CN108847118A - 一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型 - Google Patents

Abstract

发明提供一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型。该模型包括架设在支架组件上的井工煤矿巷道，以及可卡合在井工煤矿巷道上的生产系统组件。所述井工煤矿巷道包括主井、副井、风井、井底车场、上山、回采巷道、工作面、掘进工作面和采区车场。所述井工煤矿巷道采用模块化巷道组件拼接而成。所述生产系统组件包括新鲜风组件J1、污风组件K1、运煤组件L1和运料组件M1。工作时，所述通风系统经历井工巷道设置有新鲜风组件J1或污风组件K1。所述运煤系统经历井工巷道设置有运煤组件L1。所述运料系统经历井工巷道设置有运料组件M1。该模型采用pvc材料制作，质量轻，结构简单、组装方便，可形成完整的井工煤矿巷道布置及生产系统模型。

Description

一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型

技术领域

本发明涉及采矿工程和矿山安全工程技术领域，具体涉及一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统教学模型。

背景技术

井工煤矿巷道空间关系错综复杂，单就准备方式而言，就有采区式、盘区式和带区式三种巷道布置方式。其中又以采区巷道布置最为典型。采区巷道布置的内容包括上山数量和层位、区段巷道布置、工作面通风方式及采区车场设计等。其中，采区车场设计是采区巷道布置设计的重点内容，能够直接反应上山数量和层位。采区车场根据其所处位置分为采区上部车场、采区中部车场和采区下部车场。其中，采区上部车场常用的有顺序平车场、逆向平车场、单向甩车上部车场和双向甩车上部车场四种；采区中部车场常用的有单向甩车中部车场、双向甩车中部车场、单石门布置中部车场和双石门中部车场四种；采区下部车场按装车站位置有大巷装车式下部车场、绕道装车式下部车场和石门装车式下部车场三种。按轨道上山起坡点和大巷的距离不同，绕道又分为立式、斜式和卧式三种。

不同类型的采区车场组合后可以形成不同的采区巷道布置形式及其配套的生产系统。由于每种巷道布置形式都有其适应的煤层开采条件，这就要求矿山设计人员具备较强的空间思维能力，并能根据煤层开采条件进行矿井巷道布置设计。然而，在采矿工程和矿井通风等相关专业教学过程中，如何培养学生的三维空间思维能力及设计创作能力一直是困扰老师们的一大难题。采矿模型在教学过程中的应用无疑是解决这一难题的最佳方式。但是，已有固定式采矿模型，虽能逼真的反应实际矿井巷道布置和生产系统，但往往由于成本高昂，只能远距离的观看，极大的约束了其本身的空间表现力，也无法锻炼学生的设计创作能力；而相关为数不多的组合式模型虽能表现出一定的巷道布置形式，有利于学生对有关巷道空间关系的理解，但由于只能按照既定的结构形式进行简单的拼装，且无法表现矿井主要生产系统，无法体现学生自身的设计思想，对学生设计创作能力的培养效果有限。

因此，亟需开发一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型，包括架设在支架组件上的井工巷道，以及可卡合在井工巷道上的生产系统组件。

所述井工巷道包括主井、副井、风井、井底车场、上山、回采巷道、工作面、掘进工作面和采区车场。所述井工巷道采用模块化巷道组件拼接而成。

所述生产系统组件包括新鲜风组件J1、污风组件K1、运煤组件L1和运料组件M1。所述新鲜风组件J1、污风组件K1、运煤组件L1和运料组件M1上均设置有箭头。工作时，所述通风系统经历井工巷道设置有新鲜风组件J1或污风组件K1。所述新鲜风组件J1上的箭头指示矿井新鲜风风流方向。所述污风组件K1上的箭头指示方向为矿井污风风流方向。所述运煤系统经历井工巷道设置有运煤组件L1。所述运煤组件L1上的箭头指示方向为矿井煤炭运输方向。所述运料系统经历井工巷道设置有运料组件M1。所述运料组件M1上的箭头指示方向为矿井材料运输方向。

进一步，所述模块化巷道组件包括直线巷道组件、弧形巷道组件、直角巷道组件、交岔点组件、十字口组件和绞车房组件。各模块化巷道组件按轴孔配合方式自由组合。

进一步，所述生产系统组件还包括风门组件N1、风窗组件O1、密闭组件P1和工作面推进方向组件Q1。所述工作面推进方向组件Q1上设置有箭头。所述箭头指向回采工作面推进方向。

进一步，所述支架组件包括底座R1、升降杆和卡环R4。所述底座R1的上端面设置有圆柱凸台。所述升降杆包括上杆R3和下杆R2。所述下杆R2整体为中空圆形管。所述圆柱凸台从下杆R2的下端敞口处插入下杆R2的内腔中。所述下杆R2的侧壁上设置有螺孔。所述螺孔连通下杆R2的内腔与外侧。所述螺孔中安装有紧固螺钉。所述上杆R3为中空圆形管。所述上杆R3上端连接有卡环R4，下端从下杆R2的上端敞口处插入下杆R2的内腔中。工作时，调节上杆R3和下杆R2的相对位置后旋紧紧固螺钉。

进一步，所述模块化巷道组件、生产系统组件和支架组件采用pvc材料制作。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：

1)采用pvc材料制作，质量轻，结构简单、组装方便，能够便捷的将相关组件装配成采矿领域经典的立井刀式环形井底车场模型、回采巷道布置模型、工作面通风方式模型及多种采区车场布置模型及其他特殊情况下的相关模型，通过以上不同模型的组合，能形成完整的井工煤矿巷道布置及生产系统模型；

2)不同类型模型间所用相同结构组件能够通用，既降低了使用过程中的材料消耗，也实现了功能扩展，采用一套组件即可装配成各种井工煤矿经典的巷道布置及生产系统模型，便于推广使用；

3)本发明让学生在日常专业课程学习中、课程设计、毕业设计中能够应用这些模块化的模型组件按照学习目标及自己的设计思路组装成完整相应的采矿模型，使学生突破二维平面表现手法的局限性，在三维空间造型上对设计进行推敲、修正，对广大采矿相关专业学生的空间思维能力、设计创作能力及动手能力等的培养起到更加显著的效果；

