采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-雞西礦業(yè)集團(tuán)張新煤礦09mta新井設(shè)計(jì)[4]-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 29表 332 立井井底車場(chǎng)的基本類型 類型 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 適用條件 環(huán)形式 立式 直 、副井距主要運(yùn)輸大巷較遠(yuǎn)，有足夠長(zhǎng)度的布置存車線 2. 刀 形 車 場(chǎng) 適 用 于60Mt/a，增加回車線可提高到 90120 Mt/a 斜式 段 6090Mt/a 的礦井 面 出 車 受 限 制 時(shí)使用 梭式 行 、副井距主要運(yùn)輸大巷較近 適用于 6090Mt/a 的礦井 折返式 梭式 利用主要運(yùn)輸大巷作主、副井空、重車線、調(diào)車線、回車線 利用于大型底縱卸式、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井 盡頭式 利用石門作主井空、重車線 利用于大型底縱卸式、底側(cè)卸式礦車，可用于大型礦井 煤層群的聯(lián)系 本設(shè)計(jì)礦井井田范圍內(nèi)共有三層可采煤層，即 8， 6B， 2煤層， 各煤層間距較大，進(jìn)行單獨(dú)開(kāi)采。 綜上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點(diǎn)大于優(yōu)點(diǎn)，在本設(shè)計(jì)井田中，由于 6B、 2煤層間距大， 所以采用方案二：巖石大巷布置。對(duì)于新建礦井，在煤層中布置巷道，在建設(shè)期間，還有早 出煤，早投產(chǎn)，節(jié)省投資以及探明地質(zhì)情況的優(yōu)點(diǎn)。主井用于提升煤炭，副井用于提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井。 立井優(yōu)點(diǎn)：立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制，井筒為圓形斷面機(jī)結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快； 缺點(diǎn)：與斜井優(yōu)點(diǎn)相對(duì)。 1. 開(kāi)拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方 式分為集中布置、分組布置與分層布置三種。 本設(shè)計(jì)井田水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個(gè)因素： 1) 井巷的工程量； 2) 合理的水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限； 3) 煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造； 4) 生產(chǎn)成本及建設(shè)工期； 5) 水平接替； 根據(jù)上述因素，本設(shè)計(jì)井田設(shè)計(jì)提出水平劃分方案如 下： 方案一：井田劃分兩個(gè)開(kāi)采水平；一水平 在 200m 標(biāo)高處，二水平在 600 標(biāo)高處。 （ 2）地面條件： ①工業(yè)場(chǎng)地占地面積； ②地形于工程地質(zhì)條件； ③煤的運(yùn)向； ④工業(yè)場(chǎng)地不占或少占用良田； ⑤生產(chǎn)建設(shè)條件與住宅位置。整個(gè)礦區(qū)共有三層可采煤層，即 6B、 2，全區(qū)發(fā)育。 及以上 70 30～ 35 ～ ～ ～ 60 30 25 20 ～ 50 25 20 15 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限公式： P=Z/AK 式中： P——礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； Ｚ ——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， 萬(wàn) t； Ａ ——生產(chǎn)能力， 萬(wàn) t／ a K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝１ .3～ 礦井設(shè)計(jì)一般取 K=，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計(jì)可取 K= 。 方案三：建 。 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本設(shè)計(jì)井田的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 煤層平均傾角為 20186。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 本礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤巖成份主要是亮煤、暗煤、夾鏡煤絲帶、絲炭較少，黑色光亮內(nèi)生裂隙發(fā)育，質(zhì)脆，黑色條帶狀，層狀結(jié)構(gòu)，其煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型；鏡下鑒定為煤巖組成多是凝膠物質(zhì) 體，色鮮紅以鏡煤煤化物質(zhì)為主樹(shù)脂膠體占次要地位，礦物雜質(zhì)多見(jiàn)。水質(zhì)基本符合國(guó)家飲水標(biāo)準(zhǔn)。頂?shù)装寰鶠榧?xì)砂巖。 6B 煤層：是張新深部詳查勘探后、新增加的煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)夾層，煤層厚度變化是由東向西，由厚變薄， 14 線以西只有泥巖層位。 50 可靠 2800 7 F30 130176。 0～160 較可靠 1900 上大下小 4 F12A 164176。斷層自上往下從小變大。斷層在走向剖面上的組合形成，常以地塹、地壘相間排到組合出現(xiàn)。