采礦工程畢業設計（論文）-雞西礦業集團城子河礦09mta新井設計[8]-預覽頁

　

【正文】 鍵詞 ： 開拓 ； 帶區 ； 傾 向長壁 。 年工作日為 330 天，采用“三 八”式工作制，工作面長為 200m，每刀進度為 1m，每日割 六 刀。 本設計礦井采用雙立井 開拓方式， 集中布置。服務年限為 57a。設計井田的可采儲量為 。屬于緩傾斜煤層。 采空區處理方法為全部垮落法。 礦井的通風方式為中央并列抽出式。 alignment long wall III 緒論 本設計主要是關于新礦井的建設， 希望通過本次設計對大學四年里所學的知識進行實實踐。 用實地收集到的資料結合自己所學的知識爭取把此次設計做到理論與實際都符合要求 。 井底車場形式的選擇 .................. 錯誤 !未定義書簽。 井硐穿過的巖層性質及井硐支護 ........ 錯誤 !未定義書簽。 井底車場形式的確定及論證 ............ 錯誤 !未定義書簽。 33′ 40″，北緯 45176。 滴道礦城子河礦正陽礦杏花礦東海礦通密山雞東通密山雞西雞西礦務局張新礦二道河子礦小恒山礦恒山礦水源地通樺木林場石墨礦柳毛礦至牡丹江滴道至林口交通位置圖比例尺 1：6 00 00 0 圖 11 交通位置圖 地形 地勢 城子河礦 地形呈丘陵狀。對本井田開拓影響不大。 水電的供給情況 礦 區 電源來源于雞西發電廠，電壓 35 千伏。 第 三系地層處均廣泛分布，該地區由粉沙巖，泥巖組成，巖石膠結松散，以灰綠色為主，厚度變化不大。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開采煤層主要位于侏羅系雞西群城子河含煤組， 本井田具有經濟價值的可采煤層均集中在 雞西群城子河組，可采的煤層有 4 4 2 24上 、24五 個煤層，平均厚度 ，各煤層傾角在 5～ 7186。低灰低磷，低硫 Ⅰ ～Ⅱ氣煤 可 做為優良的配焦和化工精練。 水文地質情況 井田范圍 內水文地質條件比較簡單。 石英砂巖 石英砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩定 2 43＃ 37 6176。 細砂巖 粉砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層穩定 6 表 12 巖石主要物理力學性質指標表 名 稱 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強度 102kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰巖 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 ，亞黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。 煤質、牌號及用途 本礦井煤屬低變質煤， 煤的揮發分一般大于 40％ ， 個煤層 Y值平均為 5～9m/m，粘結性較低，煤種在垂向上無明顯變化。 各煤層煤的平均發熱量為 3063～ 6849 千 卡 /kg。 勘探程度及可靠性 本礦井所在地區從 1965 年就開始進行地質勘探工作，先后經過普查，詳查，精查階段，采用了鉆探，測井和地震，相互結合的綜合勘探手段，精查地質報告提供的資料比較齊全，精查階段查明了主要斷層和構造及煤層厚度，結構和分布范圍，比較可靠地提供了煤層層位的對比資料。 井田走向 ,傾向 5km,井田面積約 13km2。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數量，而且還表示煤炭的質量，反映井田的勘探程度及開采技術條件。礦井可采儲量是指礦井設計儲量減去工業場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以采區回采率的儲量。 