4)本发明不仅可供高校教学使用，也可用于井工煤矿生产单位，展示矿山采掘现状；还可用于相关设计单位，辅助设计，展示设计成果，以便从三维空间推敲设计的合理性。

附图说明

图1为模型结构示意图；

图2为p-p剖视图；

图3为直线巷道组件结构示意图；

图4为弧形巷道组件结构示意图；

图5为拱形巷道组件结构示意图；

图6为直角巷道组件结构示意图；

图7为交岔点巷道组件结构示意图；

图8为十字口巷道组件结构示意图；

图9为工字型巷道组件结构示意图；

图10为一字型卡槽绞车房组件结构示意图；

图11为L型卡槽绞车房组件结构示意图；

图12为连接轴结构示意图；

图13为新鲜风组件结构示意图；

图14为污风组件结构示意图；

图15为运煤组件结构示意图；

图16为运料组件结构示意图；

图17为风门组件结构示意图；

图18为风窗组件结构示意图；

图19为密闭组件结构示意图；

图20为工作面推进方向组件结构示意图；

图21为支架组件结构示意图；

图22为立井刀式环形井底车场模型结构示意图；

图23为o-o剖视图；

图24为回采巷道布置图；

图25为工作面通风方式示意图；

图26为采区上部顺向平车场示意图；

图27为采区上部逆向平车场示意图；

图28为采区上部甩车场示意图；

图29为平巷式采区中部车场示意图；

图30为绕道式采区中部车场示意图；

图31为单石门式采区中部车场示意图；

图32为双石门式采区中部车场示意图；

图33为大巷装车式采区下部车场示意图；

图34为绕道装车式采区下部车场示意图；

图35为石门装车式采区下部车场示意图；

图36为立式底板绕道采区下部车场示意图；

图37为斜式底板绕道采区下部车场示意图；

图38为卧式底板绕道区下部车场示意图。

图中：双轴型直线巷道组件A1、直通型直线巷道组件A2、开口型直线巷道组件A3、15°弧形巷道组件B1、25°弧形巷道组件B2、45°弧形巷道组件B3、90°弧形巷道组件B4、180°弧形巷道组件B5、拱形巷道组件C1、直角巷道组件D1、90°交岔点巷道组件E1、90°(圆弧)交岔点巷道组件E2、45°交岔点巷道组件E3、Y型交岔点巷道组件E4、十字口巷道组件F1、工字型巷道组件G1、一字型卡槽绞车房组件H1、L型卡槽绞车房组件H2、连接轴组件I1、新鲜风组件J1、污风组件K1、运煤组件L1、运料组件M1、风门组件N1、风窗组件O1、密闭组件P1、工作面推进方向组件Q1、水平运输石门1、主井重车线巷道2、主井空车线巷道3、调度室4、翻笼硐室5、井底煤仓6、主立井7、主井联络巷8、井底清煤斜巷9、副井重车线巷道10、副井空车线巷道11、副立井12、井筒联络巷13、等候室14、回车绕道15、中央变电所16、水泵房17、工具室18、乘车通道19、管子道20、内水仓21、外水仓22、绞车硐室23、区段运输平巷24、区段回风平巷25、回采工作面26、区段轨道平巷27、联络巷28、回风大巷29、轨道上山30、运输上山31、区段回风石门32、叉巷33、绞车房34、采区回风石门35、绞车房风道36、绕道37、采区上部车场甩车道38、采区中部车场甩车道380、区段轨道石门39、联络斜巷40、溜煤眼41、区段运输石门42、运输大巷43、顶板绕道44、人行联络巷45、采区煤仓46、底板绕道47、采区石门48、立式底板绕道49、斜式底板绕道50、卧式底板绕道51、回风立井52、水平回风石门53、开切眼54、采区变电所55、下区段运输平巷56、下区段轨道平巷57、下区段运输平巷掘进工作面58、下区段轨道平巷掘进工作面59、支架60。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

本实施例公开一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型，包括架设在支架组件上的井工巷道，以及可卡合在井工巷道上的生产系统组件。

所述模块化巷道组件、生产系统组件和支架组件均采用pvc材料制作。

所述井工煤矿巷道包括主井、副井、风井、井底车场、上山、回采巷道、工作面、掘进工作面和采区车场。所述井工煤矿巷道采用模块化巷道组件拼接而成。

所述模块化巷道组件包括直线巷道组件、弧形巷道组件、直角巷道组件、交岔点组件、十字口组件和绞车房组件。各模块化巷道组件按轴孔配合方式的自由组合。所述直线巷道组件、弧形巷道组件、拱形巷道组件、直角巷道组件、交岔点巷道组件和十字口巷道组件均为圆形截面。

参见图12，所述连接轴I1整体为一个圆柱体。这个圆柱体的两端部进行倒角处理。所述连接轴I1用于连接除绞车房组件和双轴型直线巷道组件A1外的其它巷道组件。

参见图3，所述直线巷道组件用于表征不同类型巷道直线段部分，如上山、顺槽、石门、大巷、联络巷、煤仓、溜煤眼和变电所等。所述直线巷道组件包括双轴型A1、直通型A2和开口型A3。

所述直通型直线巷道组件A2为空心圆管。所述直通型直线巷道组件A2的内径与连接轴I1匹配，所述连接轴I1可与直通型直线巷道组件A2的管口插接配合。在本实施例中，所述直通型直线巷道组件设多种长度规格，如20mm、30mm、50mm、80mm、140mm和250mm，便于直接选择相应长度的直通型直线巷道组件进行组装。

所述双轴型直线巷道组件A1整体为一个实心圆管，实心圆管的两端均设一体连接有连接轴。所述连接轴端部进行倒角处理。这样考虑的目的是对于长度过短(如5mm、10mm)的巷道组件采用空心圆管时，与连接轴无法有效连接。因此，为提高连接的可靠性(强度)，单设置一体成型的双轴型直线巷道组件对直通型巷道组件进行补充、配套使用。

所述开口型直线巷道组件A3整体为一个实心圆管。所述开口型直线巷道组件A3一端设置有与巷道组件外径相同的半圆形叉口，另一端管口可与连接轴I1插接配合。所述开口型直线巷道组件A3可用于表示一些设置位置和条件灵活多变的巷道，或不便于轴孔连接且对模型整体强度影响不大的巷道，如煤仓、溜煤眼、联络巷等。为便于定位及与其它巷道组件连接。

参见图4，所述弧形巷道组件为圆弧形实心圆管。所述弧形巷道组件两端管口可与连接轴I1插接配合。所述弧形巷道组件用于表征各种圆弧段巷道，如上山(下山)变坡点、运料斜巷变坡点、绕道转弯点等处巷道。在本实施例中，根据弧度大小设置有有15°、25°、45°、90°和180°五种规格。

参见图5，所述拱形巷道组件C1为拱桥状实心圆管，两端管口可与连接轴I1插接配合。可以表征风桥或其它布置在同一层位但不宜直接相交而需要抬高的巷道。所述拱形巷道组件拱高和拱宽均略大于巷道组件直径，拱两端与直线巷道组件通过弧形过渡。

参见图6，所述直角巷道组件D1为L型实心圆管，两端管口可与连接轴I1插接配合。所述直角巷道组件D1是由两条相互垂直的巷道组成，可用于表征开切眼端头或其他直角弯巷道。

参见图7，所述交岔点巷道组件为三通实心管，三个管口可与连接轴I1插接配合。在本实施例中，所述交岔点巷道组件有90°、90°(圆弧)、45°和Y型四种，用于表征交岔点处巷道。其中，90°交岔点巷道组件E1的岔道与主道呈90°垂直连接；90°(圆弧)交岔点巷道组件E2的岔道与主道通过一段圆弧连接后，岔道延长线与主道呈90°垂直；45°交岔点巷道组件E3的岔道与主道呈45°夹角；Y型交岔点巷道组件E4从主道向两侧分出两条岔道，均与主道呈45°夹角，并彼此呈90°夹角，整体呈“Y”型布局。

参见图8，所述十字口巷道组件F1由两条相互垂直交错的巷道构成，呈“十”字型布局，用于表征巷道“十”字型连接部。所述十字口巷道组件F1四个管口可与连接轴I1插接配合。

参见图9，所述工字型巷道组件G1在两条平行巷道之间添加了一条联络巷，联络巷与其余两巷垂直，呈“工”字型布局。所述工字型巷道组件G1用于表征矿井联络巷附近巷道，也可用于表征采区变电所。

所述绞车房组件包括一字型卡槽绞车房组件H1和L型卡槽绞车房组件H2两种。参见图10，所述一字型卡槽绞车房组件H1顶部弧形，底部设有贯穿绞车房底部的弧度为200°的圆弧型卡槽，卡槽直径与模块化巷道组件外径一直，能较好的卡在模块化巷道组件上。所述圆弧形凹槽可卡在轨道上山上部或下部、可以形象表征绞车房或无极绳绞车房。参见图11，所述L型卡槽绞车房组件H2底部卡槽呈L型布局。考虑两种卡槽布局的目的是形象表征绞车房钢丝绳通道和风道的相对位置。

