矿井开采设计 采区车场设计
矿井井底车场设计依据及要求
矿井井底车场设计依据及要求
一、设计依据
1、矿井井底车场的设计以矿井技术规程和有关法律法规为依据；
2、矿井井底车场设计要能满足矿变电气设备的安装、检修、移动等
工作需要；
3、矿井井底车场设计要能为疏散、消防、撤离及相关特殊工作提供
良好的可行性；
4、矿井井底车场设计要考虑周围环境及防护的要求；
5、矿井井底车场设计要提供良好的使用性能，绿化美化环境；
6、矿井井底车场设计要符合《矿山井下技术安全规程》、《井下设
施历史遗迹管理规定》及有关部门的规定；
7、矿井井底车场设计要考虑安全性及维护性能；
8、矿井井底车场设计要有较好的整体性、密度及使用性能。
二、设计要求
1、建筑结构稳定可靠，具有较强的防火、防震、抗震、防潮、防水
等性能；
2、车库的内部空间设计要求宽敞，满足设备及移动设备的安装和操作，以及必要的维护保养；
3、车库的外部空间设计要满足可自由移动、上下料两用车的便捷性；
4、矿井井底车场的设计要保证车辆转弯能达到曲率要求，保证有足够的行车不受地形状影响；
5、车库内要提供必要的安全、灯光、插座及工作台等设施；。
矿井开采设计
四、矿井设计工作的原则
1．提高设计水平,保证设计质量
2、要保证合理的设计周期 3．加强设计审批工作
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第二节 矿井开采设计方法及评价准则
一、确定矿井开采设计方案的方法
矿井设计包括井田开拓、采区准备和采煤方法,以及巷道掘进、矿井 提升、运输、通风、排水、动力供应等各个生产系统,其中以井田的开 采为中心。矿井开采设计主要应解决井田开采的技术方案和确定各项 开采参数,如确定井田开拓方式、新水平开拓延深方案、采准巷道布置 及生产系统,选择采煤方法,确定阶段垂高、采区走向长度、采煤工作 面长度等。使所选用的方案及参数在技术上是优越的,经济上是合理的 ,安全上是可靠的。
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(一)方案比较法
方案比较法是我国目前确定矿井开采设计方案时应用最广泛的方法。方案比较法的 实 质就是对不同的方案进行技术经济分析和对比．从中选出在一定偏好准则下最优 的方案。这种设计方法称方案比较法。
(二)统计分析法
统计分析法就是根据现有生产矿井的实际情况,针对需要解决的问题进行调查统计, 借以分析某些技术参数之间的关系,某些参数的合理平均值或可取值范围。例如,统 计一定条件下的工作面长度与其技术经济指标之间的关系,以寻求合理的采煤工作面 长度；统计分析采区设计的与实际的生产能力,以合理地确定同采工作面数目和采煤 工艺方式；调查统计一定条件下的巷道维护费用,以确定相似条件下的赞用参数；统 计分析现有矿井的平均先进的技术经济指标,作为设汁类似矿井的参考数值等。
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(6)说明地面运输方式,设计运输线路(铁路及公路)、矿井装车站、桥涵及防排水、隧 道、特殊路基防护措施、铁路经营管理方式等。同时,还要说明其他运输方式,例如场 外窄轨 铁路、水运、架空索道等。 (7)确定矿井工业场地总平面布置,说明平面布置、竖向布置及场内运输、场内排水； 说明风井工业场地的选定及平面布置,爆破材料库库址选择,工业场地的防洪排涝措施 。 (8)确定矿井供电电源、用电设备容鬃、井上下供配电系统、地面变电所位置、主要设 备的控制、电机车运输、信号、照明、通讯及调度,矿井的安全和生产监控与计算机管 理系统。 (9)说明地面建筑设计需要的气象条件、工程地质及地震资料、建筑材料以及现场施工 技术条件等。确定地面工业建筑物及其结构物,包括工业场地的建筑物及结构物,行政 、生 活建筑及居住区规划、居住区总平面布置等等。 (10)确定全矿给水、排水、采暖、通风、供热,消防系统及设施,井下降尘洒水,井筒防 冻以及地面生产系统的除尘。 (11)确定矿井环境保护标准,说明环境保护的设计依据及有关要求、地表塌陷治理、研 石处理、圬水处理、烟尘处理、噪声治理和垃圾处理等措施。说明工业卫生设施及有 关管理办法、绿化规划、结构及设施、环境监测任务,范围及其内容、监测站的设置, 环境管理及投资,环境保护存在的问题及建议。 (12)计算矿井建设工程量,施工顺序、速度和工期,土建工程及施工顺序,说明井计算机 电安装工程及其工程量,施工方法和顺序,三类工程综合排队和总工期。 (13)编制矿井劳动定员、原煤成本估算、技术经济分析以及总概算,编制矿井主要技木 经济指标。
煤矿矿井初步设计和采区设计说明
煤矿矿井初步、采区设计一、设计原则㈠遵循国家发布的与煤矿建设项目有关的政策、规程、规。
㈡遵循上一阶段设计中所确定的主要技术原则及标准。
㈢提高设计水平，保证设计质量。
使设计的矿井实现技术先进，经济合理，安全可靠。
二、设计的主要依据㈠已批准的煤矿矿井地质报告。
㈡国家有关煤炭工业的技术政策、规程和规等。
㈢其他有关支撑性文件及材料，如采掘工程平面图，煤层自燃倾向性、煤尘爆炸危险性、瓦斯等级鉴定报告等。
三、设计的主要程序及步骤㈠煤矿矿井设计的主要程序可行性研究报告→项目申请报告→初步设计及安全专篇（其他专项设计，如瓦斯抽采工程初步设计、防治煤与瓦斯突出专项设计）→施工图设计。
㈡煤矿矿井设计的主要步骤1、学习有关煤矿生产、建设的政策法规，收集有关地质和开采技术资料，掌握上级管理部门对设计的具体规定。
2、明确设计任务，掌握设计依据。
3、深入现场，调查研究。
4、研究方案，编制设计。
四、初步、采区设计的主要容初步、采区设计的主要容分为说明书、图纸、设备清册及概算书。
按照煤矿安全监察局、省煤炭工业局下发的《省小型煤矿（井工、露天）初步设计及初步设计安全专篇编制指导意见（试行）》、《煤炭工业五项设计编制容》及《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》（GB/T50554-2010）等的要求，说明书主要容为前言、井田概况及地质特征、井田开拓、大巷运输、采区布置及装备、矿井通风、矿井主要设备、地面生产系统、地面运输、总平面布置及防洪排涝、电气及通信、地面建筑、给排水、采暖及供热、节能减排、职业安全卫生、环境保护与水土保持、建井工期、技术经济等18个章节。
图纸主要分为采用及新制图，其中新制的图纸主要有矿井开拓方式平剖面图、采区布置及主要机械设备布置平剖面图、巷道断面图册、矿井通风系统网络图、矿井反风系统图、工业场地总平面布置平面图、地面生产系统布置平面图、矿井地面总布置平面图、井下消防及防尘洒水平面图、通信系统图、井上下供电系统图、传感器布置平面图、监测监控系统平面图、井下压风管路系统图、矿井运输线路系统图等。
煤炭工业矿井设计规范版
1 斜井或立井开拓的矿井，一般宜开凿2个提升井筒，即主井和副井；
2 分区开拓的矿井或在特殊条件下，经技术经济比较合理时，可开凿2个以上的提升井筒；
3 风井数量应根据开拓部署、通风系统要求、安全生产需要、合理工期安排及投资效益等，经综合论证后确定；
4 箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作风井使用时，必须符合现行《煤矿安全规程》的有关规定；
1 新建矿井设计生产能力，应进行第一开采水平或不小于20年配产；
2 新建和扩建矿井配产，均应符合合理开采程序，厚、薄煤层及不同煤质煤层合理搭配开采，不应采厚丢薄；
2.2.2 矿井设计生产能力，应划分为大型、中型、小型三种类型，其类型划分应符合下列规定：
1 大型矿井为1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt／a及以上；
2.1.1 矿井预可行性研究应根据批准的井田详查或勘探地质报告进行，可行性研究和初步设计应根据批准的井田勘探地质报告进行，且必须经认真分析研究后，对勘探程度、资源可靠性、开采条件及经济意义等作出评价。
