采礦工程畢業(yè)設計-鶴壁六礦一采區(qū)設計-wenkub

　

【正文】 為采區(qū)走向長 m S為傾斜長 m M為煤層厚度 m R為煤的容重 C為回采率 傾角 面積 煤厚 容重 地質(zhì)儲量 可采儲量 回采率 12176。 =1176 萬噸 ZG為地質(zhì)儲量 L為采區(qū)走向長 m S為傾斜長 m M為煤層厚度 m R為煤的容重 開采儲量： ZK=lsmrc=2021179。 本采區(qū)無任何斷層，褶曲等地質(zhì)構造，因此地質(zhì)構造不會對采區(qū)產(chǎn)生任 何影響，因此不需要留設防水煤柱。 鐵路及建筑物；設計采區(qū)范圍內(nèi)無鐵路通過，也沒有村莊及廠房，李古道村距采區(qū)下邊界 30m。 本采區(qū)的頂?shù)装鍨閳杂矌r石，屬于比較好管理的頂?shù)装澹虼瞬?需要特別的措施處理頂?shù)装濉Ｈ葜貫?179。 第二章 采區(qū)地質(zhì)情況 一、 采區(qū)位置 本采區(qū)位于鶴壁六礦一水平，開采二 1 煤層。 兩井筒的提升設備都是用提升絞車來提升。 2021 年度計劃回采量 萬噸，掘進產(chǎn)量按 萬噸，實際年產(chǎn)量 萬噸，回采率按 80﹪計算，動用儲量在 150 萬噸，主要開采工作面： 2808 工作面計劃產(chǎn)量 萬噸， 2143 工作面計劃產(chǎn)量 萬噸， 2605 工作面計劃產(chǎn)量 萬噸， 2803 工作面計劃產(chǎn)量， 2122工作面計劃產(chǎn)量 ， 2021工作面計劃產(chǎn)量 萬噸， 2112 工作面計劃產(chǎn)量 萬噸， 2116 工作面計劃產(chǎn)量 萬噸， 2121 工作面計劃產(chǎn)量 萬 噸。一水平 已回采完（報廢水平），二水平正在生產(chǎn)（生產(chǎn)水平），三水平（延伸水平），四水平（深部水平）。現(xiàn)開采煤層：二 1 煤層，開采方式：地下開采，開拓方式：豎井開拓；采煤方法： 1967 年進行水采改擴建， 1968 年 5 月開始水采生產(chǎn)， 1980 年初水采下馬，僅三，四分層及邊角地帶采用水采作配采。煤與瓦斯突出煤層。通過對地勘鉆孔瓦斯煤樣及礦井瓦斯涌出治療的綜合分析，本礦井賦存規(guī)律大體可歸納如下： 礦井瓦斯涌出量和煤層瓦斯含量隨煤層埋深增加而增高 分層開采時不同分層瓦斯涌出量變化較大。斷層影響帶如裂隙帶，次級裂隙帶一般不太引人注意，易發(fā)生突水，對礦山造成危害，在以后開采時因特別注意。 礦井突水頻數(shù)分析： 礦井突水點統(tǒng)計表 水層 頂板水 底板水 與斷層 有關 斷層 帶水 奧陶 紀水 老窯水 砂巖 / 石灰?guī)r 次數(shù) 11 7 6 1 5 3 百分比例 2 由表可見突水情況底板灰?guī)r水最多，其次是頂板水，但水量不大，對礦井影響不大。 第三，四系含水層： 包括第三系礫巖中裂隙水和第四系礫卵石巖中的空隙水，以接受大氣降水補給為主，水量豐富，動態(tài)隨季節(jié)變化。 二 1 煤層上 60M 砂巖含水層 ： 該層由二煤層上 60 米范圍內(nèi)的中粗粒砂巖組成，其中以 S8 為主。該層厚度小，補給條件一般，巖熔裂隙發(fā)育中等，富水性中等，含巖熔裂隙承壓水。 