采礦工程畢業(yè)設計（論文）-雞西礦業(yè)集團新發(fā)煤礦120mta新井設計-預覽頁

　

【正文】 ............... 62 附錄 1 ................................................................................................... 63 采煤工作面破碎頂板加固技術研究 ............................................ 63 參考文獻 .............................................................................................. 69 附錄 2 ........................................................................................... 70 Research of Broken Roof in Coal Mining Face Leading Consolidation Technology ........................................................................................... 70 Introduction .................................................................................. 70 1The use of polyresin for plastic roof reinforcement .................. 71 The reason of the roof instability, sloughing and roof fall near the fault ........................................................................................ 71 Polyplastic resin reinforced plastic resin Principle .............. 72 3. Project Application................................................................... 73 4. Conclusions .............................................................................. 75 REFERENCES .................................................................................... 76 1 緒論 步入 21 世紀七 個 年 頭 以來 ， 一直都要求著我國煤炭事 業(yè) 的 深化改革，盡快擺脫粗放經營的舊模式，步入低投入，高產出， 高效益的良性循環(huán)軌道。本 次 設計主要是關于新 發(fā)煤礦 礦井的設計 ，其中包括開拓方式，采煤工藝，支護方式，設備選型以及礦井的各個系統(tǒng) 。 2 第 1 章 井田概況及地質特征 井田概況 交通位置 新發(fā)煤礦 位于 黑龍江省雞西市西南方向 4km。 22180。 比例尺 1 ：6 0 0 0 0 0至林口滴道至牡丹江柳毛礦石墨礦恒山礦小恒山礦二道河子礦張新礦雞西礦務局雞西通密山雞東通密山東海礦杏花礦正陽礦城子河礦滴道礦新發(fā)礦 圖 （ 1—— 1） 交通位置圖 3 地形 與 地勢 新發(fā)煤礦的井田地表為丘陵起伏，整個地勢為 東南 低 ，西北 高 。 C，最低氣溫為 36176。 水文地質情況 新發(fā)礦區(qū)境內沒湖泊，水庫和溝塘。 水電的供給情況 新發(fā)煤礦的水源來自開采地下水，能夠滿足生產與生活的需要。 表土及風化帶厚度約為 4263m,表土中無流砂巖。 在 鉛直地層斷距 中， 最大斷層落差為 ，往東 延展落 5 差逐漸減小。EN78 176。30177。53176。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 井田內共有可采煤層三 層， 每層賦存不太深，傾角在 25 度左右， 其富存情況及特征如下： 3煤層 3煤層為簡單結構 中厚 煤層，煤層厚度 ，平均 ，厚度變化 尚有規(guī)律，西北薄，東南厚。煤層中節(jié)理裂隙發(fā)育，棱角狀斷口。煤巖類型以光亮型和半光亮型為主，中間夾有透鏡狀的半暗淡型煤，煤層內生節(jié)理發(fā)育。煤巖類型以光亮型為主，內生節(jié)理發(fā)育，玻璃光澤。巖層的富水性主要取決于構造裂隙的發(fā)育和補給條件，淺部各煤層除大氣降水補給地表外，沒其他來源，由于巖層裂隙發(fā)育程度而減弱，所以巖層的富水性有明顯的垂直分帶。 d 礦井二氧化碳相對涌出量： 178。磷含量一般在 至 ％。 其 存在 的 問題 為： 瓦斯取樣雖然不少，但是，未作礦井瓦斯涌出量的祥述，也未指出礦井的瓦斯等級。 井田境界確定的依據(jù) 以地理地形、 地質條件作為劃分井田境界的依據(jù) ； 要適于選擇井筒位置、 安排地面生產系統(tǒng)和各建筑物 ； 劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間 ； 井田要有合理的走向長度，以利于機械化程度的不斷提高 。 礦井儲量可分為礦井地質儲量，礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 9 根據(jù)《煤炭資源地質勘探規(guī)范》規(guī)定，工業(yè)指標確定為傾角小于 25176。 地面受護面積包括受護對象及周圍的受護帶 。（詳見表 2—— 1） 表 （ 2—— 1） 建筑物、構筑物保護煤柱的圍護帶寬度 建筑物和構造保護等級 圍護帶寬度 Ⅰ 20 Ⅱ 15 Ⅲ 10 Ⅳ 5 工業(yè) 廣場地面受保護面積包括工業(yè)場地內為煤炭生產直接服務的工業(yè)廠房，服務設施和圍護帶，圍護帶的寬度為 20m，煤柱按巖層移動角圈定（詳見表 2—— 2）。 59186。采區(qū)邊界一般留設寬度 10m 左右的保護煤柱。 詳見表（ 2— 5） 11 儲量計算表（ 2—— 5） 水平 煤層 工業(yè)儲 量 /萬 t 煤柱損失（萬 t） 可采儲量 工業(yè) 場地 井田 境界 斷層 開采 損失 其他 損失 合計 Ⅰ 29 64 25 3 0 合 計 Ⅱ 29 82 25 3 合 計 合 計 礦井工作制度 生產能力及服務年限 礦井的 工作制度 本次設計的 礦井工作日按每年 330d 計算； 本次設計的 礦井每晝夜四班工作，采取“四六”工作制，三班生產，一班準備 ； 本次設計的礦 井 每日 采用 16h 凈提升工作制 。 （詳見表 2—— 6） 12 表（ 2—— 6） 各類井型的礦井和開采水平設計與服務年限 井型 礦井設計生產能力 /萬 t/a1 礦井設計服務年限 /a 開采水平設計 服務年限（一水平） 開采 025? 煤層 開采 25? —45? 煤層 開采 45? —90? 煤層 特大型 ≥ 600 300～ 500 80 70 40 35 —— —— —— —— 大型 1 150、 180、240 60 30 25 20 中型 60、 90 50 25 20 15 小型 各省自定 —— —— —— —— 根據(jù)井田的實際情況，可以初步設計出三套方案，如下： 第一種方案： ； 第二種方案： ； 第三種方案： 。礦井機械化程度的高低，不僅直接影響著井型和經濟效果，而且往往由于提升、運輸設備的革 新發(fā)展，而引起開拓本身發(fā)生變化。 根據(jù)井田條件和設計規(guī)范有關規(guī)定，本井田劃分為兩個水平，階段內采用采區(qū)式進行準備。 要適應當前 國家的技術水平和設備供應情況， 并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、自動化創(chuàng)造有利條件。 ② 井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設備，鋼材消耗量小。 ③ 斜井通風風路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風阻力過大，可能滿 足不了通風的要求，不得不另開專用進風或回風的立井并兼做輔助提升。 雙立井開拓 優(yōu)點： ① 立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利。 ② 立井提升的生產能力增產潛力沒有斜井大，擴建比較復雜。 技術評價：根據(jù)本次設計井田的地表狀況，煤層賦存及工業(yè)場地的布置等實際情況，如果用綜合開拓不利于地面工業(yè)場地的布置，也不利于井底車場 的布置，井下的聯(lián)系和生產調度較為麻煩，故該方案在技術上不合理，不適合本次設計，所以本 井田不利于綜合開拓。 ② 為井筒的安全掘進和使用，減少掘進的困難并且便于維護，應該使井筒通過的巖層和表土層有比較穩(wěn)定的水文，圍巖及地質條件。 本次設計的 合理水平垂高要求 為以下幾點： ① 合理的階段斜長； 18 ② 合理的階段數(shù)目； ③ 經濟上有利； ④ 利于采區(qū)的正常接替工作； ⑤ 要保證開采水平有合理的服務年限與開采儲量 。 根據(jù)新發(fā)礦礦區(qū)內煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運輸大巷），分煤 組布置（稱分組集中運輸大 19 巷）和全煤組集中布置（稱集中運輸大巷）， 采用集中運輸大巷時，各煤層（組）間用 采區(qū)石門聯(lián)系。 集中運輸大巷的適用條件 適于井田走向長度大，服務年限長； 煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； 下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護； 采區(qū)尺寸大，石門比較短； 煤質牌號相同，要求分采分運 ；自然發(fā)火嚴重，便于分區(qū)，分段處理事故。 由于雙立井開拓適應性 強 ，可用于各種地質條件，同時在技術上也成熟、可靠。 由于 大巷和石門 的 服務年 限較長，運輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面 和支護設計在本設計中基本相同，其內部設施也基本相同。 煤層群的聯(lián)系 本次設計的礦井內共有三層煤，即： 2 29煤層，參見 可 采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖。 ② 為了充分發(fā)揮綜合機械化效能，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機開采的部分要單獨劃分出來采區(qū)。 ⑥ 如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田邊界進行后退式回采 。 結合上述采區(qū)劃分原則，本設計礦井第一水平劃分為九個采區(qū)，分別為西一采區(qū)、西二采區(qū)、西三采 區(qū)、中一采區(qū)、 中二采區(qū)、中三采區(qū)、東一采區(qū)、東二采區(qū)、東三采區(qū)具體劃分示意圖（ 3—— 3） ： 西一采區(qū) 中一采區(qū) 東一采區(qū)西三采區(qū) 中三采區(qū) 東三采區(qū)圖 （ 3—— 3）采區(qū)劃分示意圖 井筒的布施工與布置 井筒穿過的巖層 的 性質及井筒支護 雞西盆地是在晚侏羅紀開始發(fā)展形成的內陸含煤盆地，基底為元古界馬山群，含煤地層是中生界侏羅統(tǒng)雞西群，上覆白堊系華山統(tǒng)陸相沉積，新生界第三系陸相含 煤沉積和玄武巖沉積，第四系河湖及山間河床，河谷相沉積層 。 25 50450220015506501850240 0250 0R2 75 0 圖 （ 3—— 4） 主 井斷面圖 I22b,L526445050220169047504500140411451850510300750R3250 圖 （ 3—— 5） 副井斷面圖 26 井筒延伸 意見 開拓方案延伸方案的原則如下： ① 保持或擴大礦井生產能力 ② 充分利用現(xiàn)有井巷，設施及設備，減少臨時輔助工程，降低工資 ③ 積極采用新技術，新工藝和設備 ④ 加強生產管理，延伸組織管理與技術管理施工緊密配合，協(xié)調一致，盡量減少延伸時對生產造成的影響 ⑤ 盡可能縮短新舊水平的同時生產時期 根據(jù)本次設計礦井水平的劃分方案， 為了保證采區(qū)正常接續(xù)和 生產均衡 ，本礦井將延伸原主副井，從 350m 水平延伸至 800m 水平。該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下： 27 ① 該礦井設計生產能力為 ，年工作日 330d，實行四六工作制，每日凈提升 16 小時； ② 礦井采 用雙立井開拓方式，兩個開采水平，集中大巷布置 ； ③ 主要運輸大巷采用 10t 架線式電機車牽引 底卸式礦車，每列由 20 輛礦車組成。 井底井場的布置、存車線路、行車線路布置長度 井底車場線路布置的要求 ① 線路主要由主井空、重車線，副井進、出車線和回車線組成，由于通過各個井 底車場的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長度亦相應不同； ② 線路布置時，應充分考慮各硐室布置的合理性 ，盡量減少線路工程量； ③ 為保證運行安全，應盡量避免在曲線巷道頂車，機械推車需布置在直線段上； ④ 減少道岔和交岔點，線路布置 有利于通風，底卸式礦車的井底車場設計要注意調