礦井初步設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書-文庫(kù)吧在線文庫(kù)

　　

【正文】 ............................................... 52 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 ......................... 52 總風(fēng)量的計(jì)算與風(fēng)量分配 ............................... 56 礦井總風(fēng)壓及等積孔的計(jì)算 ............................. 59 通風(fēng)設(shè)備的選 擇 ....................................... 64 礦井災(zāi)害防治綜述 ..................................... 66 9 礦井運(yùn)輸與提升 ......................................... 67 概述 ................................................. 67 煤炭運(yùn)輸方式和設(shè)備的選擇 .............................. 67 輔助運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇 ................................ 70 提升 ................................................. 74 10 排水 ................................................. 80 涌水 ................................................ 80 排水設(shè)備的選擇 ...................................... 80 水泵 房 設(shè)計(jì) .......................................... 81 水倉(cāng)設(shè)計(jì) .......................................... 82 11 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................... 84 全礦人員編制 ........................................ 84 全礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .................................... 85 12 結(jié)論 ................................................. 88 致 謝 .................................................. 89 參考文獻(xiàn) ................................................. 90 附錄 .................................................... 91 遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 0 前言 煤炭 —— 工業(yè)的糧食，它推動(dòng)了人類工業(yè)文明的發(fā)展。 本設(shè)計(jì)是在金家?guī)X井田原始地質(zhì)條件下作的礦井初步設(shè)計(jì)，金家?guī)X礦為高瓦斯礦井設(shè)計(jì)內(nèi)容包含：井田概況及地質(zhì)特征、礦井開拓、通風(fēng)設(shè)計(jì)、礦井安全技術(shù)措施，以及專題 —— 淺談對(duì)綜采放頂煤采煤法的認(rèn)識(shí)。 通風(fēng)設(shè)計(jì)主要包括礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇、礦井所需風(fēng)量的計(jì)算及分配、全礦井前期、后期的通風(fēng)阻力計(jì)算以及對(duì)通風(fēng)設(shè)備的選擇等。 采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題。2442~1939。在金家?guī)X井田范圍內(nèi)，總體上地勢(shì)較為開闊平坦，區(qū)內(nèi)無(wú)大河流發(fā)育，僅有一條季節(jié)性河流，由于井田西南部地勢(shì)稍高，所以在前往戶屯匯集以后，向南流入遼河。近年來(lái)，它已被越來(lái)越多的資料證明是一個(gè)同沉積盆地。 礦層的總數(shù)及可采層數(shù) 在 侏羅紀(jì) 上部 ， 鐵法煤田 發(fā)育上下兩個(gè) 含煤 段， 共發(fā)育 20 個(gè)煤層 。此外在井田范圍內(nèi)僅有數(shù)條季節(jié)性河流，在暴雨期間對(duì)井口附近進(jìn)行堵水截流即可，因此可知大氣降雨對(duì)井下影響不大。 煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其變化 可采 煤層的厚度 不等，平均 。褶曲軸東翼地層傾角，向東北傾斜。 煤的物理性質(zhì) 顏色為黑色， 條痕為深棕色， 瀝清光澤。 化學(xué)性質(zhì)、工藝性能、可選 性及煤類。 浮煤可燃基揮發(fā)份平均值為 %~ 之間，平均為 % 。3142~2039。 開采上限： 4號(hào)煤層以上無(wú)可采煤層。 2）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定，用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。45176。 5）井筒保護(hù)煤柱：風(fēng)井 .主副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，井筒煤柱損失為 0。