所述生产系统组件包括新鲜风组件J1、污风组件K1、运煤组件L1和运料组件M1。

参见图13，所述新鲜风组件J1包括一体的卡子和箭头。所述卡子与所述箭头尾部相连，卡子上设有与箭头平行的弧度为200°的圆弧型卡槽，卡槽开口向上，卡槽直径与模块化巷道组件外径一致，能较好的卡在模块化巷道组件上。所述卡槽与箭头尾部间开有矩形凹槽，用以突出显示箭头的独立性。所述新鲜风组件J1中箭头指示方向为矿井新鲜风风流方向。

参见图14，所述污风组件K1包括一体的卡子、箭头和半圆环。所述卡子与所述箭头尾部相连，卡子上设有与箭头平行的弧度为200°的圆弧型卡槽，卡槽开口向上，卡槽直径与模块化巷道组件外径一致，能较好的卡在模块化巷道组件上。所述卡槽与箭头尾部间开有矩形凹槽，用以突出显示箭头的独立性。所述半圆环共有两个，分布于箭头尾部两侧，所述左侧半圆环设置在所述箭头尾部紧邻末端位置，凸向卡槽方向；所述右侧半圆环设置在所述箭头尾部的中间，与所述左侧半圆环凸向相反。所述污风组件K1中箭头指示方向为矿井污风风流方向。

参见图15，所述运煤组件L1包括一体的卡子、箭头和实体圆。所述卡子与所述箭头尾部相连，卡子上设有与箭头平行的弧度为200°的圆弧型卡槽，卡槽开口向上，卡槽直径与模块化巷道组件外径一致，能较好的卡在模块化巷道组件上。所述卡槽与箭头尾部间开有矩形凹槽，用以突出显示箭头的独立性。所述实体圆位于箭头尾部末端，圆心与箭头中线对齐。所述运煤组件L1中箭头指示方向为矿井煤炭运输方向。

参见图16，所述运料M1组件包括一体的卡子、箭头和“X”标识符。所述卡子与所述箭头尾部相连，卡子上设有与箭头平行的弧度为200°的圆弧型卡槽，卡槽开口向上，卡槽直径与模块化巷道组件外径一直，能较好的卡在模块化巷道组件上。所述卡槽与箭头尾部间开有矩形凹槽，用以突出显示箭头的独立性。所述“X”标识符位于箭头尾部末端。所述运料组件M1中箭头指示方向为矿井材料运输方向。

工作时，所述通风系统经历井工巷道设置有新鲜风组件J1或污风组件K1。所述运煤系统经历井工巷道设置有运煤组件L1。所述运料系统经历井工巷道设置有运料组件M1。

所述生产系统组件还包括风门组件N1、风窗组件O1、密闭组件P1和工作面推进方向组件Q1。所述工作面推进方向组件Q1上设置有箭头。所述箭头指向回采工作面推进方向。

参见图17，所述风门组件N1包括矩形薄片和半圆薄片两部分。所述矩形薄片横截面为“一”字形，在所述风门组件N1下部设弧度为200°、半径与巷道组件外径相同的圆弧形卡槽，该卡槽能卡在巷道组件上，表征风门设置位置。所述半圆薄片垂直设置在所述矩形薄片上部，与矩形薄片上端面平齐，且圆弧凸向外侧。所述风门组件N1投影形式为“D”字形,与常规的风门画法一致。

参见图18，所述风窗组件O1由两个矩形薄片构成。在所述较长矩形薄片下部设弧度为200°、半径与巷道组件外径相同的圆弧形卡槽，该卡槽能卡在模块化巷道组件上，表征风窗设置位置。所述较长矩形薄片与较短矩形薄片相互垂直，横截面为“T”字形,与常规的风窗画法一致。

参见图19，所述密闭组件P1为矩形薄片，横截面为“一”字形，在所述密闭组件下部设弧度为200°、半径与巷道组件外径相同的圆弧形卡槽，该卡槽能卡在模块化巷道组件上，表征密闭设置位置。

参见图20，所述工作面推进方向组件Q1实质为一个箭头，在所述箭头尾部设弧度为200°、半径与巷道组件外径相同的圆弧形卡槽，该卡槽能卡在模块化巷道组件上，箭头指向为回采工作面推进方向。

所述支架组件使模型能准确的表达各巷道空间关系。参见图21，所述支架组件包括底座R1、升降杆和卡环R4。所述底座R1的上端面设置有圆柱凸台。所述升降杆包括上杆R3和下杆R2。所述下杆R2整体为中空圆形管。所述圆柱凸台从下杆R2的下端敞口处插入下杆R2的内腔中。所述下杆R2的侧壁上设置有螺孔。所述螺孔连通下杆R2的内腔与外侧。所述螺孔中安装有紧固螺钉。所述上杆R3为中空圆形管。所述上杆R3上端连接有卡环R4，下端从下杆R2的上端敞口处插入下杆R2的内腔中。工作时，调节上杆R3和下杆R2的相对位置后旋紧紧固螺钉。

本实施例可以让学生在日常专业课程学习、课程设计和毕业设计中能够应用这些模块化的模型组件按照学习目标及自己的设计思路组装成完整的采矿模型，使学生突破二维平面表现手法的局限性，在三维空间造型上对设计进行推敲、修正，必将对广大采矿相关专业学生的空间思维能力、设计创作能力及动手能力的培养起到更加显著的效果，对矿山设计工作者也提供了一种有效的辅助设计手段。

通过拼装不同模块化巷道组件和生产系统组件，可形成井底车场模型、回采巷道布置模型、工作面通风方式模型、采区车场布置模型和整个典型井工煤矿巷道布置及生产系统模型。其中，典型模型可以组装为立井刀式环形井底车场模型、立井斜式井底车场模型、立井卧式井底车场模型、斜井立式井底车场模型、斜井斜式井底车场模型、斜井卧式井底车场模型和大巷采用胶带输送机运输的各类井底车场模型等；采区车场布置模型可以设置两条上山、三条或四条上山；典型井工煤矿巷道布置及生产系统模型由不同类型井底车场、采区上部、中部和下部车场模型等进行合理搭配组合而成，回采工作面和掘进工作面的数量可灵活选择；典型井工煤矿巷道布置及生产系统模型除采用采区式准备方式外，也可以设为盘区式或带区式准备方式。本实施例可以满足学生根据自己的设计需要进行巷道布置和生产系统设计。

参见图22和图23，在本实施例中井底车场模型采用立井刀式环形井底车场。立井刀式环形井底车场模型包括水平运输石门1、主井重车线巷道2、主井空车线巷道3、调度室4、翻笼硐室5、井底煤仓6、主立井7、主井联络巷8、井底清煤斜巷9、副井重车线巷道10、副井空车线巷道11、副立井12、井筒联络巷13、等候室14、回车绕道15、中央变电所16、水泵房17、工具室18、乘车通道19、管子道20、内水仓21、外水仓22和绞车硐室23。所述水平运输石门1、主井重车线巷道2、主井空车线巷道3、井底煤仓6、主立井7、井底清煤斜巷9、副井重车线巷道10、副井空车线巷道11、副立井12、回车绕道15、中央变电所16、水泵房17、乘车通道19、管子道20、内水仓21、外水仓22均由直通型直线巷道组件表示。

