井底车场设计案例.ppt
井底车场设计,1 井底车场设计依据及要求,1.1 设计依据,（1）矿井设计生产能力及工作制度（2）矿井开拓方式（3）井筒及数目（4）矿井主要运输巷道运输方式（5）矿井瓦斯等级及通风方式（6）矿井地面及井下生产系统的布置方式（7）各种硐室的有关资料（8）井底车场所处位置的地质条件、水文地质条件及矿井涌水情况。,井底车场设计,1.2 设计要求,（1）井底车场富裕通过能力，应大于矿井设计生产能力的30。当有带式输送机和矿车两种运煤设备向一个井底车场运煤时，矿车运输部分井底车场富裕通过能力，应大于矿车运输部分设计生产能力的30。（2）井底车场设计时，应考虑增产的可能性。（3）尽可能地提高井底车场的机械化水平，简化调车作业，提高井底车场通过能力。（4）在开拓方案设计阶段，应考虑井底车场的合理形式，特别要注意井筒之间的合理布置避免井筒间距过小而使井筒和巷道难于维护、地面绞车房布置困难。（5）应考虑主、副井之间施工时便于贯通。（6）在初步设计时，井底车场需考虑线路纵断面闭合，以免施工图设计时坡度补偿困难。,井底车场设计,（7）在确定井筒位置和水平标高时，要注意井底车场巷道和硐室所处的围岩情况及岩层的含水情况，井底车场巷道和硐室应选择在稳定坚硬的岩层中，应避开较大断层、强含水层、松软岩层和有煤与瓦斯突出煤层。如为不稳定岩层时，则井底车场主要巷道应按正交于岩层走向，并且与岩层主节理组的扩展方向呈30 70的交角的条件设计。在此情况下，巷道与井筒相接的马头门应布置在较为稳定的岩层内。（8）井底车场长度较大的直线巷道之间应保持一定的距离，避免相互之间的不利影响，深井中相连接的巷道必须具有不小于45的交角。（9）对于大型矿井或高瓦斯矿井在确定井底车场型式时，应尽量减少交岔点的数量和减小跨度。（10）井底车场线路布置应结构简单，运行及操作系统安全可靠，管理使用方便理并注意节省工程量，便于施工和维护。（11）井筒与大巷距离近、入井风量大的矿井，如果有条件应尽量与大巷结合在一起布置井底车场，以便缩短运距、减少调车时间、减少井巷工程。（12）为了保护井底车场的巷道和硐室，在其所在处范围内应留有煤柱。,井底车场设计,1.3 井底车场的类型及形式选择,1.3.1 井底车场类型,表57 立井井底车场的基本类型,井底车场设计,（2）斜井井底车场的类型,表58 斜井井底车场的基本类型,井底车场设计,（3）大巷采用带式输送机运煤时井底车场的类型大巷采用带式输送机运煤时，辅助运输井底车场有折返式、环形式及折返与环形相结合的形式。,1.3.2 井底车场形式选择,（1）保证矿井生产能力，有足够的富裕系数，有增产的可能性。（2）调车简单，管理方便，弯道及交岔点少。（3）操作安全，符合有关规程、规范。（4）井巷工程量小，建设投资省，便于维护，生产成本低。（5）施工方便，各井筒间、井底车场巷道与主要巷道间能迅速贯通，缩短建井工期。,1 井底车场设计,（6）当大巷或石门与井筒的距离较大时，能够布置下存车线和调车线，可选择立式井底车场。大巷或石门与井筒的距离较近时，可选择卧式或斜式井底车场。（7）井底车场形式也取决于矿车的类型，当采用定向卸载的底纵卸式、底侧卸式矿车时，其卸载站（即主井车线）可布置为折返式，亦可布置为环形式，但其装车站的线路布置必须与其对应，即卸载站为折返式，采区装车站亦为折返式。卸载站为环形式时，采区装车站亦为环形式。当卸载站采用环形式布置、装载站采用折返式布置或卸载站采用折返式布置、装载站采用环形式布置时必须增设还原回车线路，这种形式比较复杂，需通过方案比较确定。（8）串车提升的斜井井底车场，井筒不延深的一般采用平车场，井简延深的一般采用甩车场。双钩提升时，应考虑两个水平的过渡措施。,井底车场设计,2 井底车场设计示例2.1 设计设计依据2.2 主要原则问题的确定,（1）车场形式，初步设计确定为立式环行，南北两翼大巷来车均经主石门进入井底车场。（2）主、副井中心线间距离，南北75 m，东西10 m。主井卸载方位角5，副井出车方位角275。主井距北翼运输大巷568.1 m。（3）车线有效长度，主井空、重车线有效长度原则上按1列车长考虑，设计取80 m。