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浅谈朱集西煤矿建井前期井筒十字基桩标定工作鲁赐福 王 辉（皖北煤电集团有限公司 朱集煤矿生产技术部 安徽 淮南 232098）摘 要： 为做好朱集西煤矿建井前期有关的基础测量工作，建井前期测量任务主要是布设近井控制网及四等水准控制网；依据井中设计元素标定主、副、风井井筒中心位置；依据工业场地总平面设计图合理设计布设各井筒十字基桩点的布设位置；精确标定十字基桩点，为矿井建设提供方便。
关键词： 十字基桩；测量标定中图分类号：TD1 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2010）1110125－011 工程概况朱集西煤矿是一个大型煤矿。
设计年产原煤400万吨。
立井开拓，工业广场自然地表标高平均在+24.0米左右，工业广场内设主、副、风、矸石井四个立井井筒，井筒表土段全部采用冻结法施工。
根据《煤矿测量规程》及有关要求，主、副、风井井筒每侧不少于3个十字基桩点，根据实地情况共计拟建造36个十字基桩点。
2 四等水准网的建立1）高程控制网的建立，以国家三等水准点为起算依据，途径10个C 级GPS 点（GPS 控制点兼作四等水准点）布设四等闭合水准路线。
2）使用仪器精度不低于S3型水准仪。
作业之前应对所使用的水准仪和水准标尺进行检校合格后方可使用。
检验款项执行《规范》3.3.3要求。
3）施测四等水准主要技术要求：观测采用“后、后、前、前”法中丝读数，用测绳量取前后视距，视场要求三丝均能读数，视距小于或等于80m ，前后视距差小于3m ，前后视距累积差小于10m 。
红、黑面读数差小于3mm ，红、黑面所测高差之差小于5mm ，闭合线路长度小于15kmL 为线路长度，以km 为单位）。
4）水准观测、记录、计算取位均取至1mm 。
计算采用北京清华山维新技术开发公司的《NASEW95》工程测量控制网微机平差系统软件。
3 井筒十字基桩的标定3.1 十字基桩布设方案。
为便于十字基桩得到长期保存、尽可能少遭破坏，十字基桩点的布设必须以朱集西矿井工业场地总平面设计图为主要依据，结合实地情况合理布设。
目录第一章概述 (1)一、设计依据 (1)二、设计范围及年度 (1)三、铁路专用线可研报告审查意见的主要内容及执行情况 (1)四、项目地理位置及径路 (5)五、项目建设的必要性 (5)六、设计工作概述 (7)第二章经济及运量 (7)一、区域路网 (7)二、区域经济现状及发展 (7)三、皖北煤电集团概况 (8)四、朱集西矿井概况 (9)五、运量预测 (9)第三章运输组织 (10)一、新建铁路专用线与接轨站间运输关系及交接方式 (10)二、接轨站概况及专用线车站分布 (10)三、车流组织及列车对数 (11)四、车站工作量及股道数量 (12)五、相关通道能力适应性分析 (12)六、管理模式和交接方式 (14)第四章地质 (14)一、自然地理特征 (14)二、地层岩性及地质特征 (16)三、水文地质特征 (17)四、工程地质评价及工程措施意见 (17)第五章专用线主要技术标准 (18)一、相邻线路主要技术标准 (18)二、铁路专用线主要技术标准的选择 (19)第六章线路 (19)一、可行性研究批复的线路方案 (19)二、线路 (20)三、道路交叉设计原则 (23)第七章轨道 (23)一、轨道设计标准 (23)二、轨道工程主要工程数量汇总表 (24)第八章路基 (25)一、一般路基设计 (25)二、特殊路基设计 (27)第九章土地利用 (28)一、铁路用地设计原则 (28)二、线路所经地区用地概况，全线用地数及用地类别说明 (28)第十章桥涵 (29)一、设计标准及原则 (29)二、设计内容 (30)三、重点节点工程说明 (37)四、指导性施工组织 (38)第十一章电气化 (39)一、牵引供电系统 (39)二、箱式开闭所 (43)三、接触网 (49)四、维护管理 (60)五、受电气化影响的电力线路的处理 (60)六、路外通信、广播等线路设备及其他设施防护 (62)第十二章站场 (63)一、设计范围 (63)二、主要设计原则 (63)三、站场平面布置 (63)一、概述 (65)二、机车交路及机务设备的分布 (66)三、采用新技术、新工艺及新设备的意见 (66)四、环境保护措施 (66)五、节约能源措施 (67)六、机构设置、管辖范围和定员 (67)第十四章车辆设备 (67)一、概述 (67)二、车辆设备的分布、性质和规模 (68)三、环境保护措施 (69)四、机构设置、管辖范围和定员 (69)五、附件 (69)第十五章给水排水 (70)一、执行规范及标准 (70)二、设计原则 (70)三、设计内容 (70)第十六章通信、信息 (75)一、相邻线、既有线及相关工程通信设备、线路概况 (75)二、通信网构成及主要设备类型的选择 (75)三、信息系统的技术方案 (76)四、通信电源设备类型、容量的选择和防雷接地 (77)五、通信线路、信息 (77)六、主要工程数量 (78)第十七章信号 (79)一、设计主要技术标准 (79)二、既有设备状况： (79)三、站前工程设计情况 (79)四、信号系统选择 (79)五、信号设备防护措施 (81)六、与其他专业设计接口的说明 (82)七、机构设置、管辖范围和定员 (82)八、主要工程数量 (82)第十八章电力 (83)一、设计内容 (83)二、执行规范及标准 (83)三、既有电源情况 (84)四、新建、改建供电原则及供电设计 (86)五、节约能源措施 (94)六、主要工程数量及设备 (94)第十九章房屋建筑 (97)一、机构设置、管辖范围及定员 (97)二、房屋配备原则、建筑标准： (98)三、既有房屋的利用、改建情况 (99)四、房屋建筑面积总量、构筑物 (99)五、环境保护措施 (102)六、节约能源措施 (102)第二十章环境保护、水土保持 (102)一、主要污染源和污染物 (102)二、工程建设引起的生态变化 (104)三、控制污染、保护生态环境及水土保持的原则 (104)四、结论及建议 (105)第二十一章安全施工 (106)第二十二章施工组织方案意见 (107)一、全线主要工程分布情况 (107)二、建设项目所在地区特征 (107)三、施工组织方案 (108)四、主要工程和控制工程 (108)五、临时工程 (110)六、施工安全措施 (110)七、施工安全措施 (111)八、建设工期 (112)第二十三章总概算 (112)一、概述 (112)二、编制依据 (113)三、工程静态预算及费用的编制 (115)四、基本预备费 (119)五、铺底流动资金 (119)六、工程造价 (119)七、资金筹措 (119)第二十四章有待进一步解决的问题 (120)附件：一、投资预算表1、总概算汇总表2、总概算表3、综合概算汇总表4、综合概算表二、公文1、上海铁路局总工程师室【2011】244号函。
矿业科技383下向钻孔爆破增透技术在朱集西煤矿的应用李 根（安徽省皖北煤电集团公司，安徽 宿州 234000）摘要：为解决朱集西矿11-2煤层煤巷条带预抽瓦斯时间长、抽采效果差、钻孔工程量的难题，在11503顶板巷下向钻孔进行了深孔预裂爆破技术增透试验。