模型从左至又依次为水平运输石门1、主井重车线巷道2和主井空车线巷道3。所述水平运输石门1、主井重车线巷道2之间采用90°交岔点巷道组件连接，所述90°交岔点巷道组件E1向下侧布置，形成调度室4；所述主井重车线巷道2和主井空车线巷道3之间设翻笼硐室5。所述井底煤仓6竖直布置在翻笼硐室5正下方，上端通过90°交岔点巷道组件E1连接翻笼硐室，下端通过45°弧形巷道组件B3转向后再通过45°交岔点巷道组件E3连接主立井。所述主立井7竖直布置在所述翻笼硐室5下侧，所述主立井7与主井空车线巷道3之间设主井联络巷8，所述主井联络巷8一端通过水平布置的90°交岔点巷道组件E1连接主井空车线3，另一端通过竖直布置的90°交岔点巷道组件E1连接主立井7，所述水平布置的90°交岔点巷道组件E1和竖直布置的90°交岔点巷道组件E1通过水平布置的直角巷道组件D1连接。所述主立井7左侧设井底清煤斜巷9，所述井底清煤斜巷9倾角为25°，下端通过25°弧形巷道B2调平后再通过直角巷道组件D1连接主立井7下端，所述井底清煤斜巷9上端通过25°弧形巷道B2调平后依次通过两个45°交岔点巷道组E3连接主井重车线巷道2。

所述副井重车线巷道10和副井空车线巷道11布置在所述主井重车线巷道2和主井空车线巷道3上侧，所述副井重车线巷道10和副井空车线巷道11之间设竖直布置的副立井12，三者通过十字口巷道组件F1连接。所述井筒联络巷13两端分别通过90°交岔点巷道组件E1连接主井空车线巷道3和副井重车线巷道10，所述等候室14一端通过90°交岔点巷道组件E1连接所述井筒联络巷13，另一端依次通过直角巷道组件D1和90°交岔点巷道组件E1连接副井空车线巷道11。

所述回车绕道15平行布置在副井重车线巷道10和副井空车线巷道11上侧。所述回车绕道15和副井空车线11间垂直布置乘车通道19，所述乘车通道一端通过90°交岔点巷道组件E1连接回车绕道15，另一端连接一个可以表示工具室18的90°交岔点巷道组件E1连接，再与副井空车线巷道11通过90°交岔点巷道组件E1连接。所述水泵房17和中央变电所16布置在所述副立井12上侧、回车绕道15下侧，所述水泵房17右端通过90°交岔点巷道组件E1连接乘车通道19，左端与中央变电所16右端连接，所述中央变电所16左端连接直角巷道D1组件后，再通过90°交岔点巷道组件E1连接副井重车线巷道10。所述水泵房17左端与副立井12间设倾斜布置的管子道20，所述管子道20两端各连接一个开口型直线巷道组件A3，上端连接副立井12，下端连接所述水泵房17左端。

所述回车绕道15左端连接45°弧形巷道组件B3后，又通过45°交岔点巷道组件E3连接副井重车线10左端，再通过45°交岔点巷道组件E3与主井重车线巷道2连接。所述主井空车线巷道3右端连接90°弧形巷道组件B4后，又通过90°(圆弧)交岔点巷道组件E2连接所述副井空车线巷道3右端，再通过90°(圆弧)交岔点巷道组件E2连接回车绕道15右端。

所述内水仓21和外水仓22并排布置在所述回车绕道15上侧，并比回车绕道15层位低。所述内水仓21左端通过90°弧形巷道组件B4调弯后延伸至水泵房17下方，再通过直角巷道组件D1调为竖直后通过90°交岔点巷道组件E1连接水泵房17，所述内水仓21右端通过45°弧形巷道组件B3调弯后连接25°弧形巷道组件B2调斜，再通过25°弧形巷道组件B2调平。所述外水仓22左端通过90°弧形巷道组件B4调弯后,采用直通型直线巷道组件A2延长一段距离，又通过45°弧形巷道组件B3调为与内水仓21形成45°夹角，再通过45°交岔点巷道组件E3与内水仓21连接，所述外水仓22右端通过90°弧形巷道组件B4调弯后,连接25°弧形巷道组件B2调斜，再通过25°弧形巷道组件B2调平。所述绞车硐室用90°交岔点巷道表示，其岔巷朝右，主巷一端连接回车绕道15右端的90°(圆弧)交岔点巷道组件E2，另一端通过45°交岔点巷道组件E3连接内水仓21和外水仓22。

参见图24，回采巷道布置模型采用单巷布置或双巷布置。

单巷布置模型包括区段运输平巷24、区段回风平巷25和回采工作面26。所述区段运输平巷24、区段回风平巷25和回采工作面26均由直通型直线巷道组件表示，区段运输平巷24和区段回风平巷25平行布置，区段运输平巷24位于区段回风平巷25下侧，所述回采工作面26与所述区段运输平巷24和区段回风平巷25垂直，与区段运输平巷24和区段回风平巷25间采用90°交岔点巷道组件E1连接。所述回采工作面26中间位置安装工作面推进方向组件Q1，箭头指向回采工作面26左侧，表示回采工作面26向左推进。

双巷布置模型包括区段运输平巷24、区段回风平巷25、区段轨道平巷27、回采工作面26和联络巷28。所述区段运输平巷24、区段回风平巷25、区段轨道平巷27、回采工作面26均由直通型直线巷道组件A2表示，所述联络巷28由工字型巷道组件G1表示。所述区段运输平巷24、区段回风平巷25、区段轨道平巷27三者平行布置，所述区段回风平巷25位于所述区段运输平巷24上侧，所述区段轨道平巷27位于所述区段运输平巷24下侧。所述区段运输平巷24和所述区段轨道平巷27间间隔一定距离采用两个所述工字型巷道组件G1联系，所述回采工作面26与区段运输平巷24和区段回风平巷25间采用90°交岔点巷道组件E1连接，所述回采工作面26中间位置安装工作面推进方向组件Q1，箭头指向回采工作面Q1左侧，表示回采工作面Q1向左推进。

参见图25，工作面通风方式模型可拼装为U型通风、Z型通风、Y型通风、H型通风和W型通风方式。

U型通风方式模型包括区段运输平巷24、区段回风平巷25、回采工作面26、新鲜风流组件J1、污风组件K1。所述区段运输平巷24、区段回风平巷25和回采工作面26均由直通型直线巷道组件A2表示，区段运输平巷24和区段回风平巷25平行布置，区段运输平巷24位于区段回风平巷25下侧，所述回采工作面26与所述区段运输平巷24和区段回风平巷25垂直，两端分别通过90°交岔点巷道组件E1连接区段运输平巷24右端和区段回风平巷25右端。所述回采工作面26安装工作面推进方向组件Q1，箭头指向回采工作面26左侧，表示回采工作面向26左推进。在所述区段运输平巷24安装新鲜风组件J1，所述新鲜风组件J1箭头指向回采工作面26方向。在所述回采工作面26安装新鲜风组件J1，箭头指向区段回风平巷25方向。在所述区段回风平巷25安装污风组件K1，箭头指向回采工作面26反方向。

Z型通风方式模型包括区段运输平巷24、区段回风平巷25、回采工作面26、新鲜风组件J1和污风组件K1。所述区段运输平巷24、区段回风平巷25和回采工作面26均由直通型直线巷道组件A2表示。所述区段运输平巷24和区段回风平巷25平行布置，区段运输平巷24位于区段回风平巷25下侧，所述回采工作面26与所述区段运输平巷24和区段回风平巷25垂直，通过90°交岔点巷道组件E1连接区段运输平巷24左端，通过90°交岔点巷道组件E1连接区段回风平巷25右端。所述回采工作面26安装工作面推进方向组件Q1，箭头指向回采工作面26左侧，表示回采工作面26向左推进。在所述区段运输平巷24安装新鲜风组件J1，箭头指向回采工作面26方向。在所述回采工作面26安装新鲜风组件J1，箭头指向区段回风平25方向。在所述区段回风平巷25安装污风组件K1，箭头指向回采工作面26反方向。

