼儲(chǔ)量的比例大致一致；（3）、保證合理的開采順序，上下煤層（包括份層）之間，保持一定的錯(cuò)距和時(shí)間間隔；煤層間，若沒有特殊的情況，采用下行開采；（4）、為合理集中生產(chǎn)，盡量減少同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)目和采取內(nèi)的同時(shí)生產(chǎn)工作面數(shù)目；（5）、為便于生產(chǎn)，各工作面的完成接替時(shí)間，盡量不要重合；2、采區(qū)接替計(jì)劃同工作面接替計(jì)劃相似，應(yīng)使采區(qū)產(chǎn)量之和為礦井產(chǎn)量，并力爭同采采區(qū)少，接替時(shí)間錯(cuò)開，不宜在同一年度內(nèi)（一年內(nèi)最好不要有兩個(gè)采區(qū)采完）。二、巷道掘進(jìn)工程計(jì)劃按井田開拓方式、采區(qū)準(zhǔn)備方式以及開采計(jì)劃的要求而定。巷道掘進(jìn)工程排隊(duì)是在礦井既定的開拓方式和采區(qū)巷道布置的條件下，按照配采提出的接替要求，結(jié)合施工力量等因素，安排各類巷道的施工，以保證采煤工作面、采區(qū)和開采水平的接替。1、方法與步驟（課件）（1）、根據(jù)已批準(zhǔn)的開采水平、采區(qū)和采煤工作面設(shè)計(jì)，列出待掘進(jìn)的巷道名稱、類別、斷面，并在設(shè)計(jì)圖上測量其長度。（2）、根據(jù)掘進(jìn)施工和設(shè)備安裝的要求，編排各組巷道掘進(jìn)必須遵循的先后順序。（3）、按照配采計(jì)劃對(duì)采煤工作面，采區(qū)及開采水平接替時(shí)間的要求并加上富裕時(shí)間，確定各有關(guān)巷道掘完的最后期限，并根據(jù)這一要求編排各巷道掘進(jìn)的先后順序。（4）、根據(jù)現(xiàn)有的掘進(jìn)隊(duì)及巷道掘進(jìn)情況，分派各掘進(jìn)隊(duì)的任務(wù)，編制各巷道掘進(jìn)進(jìn)度表；（5）、根據(jù)各巷道掘進(jìn)進(jìn)度表，檢查其他各個(gè)環(huán)節(jié)，如運(yùn)輸、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)、供水等是否配套，最后確定掘進(jìn)工程計(jì)劃。2、接替時(shí)的富裕時(shí)間1）、工作面間：15天，采煤工作面接替 在現(xiàn)有生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)，采煤工作面結(jié)束前十天至十五天，完成接續(xù)工作面的掘進(jìn)和設(shè)備安裝工程，新的接替面應(yīng)能夠完全進(jìn)行生產(chǎn)；2）、采區(qū)間：11.5個(gè)月，在現(xiàn)有開采水平內(nèi)，每個(gè)采區(qū)開始減少產(chǎn)量前一個(gè)月至一個(gè)半月，必須完成接續(xù)采區(qū)的掘進(jìn)和設(shè)備安裝工程。3）、水平間：11.5年，在現(xiàn)有開采水平內(nèi)，同采的采區(qū)生產(chǎn)總能力開始遞減前一年至一年半，完成下一開采水平的開拓巷道掘進(jìn)工程和設(shè)備安裝工程。3、原則及問題（課件）三、采掘比例關(guān)系指標(biāo)及計(jì)算方法1、有關(guān)指標(biāo)通常有：產(chǎn)量與進(jìn)尺比、采掘速度比、采掘工作面比、采掘工人數(shù)比。2、常用的指標(biāo)1）、采掘工作面?zhèn)€數(shù)比：一個(gè)回采工作面需要為其準(zhǔn)備的掘進(jìn)面數(shù)。年平均采煤工作面?zhèn)€數(shù)采掘比= ，通常為1：1.51:2.5年平均掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)2）、掘進(jìn)率：在一定時(shí)期內(nèi)，每產(chǎn)萬噸煤所需掘進(jìn)的生產(chǎn)巷道總進(jìn)尺和開拓總進(jìn)尺。它反映了掘進(jìn)的效果。