通过对深孔爆破后钻孔瓦斯抽采流量及浓度的分析表明，爆破后管道瓦斯浓度约是爆破前的4倍以上，最大单孔瓦斯浓度从1.4%增加到11.8%，瓦斯抽采浓度提升幅度较大，抽采效果有较明显的提高，有效缩短了预抽达标时间，减少了钻孔工程量，降低了瓦斯治理成本，同时为煤巷的安全、快速掘进奠定了基础，对类似条件下瓦斯治理具有一定的借鉴意义。
关键词：预裂爆破；卸压增透；下向钻孔；煤层透气性预抽煤层瓦斯是预防瓦斯灾害最普遍的区域防突措施之一，但是随着煤层开采深度的增加，瓦斯压力（含量）升高，地应力增大，煤层透气性普遍降低小，瓦斯灾害致灾因素更趋复杂、应力主导型突出灾害发生比例增高，仅仅采用单一的钻孔预抽措施难以解决深部矿井灾害的难题，严重影响了矿井的安全高效生产。
为解决深部矿井单一低透气性煤层预抽瓦斯效果差、时间长的难题，国内外科研人员从降低煤层应力和改变煤体的物理力学性质方面，针对煤层的赋存特征及地质条件试验应用了多种本煤层增透技术，如大直径钻孔、交叉钻孔、预裂爆破、水力化增透和气爆增透等，均取得了较好的应用效果。
但对于下向钻孔卸压增透方面的研究及应用较少，笔者以朱集西矿11-2煤层煤巷条带下向钻孔预抽瓦斯消突为工程背景，试验研究了下向钻孔预裂爆破技术，通过对比分析，下向钻孔采用预裂爆破技术增加了煤层裂隙，提高煤层的透气性，为瓦斯流动提供了有利条件，瓦斯抽采浓度大幅度提高，有效缩短了预抽达标时间，降低了瓦斯治理成本，实现了煤巷地点安全快速掘进，为类似条件下的煤巷条带瓦斯治理提供了借鉴意义。
1 工程概况朱集西煤矿位于安徽省淮南市潘集区贺疃乡境内，设计生产能力 3.2Mt/a，采用立井多水平开拓方式，分组大巷布置，分两个水平开采（一水平标高-962m，二水平暂定-1150m）。
能技术与管理Energy Technology and Management 2020年第45卷第4期Vol.45No.416doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2020.04.006朱集#矿％&离(层群井上工345韩泉胜I李思乾2(1.安徽省皖北煤电集团有限责任公司朱集西分公司，安徽淮南232000；2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037)［摘要］为解决朱集西矿远距离低透气性煤层群区域防突存在的难题,在分析11-2煤层作为保护层开采合理性的基础上，提出了针对保护层采用井下钻孔、被保护层采用地面井抽采为主的井上下分源联合抽采区域防突方法。
实践结果表明，采用该方法后，提高了煤层群瓦斯抽采率，节省了井下钻孔工程量，消除了煤层群的突出危险性，实现了煤层群的安全采y,对类似煤层群赋存条件下瓦斯治理的O［关键词］远距离煤层群;分源采;联合防突［中图分类号］TD713［文献标识码］A［文章编号］1672-9943(2020)04-0016-020引言瓦斯抽采是防治煤与瓦斯突出的根本措施,但煤矿进入深部开采后，煤层具有高地应力、低渗透率、煤层突出危险性高等特点，增加了煤层瓦斯抽采的难度和施工危险程度，传统的井下瓦斯抽采技术存在抽采效率低、抽采时间长、工程量大等问题，难以满足煤矿瓦斯高效治理的需要，制约了矿井安全高效开采⑴。
近年来，随着对煤开采与煤层开的深入，瓦斯抽采煤炭开采的时，利用采动卸压效应对煤层进行增透，从达高效抽采的的,了矿层开采煤与瓦斯采、矿动井下抽采、矿增透抽采叫本以矿低透性突出煤层存，了对层采用井下、层采用地井抽采的井下抽采防突，高了瓦斯抽采效，了矿井安全开采，煤层存下瓦斯治理了鉴。