Y型通风方式模型包括区段运输平巷24、区段轨道平巷27、回采工作面26、新鲜风组件J1和污风组件K1。所述区段运输平巷24、区段轨道平巷27和回采工作面26均由直通型直线巷道组件A2表示。所述区段运输平巷24与区段轨道平巷27平行布置，并位于区段轨道风平巷27下侧，所述回采工作面26与所述区段运输平巷24和区段轨道平巷27垂直，所述回采工作面26与所述区段运输平巷24右端采用90°交岔点巷道组件E1连接，与区段轨道平巷27中部采用90°交岔点巷道组件E1连接，将区段轨道平巷均27分为左、右两部分。所述回采工作面26安装工作面推进方向组件Q1，箭头指向回采工作面Q1左侧，表示回采工作面Q1向左推进。在所述区段运输平巷24和所述回采工作面26左侧区段轨道平巷27安装新鲜风组件J1，箭头均指向回采工作面26方向。在所述回采工作面26安装新鲜风组件J1，箭头指向区段轨道平巷27方向。在所述回采工作面26右侧区段轨道平巷27安装污风组件，箭头指向回采工作面26反方向。

H型通风方式模型包括区段运输平巷24、区段轨道平巷27、回采工作面26、新鲜风组件J1和污风组件K1。所述区段运输平巷24、区段轨道平巷27和回采工作面26均由直通型直线巷道组件A2表示。所述区段运输平巷24与区段轨道平巷27平行布置，并位于区段轨道平巷27下侧，所述回采工作面26与所述区段运输平巷24和区段轨道平巷27垂直，与区段运输平巷24和区段轨道平巷27中部采用90°交岔点巷道组件E1连接，连接后以回采工作面26为界，将区段运输平巷24和区段轨道平巷27均分为左、右两部分。所述回采工作面26中部安装工作面推进方向组件Q1，箭头指向回采工作面26左侧，表示回采工作面26向左推进。在所述回采工作面26左、右侧区段运输平巷24和左侧区段轨道平巷27安装新鲜风组件J1，箭头均指向回采工作面26方向。在所述回采工作面26安装新鲜风组件J1，箭头指向区段轨道平巷27方向。在所述回采工作面26右侧区段轨道平巷27安装污风组件K1，箭头指向回采工作面26反方向。

W型通风方式模型包括区段回风平巷25、区段运输平巷24、回采工作面26、新鲜风组件J1和污风组件K1。所述区段回风平巷25、区段运输平巷24、回采工作面26均由直通型直线巷道组件A2表示。所述区段回风平巷25和区段运输平巷24平行布置，区段运输平巷24上下两侧各设一条区段回风平巷25。所述区段运输平巷24通过90°交岔点巷道组件E1与回采工作面26中部连接，所述回采工作面26上、下两端均通过90°交岔点巷道组件E1连接上、下区段回风平巷25右端。所述区段运输平巷24安装新鲜风组件J1，箭头指向回采工作面26方向，所述回采工作面26上部和下部均安装工作面推进方向组件Q1，箭头指向回采工作面26左侧，表示回采工作面26左推进，同时安装新鲜风组件J1，箭头分别指向临近区段回风平巷25一侧，所述两条区段回风平巷25安装污风组件K1，箭头指向回采工作面26反方向。

参见图26、27和28，采区上部车场模型采用采区上部顺向平车场、采区上部逆向平车场或采区上部甩车场。

采区上部顺向平车场模型包括回风大巷29、轨道上山30、运输上山31、区段回风石门32、区段回风平巷27、叉巷33和绞车房34。其中，回风大巷29、轨道上山30、运输上山31、区段回风石门32、区段回风平巷25和叉巷33均用直通型直线巷道组件A2表示，绞车房34用一字型绞车房组件H1表示。所述轨道上山30和运输上山31并排设置，轨道上山30和运输上山31上端均通过90°交岔点巷道组件E1连接回风大巷29，轨道上山30和运输上山31变坡点设置15°弧形巷道组件B1，使轨道上山30和运输上山31下部形成15°倾角。所述轨道上山30和运输上山31之间设置所述区段回风石门32，所述区段回风石门32一端通过90°交岔点巷道组件E1连接回风大巷29，另一端通过90°交岔点巷道组件E1连接区段回风平巷25。所述叉巷33两端通过45°交岔点巷道组件E3分别连接所述区段回风石门32和所述轨道上山30上部，且叉巷33与区段回风石门32连接点到回风大巷29的距离较叉巷33与轨道上山30连接点到回风大巷29距离短。在靠近所述回风大巷29的所述轨道上山30设置一字型卡槽绞车房组件H1，所述一字型卡槽绞车房组件H1的卡槽卡在所述轨道上山顶部。

采区上部逆向平车场模型包括回风大巷29、轨道上山30、运输上山31、区段回风石门32、区段回风平巷25、采区回风石门35、绞车房风道36和绞车房34。其中，回风大巷29、轨道上山30、运输上山31、区段回风石门32、区段回风平巷25、采区回风石门35、绞车房风道36均用直通型直线巷道组件表示，绞车房34用L型卡槽绞车房组件H2表示。所述轨道上山30和运输上山31并排设置，倾角均为15°，连接15°弧形巷道组件B1后变为水平。所述轨道上山30和运输上山31之间设置所述区段回风石门32，所述区段回风石门32一端通过90°交岔点巷道组件E1连接区段回风平巷25，另一端连接Y型交岔点巷道组件E4，并分别与所述轨道上山30和运输上山31水平段通过45°交岔点巷道组件E3连接。所述绞车房风道36一端通过直角巷道组件D1连接所述轨道上山30上端，另一端通过90°交岔点巷道组件E1连接运输上山31上端和采区回风石门35下端。所述L型卡槽绞车房组件H2的卡槽卡在所述直角巷道组件D1顶部。采区回风石门上端通过90°交岔点巷道组件E1连接回风大巷29。

采区上部甩车场模型包括回风大巷29、轨道上山30、运输上山31、区段回风平巷25、采区回风石门35、绕道37、采区上部车场甩车道38、绞车房风道36和绞车房34。其中，回风大巷29、轨道上山30、运输上山31、区段回风平巷25、采区回风石门35、绕道37、采区上部车场甩车道38、绞车房风道36均用直通型直线巷道组件A2表示，绞车房34用L型卡槽绞车房组件H2表示。所述轨道上山30和运输上山31并排设置，倾角均为15°。所述运输上山31上端通过90°交岔点巷道组件E1连接区段回风平巷25，所述区段回风平巷25、回风大巷29和采区回风石门35位于同一水平面上。所述采区回风石门35位于轨道上山30左侧，一端通过90°交岔点巷道组件E1连接回风大巷29，另一端通过90°交岔点巷道组件E1连接区段回风平巷25。所述区段回风平巷25被轨道上山30分为左右两段，所述左段区段回风平巷25通过90°交岔点巷道组件E1与轨道上山30连接，右段区段回风平巷25与轨道上山30间设有采区上部车场甩车道38。所述采区上部车场甩车道38上端通过45°交岔点巷道组件E3连接轨道上山30，所述采区上部车场甩车道38下端通过45°弧形巷道组件B3连接区段回风平巷25。所述轨道山30上端连接15°弧形巷道组件B1后变为水平。所述L型卡槽绞车房组件H2设置在所述15°弧形巷道组件B1上端部，所述绞车房风道36一端通过90°交岔点巷道组件E1连接所述采区回风石门35，另一端直接嵌入所述L型卡槽绞车房组件H2底部卡槽。

