采礦學畢業設計-井田采區布置設計-免費閱讀

　　

【正文】 膠帶機 巷道斷面為半圓拱形，巷道采用樹脂錨桿與噴射混凝土支護 ， 巷道凈端面 ，其斷面特 征如圖 45。 ③ 其他硐室 其它硐室有 調度室，醫療室，架線電機車庫及修理車間，井下火藥庫，消防材料庫等。 （ 3） 井底車場調車方式 副井調車方式：本礦井副井軌道運輸系統采用頂推調車方式，調車作業程序如下：矸石列車進入井底車場后在副井調車線 后 ，機車 牽引列車通過繞道，摘鉤后機車通過繞道繞到列車尾部，頂推列車進入副井重車線 ， 然后 單機繞行到副井空車線拉空列車或材料車駛出井底車場。 井底車場線路及硐室布置見圖 44。井筒內另設有通訊、信號電纜，平面布置見圖 41 （ 2） 副井的斷面形狀及其井壁材料及厚度 副井擔負全礦井升降人員、材料、矸石及設備，作為礦井的新鮮風入口，并設玻璃鋼梯子間作為礦井的另一安全出口。同樣，方案Ⅲ、Ⅳ的主要區別也是水平位置的不同，方案Ⅳ的生產經營費和基建費都高于方案Ⅲ，因此選擇方案Ⅲ。可 見本井田不能采用平硐的開拓方式，井田沖積層和表土層很厚，開鑿斜井困難，不易維護。應分別按實物單位計算。大巷布置在煤層底板巖石中，可采用目前先進的跨采技術，提高煤炭的采出率。 中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 15 頁 表 42我國礦井階段垂高表 井型 緩傾斜煤層 /m 傾斜煤層 /m 急傾斜煤層 /m 大中型礦井 100～ 250 100～ 200 100～ 150 小型礦井 60～ 100 80～ 120 80～ 120 根據本礦實際情況，煤層傾角較小，平均為 7186。 （ 4） 盡量布置在地勢比較平坦、地質條件較好的區域，同時工業場地的標高要高于歷年最高洪水位。 （ 6） 井口位置應便于布置工業場地 井口附近要布置主、副生產系統的建筑物及引進鐵路專用線。故本礦井在井筒形式上采用立井。其中包括確定，主、副井和風井的井筒形式、深度、數量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區劃分以及開采順序與通風運輸系統。取 h— — 煤層的厚度， m，為 7 將數據帶入式（ 21）得 : Q= 105 7 中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 10 頁 = 萬 t γβΦΦα αΦ 3 礦井工作制度和設計生產能 力及服務年限 礦井工作制度 根據《煤炭工業設計規范》第 24 條：礦井設計生產能力按年工作日 300天計算，每天 3 班作業，每天凈提升時間為 14 小時。 （ 2） 礦井工業場地煤柱 根據《煤炭工業設計規范》第 522條：礦井工業場地的占地面積指標，中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 9 頁 應不小于下表的規定。 再結合本礦井的垂高和煤層厚度，按不同的標高計算的工業儲量為： 風氧化帶下界 280m～ 440m，工業儲量為 萬 t； 440m～ 480m，工業儲量為 萬 t； 480m～ 580m，工業儲量為 萬 t； 礦井可采儲量 井田內各保護煤住 （ 1） 井田邊界保護煤住 本井田北西邊界以 F14 斷層為界，其落差為 17107m，屬于較大的斷層，參考《礦井設計指南》的有關章節，設定其保護煤柱寬度為 50m。經過測量井田的水平面積為約 17k ㎡。井田的平均地濁梯度為，從地溫梯度看，淺部地溫梯度較高，深部地溫梯度較低。首先可作為化工用煤，包括氣化用煤及發生爐煤氣用煤和化肥用煤，其次作為動力用煤及民用燃料等。 礦井正常涌水量 1180m3/h，考慮上段灰巖突水，最大涌水量為 1917m3/h，中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 4 頁 目前礦井涌水量為 1100m3/h。 巖漿入侵及其對煤層的影響 本井田的巖漿巖與鄰區相比，雖然種類不多，平均分布范圍不大，但在巖體所及范圍內的煤層煤質都有一定影響。 F5 斷層位于井田東部，控制長度約 5km，北端延出井田外趨于消失，走向北北東 15176。依據規范規定的工業指標及同設計部門的水平劃分方案，選擇塊段法計算儲量。永城地區受地震影響不大，地震烈度小于 6度。 主要河流 城郊井田內地表水系不發育，僅有淮河支流的沱河從本區最北部自西向東流過，沱河源于商丘北側響 河，雨季流量劇增，旱季干涸無水，屬季節性河流。53′52″～ 34186。00′117176。00′20′40′34176。礦井北臨陳四樓井田，南接新橋井田，地理坐標為：東經 116186。 地形地貌 中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 2 頁 城郊井田位于淮河沖積平原的東部 ，地勢平坦，海拔標高在 +31～ +35m之間，相對高差 2～ 3m，微向東南傾斜。年平均氣溫 ℃ ，日最高氣溫 ℃，日最低氣溫為 ℃。全井田共穿煤層 729 層次，見煤點質量評級結果，甲級 249 個，占 %，乙級 479 個，占 %，丙級 1 個，占 % 。此中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 3 頁 外還有 F1 F5 兩個斷層， F14 斷層位于井田邊界，控制長度約 ，走向北東 80176。