井田內(nèi)河床基地為 5080m 第三季黏土 ， 阻水性能極佳，使的地表水與基巖地下水不發(fā)生水利聯(lián)系，對河床開發(fā)無影響。 可采煤層；本區(qū)可采煤層主要為山西組二 1 煤層，其次為太原組一 1 煤層。 交通位置： 鶴壁六礦位于鶴壁市，山城區(qū)東側 公里，東距京廣線鐵路湯陰站 18 公里，礦區(qū)鐵路支線鶴湯鐵路到湯陰站與京廣線相連，公路東到湯陰，南至鶴筆新區(qū) 107 國道相連，交通十分便利。 如需圖紙等， 153893706 第一章 礦井概況 礦井地理位置、交通，煤質(zhì)牌號及用途 地理位置：鶴壁六礦南與鶴壁八礦相鄰，西北于鶴壁五礦相連，北于鶴壁三礦相鄰，東部（深部）至二 1 煤層 800 底版等高線。東經(jīng)114176。 鶴壁六礦主要生產(chǎn)礦種：煤炭，其煤質(zhì)牌號具有低灰，低硫，高發(fā)熱量等優(yōu)點，主要為貧煤，褐煤，主要用于冶金，發(fā)電等行業(yè)。 井田主要地質(zhì)構造的水文地質(zhì)條件 地表水：區(qū)內(nèi)地勢西高東低，為丘陵地貌，地表被第四系黃土和第三系黏土及礫石層覆蓋。 含水層：根據(jù)以往勘探資料（巖性，結構，富水性，賦存性等特征）及開采二 1 煤層以來的生產(chǎn)實踐，將礦井范圍內(nèi)劃分為五個，分述如下； 中奧陶統(tǒng)灰?guī)r含水層： 位于二 1 煤層下 ，礦區(qū)西部山區(qū)廣泛出露，補給條件好。 太原組上段 L8 灰?guī)r含水層： 位于二煤層下，一般間距 2035M，屬于二煤層直接含水層。厚度 米，一般厚度 米。 隔水層： 第三，四系低部黏土巖隔水層，分布廣，厚度均勻，可以有效阻隔第三系礫巖中和第四系沙礫巖卵石層中的孔隙潛水向下滲透。突水事故和次數(shù)少為奧陶紀水和斷層水，但突水量大，對礦井破壞性最大。 瓦斯 采區(qū)瓦斯絕對涌出量 18m3/min（掘）及 13 m3/min（采），正常涌水 60m3/h，煤層自然發(fā)火期 12 個月，煤塵具有爆炸性，煤質(zhì)為貧煤。 地質(zhì)構造對瓦斯賦存影響最為明顯。 綜上所述，該礦取煤層具有儲起條件好，瓦斯含量高逸散條件差，構造發(fā)育，煤的堅固系數(shù)低，突出危險性指標高等特點，特別是在向斜軸部及其附近，斷層尖滅處等地帶采煤時，應加強瓦斯涌出檢測，通風和防突工作，以防患與未然。水采改旱采后，有三個高檔普采隊，一個炮采隊。截止 2021 年 11月底我礦共動用儲量 萬噸，累計損失量 萬噸，保有儲量 萬噸，可采儲量 萬噸。 井筒位置，數(shù)目，形式和用途，井筒直徑和技術裝備 井筒位置大約在井田中央。 井底車場和通過能力 井底車場的形式是臥式井底車場。 采區(qū)北連陳家灣，西連三礦，東接高家莊，南和鶴壁老區(qū)相連，西北部連接一片耕田，采區(qū)走向長 2021m，傾斜長 1000m，煤層的上標高 120m，下標高為320m，對相鄰采區(qū)無任何影響，地面無任何建筑物，無須對其留設保護煤柱，井底車場位于采區(qū)之東側，階段回風大巷位于采區(qū)上部邊界，距二 1 煤層 20m 的巖層中，運輸大巷位于采區(qū)下部邊界距二 1 煤層 25m 巖巷中。走向為東西，因為本采區(qū)無什么特別的地質(zhì)構造，所以煤層傾角及走向不會有任何變化，基本 保持不變。 