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)，阻力大，管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過(guò)富含水層、流沙層，施工技術(shù)復(fù)雜。 c) 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，兩翼分配產(chǎn)量比較均衡，兩翼開采結(jié)束的時(shí)間比較接近。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道，電纜道。一水平標(biāo)高 m225? ，可采儲(chǔ)量為 。各大巷的斷面形式、特征及所需工程量見圖 44，表 45，表 46； 圖 45，表 47，表 48； 圖 46。 根據(jù)礦井開拓方式，立井和大巷的相對(duì)位置關(guān)系，確定為折返梭式井底 車場(chǎng)（圖 47），副井、井底車場(chǎng)鋪軌以礦車輔助運(yùn)輸，大巷輔助運(yùn)輸為電機(jī)車。 所選車場(chǎng)的空 車線的長(zhǎng)度 L副空 ?? ，所選車場(chǎng)的重車線的長(zhǎng)度 L副重 ?? ，符合要求。 井底車場(chǎng)巷 道及硐室，除煤倉(cāng)、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)外，其余的都采用錨噴支護(hù)，遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù) 遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 圖 44 皮帶 運(yùn)輸 大巷 表 45 運(yùn)輸大巷巷道特征表 圍巖類別 斷面 面積 / 2m 設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸 噴射厚度 /mm 凈周長(zhǎng) /mm 凈 掘進(jìn) 寬度 /mm 高度 /mm 巖 5300 4900 150 1740 錨桿 錨固 形式 外露長(zhǎng)度/mm 排列方式 排間距 /mm 長(zhǎng)度 /mm 直徑 /mm 頂 幫 頂 幫 頂 幫 樹脂 50 交錯(cuò) 800800? 800800? 2400 2021 20 18 表 46 運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量 圍巖類別 計(jì)算掘進(jìn)工程量 / 3m 材料消耗量 水溝長(zhǎng)度 /m 錨桿數(shù)量 噴射材料 / 3m 金屬網(wǎng)/ 2m 藥卷數(shù)量 金屬網(wǎng) /片 巷道 墻角 頂 兩幫 巖 15 5 1 金家?guī)X井田 240萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 22 圖 45 軌道 運(yùn) 輸 大巷 表 47 輔助運(yùn)輸大巷巷道特征表 圍巖類別 斷面 面積 / 2m 設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸 噴射厚度/mm 凈周長(zhǎng) /mm 凈 掘進(jìn) 寬度/mm 高度/mm 巖 4800 4200 100 錨桿 形式 外露長(zhǎng)度 /mm 排列方式 排間距 /mm 長(zhǎng)度 /mm 直徑 /mm 頂 幫 頂 幫 頂 幫 樹脂 100 交錯(cuò) 800800? 800800? 2100 2100 16 16 表 48 輔助運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量 圍巖類別 計(jì)算掘進(jìn)工程量/ 3m 材料消耗量 水溝長(zhǎng)度 /m 錨桿數(shù) 量 噴射材料 /3m 金屬網(wǎng)/ 2m 藥卷數(shù)量 粉刷面積 / 2m 巷道 墻角 巖 1 48004200410022010046006001056 6441180 1700 172010561800230043018176。 6） 排水線路 回采工作面 → 帶區(qū)回風(fēng)斜巷 → 運(yùn)料斜巷 → 軌道 大巷 → 井 底車場(chǎng)水倉(cāng) → 水泵房→ 副井排水管路 → 地面 7)滅火 系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)礦井各煤層均存在自燃發(fā)火傾向 ， 發(fā)火期一般為 6~3 個(gè)月 ， 為了預(yù)防煤層自燃發(fā)火 ， 因本帶區(qū)采用俯采 ， 不能采用灌漿防火 ， 因灌漿水會(huì)涌入工作面 ，影響工作面的生產(chǎn)，故采用阻化劑和惰性氣體或氮?dú)狻⒕鶋捍胧┑确阑稹? 4） 通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單。 2）經(jīng)濟(jì)因素 目前 ， 根據(jù)我國(guó)采煤機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀及采煤方法的使用情況 ， 結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)構(gòu)造因素 ， 帶區(qū)傾斜長(zhǎng)度的劃分是比較合理的。 煤的容重 3/ mt 。 2） 區(qū)段要素 設(shè)計(jì)帶區(qū)北一帶區(qū)位于大巷西北側(cè)，走向長(zhǎng)平均 m1978 ，傾向長(zhǎng)平均 m1092 。 1) 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 工作面設(shè)備材料經(jīng)副井罐籠運(yùn)至井底車場(chǎng)，由軌道大巷運(yùn)至運(yùn)料斜巷巷，經(jīng)無(wú)極繩絞車提至工作面。 帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 1） 帶區(qū)生產(chǎn)能力 本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 at/240萬(wàn) ，采用綜合機(jī)械化采煤工藝， 采用一次采全高，工作面產(chǎn)量大，布置一個(gè)工作面即可滿足礦井產(chǎn)量要求。 