1工程概况矿深井,开采深400-1200m, 2开采，高-962m，平标高-1150m。
目前主采一水平13-1、11-2煤层，2煤层 3.8、1.6m，间基金项目：国家重点研发计划(2017YFC0804206)为73.19m，为远距离煤层群赋存。
无人机巡视系统操作界面以及所拍摄的图片中国设备工程 2024.03（上）图1 地面系统工艺流程图（1）矸石破碎子系统设计。
矸石破碎子系统主要负责矸石的存储、运输、破碎、筛分，为充填站生产提供合格的矸石粉；配比搅拌子系统主要负责原料的存储、给料、称量，是配制搅拌膏体的生产线。
矸石破碎加工系统设计在矸石棚内，包含原矸存储功能，选用系统移动锤式破碎站为主体，矸石破碎系统能力200t/h。
膏体搅拌配比泵送系统包含搅拌配比子系统及泵送子系统，其中搅拌配比子系统搅拌能力不低于满足充填泵送系统的能力。
泵送子系统选用一配备一台应急泵。
84研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.03（上）向井下工作面输送，是自动化泵送的控制平台。
视频监测子系统主要负责充填系统关键环节的视频监视复核，是提高系统可靠性的重要组成部分。
管路闸阀监控子系统主要负责充填系统管路压力的远程监测及闸阀的远程控制，是预防事故及快速处理的重要组成部分。
生产管理系统主要负责第1～5项子系统的生产管理系统，包括用户权限管理、订单管理、仓容\仓料名管理、配方管理、设备参数管理、历史报警、历史趋势和用户操作追溯。
集控系统应急反应操作系统主要结合充填工艺和管路监测压力，对出现配料不足、管道压力过高等等突发情况进行应急操作。
数据接口和远程服务系统主要负责充填系统和企业层信息的数据接口要求，远程服务可以更快、更准确地为现场提供解决处理问题方案。
上述8个部分相互配套，协同运行，共同构成自动控制及监测系统的整体。
按照膏体充填生产工艺要求，需要在实现膏体充填设备全流程监控的基础上，具备更多自动化、信息化、智能化的特征。
自动化：充填全流程控制。
基于PLC 和组态软件的过程控制系统在矿山充填行业已较为成熟，除具备传统组态系统的界面、报警、归档、参数配置功能，项目将实现过程控制(即从原料到充填工作面)自动化，井上充填制备订单式一键启动，井下阀门远程监控，井下液位自动检测，全流程可视化的集控系统，保障生产过程全天候安全、稳定、高效运行。
朱集西煤矿千米深井井筒安全优质高效掘砌施工管理体系创建章俊;任东升
【期刊名称】《工程质量》
【年(卷),期】2014(000)0z2
【摘要】朱集西煤矿属于特厚表土层深井，矿井设计井型大，施工难度高，矿井
在施工准备方面从施工队伍管理、质量控制、经营管理方面制定了相应的管理体系，以加强井筒施工质量管理，成功实现了矿井安全、优质、高效管理，形成了一套符合矿井实际情况的井筒施工质量管理体系，实现了矿井快速建矿。
【总页数】4页(P137-140)
【作者】章俊;任东升
【作者单位】皖北煤电集团朱集西煤矿，安徽淮南232098;煤炭工业皖北矿区建
设工程质量监督站，安徽宿州234000
【正文语种】中文
【中图分类】TU71
【相关文献】
1.锦界煤矿2#进、回风竖井冻结配合井筒掘砌施工技术 [J], 张健
2.古城煤矿副立井井筒掘砌施工技术 [J], 周公建;林建;陈国栋;杜锋
3.朱集西煤矿风井井筒基岩段快速施工 [J], 张林华
4.门克庆煤矿一号回风立井井筒掘砌工程快速施工研究 [J], 李振东;许文波
