3.4.3 井筒延伸的初步意见
为了保证采区正常接续和均衡生产,本矿井将延伸原主副井,从-350水平延伸至-800水平。井筒延伸方案主要有以下两种:
方案一:直接延伸原有主副井;
优点:可以充分利用原有设备和设施,提升系统简单,转运环节少,经营费用低,管理方便;
缺点:原有井筒同时担负生产和延伸任务,施工和生产相互干扰,接井技术难度大,矿井将短期停产,延伸两个井筒的施工组织复杂,延伸后提升长度增加,提升能力下降;
方案二:暗斜井延伸
优点:生产与延伸相互干扰小,暗斜井做主井,系统简单,提升能力大,可充分利用原有井筒提升;
缺点:增加了提升、运输环节和设备,通风系统复杂。
通过上述两种方案比较,并参照井筒延伸原则及本井田煤层赋存特征,初步决定采用立井直接延伸方案。
3.5 井底车场及硐室
3.5.1 井底车场形式的确定及论证
井底车场形式的确定应该根据井田地质条件、井型大小、井田开拓方式、大巷运输方式、地面布置及生产系统等因素来选择。该矿井井底车场形式的选择依据如下:
(1)该矿井设计生产能力为1.20Mt/a,年工作日330d,实行四六工作制,每日净提升16小时;
(2)矿井采用双立井开拓方式,两个开采水平;
(3)主要运输大巷采用3t底卸式矿车运输,每列车由25辆矿车组成,由两台10t架线式电机车一前一后牵引。卸载时,机车通过卸载站。辅助运输、掘进煤和矸石列车采用1.5t固定式矿车,由35辆1.5吨矿车组成,两台10t架线式电机车一前一后牵引;
(4)本设计矿井属于低瓦斯、低涌水量矿井;
(5)矸石量占矿井产量的20%,由副井提升,掘进煤占5%,由翻车机翻入井底煤仓,由主井提升。
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综合以上所述,结合设计要求,经分析比较后,本设计矿井选用环形卧式井底车场。
3.5.2 井底车场的布置、存储线路、行车线路布置长度
1.井底车场线路布置的要求
(1)井底车场的线路主要由主井空、重车线,副井空、重车线和回车线组成,由于通过各个井底车场的煤种数量不同,其各线路的数目和长度亦相应不同;
(2)井底车场线路布置时,应充分考虑各硐室布置的合理性; (3)为保证运行安全,应尽量避免在曲线巷道顶车,机械推车需布置在直线段上;
(4)底卸式矿车的井底车场设计要注意调头问题; (5)井底车场的线路工程量小; (6)尽量减少道岔和交岔点; (7)线路布置要有利于通风。 2.存车线长度的确定
确定存车线长度是井底车场设计中的重要问题,如果存车线长度不足,将会使井下运输和井筒提升彼此牵制,影响矿井生产能力;反之,如果存车线过长,会使列车在车场内的调车时间增加,反而降低了车场通过能力,并增加车场工程量。根据我国煤矿多年的实践经验,各类存车线可以选用下列长度:
(1)大型矿井的主井空、重车线长度各为1.5~2列车长; (2)副井空、重车线长度,大型矿井按1.0~1.5列车长; (3)材料车线长度,大型矿井应能容纳15辆材料车; 3.存车线长度的计算
①主井空、重车线,副井进、出车线:
L=mnLk+NLj+Lf
式中:
L—主井空、重车线,副井进、出车线有效长度,m; M—列车数目,列;
N—每列车的矿车数,按列车组成计算确定; Lk—每辆矿车带缓冲器的长度,m; N—机车数;
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Lj—每台机车的长数; Lf—附加长度,取10m; 经过计算,得主井L=1.53253(3.45+0.2)+234.5+10=155.8m
副井L=353(2.4+0.2)+234.5+10=110m ②材料车线有效长度
L=nc3Lc+ns3Ls 式中:
L—材料车线有效长度,m; nc—材料车数,辆;
Lc—每辆材料车带缓冲器的长度,m; ns—设备车数,辆;
Ls—每辆设备车带缓冲器的长度,m; L=nc3Lc+ns3Ls=15×2.6+2×4.5=48m
根据实际需要,开设水泵硐室和变电所,取材料车线长72m。 4.线路道岔的计算
①单开道岔非平行线路联接 DK630/6/25
α=9°27′44\ δ=450 a=4972mm b=5128mm R=25000mm β=δ-α=35°32′16\ T=8012mm
M=25503mm m=15775mm n=11068mm f=5921mm ②单开道岔平行线路联接 DK630/6/25
α=9°27′44\ δ=45? a=4972mm b=5128mm
R=25000mm B=9604mm m=9732mm T=2069mm n=m-T=7663mm D=13206mm ③渡线道岔线路联接 DX630/6/2516
α=9°27′44\ δ=45? a=4972mm b=5128mm
R=25000mm L0=9600mm L=19544mm N=9735mm D=18896mm C=2483mm ④对称道岔线路联接 DC630/3/15
α=18°26′06\ δ=45? a=2560mm b=2852mm
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R=25000mm T=2016mm m=4994mm L=9505mm B=4929mm
⑤垂直三角道岔线路联接 DC630/5/25
α=18°25′16\ a=3258mm b=4142mm R=25000mm α1=18°55′30\ β=69°06′59\ a1=2064mm b1=2736mm b1′=2774mm T=1729mm m=27483mm M=25325mm
3.5.3 通过能力计算
1.井底车场线路布置和调度表详见图3—7,表3—6:
2.矿井日产原煤4400吨,日产掘进煤为4400t30.06=264t,3t底卸式矿车日运煤量为400030.94=4136t。3t底卸式矿车列车数为4136/(3325)=55列。每日运矸石量为413630.20=827t,1.5t固定式矿车列车数为827/(1.5335)=16列。
每日进入井底车场的3t底卸式矿车数与1.5t固定式列车数之比为55/16=4:1,每一调度循环时间为44分,列车进入井底车场平均间隔时间为48.6/10=4.9分,列车在井底车场平均运行时间为7.5分,3t底卸式矿车在井底车场平均运行时间为7.6分,1.5t固定式列车在井底车场平均运行进间为7.8分。
3.通过能力计算 按公式计算:
N =TaQ/1.15T =31.6(253334+1.5315)/(1.15344) =2.03Mt/a
通过能力富余系数为2.03/1.2=1.7>1.3,所以满足设计规范要求。
3.5.4 井底车场主要硐室
1.主井系统硐室
主井设有3t底卸式矿车卸载站硐室、翻车机硐室、井底煤仓及井底煤仓装载硐室、清理井底散煤硐室及水窝泵房等。主井井底散煤采用矿车处理,用绞车提升至车场水平。
2.副井系统硐室
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图3—7 井底车场线路布置