2.1.2 矿井预可行性研究、可行性研究和初步设计，应分别根据井田详查和勘探地质报告提供的“推断的”、“控制的”、“探明的”资源量，按国家现行标准《固体矿产资源／储量分类》GB／T 17766及《煤、泥炭地质勘查规范》DZ／T 0215划分矿井资源／储量类型，计算“矿井地质资源量”、“矿井工业资源／储量”、“矿井设计资源／储量”和“矿井设计可采储量”。
2.2.4 矿井设计生产能力，宜以一个开采水平保证。
2.2.5 矿井设计服务年限，应符合下列规定：
矿井设计
生产能力
（Mt／a）
矿井设计
服务年限
井底车场设计
井底车场设计说明书JINGDI CHECHANG SHEJI SHUOMING SHU娄底职业技术学院资源工程系LOUDI ZHIYE JISHU XUEYUAN ZIYUAN GONGCHENG XI学生姓名：张波学生专业：煤矿开采技术学生学号：201120090001学生班级：09采大一班指导教师：龙中平二0一一年十一月一、设计依据（1）矿井设计生产能力及工作制度①年产量：45万吨、日产量：1500吨。
②年工作日为300天、日生产班数为3班，每班生产8小时，每日净提升时间14小时。
（2）矿井开拓方式①斜井开拓，主副井平行布置，相距69m，均布置于煤层底板，主井底落底位置距开采煤层3煤垂直距离为160m，水平运输大巷位于煤层底板岩石中，与3煤垂直距离为30m。
②各冀大巷来煤均匀，采用集中运煤，所以达到了产量平衡，该矿井煤种单一。
③矿井目前开采一个水平，水平标高为-168，产量分布均匀。
（3）井筒为4个，即主副井及两翼各一个风井。
①主井主要负责运煤和进风，净断面12M²，倾角23°。
该斜井采用2T的箕斗提升，因此运输不连续。
②副井主要负责提矸、运料、行人、进风、排水、安装电缆等，净断面9M²，倾角23°。
该斜井采用矿车运输，每次提升的矿车数量为6个。
③因为该矿区走向长度较长，因此采用两个回风井，才能满足矿井的供风量。
净断面9M²，倾角23°。
（4）矿井主要运输巷道运输方式①矿井主要运输巷道采用电机车带动矿车运输。
工作面运输巷主要是采用连续式的电溜子和带式输送机运输。
②矿井主要运输巷采用电机车牵引1T式矿车运输，每一列车23个，矿车与矿车之间用插销连接起来。
③由于是掘岩石巷道，所以矸石运出量较大。
矸石主要是通过区段运输巷由副井提升出去，送往矸石山。
⑤为确保巷道掘进期间的煤炭质量，减低原煤含矸率，掘进时必须采取煤矸分掘、分运措施，严禁煤矸混装。
煤矿开采技术
26计算矿井服务年限的方法，为什么要考虑储量备用系数？
答：如果不考虑储量备用系数
⑴矿井建设投产后迅速突破设计能力，提高了年产量
⑵矿井投产后发现许多小于25m的小断层，增加了断层煤柱的损失
20⑴煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成斌大致连续发育的含煤岩系⑵井田：划分给一个矿井开采的那一部分煤田⑶矿区;统一规划和开发的煤田或其一部分⑷采煤工作面：在采场内进行回采的煤壁⑸采煤工艺：在采煤工作面内按照一定的顺序完成各项工序的方法及其配合⑹采区：井田划分为阶段后，在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段即采区
14阶段与水平的关系：阶段表示井田的一部分范围，水平是布置大巷的某一标高水平面
15普采与综采的区别普采特点是用采煤机同时完成落煤与装煤的工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采相同；综采是破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化，目前最先进的采煤工艺
16放顶煤开采厚煤层中沿煤层底部布置一个采高2-3m的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动的方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由刮板输送机运出工作面