采區(qū)煤塵瓦斯情況 采區(qū)瓦斯絕對涌出量 18m3/min（掘）及 13 m3/min（采），正常涌水量 60m3/h 煤層自然發(fā)火期大于 12 個月，屬于不容易自然煤層，煤塵爆炸性指數(shù)為 18。 鉆孔封閉良好，因此也無影響。 第三章 采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力 一、 采區(qū)儲量 計算采區(qū)的地質(zhì)及可采儲量，確定設計的損失量，（附儲量計算表和儲量計算圖） 采區(qū)的地質(zhì)儲量： ZG=LSmr=2021179。 1000179。 2k ㎡ 1176 萬噸 90％ 煤 層 地質(zhì)儲量萬 t 損失量 可采儲量萬 t 回采率％ 煤柱 （萬 t） 厚度損失 （萬噸） 落煤損失 （萬噸） 名稱 數(shù)量 名稱 數(shù)量 二 1煤層 1176 上山煤柱 48.63 1058.4 90 邊界煤柱 1176 護巷煤柱 上山煤柱 =Lnmrs=1000179。 = 萬噸 L為上山煤柱長 m n為個數(shù) s為煤柱寬 m m為煤厚 m r為煤的容重 邊界煤柱損失量 =lsmr=5980179。 1238179。 179。/min 1 9 絕對瓦斯涌出量 t/m179。/min 瓦斯涌出量的預測 采區(qū)工作面瓦斯絕對涌出量可以判斷為低瓦斯。并且，此煤層內(nèi)無任何夾矸，采煤比較簡單。 采區(qū)巷道布置 采區(qū)方案設計比較 方案一：在煤層中布置兩條上山，即兩煤上山。 方案二：采區(qū)上山布置時，一條上山布置在煤層 中，一條山上布置在底板巖層中，即一煤一巖。 主要經(jīng)濟技術比較： 由于一煤一巖布置方式（方案二）石門掘進量有所增加，維護起來比較簡單；采區(qū)上山沿煤層布置時，掘進容易、費用低、速度快，聯(lián)絡巷道工程量少，生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單，可以較快的產(chǎn)生經(jīng)濟效益，又可提前預知每層的地質(zhì)情況，但美中不足的是維護起來較困難。 2 2021 4000000 1000179。 因為此采區(qū)只是單一煤層，又不用分層開采，所以不用設計區(qū)段集中平巷，因為無區(qū)段集中平巷，所以也不用設計聯(lián)絡巷。工作面由采區(qū)上山向采區(qū)邊界推進，稱為前進式。上區(qū)段工作面 采煤結束 后，可直接搬遷到下區(qū)段工作面，縮短了設備的搬遷距離，節(jié)省了搬遷時間，但它具有前進式的缺點。 區(qū)段運輸平巷與區(qū)段回風平巷的合理位置 因為此采區(qū)的傾斜長為 1000m，比較長所以將它分為五個區(qū)段，每個區(qū)段的傾斜長為 200m，區(qū)段平巷一般設置０ .５％～ ％的坡度進行掘進的 ，由于坡度很小，所以一般在施工設計上說明。 煤巷的掘進也可分為鉆爆發(fā)和掘進機法。 177。 Ｃ178。 煤層平巷 150m/月。而煤巷的掘進速度為 150m/月，把下個工作面的準備巷道（包括開切眼）掘完要 個月，因為 ＜ ，所以要在前一個工作面開采時提前 個月準備下一個工作面的區(qū)段平巷（包括開切眼），所以采煤工作面與掘進工作面的數(shù)量比大約為 1:。 2+200/150=28 月 。兩條區(qū) 段平巷之間的距離長為 200m，留舍小煤柱護巷。 