5.中煤集团施工亚洲掘砌荒径最大煤矿井筒工程屡创佳绩 [J], 陶婷婷
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朱集西矿 13-1 煤层突出预测敏感指标敏感性考察研究发布时间：2022-05-31T02:38:32.022Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第3期作者：王磊[导读] 通过测试朱集西矿13-1煤层突出危险性参数，分析其动力灾害属性，王磊皖北煤电集团有限责任公司朱集西分公司安徽淮南 232000[摘要] 通过测试朱集西矿13-1煤层突出危险性参数，分析其动力灾害属性，根据历史数据和现场数据对地质异常区预测指标变化进行研究，确定了预测指标敏感程度排序，并验证了预测指标的正确性。
研究结果表明：试验区预测指标敏感性由大到小依次为钻屑量S、钻屑瓦斯解吸指标K1，可在瓦斯地质、开采技术条件类似区域应用。
[关键词] 煤与瓦斯突出；敏感指标；现场考察；扩大验证0 引言煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象，是地应力、瓦斯及煤的力学性质综合作用的结果[1]。
毛加宁[2]采用历史资料统计分析、实验室研究和现场考察相结合的办法确定了恩洪煤矿C9煤层煤巷掘进工作面突出预测指标临界值。
余伟凡[3]基于灰色系统理论，选取煤层瓦斯含量作为母因素，钻屑瓦斯解吸指标K1、Δh2及钻屑量S作为子因素，采用灰关联分析方法对上述指标的敏感性进行了研究。
刘硕[4]通过实验室的模拟实验和理论分析等方法，对解吸指标K1的敏感性进行了研究，为K1指标更好的服务现场提供了依据和方法。
笔者以朱集西矿13-1煤层首采工作面瓦斯地质及采掘条件为工程背景，采用现场考察、实验室试验和理论分析相结合的方法，研究确定了13-1煤层预测指标的敏感性及排序，为13-1煤层采掘过程中突出危险预测指标的选用提供了理论支撑，提高了突出危险性预测的精准度。
1 工程概况朱集西矿13-1煤层最大瓦斯压力为1.36MPa，最大瓦斯含量为8.48m3/t，为突出煤层，矿井首采11-2煤层作13-1煤层下保护层开采，13-1煤层回采期间采用保护层开采结合卸压瓦斯抽采的区域防突措施，未保护区域煤巷条带采用底板穿层钻孔预抽瓦斯的区域防突措施。
注浆冻结永久井架安装凿井四同时作业技术研究(1)注浆冻结永久井架安装凿井四同时作业技术研究传统的立井井筒施工方法是：注浆—冻结—凿井—立永久井架或冻结—凿井（根据需要进行工作面注浆）—立永久井架，每个单项工程是独立的，工期为单项工期总和。
而注浆—冻结—永久井架安装—凿井作业，在时间和空间上平行的同时作业方法称为四同时作业。
由于浅层煤可采量日益减少，开采深部煤层建井难度越来越大，传统的建井周期很长，投资效率低。
对于700m以深的井筒，根据注浆、冻结、永久井架安装到凿井每个工艺方法的技术要求和特点，缩短建井周期。
朱集西煤矿采用S孔定向注浆技术，实现了注浆—冻结—永久井架安装—凿井四同时作业，比传统建井方法缩短工期6个月至1年。
按400万t/a 计算可提前出煤200~400万t，经济效益和社会效益十分显著。
1.注浆—冻结—永久井架安装—凿井三同时作业技术特点在国内首次实现S定向孔注浆与凿井平行的二同时作业的矿井是东欢坨煤矿2号井（井深737m）,该矿原拟定第四系地层冻结法施工，基岩段工作面注浆。
井筒进入基岩段后，由于水文地质条件复杂，工作面注浆无法进行，于是在地面距井心15.2~32.6m处安装钻机，对420m一下深度进行地面预注浆。