1矿井开拓方式按井筒形式分（1）立井开拓（2）斜井开拓3）平硐开拓（4）综合开拓按阶段内布置方式⑸多井筒分区域开拓
2矿井生产系统⑴运煤系统：工作面破落下的煤→区段运输巷→采区运输上山→采区煤仓→采区下部车场装车→开采水平大巷→主要运输石门→井底车场→主井→地面⑵通风系统新风从地面经副井→井底车场→主要运输石门→运输大巷→采区下部材料车场→采区轨道上山→中部车场→区段运输巷→采煤工作面→污风经区段回风巷→采区回风石门→回风大巷→回风石门→风井排出⑶运料：矿车由副井下到井底车场→主要石门→运输大巷→采区运输石门→采区下部材料车场→采区轨道上山→区段回风平巷→采煤工作面
煤矿开采技术——矿井开采设计
第十五章矿井开采设计第一节矿井开采设计的依据、程序和内容第二节矿井开采设计的设计方法目的要求：1、掌握设计目的与要求2、掌握开采设计的依据、程序和内容3、掌握开采设计有哪些具体方法重点、难点和突破的方法：重点：1、开采设计的依据、程序和内容2、开采设计的方法难点：突破方法：1、举例分析、讲解教学内容和步骤（附后）第三篇开采设计第十五章矿井开采设计学习目的与要求：通过学习，要求学生了解矿井开采设计的程序与内容，矿井开采设计方法及评价准则，掌握方案比较法的内容、步骤与注意事项，具有应用方案比较法进行矿井开采设计的能力。
矿井开采设计包括编制计划任务书（设计任务书）、编制设计文件、建设施工、竣工验收和交付生产四个阶段。
矿井开采设计从内容上分两部分按两个阶段进行：1.矿井开采方案设计：首先确定全矿或某一部分的开拓部署、井巷布置、生产系统等主要技术原则；2.巷道施工设计：其次根据已批准的初步设计或方案而进行单位工程施工图设计。
从程序上，矿井开采设计分：提交项目建议书、可行性研究、初步设计、施工图设计四个部分进行。
第一节矿井开采设计的依据、程序和内容一、矿井设计依据为顺利地进行矿井设计和保证矿井设计质量,必须具备下列设计依据。
(一)设计任务书设计任务书又称计划任务书,是生产管理部门向设计部门委托设计任务的文件。
其中明确规定了拟建项目的任务和设计内容、技术方向、设计阶段、设计原则、计划安排以及配套工程的发展计划与要求。
(二)井田地质勘探报告井田地质勘探报告是为矿井初步设计提供可靠的资源储量的依据。
保证井田境界和矿井井型不致因地质资料不准确而发生重大变化,影响煤炭资源既定的工业用途。
对地质条件特别复杂的小型煤矿及地方小煤矿,可以详查最终地质勘探报告作为资源储量的依据。
(三)国家总的建设方针、政策及现行有关标准和规范的要求为使煤炭工业基本建设健康发展,必须遵循国家正式颁发的与建设项目有关的方针政策,规程规范、规章制度和技术方向等；或国家对建设项目明确规定的有关文件,如指定采用某种设备或标准(通用、定型)设计等,井可作为设计依据。
煤矿采区设计说明书
煤矿采区设计说明书××县××煤矿采区设计说明书××单位二OO×年×月××县××煤矿采区设计工程编号：建设规模：××万t/a 设计单位(盖章)：设计单位负责人：项目负责人：××煤矿(盖章)：矿长：总工程师：二OO×年×月×日参与设计人员名单目录前言 (1)第一章矿井概况 (5)第一节概况 (5)第二节矿井现状 (6)第二章矿井地质 (8)第一节地层 (8)第二节地质构造 (8)第三节煤层、煤质 (9)第四节开采技术条件 (10)第三章采区生产能力及服务年限 (13)第一节水平采区划分 (13)第二节采区储量 (14)第三节生产能力及服务年限 (15)第四章采区布置 (16)第一节采区巷道布置 (16)第二节巷道掘进 (19)第三节采煤方法 (26)第五章通风与安全 (28)第一节概况 (28)第二节通风 (28)第三节通风设施及防止漏风、降低风阻措施 (37)第六章主要设备 (38)第一节提升设备 (38)第二节排水设备 (42)第三节通风设备 (43)第四节压风设备 (46)第七章采区供电 (48)第一节供电方式 (48)第二节电力负荷 (48)第三节采区供电 (50)第四节井下通讯 (50)第八章安全监测监控系统 (52)第九章安全技术措施 (54)第一节瓦斯灾害防治措施 (54)第二节综合防尘措施 (55)第三节消防火措施 (55)第四节水害防治措施 (56)第五节顶板事故防治措施 (56)第六节运输事故防治措施 (58)第七节提升事故防治措施 (59)第八节电气事故防治措施 (64)第九节井下安全监控系统及自救器配备 (65)第十节矿山救护 (66)第十章技术经济 (66)第一节建井工期 (66)第二节劳动定员及劳动生产率 (68)第三节建设投资估算 (70)第四节采区设计主要技术经济指标 (71)附录1、采矿许可证；2、煤炭生产许可证；3、煤矿生产能力复核证书；4、安全生产许可证；5、煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书；6、煤层自燃倾向性鉴定报告；7、煤尘爆炸危险性鉴定报告。
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2020/10/18
太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系 9
第一节 采区上、中部车场设计
二、甩入石门或绕道式上、中部车场
1、甩入石门式：当轨道上山布 置在煤层底板距煤层有一定距离 或煤层群开采布置在最下一个煤 层中时，常采用甩入石门式布置。 如图21-4所示。
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太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系 10
采区车场施工图设计：主要是进行采区车场内轨道线路的设计。 设计原则：轨道线路的设计必须与采区运输方式和运输能力相适 应（包括轨型、道岔、曲线半径等），必须保证车场内甩、调车 方便，可靠、安全、高效，并尽可能减少车场巷道的开掘工程量 和维护量。
根据采区巷道布置和围岩性质，采区上部车场可采用甩车场、 平车场。而采区中部车场均为甩车场。
LK
LZ
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太原理工大学-矿业工程学院-采矿工程系 14
第二节 采区下部车场设计
1）调度绞车调车装车站线路设计
调度绞车调车的装车站线路：电机车牵引空列车由井底车场驶来，进入装车
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第二节 采区下部车场设计
采区下部车场是连接大巷与轨道上山的一组巷道。因 此，它的布置于大巷的线路布置有关。由于下部车场内 的部分线路可能要行驶电机车，所以在线路设计和施工 的精度上要比上、中部车场要求高。
采区下部车场部位一般都设置有采区煤仓，煤仓下口 安设有给煤机，通过大巷胶带输送机将煤炭运到井底车 场内的井底煤仓。这种情况下采区下部车场线路有绕道 线路和下部平车场线路组成。如果大巷采用电机车运输 煤炭，采区下部车场线路还包括装车站线路。
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第一节 采区上、中部车场设计
一、甩入平巷式上、中部车场
图21-2 双向甩车甩 入平巷（双道起坡）
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第一节 采区上、中部车场设计
2、上山角度较小，为有利于甩车，线路先进入煤层底板，设置反向 竖曲线使斜面线路下扎Δβ角，此时线路角度大于上山的角度，然后 再设置正向竖曲线使线路变平，在连接平面曲线使线路进入轨道平 巷，如图21-3所示。为车辆运行可靠，β1＇＜250，图中lf为反向竖曲 线投影长度。
第八章 采区车场设计