雞西煤田構(gòu)造的形成是早白堊世樺山群地層沉積之后，受到來(lái)自 乃北方向的主應(yīng)力作用而形成褶曲，在古構(gòu)成的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)，形成兩個(gè)主向斜及一個(gè)主背斜，隨著應(yīng)力的不均衡，來(lái)自南北應(yīng)力的強(qiáng)大，大主背斜軸部產(chǎn)生以壓性為主的平麻逆沖斷裂，把煤田進(jìn)一步分割為南、北兩個(gè)條帶，完成了今日雞西含煤盆地構(gòu)造輪廓。城河組含煤地層在本區(qū)的變化情況簡(jiǎn)述如下： 該組地層厚度 530 至 710 米。 猴石溝組（ K12h），與東山組平行不整合接觸，厚度大于 500米，分布在平麻斷層北。根據(jù)張新穆棱煤系普查資料，穆棱組地層劃分為三段： Ⅰ段：上自 6 號(hào)煤層底部，下至城子河組分界線，地層厚 300～350 米左右，巖性為灰～灰黑色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖所組成夾數(shù)層薄層凝灰質(zhì)巖石，無(wú)中粒砂巖。各煤層層間距有一定變化，但其變化是受中砂巖的增減所控制。 東部榮華區(qū)、本段地層發(fā)育最好，最后的達(dá) 500 米，并在泥巖之下有兩層可采煤層（編號(hào) 0 02），這兩層煤本區(qū)沒(méi)有沉積。 Ⅰ段：海陸交互相含煤段，一號(hào)煤層以下至基底，在南部條帶均有分布。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 張新井田位于雞西含煤盆地南部條帶之中部，在井田范圍內(nèi)的地層如下表： 4 表 11 地層層序表 界 系 統(tǒng) 群 組 地質(zhì)厚度（米） 新生界kz 第四系 Q 全新統(tǒng) Q4 沖積層Q4 2～ 10 第三系 R 上第三系 N 玄武巖BN4 0～ 100 中生界MZ 自系 K 下 統(tǒng) K1 松山群K1hs 猴石溝組 K1h 500 東山組Kid 130～ 300 侏羅系 J 上 統(tǒng) J3 雞西群J3j 穆棱組J3m 760～ 860 城子河組 J3ch 537～ 710 元古界Pt 中～下元古界 麻山群Ptlms 不詳 地層分述 （一）、麻山群 在井田北部 8 至 10線淺部背斜部有該群底層露頭出現(xiàn)，長(zhǎng) 1500米，寬 350 米，長(zhǎng)軸呈北北東向。中部為黃泥河呈東西貫穿全區(qū)，而形成低凹平緩的丘陵地貌。 01′ ,北緯 45176。本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括開(kāi)拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的各個(gè)系統(tǒng)。 礦井主提升設(shè)備的選擇 ..........................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 選擇和決定回采工作面的工藝過(guò)程及使用的機(jī)械設(shè)備 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 采區(qū)工作面接續(xù) .....................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。煤層工業(yè)牌號(hào)為 1/3 焦煤，全區(qū)走向長(zhǎng) 5900M，寬 2150M,面積為 平方 KM。工作面采用單體液壓支柱和鉸接頂梁支護(hù)，頂板處理方法為全部跨落法。 采煤方法的選擇 ..................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 礦車的選型及數(shù)量 ..................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配 ................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 經(jīng)過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，更加鞏固了我四年中學(xué)到的采礦專業(yè)方面的各種知識(shí)，通過(guò)對(duì)實(shí)際礦井的設(shè)計(jì)更使我學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用與實(shí)踐，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 交通位置 礦內(nèi)有鐵路專用線在恒山車站與國(guó)鐵相接，有直達(dá)礦區(qū)的公路，交通方便。 河流 井田主要河流是黃泥河，由西向東，橫貫本區(qū)，水流終年不斷，東至保安屯附近匯入石頭河。地層二分，即穆棱組、城子河組（本區(qū)缺失滴道組）。泥巖多為深黑 色，風(fēng)化后呈碎片，水平層理發(fā)育。中砂巖具有發(fā)育廣泛，分選較好、變化有一定規(guī)律、與下部巖石突變接觸等特征。 穆棱含煤組（ J3m）： 與城子河組整合接觸，分組界線不易劃分。 Ⅲ段：上自與東山組分界，下到 1 號(hào)層頂板，厚 350～ 400 米， 7 巖性以灰～灰黑色細(xì)砂巖為主，含少量泥巖及中砂巖，在本段中上部有五層厚度在 5～ 10 米的凝灰?guī)r，靠下部有一層厚度在 10～ 15 米的黑色泥巖，在煤田中普遍發(fā)育，是區(qū)域?qū)Ρ戎匾獦?biāo)志。 （五）、新生界第四紀(jì)沖積層（ Q4） 該層為中積物或洪積物，分布在溝谷及河床兩側(cè)，厚度 1— 10米，在河床、溝谷部位多由砂、礫石組成，在山坡地帶多由原地風(fēng)化物堆積而成。該地層古生物、沉積特征見(jiàn)前面層段敘述。 該井田的地層走向近東西，傾向南，緩傾斜的單斜構(gòu)造。 一水平地質(zhì)構(gòu)造有自西往東逐漸復(fù)雜的規(guī)律，西一采區(qū)比西二采區(qū)復(fù)雜，東一采區(qū)比西一采區(qū)復(fù)雜，東二采（原新三采）比東一采區(qū)更復(fù)雜，所以一水平東二采區(qū)劃給了礦服務(wù)公司開(kāi)采 。 W 70176。 60 可靠 1350 6 F27 192176。 煤層編號(hào)利用一九八零 108 隊(duì)提交的《張新深部詳查地質(zhì)報(bào)告》確定的煤層編號(hào)。煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，上部有 102 米左右煤分層、灰分高達(dá) 30%以上。上部砂層水經(jīng)充水通道滲入井下，而砂層水又得到大氣降水和河流側(cè)滲補(bǔ)給，補(bǔ)給源充沛。爆炸試驗(yàn)中其火焰長(zhǎng)為： 8 號(hào)層 300～ 400 ㎜、 6B 號(hào)層 13320～ 530 ㎜、 2 號(hào)層 20～ 500 ㎜。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之。 井田未 來(lái) 發(fā)展情況 隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確，可在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 計(jì)算公式如下： ZK =（ ZC－ P） C 式中： ZK——可采儲(chǔ)量； ZC——工業(yè)儲(chǔ)量； P——永久煤柱損失； C——采區(qū)回采率。左右），煤質(zhì)優(yōu)良。 煤層傾角 25176。 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況 確定開(kāi)拓方式的主要依據(jù) ： （ 1）根據(jù)已批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件； （ 2）根據(jù)煤層賦存條件； （ 3）根據(jù)技術(shù)裝備； （ 4）根據(jù)投資多少和井型大小； （ 5）根據(jù)經(jīng)濟(jì)效果； 對(duì)以上各種因素要綜合研究，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。井筒形式選擇立井井筒開(kāi)拓。每個(gè)開(kāi)采水平設(shè)井底車場(chǎng)和運(yùn)輸大巷，供該水平各采區(qū)煤的外運(yùn)、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)用。而方案一的水平服務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限不小于 30 年的基本要求，儲(chǔ)量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高，噸煤成本相對(duì)較低。 22 為了保證生產(chǎn)使用，便于維護(hù)，減少煤柱損失，一般將主要運(yùn)輸大巷布置在煤層底版不受采動(dòng)影響的堅(jiān)硬巖層或煤組下部煤質(zhì)堅(jiān)硬、圍巖穩(wěn)定，無(wú)自燃發(fā)火的薄及中厚煤層中。詳見(jiàn)井筒開(kāi)拓方案比較表 331。兩個(gè)水平都采用上山開(kāi)采。缺點(diǎn)主要為巖石工程量大，掘進(jìn)速度慢，投資費(fèi)用高，建設(shè)工期長(zhǎng)。 ： （ 1）環(huán)形式：立式、斜式、臥式； （ 2）折返式：梭式、盡頭式； ： （ 1）保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； （ 2）調(diào)車簡(jiǎn)單，管 理方便，彎道及交岔點(diǎn)少； （ 3）操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范； （ 4）井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； （ 5）施工方便，各井筒間、井底車場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； （ 6）當(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場(chǎng)； （ 7）井底車場(chǎng)形式也取決于礦車的類型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車時(shí)，其卸載站（即主井車線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。 結(jié)合上述采區(qū)劃分原則，本 設(shè)計(jì)礦井共 16 個(gè)采區(qū)，第一水平劃分為八個(gè)采區(qū)，分別為北一一采區(qū)、北一二采區(qū)、北一三采區(qū) 、 北二一采區(qū)、北二二采區(qū)、北二三采區(qū)。 27 圖 32 大巷、石門斷面圖 井底車場(chǎng)的形式選擇 井底車場(chǎng) 是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。大巷方向、坡度可根據(jù)運(yùn)輸?shù)裙δ芤筮x定，而較少受地質(zhì)構(gòu)造的影響。主井井深 702m，副井井深 704m，兩井筒中心線間距為 75m，主井井筒直徑 ，副井井筒直徑 ，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度 450mm。 根據(jù)上述井筒開(kāi)拓方案的技術(shù)比較，確定立井開(kāi)拓與主斜副立平開(kāi)拓方案在技述上可 行。 （ 3）分組集中布置適用條件 ① 煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； ② 按煤層的特點(diǎn)根據(jù)運(yùn)輸，通風(fēng)要求組合，經(jīng)濟(jì)上有利； ③ 多水平生產(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾； 本井田共有可采煤層 3 層，即 6B、 2， 3 層煤平均間距 56m,間距大。各水平均實(shí)行上山開(kāi)采。 （ 3）井筒位置比較： ①井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長(zhǎng)； ②井筒位于井田中部時(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門長(zhǎng)度較短，且沿石門的運(yùn)輸工程量也小； ③井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長(zhǎng)，但對(duì)于開(kāi)采井田深部煤層及井通延伸有利；