礦井井底車場設計案例.ppt

井底車場設計,1 井底車場設計依據(jù)及要求,1.1 設計依據(jù),（1）礦井設計生產(chǎn)能力及工作制度 （2）礦井開拓方式 （3）井筒及數(shù)目 （4）礦井主要運輸巷道運輸方式 （5）礦井瓦斯等級及通風方式 （6）礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式 （7）各種硐室的有關資料 （8）井底車場所處位置的地質條件、水文地質條件及礦井涌水情況。,井底車場設計,1.2 設計要求,（1）井底車場富裕通過能力，應大于礦井設計生產(chǎn)能力的30。當有帶式輸送機和礦車兩種運煤設備向一個井底車場運煤時，礦車運輸部分井底車場富裕通過能力，應大于礦車運輸部分設計生產(chǎn)能力的30。 （2）井底車場設計時，應考慮增產(chǎn)的可能性。 （3）盡可能地提高井底車場的機械化水平，簡化調車作業(yè)，提高井底車場通過能力。 （4）在開拓方案設計階段，應考慮井底車場的合理形式，特別要注意井筒之間的合理布置避免井筒間距過小而使井筒和巷道難于維護、地面絞車房布置困難。 （5）應考慮主、副井之間施工時便于貫通。 （6）在初步設計時，井底車場需考慮線路縱斷面閉合，以免施工圖設計時坡度補償困難。,井底車場設計,（7）在確定井筒位置和水平標高時，要注意井底車場巷道和硐室所處的圍巖情況及巖層的含水情況，井底車場巷道和硐室應選擇在穩(wěn)定堅硬的巖層中，應避開較大斷層、強含水層、松軟巖層和有煤與瓦斯突出煤層。如為不穩(wěn)定巖層時，則井底車場主要巷道應按正交于巖層走向，并且與巖層主節(jié)理組的擴展方向呈30 70的交角的條件設計。在此情況下，巷道與井筒相接的馬頭門應布置在較為穩(wěn)定的巖層內。 （8）井底車場長度較大的直線巷道之間應保持一定的距離，避免相互之間的不利影響，深井中相連接的巷道必須具有不小于45的交角。 （9）對于大型礦井或高瓦斯礦井在確定井底車場型式時，應盡量減少交岔點的數(shù)量和減小跨度。 （10）井底車場線路布置應結構簡單，運行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便理并注意節(jié)省工程量，便于施工和維護。 （11）井筒與大巷距離近、入井風量大的礦井，如果有條件應盡量與大巷結合在一起布置井底車場，以便縮短運距、減少調車時間、減少井巷工程。 （12）為了保護井底車場的巷道和硐室，在其所在處范圍內應留有煤柱。,井底車場設計,1.3 井底車場的類型及形式選擇,1.3.1 井底車場類型,表57 立井井底車場的基本類型,井底車場設計,（2）斜井井底車場的類型,表58 斜井井底車場的基本類型,井底車場設計,（3） 大巷采用帶式輸送機運煤時井底車場的類型 大巷采用帶式輸送機運煤時，輔助運輸井底車場有折返式、環(huán)形式及折返與環(huán)形相結合的形式。,1.3.2 井底車場形式選擇,（1）保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)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。 （4）井巷工程量小，建設投資省，便于維護，生產(chǎn)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，縮短建井工期。,1 井底車場設計,（6）當大巷或石門與井筒的距離較大時，能夠布置下存車線和調車線，可選擇立式井底車場。大巷或石門與井筒的距離較近時，可選擇臥式或斜式井底車場。 （7）井底車場形式也取決于礦車的類型，當采用定向卸載的底縱卸式、底側卸式礦車時，其卸載站（即主井車線）可布置為折返式，亦可布置為環(huán)形式，但其裝車站的線路布置必須與其對應，即卸載站為折返式，采區(qū)裝車站亦為折返式。卸載站為環(huán)形式時，采區(qū)裝車站亦為環(huán)形式。當卸載站采用環(huán)形式布置、裝載站采用折返式布置或卸載站采用折返式布置、裝載站采用環(huán)形式布置時必須增設還原回車線路，這種形式比較復雜，需通過方案比較確定。 （8）串車提升的斜井井底車場，井筒不延深的一般采用平車場，井簡延深的一般采用甩車場。雙鉤提升時，應考慮兩個水平的過渡措施。,井底車場設計,2 井底車場設計示例 2.1 設計設計依據(jù) 2.2 主要原則問題的確定,（1）車場形式，初步設計確定為立式環(huán)行，南北兩翼大巷來車均經(jīng)主石門進入井底車場。 （2）主、副井中心線間距離，南北75 m，東西10 m。主井卸載方位角5，副井出車方位角275。主井距北翼運輸大巷568.1 m。 （3）車線有效長度，主井空、重車線有效長度原則上按1列車長考慮，設計取80 m。副井進車線受主井重車線的影響，出車線受人車場的影響，都比較長，均可達150 m。因受地面布置的限制，副井位于主井西側，致使副井進車頂車線路過長。材料車線，按20輛l t材料車考慮。 （4）設計采用22 kgm鋼軌。主井系統(tǒng)采用5號道岔，副井系統(tǒng)采用4號道岔。曲線半徑為20 m。 （5）車場巷道斷面及支護方式主要依據(jù)井底車場巷道所通過的風量、運輸設備、管線布置的要求，以及圍巖狀態(tài)確定。雙軌巷道斷面12.7 m2，單軌巷道斷面6.9 m2，巷道采用錨噴支護，主要硐室及交岔點采用混凝土或荒料石砌碹。 （6）經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定底卸式礦車卸載站與翻車機硐室聯(lián)合布置。,井底車場設計,一 、 線路聯(lián)接計算（選軌道及道岔類型） （1） 單開岔道非平行線路聯(lián)接 （2） 單開岔道平行線路聯(lián)接 （3） 渡線道岔線路聯(lián)接 二 軌道線路平面布置（車場尺寸） （1） 已知條件 （2）線路閉合計算 根據(jù)副井出車線布置要求A點距副井120。副井出車線軌道中線至主井空車線軌道中線距離為（75 000300）23 000（1 600400） = 96 500。 AB = 96 500sin60 = 111 429 B點與主井中線距離為 120 00010 00096 500tan60 = 185 714 C點與主井中線距離為 80 00010 00012 748692 = 104 440 煤倉上口與卸載站跨度較大，井底車場井車繞道與進車線間距取25 m。 CD = 25 000sin45 = 35 355 F點距主井中線距離，根據(jù)交岔點、硐室長度及調度機車存車安全線要求取50 m。 CF = 10444050 000 = 154 440 F=154 4402 25 000 = 104 440,井底車場設計,三 通過能力計算（能力計算） （1） 區(qū)段劃分 （2） 調車作業(yè)程序及時間見表。 （3） 調度圖表 調度圖表見圖525。每一調度循環(huán)進入井底車場的列車數(shù)的配比可用兩種方法計算：,圖525 調度圖表,井底車場設計,（4） 通過能力計算 按公式：,通過能力富余系數(shù)149.990 = 1.67，顯然滿足設計規(guī)范要求。 四 坡度計算（坡度閉合計算） 坡度劃分見圖526 。,圖526 坡度劃分,井底車場設計,空車從搖臺出車以24的下坡滑過對稱道岔、至基本軌起點末速度為1.42 ms。取5 6段坡度為0.009，空車在6點的速度為：,為使空車滑行到7點，67段坡度,取i = 0.007，空車滑行距離,其余坡度計算表525。 本車場線路長度1 001.7 m、掘進體積14 400.2 m3、硐室長度1 545.0 m、掘進體積19 334.9 m3。,五 注意事項 1、車場巷道通風能力驗算（4m/s，包括正常運輸與礦井生產(chǎn)最大風量） 2、巷道寬度驗算，摘掛鉤地點相關尺寸標準，行人側標準。,井底車場設計,7 采區(qū)巷道布置方案示例,7.1 采區(qū)概況 7.2 采區(qū)巷道布置方案設計 7.3 采區(qū)設計方案比較,7 采區(qū)巷道布置方案示例,7.1 采區(qū)概況,7.1.1 采區(qū)位置,設計采區(qū)位于某礦一水平右翼，東以礦井邊界為界，西與七采區(qū)相鄰，南以0 m等高線為界，走向平均長度1 230 m，采區(qū)平均傾斜長560 m（北+107 m以上為煤層風化帶），采區(qū)面積為688 800 m2，如圖71所示。,圖71 采區(qū)境界m1煤層底板等高線圖,采區(qū)內有m1、m2兩層可采煤層，煤層賦存穩(wěn)定，煤層平均傾角11，東部邊界附近的煤層傾角略有變化。,7 采區(qū)巷道布置方案示例,7.1.2 采區(qū)內地質構造,7.1.3 煤層要素及頂?shù)装逄卣?7.1.4 采區(qū)儲量 7.1.5 采煤方法及采區(qū)生產(chǎn)能力,7.2 采區(qū)巷道布置方案設計,7.2.1 采區(qū)形式 7.2.2 采區(qū)上山及設計方案 7.2.3 區(qū)段巷道,7 采區(qū)巷道布置方案示例,7.2.4 聯(lián)絡巷道,圖72 方案一采區(qū)巷道布置圖,7 采區(qū)巷道布置方案示例,圖73 方案二采區(qū)巷道布置圖,7 采區(qū)巷道布置方案示例,圖74 方案三采區(qū)巷道布置圖,7 采區(qū)巷道布置方案示例,7.3