帶區(qū)車場(chǎng)及硐室 帶區(qū)車場(chǎng) 本帶區(qū)采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，由于用單軌吊運(yùn)輸，只有輔助材料車場(chǎng)，無(wú)一般意義上的上、中、下車場(chǎng)，由于采用皮帶運(yùn)輸，沒有裝車站線路，煤直接由帶區(qū)煤倉(cāng)運(yùn)至井底煤倉(cāng)。 3) 巷道的支護(hù)形式及支護(hù)材料應(yīng)滿足巷道的服務(wù)年限。 2 2 M 2 4 2 4 0 0 錨桿167。 2 2 7 3 0 0 錨索排距2 m5 0 5 0 m m 5 . 2 1 . 1 m 　　頂金屬網(wǎng) 1 塊 / 1 m5 0 5 0 m m 3 . 2 1 . 1 m 　　幫金屬網(wǎng) 2 塊 / 1 m 圖 54 回風(fēng)帶區(qū)斜巷 帶區(qū)準(zhǔn)備工程量 為一個(gè) 帶區(qū) 和數(shù)個(gè) 帶區(qū) 服務(wù)的巷道稱為準(zhǔn)備巷道 .（見表： 53）； 表： 53準(zhǔn)備巷道工程量表 巷道名稱 工程量 ( 3m ) 帶區(qū) 運(yùn)輸斜巷 2250 帶區(qū)回風(fēng) 斜巷 2250 帶區(qū)軌道 斜巷 2250 通風(fēng)行人斜巷 150 工程量總計(jì) (m) 6900 帶區(qū)的巷道掘進(jìn)率、帶區(qū)回采率 巷道掘進(jìn)率 遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 35 帶區(qū)的巷道掘進(jìn)率是生產(chǎn)礦 井在一定時(shí)期內(nèi)每生產(chǎn)萬(wàn)噸煤所需掘進(jìn)的生產(chǎn)巷道總進(jìn)尺數(shù)和開拓總進(jìn)尺數(shù)。 工作面年推進(jìn)度 0V 工作面日進(jìn)度年工作日數(shù)正規(guī)循環(huán)率 ∴ mV 1 0 8 ???? 回采工 作面產(chǎn)量 : 000 CMVLA ????? ? （ 62） 式中： 0A —— 工作面生產(chǎn)能力，萬(wàn) t ； L —— 工作面長(zhǎng)度， m ； M —— 煤層厚度， m ； 0V —— 工作面年推進(jìn)長(zhǎng)度， m ； ? —— 煤層容重， 3/ mt ； 0C —— 工作面回采率，取 。 本設(shè)計(jì)水平可采煤層有 4號(hào)煤層，煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造及水文條件簡(jiǎn)單，煤層傾角平均為 ?4 ，屬于近水平煤層，又瓦斯涌出量少（經(jīng)抽放后）煤層易自燃以及煤層厚度屬于厚煤層，故采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。 2 2 M 2 4 2 5 0 0 錨桿167。 遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 圖 52 工作面布置圖 5 0 5 0 m m 5 . 2 1 . 1 m 　　頂金屬網(wǎng) 1 塊 / 1 m幫金屬網(wǎng) 2 塊 / 1 m5 0 5 0 m m 3 . 2 1 . 1 m 　　167。硐室內(nèi)不設(shè)電纜溝，電纜沿墻敷設(shè)，電纜穿過(guò)密封門處時(shí)，需要套管保護(hù)，硐室與通道的連接處裝向外的防火柵欄。 2） 帶區(qū)采出率 帶區(qū)內(nèi)實(shí)際采出煤量與帶區(qū)內(nèi)可采儲(chǔ)量的百分比稱為帶區(qū)采出率。利用軌道和礦車完成材料設(shè)備的運(yùn)送， 金家?guī)X井田 240萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 30 人工清理浮煤。 帶區(qū)內(nèi)工作面采用一進(jìn)一回 U 型通風(fēng)系統(tǒng)，即：工作面 兩 側(cè)各布置一條巷道，一條運(yùn)料斜巷，一條回風(fēng)斜巷。 帶區(qū)準(zhǔn)備方式優(yōu)點(diǎn)，不需要開掘上山，大巷掘出后便可以掘帶區(qū)斜巷、開切眼和必要的硐室車場(chǎng)，因此巷道系統(tǒng)簡(jiǎn)單；運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，費(fèi)用低，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸設(shè)備、數(shù)量和輔助人員少；工作面長(zhǎng)度可保持等長(zhǎng)，對(duì)綜合機(jī)械化非常有利；受斷層影響小；技術(shù)經(jīng)濟(jì)效 果顯著，國(guó)內(nèi)實(shí)踐表明，在工作面單產(chǎn)、巷道掘進(jìn)率、采出率、勞動(dòng)生產(chǎn)率和噸煤成本等幾項(xiàng)指標(biāo)方面，都有顯著提高和改善。 條帶內(nèi)沿傾斜方向的推進(jìn)方向可分為前進(jìn)式與后退式兩種。 帶區(qū)劃分的合理性 參照國(guó)家目前開采技術(shù)條件 ， 可知以上各工作面的選取是合理的 ， 適合于近水平中厚煤層、回采工藝為綜采的情況。這樣， 帶區(qū) 邊界為主和一部分煤柱，工業(yè)廣場(chǎng)煤柱共用，既減少了煤柱損失，又避免了采空區(qū)內(nèi)出現(xiàn)較大的斷層給開采帶來(lái)的困難。 2） 通風(fēng)系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)井田的通風(fēng)系統(tǒng)采用中央 并列 式，其通風(fēng)線路為： 副井 → 軌道 大巷 → 進(jìn)風(fēng)行人斜巷 → 帶區(qū)運(yùn)輸斜巷 → 工作面 → 帶區(qū)回風(fēng)斜巷 →回風(fēng)大巷 → 風(fēng)井 。 4）硐室 金家?guī)X井田 240萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 20 井底硐室主要有：井底 煤倉(cāng)、主變電所、主排水泵房、消防材料庫(kù)、井底清理斜巷、