9 為了安全生產，本設計礦井依據《煤礦安全規程》，設保安煤柱如下： ① 各煤層在露頭處留設 20 m 保安煤柱； ② 界斷層留設 20m 保安煤柱； ③ 井田內部斷層留設 20m保安煤柱； ④ 河流兩側各留設 20m 保安煤柱； ⑤ 地面建筑物留設 50m 保安煤柱。 回采要求 ：中厚煤層不應小于 80%，薄煤層不應小于 85%。 礦井生產能力的確定 確定原則 10 礦井設計生產能力 應根據 地質條件，國民發展需要和國內外市場需求，技術裝備和管理水平等因素，依據投資少，出煤快，經濟效益好的原則合理確定。 礦井服務年限 礦井設計服務年限 P=Z/AK 式中， P—— 為礦井設計服務年限， a； Z—— 井田的可采儲量 ,Mt； A—— 為礦井生產能力 ,Mt/a； K—— 為礦井儲量備用系數，一般取 ； 計算得： p= Z/AK=（ 90 ） =。 對 以上各種因素要綜合研究，通過系統優化和多方案技術經濟比較后確定，影響本設計井田開拓方式的具體因素 分為以下兩個 ： 地表因素 和 煤層賦存情況 。煤層走向長度為 ，傾向 5km。本設計井田煤層為近水平煤層， 斜井開拓在技術上不可行。井口位置與開拓方式要相互協調，經綜合比選后擇優確定，特別是提、運煤炭的主井位置還要與地面生產系統、工業廣場布 置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則有以下幾點 ： (1)井下條件 ①井田走向儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼 可采儲量基本平衡； ② 井筒應盡量避開或少穿地質及水文復雜的地層或地段； (2)地面條件 ① 井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區； 12 ② 工業場地不占或少占用良田； ③ 井口及工業場地位置必須符合環境保護的要求； ④ 井口位置要與礦區總體規劃的交通運輸、供電、水源、居住區、輔助企業等的布局相協調，使之有利生產、方便生活。 在 煤礦科技迅猛發展 的今天 ，在高度機械化的基礎上實現高度集中化是主要的發展方向，高產高效礦井要求集中在一個水平， 1～ 2 個工作面生產。在條件適宜時，應該優先考慮使用上下山開采。 方案二： 井田劃分三個開采水平，一水平標高 150 m，二 水平標高 350 m，三水平標高 550 m。故而采用方案 一 的水平劃分方法，即劃分兩個開采水平，一水平標高分別為 250 m 和 450 m。 開拓巷道是指為全礦井、一個水平或若干采區服務的巷道，如井筒、井底車場、主要石門、運輸大巷和回風大巷（或總回 風道）、主要風井等。 (2)分組集中大巷適用條件 ① 煤層數多，層間距大小懸殊； ② 按煤層的特點根據運輸，通風要求組合，經濟上有利； ③ 多水平生產，容易解決運輸，通風的干擾 。 2． 集中大巷布置。 針對上述情況， 本礦井采用方案二 。 井硐位置及坐標 (1)井筒位置 地處井田儲量中央 ； 井筒距北部邊界 公里，南部邊界 公里，西部邊界 公里，東部邊界 公里； (2)有較好的地形條件：井口處標高 +207 m，地面坡度不足 2176。各列車運行詳見井底車場運行 表 310 表 310 井底車場運行 表 井底車場通過能力驗算 本設計生產能力為 ，日產煤 2727t，矸石量占 20%，日運量為 2727 17 20%=545t；掘進煤占 5%，日運量為 2727 5%=136 t；井底車場線路布置采用， 10t 蓄電池電機車牽引，每列車內由 17輛礦車組成；輔助運輸采用 固定式礦車， 每日 t 底卸式列車數 =2864/（ 3 17） =列；每日煤矸混合列車數（ 545＋ 1364） /（ 179+91 ）＝ 則列車數為 ：＝ 4： 1。主井井底散煤采用礦車處理，用絞車提升至車場水平。 其它硐室有調度室、醫療室、電機 車 車庫及修理間、 以 及充電硐室、防火門硐室、防水門硐室、井下火藥庫、消防材料庫、人車站等。詳見采區接續 表。合理的 帶 區接續應有如下要求： 、帶 區的生產正常接續，從而保證礦井持續穩產、高產； ，最大限度采出煤炭資源； ，充分發揮機械設備的能力，減少巷道維護費； ，有利于巷道維護 。采用分組集中大巷和主石門開拓 .