有三種：（1）、生產(chǎn)掘進(jìn)率=生產(chǎn)掘進(jìn)總進(jìn)尺/礦井產(chǎn)量，（m/萬t，96年為121.55 m/萬t）；（2）、開拓掘進(jìn)率=開拓巷道總進(jìn)尺/（礦井產(chǎn)量+工程出煤），（m/萬t，96年為13.94m/萬t）；生產(chǎn)礦井全部井巷掘進(jìn)總進(jìn)尺（3）、生產(chǎn)礦井全部掘進(jìn)率=m/萬t （礦井產(chǎn)量+工程出煤）6.2礦井開拓延深上水平減產(chǎn)前11.5年，下水平的延深工作基本完成。這就是需要在上水平生產(chǎn)期間，準(zhǔn)備下一水平。一、原則及要求1、保持或擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力；2、充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)備、設(shè)施，減少臨時(shí)輔助工程量，降低投資；3、積極采用新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備，選擇更適合于新水平條件的采煤方法，改革礦井井田開拓和采區(qū)準(zhǔn)備方式；4、加強(qiáng)生產(chǎn)管理、延深的組織管理與技術(shù)管理，施工與生產(chǎn)緊密配合，協(xié)調(diào)一致，盡量減少延深對(duì)生產(chǎn)的影響；5、盡可能縮短新、舊水平同時(shí)生產(chǎn)的時(shí)間。二、開拓延深方案1、主、付井直接延深（圖20-1）1）、優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用原有的設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單一，運(yùn)輸環(huán)少，管理方便。2）、缺點(diǎn)：（1）、原有井筒同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延深的任務(wù)，施工與生產(chǎn)相互干擾；（2）、主井接井時(shí)技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜為延深井筒需要掘鑿一些臨時(shí)工程延伸后提升長度增加，能力下降，可能需要更換提升設(shè)備。2、暗井延深（圖20-2（斜井）、3（立井）1）、優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與延伸相互干擾少；暗斜井的位置，方向，傾角以及提升方式均可不受原有井筒的限制；暗斜井作主經(jīng)，系統(tǒng)簡單，能力大,可充分利用原有井筒能力。2）、缺點(diǎn)：增加了提升，運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。3）、暗立井適用條件: （1）、受地質(zhì)圖及水文條件的限制,向下延深原井筒不安全； （2）、原提升設(shè)備不能滿足新水平需要,沒有條件更換提升設(shè)備； （3）、延深原有井筒在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理； （4）、用平硐開拓的礦井,當(dāng)生產(chǎn)水平以下沒有另開下部階梯平硐的條件,上部開立井或斜井又不合理時(shí),可以采用暗立井開拓新水平。 4）、暗斜井的優(yōu)勢:（1）、斜井井筒雖然比立井井筒長，但是石門短，總工程量較少；（2）、使用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，斜井比立井提升費(fèi)用低；（3）、斜井可以開在煤層底板巖石中，減少了煤柱損失；（4）、暗斜井井口距原井筒井底近，便于聯(lián)絡(luò)和生產(chǎn)管理；（5）、斜井易于向下水平延深。3、一直接，一暗井（圖20-4）1）、缺點(diǎn)：主井或副井兩段提升，增加了運(yùn)輸環(huán)節(jié)與設(shè)備，還需要為暗井布置車場。2）、適用條件:主井或副井提升能力不均衡，而打了一個(gè)暗井方能滿足生產(chǎn)水平要求時(shí)考慮。 這一方案是延深原主井或副井井筒，另打一個(gè)暗副井或暗主井。施工時(shí)可先打暗井，然后反接