同采工作面的數(shù)目只有一個。 因為本采區(qū)運輸量不大，可以不采用順向平車場，因為順向平車場容易跑車，巷道斷面大等問題，而逆向平車場不存在此些問題，可以不給予理會。 繞道式中部車場是在采區(qū)某個區(qū)段下部，甩車道線路由上山斜面進入平巷同一平面后，經(jīng)頂板繞道到達上山兩側翼巷道，即為繞道式中部車場。主要特點是裝車站裝煤時大巷的運輸能力沒有影響，雖然工程量大，但這些都無礙大局。 容量的選擇： ⑴ ．在采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間內(nèi)，保證采區(qū)連續(xù)生產(chǎn)。 179。 而設計的煤倉的容量 : Q 設 =∏ r178。 20179。應考慮到 對范圍影響較小的采區(qū)，盡可能由一個采區(qū)變電所向采區(qū)全部采掘工作面的受電設備供電并使之位于負荷中心，對較大的采區(qū)可設兩個或兩個以上的變電所，當開采到下一階段時，盡可能充分利用原有變電所，盡量減少變電所的遷移次數(shù)，應保證最遠端的設備正常啟動，并要求采區(qū)變電所通風良好，而且所選用地點應易于搬遷變壓器等電氣設備的地方 ，并且無淋水、地壓小、易于硐室的維護。一般設在～ 之間，所以高度設成 2500 ㎜的半圓拱型的硐室，長度設置成 6000 ㎜，并且必 須在硐室兩側都設置緊急出口。 采區(qū)變電所的支護采用不燃性材料支護，一般情況下采用拱形石料砌碹，服務年限短的可用裝配式混凝土支架，盡量采用錨噴支護、石料支護，所選用的混凝土不小于 MU30。 絞車房的位置 采區(qū)絞車房應位于圍巖堅固穩(wěn)定的薄及中厚煤層的底板巖石中。鋼絲繩通道用于行人、通風、運輸設備和走繩。 絞車房的平面布置如下： 150 01500150 02500600 0300 013504700 絞車房的高度尺寸應按起重機設施布置，而安裝 以上的絞車的絞車房應設起重梁一般用Ⅰ 20～Ⅰ 40 工字鋼，兩端插入壁內(nèi)300～ 400 ㎜，所以絞車房的高度應設成 2700 ㎜。絞車房內(nèi)的支護應采用不燃性材料支護，并用 C15 混凝土鋪底，由于硐室的跨度大、高度較大，一般采用直墻半圓拱砌。 4. 采區(qū)泵房的設計 采區(qū)上下山可設置簡易泵房和水倉。 水泵房長度： L=nb+a(n+1)=5179。 60=72 m179。取 6 HC=150， H0=6179。由于硐室的跨度和高度較大，故一般用直墻半圓拱砌。 水倉是由兩個斷面相同、間隔 15～ 20m，其中一個水倉清理時， 另一個水倉正常使用。 Q有 為水倉的有效容量 m179。水倉凈斷面一般為５～ 7m178。 S為水倉的凈斷面積 m178。 采區(qū)生產(chǎn)能力的驗算 采區(qū)生產(chǎn)能力核算： A178。 C為日產(chǎn)噸所需風量 179。 一般情況下，作用在巷道上的地壓大小和方向，在選擇巷道斷面形當頂壓較大，側壓較小時，則應選用諸如馬蹄形、橢圓形或者圓形等狀時起主要作用。 二 1 煤層巷道斷面設計 根據(jù)巷道斷面選擇原則，由于各可采煤層頂?shù)装鍘r性各煤層相差不大，本采區(qū)兩條采區(qū)上山均沿煤層布置，巷道兩邊均留有保護煤柱護巷，因此受才動影響不大，服務年限長，故采用半圓拱形斷面。 運輸大巷的參數(shù) ⑴．巷道凈寬