1999年在邢东矿采用了注浆—冻结—凿井三同时作业技术并取得了成功，邢东矿三同时作业的特点是冻结孔下入套管等待冻结后在进行地面预注浆施工和凿井，其工序为：冻结孔施工并下套管→直孔段注浆钻孔并注浆→S孔钻孔并注浆冻结运转、竖井井架平行施工→冻结→S孔注浆→凿井同时作业。
朱集西煤矿注浆—冻结—永久井架安装—凿井是在借鉴淮南矿区和国内其它矿井建井先进经验同时，进行有目的、主动四同时作业技术研究的大规模建井实践。
施工工序为：直孔段注浆施工→冻结钻孔、永久井架基础施工、S注浆孔钻孔平行施工→S孔注浆、冻结运转、竖立永久井架平行施工→凿井。
特点是注浆和冻结孔处于动态平行作业，施工难度大。
朱集西矿深井降压供水系统研究基于设计院传统供水设计，加入控制环节，通过理论分析及现场实践应用，证明可行性，提高煤矿井下生产及施救供水系统的可靠性。
标签：煤矿井下供水系统；深井；自动控制1 概述皖北煤电集团朱集西煤矿副井锁口标高+25.2m，副井下口进车线标高-962m，根据阿基米德定律，井下供水压力近于10MPa，远高于井下生产及供水施救需要（1.5～2.5MPa）。
故设计院依据传统设计在工业广场设计一座900m？的消防泵房，用于井下生产及及地面消防洒水使用。
通过3台KQL150/250-18.5-4型立式管道泵变频控制向井下供水，副井井筒敷设一趟D159×12无缝钢管作为消防洒水管，在副井下口安装两组Y43Y（T/A）-150/16MPa的2：1可调定比减压阀并联运行（由于一组无法实现过大的压降），经调节减压阀组内导流孔开度，设置井下供水压力约2.5MPa。
（安装方式见图1）。
1、高压闸阀；2、减压阀组；3、中压闸阀图1 改动前供水示意图由于本供水方案是成熟设计，在理论上及部分矿井中应用良好，但在我矿的实际使用中，由于井下情况较为复杂，当迎头用水量较大时，部分员工自行调节闸阀开度使工作面水压升高，当用水量变小时并未给予及时恢复，造成巷道内水压升高，导致各管路及闸阀间法兰密封处出现跑冒滴漏情况，严重时造成管路和闸阀的损坏，严重影响正常生产。
2 解决方案及控制系统方案原理：根据井下所需水压值控制地面电动调节阀开度，使供水量与用水量保持平衡。
例如所需2.5MPa水压，只需保持充水管道在250米的高度，达到稳定减压供水的需求。
当用水量大时，管路水位变低，检测到压力值变小，通过控制电动调节阀开度，使地面供水量增大；当用水量小时，管路水位变高，檢测到压力值变大，通过控制电动调节阀开度，使地面供水量减小。
控制系统：控制系统由压力变送器、压力信号处理电路、控制单元、电动调节阀等构成。
压力传感器采集供水点的压力信号P送到控制单元，设定压力P0与实际压力P的差值ΔP，经控制单元的功率放大电路放大后驱动电动调节阀。
朱集西煤矿主井40吨箕斗曲轨卸载系统的研究与应用
曲轨卸载具有维护简单、不需外动力的优点，采用曲轨卸载，可以提高生产效率，降低成本，以最小的设备投资获得最大生产能力，将具有重大的经济、社会和安全效益。
文章结合朱集西煤矿的实际，对主井40吨箕斗曲轨卸载系统进行研究。
标签：大吨位箕斗；曲轨卸载；曲轨卸载研究；曲轨卸载应用
1 朱集西煤矿基本情况
朱集西煤矿设计生产能力 4.0Mt/a。
主井井筒净直径6m，装备一台JKMD-5.7×4（IV）E落地多绳摩擦式提升机。
提升容器为一对40吨提煤箕斗，采用定重装载方式，最大提升速度为14.92m/s，担负矿井提升煤炭任务。
研究曲轨卸载系统可以提高生产效率，降低成本，以最小的设备投资获得最大产能，对朱集西煤矿按期投产具有重要的现实意义。