副井进车线受主井重车线的影响，出车线受人车场的影响，都比较长，均可达150 m。因受地面布置的限制，副井位于主井西侧，致使副井进车顶车线路过长。材料车线，按20辆l t材料车考虑。（4）设计采用22 kgm钢轨。主井系统采用5号道岔，副井系统采用4号道岔。曲线半径为20 m。（5）车场巷道断面及支护方式主要依据井底车场巷道所通过的风量、运输设备、管线布置的要求，以及围岩状态确定。双轨巷道断面12.7 m2，单轨巷道断面6.9 m2，巷道采用锚喷支护，主要硐室及交岔点采用混凝土或荒料石砌碹。（6）经技术经济比较确定底卸式矿车卸载站与翻车机硐室联合布置。,井底车场设计,一、线路联接计算（选轨道及道岔类型）（1）单开岔道非平行线路联接（2）单开岔道平行线路联接（3）渡线道岔线路联接二 轨道线路平面布置（车场尺寸）（1）已知条件（2）线路闭合计算根据副井出车线布置要求A点距副井120。副井出车线轨道中线至主井空车线轨道中线距离为（75 000300）23 000（1 600400）=96 500。AB=96 500sin60=111 429B点与主井中线距离为 120 00010 00096 500tan60=185 714C点与主井中线距离为 80 00010 00012 748692=104 440煤仓上口与卸载站跨度较大，井底车场井车绕道与进车线间距取25 m。CD=25 000sin45=35 355F点距主井中线距离，根据交岔点、硐室长度及调度机车存车安全线要求取50 m。CF=10444050 000=154 440 F=154 4402 25 000=104 440,井底车场设计,三 通过能力计算（能力计算）（1）区段划分（2）调车作业程序及时间见表。（3）调度图表调度图表见图525。每一调度循环进入井底车场的列车数的配比可用两种方法计算：,图525 调度图表,井底车场设计,（4）通过能力计算按公式：,通过能力富余系数149.990=1.67，显然满足设计规范要求。四 坡度计算（坡度闭合计算）坡度划分见图526。,图526 坡度划分,井底车场设计,空车从摇台出车以24的下坡滑过对称道岔、至基本轨起点末速度为1.42 ms。取5 6段坡度为0.009，空车在6点的速度为：,为使空车滑行到7点，67段坡度,取i=0.007，空车滑行距离,其余坡度计算表525。本车场线路长度1 001.7 m、掘进体积14 400.2 m3、硐室长度1 545.0 m、掘进体积19 334.9 m3。,五 注意事项1、车场巷道通风能力验算（4m/s，包括正常运输与矿井生产最大风量）2、巷道宽度验算，摘挂钩地点相关尺寸标准，行人侧标准。,井底车场设计,7 采区巷道布置方案示例,7.1 采区概况7.2 采区巷道布置方案设计7.3 采区设计方案比较,7 采区巷道布置方案示例,7.1 采区概况,7.1.1 采区位置,设计采区位于某矿一水平右翼，东以矿井边界为界，西与七采区相邻，南以0 m等高线为界，走向平均长度1 230 m，采区平均倾斜长560 m（北+107 m以上为煤层风化带），采区面积为688 800 m2，如图71所示。,图71 采区境界m1煤层底板等高线图,采区内有m1、m2两层可采煤层，煤层赋存稳定，煤层平均倾角11，东部边界附近的煤层倾角略有变化。,7 采区巷道布置方案示例,7.1.2 采区内地质构造,7.1.3 煤层要素及顶底板特征 7.1.4 采区储量7.1.5 采煤方法及采区生产能力,7.2 采区巷道布置方案设计,7.2.1 采区形式7.2.2 采区上山及设计方案7.2.3 区段巷道,7 采区巷道布置方案示例,7.2.4 联络巷道,图72 方案一采区巷道布置图,7 采区巷道布置方案示例,图73 方案二采区巷道布置图,7 采区巷道布置方案示例,图74 方案三采区巷道布置图,7 采区巷道布置方案示例,7.3 采区设计方案比较,表71 采区方案技术比较表,7 采区巷道布置方案示例,表72 采区方案经济比较表,7 采区巷道布置方案示例,表73 采区方案经济比较汇总表 单位：元,