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采区车场设计是在批准的采区设计方案的基础
上进行的。也即在采区巷道到的线路各种连接系统，然后有机的 结合起来，设计出符合工程实际的车场设计图。
本章主要内容：按采区车场线路布置的要求及
采区巷道布置的具体条件，二者有机的结合，设 计车场线路的总平面布置图，并进行线路的闭合 计算，确定车场各线段的长度和坡度，结合《井 巷工程》课程所讲的巷道断面设计、交岔点设计， 完成采区车场的施工图设计。
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主要内容
第一节 采区上、中部车场设计 第二节 采区下部车场设计
装车站线路按照装车地点不同，主要分为：大巷装车 站、石门装车站和绕道装车站。
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第二节 采区下部车场设计
一、装车站线路
1、大巷装车式装车线路 采区生产出的煤炭，集中到采区煤仓后，煤仓与大巷相连，列车在
大行内装车，而轨道上山与大巷采用绕道线路和下部平车场线路相连。
第一节 采区上、中部车场设计
一、甩入平巷式上、中部车场
2、甩入绕道式：当轨道上山 布置在顶板岩层中或煤层群开 采轨道上山布置在上部煤层中 时，常采用甩入绕道式的布置 形式，如图21-5所示。
对于甩入绕道式上、中部车 场，其线路布置原则与前基本 相同。
上、中部车场的具体形式很 多，在此不一一列举。
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第一节 采区上、中部车场设计
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第一节 采区上、中部车场设计
采区车场是采区辅助运输车辆中转的枢纽，巷道较多、断面较 大，因此开掘工程量也较大。采区车场设计是采区设计的一个重 要组成部分，也是采区施工图设计中的一个重要内容。
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第一节 采区上、中部车场设计
一、甩入平巷式上、中部车场
线路平移距离S为： S=(T+C1+T1)sin(900 – δ) – e .
式中：e为斜平面交线与轨道中心线之间距；δ“为平面曲线之转角， 取450，以缩短线路长度，若C2太小，可适当减小δ”值；Lk为单开道 岔平行线路连接系统轮廓尺寸；Lh为储车线长度。
这种下部车 场的设计包括： 装车站线路设 计、绕道线路 设计和下部平 车场线路设计。 图21-6所示为 大巷装车式采 区下部车场。
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第二节 采区下部车场设计
1、大巷装车式装车线路
1）调度绞车调车装车站线路设计
按调车方式不同，装车站线路线路设计有4种形式，即电机车调 车、推车机调车、调度绞车调车和自动滚行调车。前3种装车站线 路的坡度与大巷的坡度相同，后1种则按自动滚行坡度设计。下面 介绍调度绞车调车的装车站线路布置，图21-6。对于电机车调车、 推车机调车与调度绞车调车只是调车动力不同，线路布置是一样的 （略）。
本节主要讲采区上、中部车场采用甩车场的线路布置。根据甩 车场甩入地点不同，甩车场有甩入平巷式、甩入石门式和甩入绕 道式三种形式。
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第一节 采区上、中部车场设计
一、甩入平巷式上、中部车场
工程条件：轨道上山、轨道平巷布置在同一煤层中。 线路布置有两种情况： 1、 甩车口（交岔点处）距轨道平巷较近，且煤层倾角较大，不具 备轨道线路直接进入轨道平巷的条件，待甩车线路落平后，设置平 面曲线与轨道平巷相连接，车场线路的一部分进入煤层的顶板岩层 中。如图21-1所示。线路连接系统各参数如图所示。