参见图29、30、31和32，采区中部车场模型采用平巷式采区中部车场、绕道式采区中部车场、单石门式采区中部车场或双石门式采区中部车场。

平巷式采区中部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、区段运输平巷24、区段轨道平巷27、绕道37、采区中部车场甩车道380和联络巷28。所述运输上山31、轨道上山30、区段运输平巷24、区段轨道平巷27和绕道37均用直通型直线巷道组件A2表示。所述联络巷28用工字型巷道组件G1表示。所述运输上山31和轨道上山30并排设置，倾角均为15°。所述区段运输平巷24通过十字口巷道F1组件连接运输上山31上端。所述区段运输平巷24中间有一段拱形巷道组件C1，所述轨道上山30从拱形巷道组件C1底部通过。所述区段轨道平巷27位于所述区段运输平巷24下侧，并被所述运输山上31和轨道上山30隔开为左右两段，左段区段轨道平巷27通过90°交岔点巷道组件E1连接所述运输上山31，右段区段轨道平巷27和轨道上山间设采区中部车场甩车道380，所述采区中部车场甩车道380一端通过45°弧形巷道组件B3连接右段区段轨道平巷左端，另一端通过45°交岔点巷道组件E3连接轨道上山30。所述左、右段区段轨道平巷27间设绕道37，绕道37两端通过45°交岔点巷道组件E3分别连接左、右段区段轨道平巷27，所述绕道37中部间隔一定距离设有两个45°弧形巷道组件B3。所述绕道37和所述区段轨道平巷27位于同一水平面上。所述左、右段区段轨道平巷分别用一个工字型巷道组件G1连接所述区段运输平巷24。

绕道式采区中部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、区段运输平巷24、区段轨道平巷27、绕道37、采区中部车场甩车道380和联络巷28。所述运输上山31、轨道上山30、区段运输平巷24、区段轨道平巷27、绕道37、采区中部车场甩车道380均用直通型直线巷道组件A2表示，所述联络巷38用工字型巷道组件G1表示。所述运输上山31和轨道上山30并排设置，倾角均为15°。所述区段运输平巷24通过十字口巷道组件F1连接运输上山31。所述区段运输平巷24中间有一段拱形巷道组件C1，所述轨道上山30从拱形巷道组件C1底部通过。所述区段轨道平巷27位于所述区段运输平巷24下侧，并被所述运输山上31和轨道上山30隔开为左右两段。所述左、右段区段轨道平巷27间设绕道37，绕道37两端通过45°交岔点巷道组件E3分别连接左、右段区段轨道平巷27，所述绕道37中部间隔一定距离设有两个45°弧形巷道组件B3。所述左、右段区段轨道平巷27分别用一个工字型巷道组件G1连接所述区段运输平巷24。所述绕道37和所述区段轨道平巷27位于同一水平面上。所述轨道上山30与所述绕道37间设采区中部车场甩车道380，所述采区中部车场甩车道380上端和下端通过45°交岔点巷道组件E3分别连接所述轨道上山30和所述绕道37。

单石门式采区中部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、区段运输平巷24、区段轨道平巷27、区段轨道石门39、采区中部车场甩车道380、联络斜巷40、溜煤眼41和联络巷28。所述运输上山31、轨道上山30、区段运输平巷24、区段轨道平巷27、区段轨道石门39、采区中部车场甩车道380、联络斜巷40均用直通型直线巷道组件A2表示，所述溜煤眼41用开口型直线巷道组件A3表示，所述联络巷28用工字型巷道组件G1表示。所述运输上山31和轨道上山30并排设置，倾角均为15°。所述运输上山31和轨道上山30中间设有水平布置的所述区段轨道石门39，所述区段轨道石门39一端通过90°交岔点巷道组件E1连接区段轨道平巷27，另一端连接Y型交岔点巷道组件E4。所述采区中部车场甩车道380一端连接Y型交岔点巷道组件E4，另一端通过45°交岔点巷道组件E3连接轨道上山30。所述联络斜巷40一端连接Y型交岔点巷道组件E4，另一端通过45°交岔点巷道组件E3连接运输上山31。所述溜煤眼41由两个开口型直线巷道组件A3连接构成，两端部各有一个叉口，所述溜煤眼41一端叉口连接所述区段运输平巷24，另一端叉口连接所述运输上山31。所述区段运输平巷24位于所述区段轨道平巷27上侧，并通过位于运输上山31和轨道上山30两侧的工字型巷道组件G1连接。

双石门式采区中部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、区段运输平巷24、区段轨道平巷27、区段运输石门42、区段轨道石门39、采区中部车场甩车道380、联络斜巷40、溜煤眼41和联络巷28。所述运输上山31、轨道上山30、区段运输平巷24、区段运输石门42、区段轨道平巷27、区段轨道石门39、采区中部车场甩车道380、联络斜巷40均用直通型直线巷道组件A2表示，所述溜煤眼41用开口型直线巷道组件A3表示，所述联络巷28用工字型巷道组件G1表示。所述运输上山31和轨道上山30并排设置，倾角均为15°。所述运输上山31和轨道上山30同一侧分别设置有水平布置的区段运输石门42和区段轨道石门39，所述区段运输石门42一端通过90°交岔点巷道组件E1连接区段运输平巷24另一端通过45°弧形巷道组件B3连接所述联络斜巷40下端，所述联络斜巷40上端通过45°交岔点巷道组件E3连接所述运输上山31，所述区段运输石门42和运输上山31之间设有溜煤眼41，所述溜煤眼41由两个开口型直线巷道组件A3连接构成，两端部各有一个叉口，所述溜煤眼41一端叉口连接所述区段运输石门42，另一端叉口连接所述运输上山31。所述区段轨道石门39一端通过90°交岔点巷道组件E1连接区段轨道平巷27，另一端通过45°弧形巷道组件B3连接所述采区中部车场甩车道380下端，所述采区中部车场甩车道380上端通过45°交岔点巷道组件E3连接所述轨道上山30。所述区段运输平巷24位于所述区段轨道平巷27侧，并通过位于运输上山31和轨道上山30两侧的工字型巷道组件G1连接。

参见图33、34、35、36、37和38，采区下部车场模型采用大巷装车式采区下部车场、绕道装车式采区下部车场、石门装车式采区下部车场、立式绕道采区下部车场、斜式绕道采区下部车场或卧式绕道采区下部车场。

大巷装车式采区下部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、顶板绕道44、人行联络巷45和采区煤仓46。所述运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、顶板绕道44和人行联络巷45均用直通型直线巷道组件A2表示，所述采区煤仓46用开口型直线巷道组件A3表示。所述运输上山31和轨道上山30并排设置，倾角均为25°。所述顶板绕道44为U型，一端通过90°(圆弧)交岔点巷道组件E2连接所述运输大巷43，另一端通过25°弧形巷道组件B2连接轨道上山30下端。所述顶板绕道转弯处设置两个90°弧形巷道B4组件。所述运输上山31位于顶板绕道44内，其下部为人行联络巷45，二者以采区煤仓为界。所述人行联络巷通过直角巷道组件D1变为水平后，再通过90°交岔点巷道组件E1连接所述顶板绕道44。所述采区煤仓46由两个开口型直线巷道组件A3连接构成，两端部各有一个叉口，上端叉口连接所述运输上山31下端，下端叉口连接所述运输大巷43。