北部由于受小褶曲的影響，呈波狀起伏，走向變化較大。 太原組上段 灰巖是開采二 2煤層的間接充水含水層，二 2煤底板下距 K3（ L11灰巖，平均厚 ）平均距離 50m，距 L8灰巖（平均厚 ）平均距離 80m， L8上距 L11一般平均在 30m 左右，其間又有泥巖，砂質泥巖相隔，基本無水力聯系，因此，如不受斷裂構造影響，正常情況下不會造成突水。井田內二 三 三2三 4煤層為可采煤層，詳見《煤層情況一覽表》。各煤層均屬不自燃發火煤層。 井田邊界的特征 本井田的走向長度最小約 ，最大長度約 ，平均長度約 。 A、 B級 儲量不與風氧化帶下界，插入的可采邊界相接觸，經查明煤層的平均厚度為 7米。由本井田的走向長度為 ，傾向長度為 ，主要可采煤層的厚度為 7米。 7m 30m 74 參考《煤礦特殊開采方法》確定工業廣場的保護等級為Ⅰ級，因其保護帶的寬度為 20m，應用垂直剖面法計算工業廣場保護煤柱的留設寬度，其具體作法如圖 21。當第一水平為－ 440m時，中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 12 頁 其服務年限為 ： T= Zk/A K = (－ 504) = 30 年 符合《煤炭工業設計規范》的要求。 本井田表土層厚度在 ～ 之間，平均 30m，表土層厚度 較厚 ，中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 13 頁 然而本井田煤層傾角平均在 7186。 （ 4） 盡量不壓煤或少壓煤合理布置井筒 確定井筒位置，要充分考慮少留井筒和工業廣場保護煤柱。 （ 1） 盡量位于儲量中心，使井下有合理的布局。設計時主要考慮以下因素： （ 1） 階段斜長 目前，煤炭運輸、輔助提升、行人條件和合理的區段數目是制約階段斜長的主要因素，階段斜長在隨著先進設備的不斷出現有加大的趨勢，目前一般可達到 1500m，少數能達到 2021m。 大巷布置在巖層中的優點是：巷道維護條件好，維護費用低，巷道施工能按要求保持一定的方向和坡度；少留煤柱或不留煤柱，減少煤炭損失，便于設置煤倉；在有瓦斯突出和自然發火危險的礦井中，采區 封閉好。 根據煤 層賦存情況和礦井可采儲量，遵照礦井設計規范規定，將礦井生產能力確定為 150 萬 t/a，儲量備用系數按 計算，因為本井田制約備用系數的因素相對較少。 （ 6） 其他。上述的五種方案除方案 Ⅴ 技術上不可行以外，其余方案均屬技術上可行，那么下面就其余的四個方案進行經濟比較，以確定經濟上合理的一個方案，使礦井的總經濟費用達到優化的目的。另外還需說明以下的一些情況：兩方案第二水平都采用帶區布置，分帶運輸費用近似相同所以未做對比分析，采區的車場與帶區的車場相差不多故未做太多比較，硐室和絞車房也近似相同故也未做比較。 （ 4） 各開拓井筒的風速驗算 根據第九章的有關數據可知，井筒的風速校驗如表 49。 本礦井井底車場，副井重車線為 60m，空車線為 60m；材料車線為 50m。為了便于設備的檢修及運送，水泵房靠近副井空車線一側。40176。 。矩形巷道斷面利用率高但承載能力低，一般用于服務年限較短得巷道，梯形的斷面利用率較拱形高，但承壓性能較拱形差，故梯形斷面常用于服務年限不長，圍巖穩定，地壓不大的巷道。 ② 副井系統硐室 副井系統硐室有馬頭門，中央水泵房，水倉及清理水倉硐室，中央變電中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 31 頁 所及等候室等 。 ② 中型礦井副井空、重車線長度不小于 列車長度。 （ 3） 風井 風井擔負著全礦井回風的任務，并在井下發生災害時作為一個安全出口。就以上這些經濟費用 做詳細的 比較 其比較 結果 和各方案之間的相對費用折算成百分率也 匯于表 44 至表 48，比較過程如下： 表 44 建井工程量 項目 方案Ⅰ 方案Ⅲ 初 期 主井井筒 /m 515+20 515+20 副井井筒 /m 515+5 515+5 井底車場 /m 1000 1000 運輸大巷 /m 335 2 525 2 后 期 主井井筒 /m 100 主斜井井筒 /m 995 副井井筒 /m 100 100 后 期 井底車場 /m 1000 1000 主石門 /m 990 990 運輸大巷 /m 2440+5480 5350+5480 表 45生產經營工程量 項目 方案Ⅰ 項目 方案Ⅲ 運輸提升 /萬 t km 工程量 運輸提升 /萬 t km 工程量 采區上山運輸 帶區運輸 一 采 區 一區段 7= 一 一分帶 = 二區段 6= 二分帶 = 中國礦業大學 2021 屆本科生畢業設計 第 22 頁 三區段 5= 帶 區 三分帶 = 四區段 4= 四分帶 = 五 區段 3= 五分帶 = 續表 45生產經營工程量 項目 方案Ⅰ 項目 方案Ⅲ 運輸提升 /萬 t km 工程量 運輸提升 /萬 t km 工程量 采區上山運輸 帶區運輸 六區段 2= 六分帶 = 七區段 1= 七分帶 = 項目 方案Ⅰ 項目 方案Ⅲ 運輸提升 /萬 t km 工程量 運輸提升 /萬 t km 工程量 采區上山運輸 帶區運輸 二 一區段 2 5 = 二 帶 區 一分帶 = 一區段 2 4 = 二分帶 = 一區段 2 3 =