采礦工程畢業(yè)設計論文-雞西礦業(yè)集團小恒山煤礦18mta新井設計[2]-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 ................... 30 井 筒 位置及坐標 ................................................................................. 30 水平數目及高度 ................................................................................. 30 石門 大巷 (運輸大巷、回風大巷 )數目及布置 ................................... 30 井底車場形式的選擇 .......................................................................... 32 煤層群的聯(lián)系 ..................................................................................... 34 帶區(qū)劃分 ............................................................................................ 34 井筒布置及施工 .......................................................................................... 35 井筒穿過的巖層性質及井筒維護 ....................................................... 35 井筒布置及裝備 ................................................................................. 35 5 井筒延伸的初步意見 .......................................................................... 38 井底車場及硐室 .......................................................................................... 38 井底車場形式的確定及論證 ............................................................... 38 井底車場的布置 存儲線路 行車線路布置長度 .............................. 38 通過能力計算 ......................................................... 錯誤 !未定義書簽。均為 1/3 焦煤，主要用于煉焦和工業(yè)用煤。 本設計礦井工業(yè)儲量 ，可采儲量 ，服務年限 64a。 沿煤層走向的開采順序要說出從井田中央向井田兩翼由近及遠開采 . 錯誤 !未定義書簽。 帶區(qū)巷道布置 ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 帶區(qū)主要巷道的斷面及支護方式 ........................... 錯誤 !未定義書簽。 6 運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設計內容主要是關于新礦井的建設，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)。 第 1 章 井田概況及礦井地質特征 井田概況 礦區(qū)位置 ： 小恒山礦區(qū)位于黑龍江省雞西市境內，地理坐標為：東經 130176。 氣象及地震情況 礦區(qū)內自 11 月至翌年 4 月為凍 結期，凍結深度為 ～ ，最高氣溫在零上 37℃ ～ 31℃ ，最低氣溫在零下 29℃ ～ 34℃ ，全年平均氣溫在零下 ℃ 。 礦區(qū)地面設 110KV 變電所一座，所有用電載荷皆從 110KV 變電所 6KV 配電柜發(fā)出 ,下級主要變電所和主要用電設備均為雙回路供電，電源來自雞西市供電局和雞東縣供電局。沉積前的古構造以及后來的燕山運動都對含煤地層起了一定的控制作用。 表 1— 4 巖石主要物理力學性質指標表 名稱 視密度 kg/cm3 孔隙度 抗壓強度 102 kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102 kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫 巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥灰?guī)r ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英長 石 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 層 次 煤厚 /m 層平均間距 /m 穩(wěn)定性 頂板 底板 最小 最大 平均 3上 18 較穩(wěn)定 中砂巖 粉砂巖 3下 穩(wěn)定 中粗砂巖 細砂巖 65 6A 較穩(wěn)定 中細砂巖、粉砂巖 凝灰質粉砂巖 93 23 較穩(wěn)定 中粗砂巖 細砂巖 14 水文地質情況 城子河組中段地層共有 3個含水層， 3下煤層底板含水層，全區(qū)發(fā)育， 6A底板含水層，只在第三勘探線之間發(fā)育， 23煤層底板含水層，全區(qū)發(fā)育。但隨著開采深度的增加，地溫將有所升高。 ： 基本相同。 42′ 20″— 130176。礦井儲量是指礦井內所埋藏的具有工業(yè)價值的煤炭數量。 按以上方法計算得：工業(yè)廣場煤柱損失 ； 斷層、地面、邊界、巷道保安煤柱損失： ； 總損失量： ； 損失率： %。 礦井生產能力的確定 礦井生產能力的大小主要根據井田儲量、煤層賦存狀況和地質條件等情況來確定，還應考慮到當前及今后市場的需煤量。 影響本設計礦井開拓方式的原因及其具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： ； ； ； ； ； 。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 根據小恒山井田煤層賦存情況，不具備平硐開拓的條件，所以直接否定。 （ 2）雙斜井開拓 優(yōu)點： ①井筒掘進技術和施工設備比較簡單，掘進速度快； ②容易實現多水平生產，帶式輸送機提升 ,增產潛力大，不需要大型提升設備。 具體開拓方案及經濟比較見井硐開拓方案經濟比較 (見表 31)井硐開拓方案經濟比較表和 (圖 31)井硐開拓方案示意圖。盡量將井底車場置于條件好的穩(wěn)定巖層中。 詳見開拓方案比較（見表 3— 2）和開拓方案剖面示意圖（圖 3— 2）。針對上述情況，由對比表可知，本井田適合于分層布置，單層開采，所以采用方案二。兩水平均實行上下山開采。 井 筒 位置及坐標 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體位置，選擇井筒位置的依據： （ 1）根據工業(yè)場地占地面積確定井筒位置； （ 2）根據生產建設與住宅位置確定井筒位置； （ 3）根據地形地勢與工程地質條件確定井筒位置； （ 4）根據煤的運輸方向確定井筒位置。 煤層大巷適用于： 單獨開拓的薄煤層或中厚煤層；煤層群中相距較遠的單個薄煤層或中厚煤層；煤層群下部的薄或中厚煤層；煤質堅硬，圍巖穩(wěn)定，易于維護，維護費用不高的煤層；煤系底部有強含水層或富含水的溶巖時；煤層堅硬而頂板松軟或膨脹，難以維護的。 本設計礦井石門服務年限較長，大巷布置在煤層中，服務年限較短 ,但石門及大巷的斷面基本一致 ,見具體斷面和支護設計（見圖 3— 3）。 34 煤層群的聯(lián)系 由于各個煤層間距比較大，決定了本設計井田煤層開采時的聯(lián)系方式是集中石門聯(lián)系，即各個煤層單個形成一個采準系統(tǒng)，大巷采用分煤層布置方式。現將本設計井田一水平 3＃ 上煤層劃分為以下帶區(qū) (見圖 3— 5)。 36 圖 3— 6 主井井筒斷面圖 主井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 33m2，掘進斷面面積 42m2井筒深度210m。所以，通常采用巖柱或保護盤與原有井筒隔開，分段接井。井筒內設有梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用，并敷設排水管路三趟和井下消防灑水管路。 井筒布置及裝備 井筒斷面布置應綜合考慮井筒 圍巖的性質、運輸方式和通風安全等因素，具體遵循原則如下： 《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》對通風、運輸、管線布置的要求，滿足施工需要； 、維護、清掃和人員的安全通行； ，對井筒中各種管線及其他設備的破壞減小到最低程度； ，減少井筒工程量。采用傾斜長壁采煤法可以節(jié)省大量采掘費用。 ： （ 1）井底車場的通過能力，應比礦井設計生產能力有 30%以上的富裕系數，； （ 2） 提高井底車場的機械化水平，簡化調車作業(yè)，增大井底車場通過能力； （ 3） 井底 車場線路布置應該布局合理，結構簡單，管理使用方便，運行及操作系統(tǒng)安全可靠，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護； （ 4）應該考慮有增產的可能性； （ 5） 充分考慮主、副井之間施工時相互聯(lián)系的方便； （ 6）井底車場內及附近的巷道和硐室，應留設相應的保安煤柱。 根據本設計礦井的實際情況，煤層大巷與巖石大巷相比較： ①掘進時間短，速度快，出煤早，見效快； ②本區(qū)煤層起伏褶曲較少，巷道彎曲轉折少，所以煤層大巷機車運行速度不受到限制，運輸能力穩(wěn)定； ③煤層頂板堅硬，易于維護，巷道維護不必留設過多保安煤柱； ④瓦斯涌出量較低無煤塵爆炸危險，煤層無自燃發(fā)火可能； ⑤煤層大巷的維護時間短，總體維護費用比巖石大巷低。 水平數目及高度 小恒山井田地表標高為 +150m 采用二水平開拓 ,第一水平標高為 60m,實行上、下山開采。 表 3— 3 水平儲量及服務年限表 方案 水平 可采儲量 /Mt 服務年限 /a 方案一 一水平 32 二水平 32 方案二 一水平 20 二水平 19 三水平 25 通過該表可知，方 案二的一水平服務年限達不到規(guī)范要求，不能采用。 隨著煤礦科技的迅速發(fā)展，使目前的煤礦實現了高度的機械化，高產高效礦井是煤礦發(fā)展的主要趨勢，這就要求采煤工作集中在一個水平， 1～ 2個工作面生產。 本方案屬于分組分層開采， 各個煤層單獨開采，每層掘進兩條煤層大巷，工程量較大，但是運煤效果好，壓煤量少。 開拓巷道的布置 大巷的布置方式根據煤層的數目和間距分為分煤層大巷、分組集中大巷和集中大巷布置。考慮合理的上、下山長度，井筒與運輸大巷靠近，與井底車場形成一體，盡量減少各水平石門工程量的同時，應首先考慮第一水平的開采，兼顧其它水平； ②選擇開拓方式和井口位置時，應同時考慮初期移交達產采區(qū)的位置及其接續(xù)問題。 (3)主斜井副立井開拓 優(yōu)點：兼有斜井和立井的優(yōu)點，主井采用斜井開拓，井筒施工簡單，掘進速度快，費用低。 缺點：與斜井優(yōu)點相反。整個礦區(qū)共有可采煤層四層，即 3上、 3下、6A 和 23， 全區(qū)發(fā)育。 依據以上擬定的礦井生產能力，服務年限的確定現提出三種方案，具體如下： 方案 1： A= k = = 方案 2： A= k= =64a 方案 3： A= k= = 參照《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》規(guī)定，方案 2 較為合理，即：礦井生產能力為 ；礦井服務年限為 64a。 得： Ｚ =（ ） 81%= 19 回采要求：中厚煤層不應小于 80%，薄煤層不應小于 85%。礦井設計儲量是指礦井工業(yè)儲量減去設計計算的永久煤柱損失量后的儲量。 井田境界確定的依據 、地質條件作為劃分井田境界的依據； 2. 井田范圍的劃分要為礦井發(fā)展留有空間； ，以利于機械化程度的不斷提高； 筒位置，合理安排地面生產系統(tǒng)和各建筑物。經過綜合評定，本區(qū)勘探類型為二類二型中等。 根據大量煤的工業(yè)分析，結焦性試驗，本區(qū)內極大部分煤的揮發(fā)分均小于15%， 角質 層為零。 : 根據煤塵爆炸性試驗指標，煤塵爆炸指數 小于 15%，該礦開采的煤層屬于沒有 爆炸危險 的煤層。共有可采煤層 4 層，大部分為全層可采。 表 1— 1 地層層序表 界 系 統(tǒng) 群 組 接觸關系 地層厚度 /m 新生界 第四系 全新統(tǒng)Q4 沖積層 Q4 不整和 120 11 第三系 上新統(tǒng)N2 玄武巖 223。 煤田開發(fā)史 小恒山礦為新設計礦井，所以無開發(fā)史。 22′