2 主要研究内容及关键技术分析
2.1 主要研究内容：40吨箕斗的结构（重点卸载滚轮及闸门轴间相对位置关系）；卸载曲轨的结构及与罐道架间固定方式。
2.2 关键技术
曲轨卸载关键技术包括力的分析和相应机构的设计。
如果曲轨设计不合理，那么冲击力和闸门开启力均大，这样就会使曲轨受力不均衡，曲轨、滚轮过早产生磨损，设备关键部位容易发生形变，从而发生安全隐患，影响设备安全可靠运行。
对于大型箕斗，以上问题尤其突出，因此确定相关部件的结构几何关系和受力分析是关键技术的所在。
2.2.1 相关部件的结构几何关系
在煤矿立井提升系统中，箕斗卸载方式有曲轨卸载和外动力卸载2种卸载方式。
采用曲轨卸载时，箕斗慢速提升至停止位置过程中，滚轮进入曲轨，在曲轨的挤压下，滚轮一边向上运行一边向右转动，带动扇形闸门徐徐向上开启，原煤卸载，卸载完毕后，主井提升系统即可直接进入下一提升循环。
卸载滚轮在曲轨中运行时，扇形闸门的开启角度和曲轨形状有固定的对应关系。
由图1可知卸载滚轮水平位移为：
（1）
所以，扇形闸门开启角度为：
（2）
f（x1）两边对时间t求导，得到扇形闸门开启角速度为：
（3）
对式（3）两边对时间t求导，得到扇形闸门开启的角加速度为：
（4）
式中：R-扇形闸门滚轮杆长度，m；？兹a-扇形闸门滚轮杆初始位置与竖直方向夹角，rad；v-卸载滚轮竖直方向的运行速度，即箕斗运行速度，m/s；a-箕斗运行的加速度，m/s2。
2.2.2 受力分析
闸门开启过程中，当几何及运动关系确定时，闸门开启力也是确定的。
滚轮处开启力为：
（5）
式中：Fbas-系统基本开启力，即克服煤阻力所需开启力，N；Fmg-克服闸门自重所需的力，N；Fr-克服闸门回转轴处摩擦力所需的力，N；Fm-克服闸门转动的动力所需的力，N。
以上各力采用以下公式计算：
（6）
（7）
（8）
（9）
由图2，根据受力关系得到曲轨所受正压力为：
（10）
式中：S-扇形闸门弧形板面积，m2；？滓-扇形闸门弧形板处煤压，N/m2；？滋j-扇形闸门弧形板与煤的静摩擦系数；L-扇形闸门等效阻力矩，m；？兹1-为滚轮由初始状态到闸门与煤有相对位移时的转动角度，大小由闸门相关部件刚度
及开启力决定，rad；？兹a-滚轮杆轴线与铅垂线的运动初始状态夹角（定义为负值），rad；？兹b-滚轮杆轴线与铅垂线的运动终止状态夹角，rad；？滋d-扇形闸门弧形板与煤的动摩擦系数；m-扇形闸门质量，kg；？准-扇形闸门的形状角度，rad；L1-扇形闸门的初始重力矩，N·m；D-旋转轴直径，m；F合力-扇形闸门对旋转轴的作用合力，N；？滋3-扇形闸门与旋转轴的摩擦系数；I-扇形闸门相对旋转轴的转动惯量，kg·m2；？琢-曲轨切线与铅垂线的夹角，rad。
（11）
曲轨固定在套架之上，在卸载过程中由于曲轨和卸载滚轮的相互作用，对箕斗将产生时变的动态力，这些力最终在水平方向上由四角稳罐装置承担，铅锤方向（纵向）上由主提升钢丝绳承担。
设水平力为X，铅垂方向力为Y。
可知：
（12）
（13）
式中：？滋w-箕斗与四角稳罐装置之间的摩擦因数。
可取？滋w=0.15
在系统设计过程中，式（10）、（13）将分别作为曲轨与套架受力设计、钢丝绳受力设计的依据。
3 结束语
朱集西煤矿主井40吨箕斗曲轨卸载是我国国内40吨箕斗首次采用曲轨卸载。
通过朱集西煤矿主井40吨箕斗曲轨卸载系统的研究与应用，掌握大吨位箕斗曲轨卸载的基本情况，在设计和模拟时按45吨箕斗的冲击载荷计算，因此给矿井今后的技改和增产上留有一定空间。
有利于提升矿井的生产能力，将具有重大的经济、社会和安全效益。