绕道装车式采区下部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、顶板绕道44、底板绕道47、人行联络巷45和采区煤仓46。所述运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、顶板绕道44、底板绕道47、人行联络巷45和采区煤仓46均用直通型直线巷道组件A2表示。所述运输上山31和轨道上山30并排设置，倾角均为25°。所述顶板绕道44为U型，一端通过90°(圆弧)交岔点巷道组件E2连接所述运输大巷43，另一端通过25°弧形巷道组件B2连接轨道上山30下端。所述顶板绕道转弯处设置两个90°弧形巷道B4组件。所述运输上山31位于顶板绕道44内，其下部为人行联络巷45，二者以采区煤仓为界。所述人行联络巷通过直角巷道组件D1变为水平后，再通过90°交岔点巷道组件E1连接所述顶板绕道44。所述采区煤仓46上下两端各连接一个开口型直线巷道组件A3，上端开口型直线巷道组件A3叉口连接所述运输上山31下端，下端开口型直线巷道组件A3叉口连接底板绕道47。所述底板绕道47位于运输大巷43另一侧，与顶板绕道44位置相反，所述底板绕道47两端通过45°弧形巷道B3转弯后，再通过45°交岔点巷道组件E3连接所述运输大巷43。

石门装车式采区下部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、采区石门48、运输大巷43、顶板绕道44、人行联络巷45和采区煤仓46。所述运输上山31、轨道上山30、采区石门48、人行联络巷45均用直通型直线巷道组件A2表示，所述顶板绕道44用180°弧形巷道组件B5表示，所述采区煤仓46用开口型直线巷道组件A3表示。所述运输上山31和轨道上山30位于采区石门同一侧，并排设置，倾角均为15°。所述采区石门48一端通过90°(圆弧)交岔点巷道组件E2连接所述运输大巷43，另一端连接所述顶板绕道44，所述顶板绕道44通过15°弧形巷道组件B1连接轨道上山30下端。所述运输上山31下部为人行联络巷45，二者以采区煤仓46为界。所述人行联络巷45通过直角巷道组件D1变为水平后，再通过90°交岔点巷道组件E1连接采区石门48。所述采区煤仓46由两个开口型直线巷道组件A3连接构成，两端部各有一个叉口，上端叉口连接所述运输上山31下端，下端叉口连接所述采区石门48。

立式绕道采区下部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、立式底板绕道49、人行联络巷45和采区煤仓46。所述运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、立式底板绕道49、人行联络巷45均用直通型直线巷道组件A2表示，所述采区煤仓46用开口型直线巷道组件A3表示。所述运输上山31和轨道上山30倾角均为15°，所述运输上山31布置在运输大巷43顶板，轨道上山30布置在运输大巷43底板。所述立式底板绕道49布置在运输大巷43底板，一端通过90°(圆弧)交岔点巷道组件E2连接所述运输大巷43，另一端通过15°弧形巷道组件B1连接轨道上山30下端。所述运输上山31下部通过15°弧形巷道组件B1落平，下端连接人行联络巷45。所述人行联络巷45通过直角巷道组件D1调斜，下部又通过直角巷道组件D1调平，再通过90°交岔点巷道组件E1连接运输大巷43。所述采区煤仓46由两个开口型直线巷道组件A3连接构成，两端部各有一个叉口，上端叉口连接所述运输上山31下端，下端叉口连接所述运输大巷43。

斜式绕道采区下部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、斜式底板绕道50、人行联络巷45和采区煤仓46。所述运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、斜式底板绕道50、人行联络巷45均用直通型直线巷道组件A2表示，所述采区煤仓46用开口型直线巷道组件A3表示。所述运输上山31和轨道上山30倾角均为15°，所述运输上山31布置在运输大巷43顶板，轨道上山30布置在运输大巷43底板。所述斜式底板绕道50布置在运输大巷43底板，长轴线与所述运输大巷43成45°斜交，并通过45°交岔点巷道组件E3连接所述运输大巷43。所述轨道上山30下端通过15°弧形巷道组件B1落平后再通过45°弧形巷道组件B3连接所述斜式底板绕道50。所述运输上山31下部通过15°弧形巷道组件B1落平，下端连接人行联络巷45。所述人行联络巷45通过直角巷道组件D1调斜，下部又通过直角巷道组件D1调平，再通过90°交岔点巷道组件E1连接运输大巷43。所述采区煤仓46由两个开口型直线巷道组件A3连接构成，两端部各有一个叉口，上端叉口连接所述运输上山31下端，下端叉口连接所述运输大巷43。

卧式绕道采区下部车场模型包括运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、卧式底板绕道51、人行联络巷45和采区煤仓46。所述运输上山31、轨道上山30、运输大巷43、卧式底板绕道51、人行联络巷45均用直通型直线巷道组件表示，所述采区煤仓46用开口型直线巷道组件A3表示。所述运输上山31和轨道上山30倾角均为15°，所述运输上山31布置在运输大巷43顶板，轨道上山30布置在运输大巷43底板。所述卧式底板绕道51布置在运输大巷43底板，长轴线与所述运输大巷43平行，并通过45°弧形巷道组件B3与运输大巷43形成45°夹角后再通过45°交岔点巷道组件E3连接所述运输大巷43。所述轨道上山30下端通过15°弧形巷道组件B1落平后再通过90°弧形巷道组件B4连接所述卧式底板绕道51。所述运输上山31下部通过15°弧形巷道组件B1落平，下端连接人行联络巷45。所述人行联络巷45通过直角巷道组件D1调斜，下部又通过直角巷道组件D1调平，再通过90°交岔点巷道组件E1连接运输大巷43。所述采区煤仓46由两个开口型直线巷道组件A3连接构成，两端部各有一个叉口，上端叉口连接所述运输上山31下端，下端叉口连接所述运输大巷43。

实施例2：

本实施例公开一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型。

本实施例中，煤矿为低瓦斯矿井，开采煤层为缓倾斜单一中厚煤层，无自燃倾向性。矿井采用立井开拓，中央分列式通风，井底车场为立井刀式环形井底车场，运输大巷和回风大巷均设在煤层底板岩层中。首采区为采区式准备方式，该采区为双翼采区，在采区中部布置两条煤层上山，一条轨道上山和一条运输上山，轨道上山运料兼进风用，运输上山运煤兼回风用，区段平巷采用双巷布置，采煤工作面采用U型通风方式，采区车场分别采用采区上部甩车场、平巷式采区中部车场和石门装车式采区下部车场。首采区达产时共布置一个回采工作面生产，另布置有一个接替工作面和两个煤层掘进工作面。据此，可设计、组装成典型井工煤矿巷道布置及生产系统模型。

参见图1和图2，典型井工煤矿巷道布置及生产系统模型由1个立井刀式环形井底车场模型、1个采区上部甩车场模型、2个平巷式采区中部车场模型、1个石门装车式采区下部车场模型及相关的其他组件和生产系统组件组合而成。所述采区上部甩车场模型、平巷式采区中部车场模型、石门装车式采区下部车场模型从上而下依次倾斜连接，构成采区主要巷道。

采用直通型直线巷道组件A2连接并适当延长采区上部甩车场模型两侧的回风大巷29和区段回风平巷25。回风大巷29左端上侧设回风立井52，所述回风立井52用竖直布置的直通型直线巷道组件A2表示，所述回风立井52和回风大巷29间设水平回风石门53，所述水平回风石门53一端通过直角巷道组件D1连接回风立井52下端，另一端通过90°交岔点巷道组件E1连接回风大巷29左端。

采用直通型直线巷道组件A2和工字型巷道组件G1交替连接延长上侧平巷式采区中部车场模型两端的区段运输平巷24和区段轨道平巷27，两端各连接3个工字型巷道组件G1。所述左侧区段运输平巷24和区段回风平巷25较右侧略长，左侧区段轨道平巷27与区段运输平巷24等长，左、右两侧区段轨道平巷27等长。

