采矿学课程设计-张翔(4)

如果采用一煤一岩上山布置，虽运输上山为岩巷，较容易维护，但其掘进速度慢，不利于早投产，且工作量大。

而且两个方案的总费用基本相同。

综合经济和技术比较，最终决定将采区上山布置在K3煤层中，即采用双煤上山，两条上山间距为20m，上山两侧各留30m的保护煤柱。 3、确定工作面回采巷道布置方式及工作面推进终点位置

根据煤层储存条件可知，K1煤层厚3.5m，K3煤层厚2.5m，都为中厚煤层，瓦斯含量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小，易于维护。工作面走向推进长度为1745m左右，采用单巷布置，且一个工作面就可以达到设计生产能力的要

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求。综合考虑，回采巷道布置方式采用单巷沿空掘巷。

4、在采区巷道布置平面内，工作面布置及推进到的位置应以达到采区设计产量为准

该采区采用双翼开采，在采区两侧各留15m煤柱，开始布置工作面，进行推进。由于采区上山布置在K3煤层中，在离上山30m处停采，留30m煤柱保护采区上山，两条上山中间留20m的保护煤柱。K1、K3煤层相距20m左右，由于相距较近，因此两层煤所留煤柱相同，工作面布置及推进到的位置也一样。 5、采区内上、下区段工作面交替期间同时生产时的通风系统图 采区内上下区段工作面交替期间同时生产时的通风系统图如下图所示 6、采区上、下部车场选型

采区上部车场选用单向甩车场；采区下部车场选用大巷装车顶板绕道式下部车场。

第四节 采区中部甩车场线路设计

1、斜面线路联接系统参数计算

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该采区开采近距离煤层群，倾角为16°。铺设600mm轨距的线路，轨形为15kg/m，采用1t矿车单钩提升，每钩提升3个矿车，甩车场存车线设双轨道。斜面线路布置采用二次回转方式。 (1) 道岔选择及角度换算

由于是辅助提升故道岔均选择DK615-4-12(左)道岔。道岔参数为α1=14°15′，a1= a2=3340, b1= b2=3500。 斜面线路一次回转角α1=14°15′

斜面线路二次回转角δ=α1+α2=14°15′+14°15′=28°30′

一次回转角的水平投影角α1′=arctan(tanα1/cosβ)=14°47′58″(β为轨道上山倾角16°)

二次回转角的水平投影角δ′=arctan(tanδ/cosβ)=29°17′34″(β为轨道上山倾角16°)

一次伪倾斜角β′=arcsin(sinβcosα1)=arcsin(sin16°cos14°15′)=15°29′42″

二次伪倾斜角β″=arcsin(sinβcosδ)=arcsin(sin16°cos28°30′)=154°1′6″

为了使计算直观简便，做出车场线路布置草图如图1-8：

23417865T1L0m3a3a3R3K3T3mb1a2LkL1Lda1R1K1T1C1d1a2R2K2T2LkL图1-8 中部甩车场线路计算草图 图1-8 中部甩车场线路计算草图

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（2)斜面平行线路联接点参数确定如图1-9：

mnbcTKaL?BT?图1-9 斜面平行线路联接

S

本设计采用中间人行道，线路中心距S=1900mm，为简化计算，斜面联接点距中心距与线路中心距相同，曲线半径取R′=9000mm，则各参数计算如下：

B=Scotα=19003cot14°15′=7481mm m=S/sinα=1900/sin14°15′=7719mm T=Rtan(α/2)=90003tan(14°15′/2)=1125mm n=m-T=7719-1125==6594mm c=n-b=6594-3500=3094mm

L=a+B+T=3340+7481+1125=11946mm (3)竖曲线相对位置 竖曲线相对参数：

高道平均坡度：ia=11‰,rg=arctania=37′49″ 低道平均坡度：id=9‰,rd=arctanid=30′56″ 低道竖曲线半径：Rd=9000mm 取高道竖曲线半径：Rg=20000mm 高道竖曲线参数：

βg=β′- rg=15°29′42″-37′49″=14°51′53″

hg= Rg(cosrg-cosβ′)=20000(cos37′49″-cos15°29′42″)=725.71mm

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Lg= Rg(sinβ′-sinrg)=20000(sin15°29′42″-sin37′49″)=5123.08mm Tg= Rg3tan(βg/2)=200003tan(14°51′53″/2)=2609.03mm Kg=Rg3βg/57.3°=5188.38mm 低道竖曲线参数：

βd=β′＋ rd=15°29′42″-30′56″=16°38″

hd= Rd(cosrd-cosβ′)=9000(cos30′56″-cos15°29′42″)=326.75mm Ld= Rd(sinβ′-sinrd)=9000(sin15°29′42″＋sin30′56″)=2485.37mm Td= Rd3tan(βd/2)=90003tan(16°38″/2)=1265.71mm Kd=Rd3βd/57.3°=2514.75mm 最大高低差H：

由于是辅助提升，储车线长度按三钩计算，每钩提1t矿车3辆，故高低道储车线长度不小于33332=18m，起坡点间距设为零，则有： H=18000311‰+1800039‰=360mm 竖曲线的相对位置：

L1=[(T-L)sinβ+msinβ″+hg-hd+H]=2358.83mm 两竖曲线下端点(起坡点)的水平距离为L2，则有

L2= L1cosβ′+ Ld- Lg=2358.833cos15°29′42″+2485.37-5123.08=-364.61mm 负值表示低道起坡点超前与高道起坡点，其间距满足要求，说明S选取2000mm合适。

(4)高低道存车线参数确定

闭合点O的位置计算如图1-10：

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