《煤炭工業 礦井 設計規范》規定 ,開拓煤量可采期一般為 3~5 年以上。掘進工程所圈定的可采儲量 ,也就是礦井已生 產和準備的采區包有的可采儲量。 回采煤量是準備煤 量范圍內已為采煤巷道所圈定的可采儲量。 Q 回 =L h m D K 式中 Q 回 — 回采煤量， t； L— 工作面長度， m； 22 h— 工作面傾斜長度， m； m— 設計采高， m； K— 帶區的回采率 。（ ） = 年 5 年，滿足要求； （ 2）準備煤量可采期 =期未準備煤量 247。 當年平均月計劃產量或平均月計劃能力 =247。 23 第 4 章 帶 區巷道布置 帶 區概 述 設計 帶 區 的位置 邊界 范圍 帶區煤柱 初期采區位置選擇要求： ，賦存穩定，地質構造簡單，上面的薄煤層盡量少壓煤或不壓煤的中厚煤層。 本設計首采區為中一上 采區，位于井田 北 部，北部以 +150m 標高為界，南部以 300m 為界，西部以 距井田內部斷層 F1 400M 處人為邊界 為界，東部以 F1斷層為界。 帶 區生產能力 儲量及服務年限 帶 區煤層全部可采，根據幾何法求得工業儲量為 ,可采儲量為，本 帶 區設計生產能力為 ，則本 帶 區服務年限 Tn＝ Z/(A k)，經計算得服務年限為 。 該帶 區設計產量為 ， 一 個工作面達產，扣除掘進煤的產量，即工作 面 產量為 。 本設計 帶 區采用 三八 工作制， 兩班半采煤半 班準備，日進 6刀。 帶區斜巷傾角均取最佳角度 24176。 帶區運料回風斜巷與煤層群最下部煤層有一交點，自交點沿最下部煤層施工一回風聯絡巷與處在最下部煤層中的集中回風大巷相連，構成回風回路，這條回風聯絡巷始終擔負回風的任務。 運輸大巷位于煤層底板巖石內，大巷中心處軌道面水平至煤層底版垂直距離 8～ 10m,上山與大巷交角 90186。在煤倉容量和斷面一定的情況下，當煤倉高度不受限制時，宜采用垂直式；當煤倉高度受到限制時，傾斜式和混合式可增加倉體的長度，由于本采區采用溜煤眼溜煤，煤倉高度不會受到限制，所以煤倉形式采用垂直式。按《煤炭工業 礦井 設計規范》規定，帶區煤倉容量一般應為帶區上山輸送機 小時左右的運量。 煤倉的結構包括煤倉上部接口、倉身、下口漏斗及溜門基礎、溜口和閘門裝置，為了保護煤倉和改善煤倉上口的受力情況需要用混凝土收口注成圓臺體，煤倉上口應高出倉道底板，防止水進入煤倉，一般采用錨噴支護，煤倉下口要用混凝土砌注圓臺體收口，四周鋪設鋼梁灌入混凝土并與大倉支護連為一體。 高壓電氣設備與低壓電氣設備分別集中在一側布置，硐室寬度為 ～ 3m左右，硐室中主要人行道寬度為 。硐室與通道的餓連接處，須設向外開的放火柵欄兩用門。絞車房的平面尺寸一般根據絞車基礎尺寸和與四周硐壁的距離確定，絞車基礎前面和右側與硐壁的距離要考慮能進出電機，后面能布置部分電器設備后尚能適應司機活動；并能從后面行人，左側只考慮行人方便與安全。機電硐室的溫度不要超過 30。 28 表 42 帶 區工作面接續 表 生產采區工作面號儲量/Mt生產能力Mt/a服務年限/a中一上區10012 4 6 1 73 5100210031004100510061007100810091010 帶 區準備 帶 區巷道的準備順序 首先，在 帶 區沿走向的中部位置，由運輸大巷開掘 帶 區 施工 車場，并由此開掘帶區運輸進風斜巷，掘進到煤層后， 在煤層中開掘 條帶 運輸 進風 巷 ；在距帶區 施工 車場 200m 處開掘帶區材料車場，并由此開掘帶區運料回風斜巷，至煤層處，開掘條帶運料回風巷，并在帶區運料回風斜巷中開掘回風聯絡巷與回風大巷相連 。 各巷道及硐室的規格質量經檢驗合格后，即可安裝機電設備移交生產。 我國常用的幾種中厚煤層采煤方法有如下兩種： 表 51。采用端頭斜切進刀，雙向割煤，往返一次割兩刀。 (3)運煤 由刮板輸道機 → 轉載機 → 分帶運輸入風巷的膠帶運輸機 → 帶區入風斜巷的刮板運輸機 → 帶區煤倉，然后由帶區大巷裝車站 → 井底車場。 1． 循環工藝流程 工作面采用分段追機作業，全工作面分為三段，具體流程為： 采煤機端頭進刀 ? 割煤 ? 移架 ? 推移 ? 移輸送機 ? 采 煤機在機尾進刀 ? 割 33 煤 ? 移架 ? 推