所述采区左端布置开切眼54，所述开切眼54用直通型直线巷道组件A2表示，两端通过直角巷道组件D1分别连接所述区段回风平巷25和区段运输平巷24左端部。所述采区右端布置回采工作面26，所述回采工作面26用直线巷道组件A2表示，两端通过90°交岔点巷道组件E1分别连接所述区段回风平巷24和区段运输平巷25右端部。

所述上侧平巷式采区中部车场模型和下侧平巷式采区中部车场模型间布置采区变电所55，所述采区变电所55用直通型直线巷道组件A2表示，两端通过90°交岔点巷道组件E1分别连接运输上山31和轨道上山30。

所述下侧平巷式采区中部车场模型右端采用直通型直线巷道组件A2和1个工字型巷道组件G1延长下区段运输平巷56和下区段轨道平巷57，并使下区段轨道平巷57比下区段运输平巷56略长，下区段运输平巷56和下区段轨道平巷57右端部分别表示下区段运输平巷掘进工作面58和下区段轨道平巷掘进工作面59。

采用直通型直线巷道组件A2连接并适当延长石门装车式采区下部车场模型两侧的运输大巷43。

立井刀式环形井底车场模型布置在所述开切眼左侧，立井刀式环形井底车场模型的水平运输石门1与所述运输大巷43位于同一水平面，且相互垂直。所述水平运输石门1端部连接Y型交岔点巷道组件E4，分叉后通过两个45°交岔点巷道组件E3连接运输大巷43。

在所述回采工作面26中间位置安装工作面推进方向组件Q1，箭头指向回采工作面26左侧，表示回采工作面向左推进。

在所述人行联络巷45下部与采区石门48连接处、采区变电所55靠近运输上山31处、所述绞车房风道36和绕道37左端的区段回风平巷25分别设置一个风窗组件O1。

在所述下侧平巷式采区中部车场甩车道380设一个风门组件N1，所述风门组件N1凸向轨道上山30侧；在所述上侧平巷式采区中部车场模型运输上山31两侧的区段运输平巷24各设置一个风门组件N1，所述风门凸向远离运输上山31侧；在所述采区上部车场甩车道38和采区回风石门35与轨道上山30间的区段回风平巷25各设置一个风门组件N1，所述风门组件N1均凸向轨道上山侧。

在所述区段轨道平巷两端靠近工字型巷道组件处各设置一个密闭组件P1。

根据矿井巷道布置特点和通风设施设置情况，矿井主要生产系统(通风系统、运煤系统和运料系统)如下：

通风系统：矿井新鲜风从地面经副立井12、立井刀式环形井底车场、水平运输石门1、运输大巷43、采区石门48、顶板绕道44到轨道上山30，回采工作面26所需新鲜风经上侧平巷式采区中部车场甩车道380、区段轨道平巷27、联络巷28、区段运输平巷24进入，清洗回采工作面26后形成的污风由区段回风平巷25、采区上部甩车场绕道38、采区回风石门35进入回风大巷29，再经水平回风石门53、回风立井52排出地面。掘进工作面需要的新鲜风自轨道上山30经局部通风机直接送入各掘进工作面，吹洗掘进工作面后的污风经下区段运输平巷24、运输上山31、采区回风石门35进入回风大巷29，再经水平回风石门53、回风立井52排出地面。

运煤系统：回采工作面采出的煤经区段运输平巷24、运输上山31运至采区煤仓46，在采区石门48内装车，再经采区石门48、运输大巷43、水平运输石门1到达井底车场主井重车线2，在翻笼硐室5卸入井底煤仓6后，最后由主立井7提升至地面。掘进工作面出的煤经下区段运输平巷24进入运输上山31，然后经历回采工作面出煤相同路径运输至地面。

运料系统：工作面所需材料、设备用矿车或材料车，从地面经副立井12下放至立井环形式井底车场，经副井空车线巷道11、回车绕道15、水平运输石门1、运输大巷43、采区石门48、顶板绕道44进入轨道上山30，一部分材料、设备经轨道上山30提升至采区上部甩车场，再经采区上部车场甩车道38、区段回风平巷25运至回采工作面26；另一部分材料、设备经轨道上山30提升至下侧平巷式采区中部车场后，经下侧平巷式采区中部车场甩车道380、绕道37、下区段轨道平巷57(联络巷28、下区段运输平巷24)运至掘进工作面。

据此，在通风系统经历巷道设置相应新鲜风J1或污风组件K1，箭头指示方向为新鲜风或污风流经方向；在运煤系统经历巷道设置运煤组件L1，箭头指示方向为运煤车运行方向；在运料系统经历巷道设置运料组件M1，箭头指示方向为材料车运行方向。

为了正确表现该煤矿巷道布置空间关系，在回风大巷29、区段回风平巷25、采区变电所55、运输大巷43、主井空车线巷道3、回车绕道15等处设支架组件予以支撑。

本实施例提供了一种成本低廉、结构简单、组装方便，能够模拟不同形式的井工煤矿巷道布置及生产系统的模块化模型。

Claims (5)

1.一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型，其特征在于：包括架设在支架组件上的井工巷道，以及可卡合在井工巷道上的生产系统组件；

所述井工巷道包括主井、副井、风井、井底车场、上山、回采巷道、工作面、掘进工作面和采区车场；所述井工巷道采用模块化巷道组件拼接而成；

所述生产系统组件包括新鲜风组件J1、污风组件K1、运煤组件L1和运料组件M1；所述新鲜风组件J1、污风组件K1、运煤组件L1和运料组件M1上均设置有箭头；工作时，所述通风系统经历井工巷道设置有新鲜风组件J1或污风组件K1；所述新鲜风组件J1上的箭头指示矿井新鲜风风流方向；所述污风组件K1上的箭头指示方向为矿井污风风流方向；所述运煤系统经历井工巷道设置有运煤组件L1；所述运煤组件L1上的箭头指示方向为矿井煤炭运输方向；所述运料系统经历井工巷道设置有运料组件M1；所述运料组件M1上的箭头指示方向为矿井材料运输方向。

2.根据权利要求1所述的一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型，其特征在于：所述模块化巷道组件包括直线巷道组件、弧形巷道组件、直角巷道组件、交岔点组件、十字口组件和绞车房组件；各模块化巷道组件按轴孔配合方式自由组合。

3.根据权利要求1所述的一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型，其特征在于：所述生产系统组件还包括风门组件N1、风窗组件O1、密闭组件P1和工作面推进方向组件Q1；所述工作面推进方向组件Q1上设置有箭头；所述工作面推进方向组件Q1上的箭头指向回采工作面推进方向。

4.根据权利要求1所述的一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型，其特征在于：所述支架组件包括底座R1、升降杆和卡环R4；所述底座R1的上端面设置有圆柱凸台；所述升降杆包括上杆R3和下杆R2；所述下杆R2整体为中空圆形管；所述圆柱凸台从下杆R2的下端敞口处插入下杆R2的内腔中；所述下杆R2的侧壁上设置有螺孔；所述螺孔连通下杆R2的内腔与外侧；所述螺孔中安装有紧固螺钉；所述上杆R3为中空圆形管；所述上杆R3上端连接有卡环R4，下端从下杆R2的上端敞口处插入下杆R2的内腔中；工作时，调节上杆R3和下杆R2的相对位置后旋紧紧固螺钉。

5.根据权利要求1所述的一种模块化井工煤矿巷道布置及生产系统模型，其特征在于：所述模块化巷道组件、生产系统组件和支架组件均采用pvc材料制作。