首山煤礦畢業設計說明書(更新版)

　　

【正文】 ...................................... 37 采煤方法和回采工藝 ................................................................................... 39 開采巷道和生產系統 ................................................................................... 54 采區車場設計及硐室 ................................................................................... 58 采區采掘計劃 ............................................................................................... 61 第六章 礦井運輸與提升 .................................................................... 63 概述 ............................................................................................................... 63 采區運輸設備的選擇 .................................................................................... 64 主要巷道運輸設備的選擇 ............................................................................ 64 礦井提升 ........................................................................................................ 67 副井提升設備的選擇 .................................................................................... 72 第七章 礦井通風與安全 .................................................................... 74 礦井通風方式與通風系統 ............................................................................ 74 采區及全礦所需風量 .................................................................................... 76 礦井通風阻力計算 ........................................................................................ 80 河北工程大學畢業設計 2 扇風機選型 .................................................................................................... 81 防止特殊災害的安全措施 ............................................................................ 85 第八章 礦井排水系統 ........................................................................ 88 概述 ................................................................................................................ 88 排水設備選型 ................................................................................................ 88 水倉及水泵房 ................................................................................................ 94 排水技術經濟指標 ........................................................................................ 96 第九章 技術經濟指標 ........................................................................ 97 參 考 資 料 ......................................................................................... 99 感 謝 ............................................................................................. 100 河北工程大學畢業設計 1 第一章 礦井概 述及井田特征 礦井概述 地理位置與交通 首山一礦位于邯鄲市西約 17 公里，武安市康二城鎮東南 處，中心坐標東徑 114176。40 ?36 176。氣溫 ℃～ ℃，年平均℃。 井田地質特征 井田地形與煤系地層概述 井田地表位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區內地勢南北兩側高，標高+，中部地勢低，牛叫河最低為 +120m，相對高差 160m。其中夾有 6～ 8 層石灰巖，本組地層含煤 5～ 14 層，主要可采及局部可采煤層有 9煤層。 石干峰 組 (P2sh)： 由綠灰、紫灰色中～細粒砂巖與紫色粉砂巖相間交替沉積，以粉砂巖為主。 F3 斷層：井田東側深部邊界斷層，走向 N25E，傾向 SE，傾角 70 度，落差35～ 70m，南部第 13 勘探線處落差最大。 井田水文地質 （ 1） 區域水文地質概況 首山一礦位于邯邢水文地質單元南單元的康二城 亞單元的東部。 大青石灰巖含水層 (Ⅱ ) 巖性為中厚層狀的隱晶 — 細晶質石灰巖，局部夾燧石條帶，層位穩定，平均厚度 。 野青石灰巖含冰層 (Ⅳ ) 巖性為隱晶質含泥質石灰巖。水位標高為 ～ 。該層具有中等富水性。 2煤層頂板砂巖 (V)與下石盒子組底砂巖 (Ⅵ )平均間距為 ，巖性中粉砂巖占 62％，這些厚層粉砂巖亦具有良好的隔水性能。礦井正常涌水量一般在 120～ 180m3/h。可采煤層總厚度為 ，詳見可采煤層一覽表。其它也有局部沖刷變薄。 7煤（小青），除火成巖破壞以外，南部全部可采，厚度變化不大，厚度最大可達 ，平均 。煤層傾角一般在 8176。 （ 2）煤層穩定程度 井田內 2煤為穩定煤層，其余（不包括下組煤）均為極不穩定煤層。 按煤層賦存 形態 劃分：為了有利礦井生產 管理、巷道布置和減少采煤方法的多樣性，常將產狀不同的煤層區域劃分為不同井田。 按經緯線劃分：以 經緯線 劃分井田，可用在煤層走向上和煤層傾向上，是常用 的人為境界劃分方法。在中石炭統本溪組中只有一層不可采的薄煤。 4煤（野青），厚度變化不大，平均 ，局部尖滅變薄，頂板為 ～ 的石灰巖，一般厚度 1m 左右，據揭露的資料，不易維護，不適宜在其下面布置永久性巷道。 L井田的平均走向長度， km。計算儲量時，水平面積利用 AutoCAD 軟件在微機上圈定，煤層平均傾角 11176。用巖層移動角確定工業場地、村莊煤柱。 ：斷層保護煤柱留設 20m 寬，則斷層保護煤柱損失量為，其中 2煤為 ， 4煤為 。 K （ 2178。 四（米）一 二 三河北工程大學畢業設計 14 開發條件：包括礦區所處的地理位置（是否靠近老礦區或者大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、工覅按、供水、建筑材料及勞動力來源等。 可采儲量 Zk，設計生產能力 A 和礦井服務年限 T 三者之間的關系為： （ 3178。根據現代化礦井“一礦一井一面”的發展模式，可以布置一個大采高工作面保產。礦井煤塵無爆炸危險性，瓦斯涌出量小，屬低瓦斯礦井，但仍需采取一定防止措施。這些用于開拓的井下巷道的形式、數量、位置及其相互聯系和配合稱為開拓方式。 （ 3） 合理開發國家資源，減少煤炭損失。 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設備與工序比 較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井河北工程大學畢業設計 17 井筒可作為安全出口，井下一旦發生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。 井筒位置的確定 選擇井筒的位置應考慮如下原則： （ 1）初期開采條件有利，儲量可靠，井巷工程量省，建井工期短。當井田儲量呈不均勻分布時，應在儲量分布的中央，以此形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，應盡量避免井筒偏于一側。如井筒偏于一側，一翼過早采完，然后產量集中于另一側，將使運輸，通風過于集中，采煤掘進互相干擾，甚至影響全礦生產。因此，井筒應可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。 因此，本礦井設計為三個井筒即：主井、副井和回風立井。t1) 求出一次 提升量，再按松散煤的容重計算出松散體積，選擇一對 16t 箕斗提升。 ② 副井提升設備采用 1噸單層雙車多繩摩擦提升罐籠，根據礦車規格和《設計規范》有關要求驗算，選用 GDGY1179。 M、 S、 T與罐籠井筒一樣，取決于梯子間的布置和結構尺寸。 選擇井筒位置時要考慮以下主要原則： 有利于井下合理開采 φ圖 風井斷面圖 河北工程大學畢業設計 22 （ 1）井筒沿井田走向的有利位置。 有利于掘進與維護 （ 1）為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應使井筒通過的巖層及表土層具有較好的水文、圍巖和地質條件。故綜合以上信息將主、副井筒位置定在井田中央，既可以將井田按走向均分為東西兩翼，并且減少優質煤的損失。 水平的巷道設計 2號煤層平均厚度為 5m， 4號煤平均厚度 ，賦存 穩定，底板起伏不大，為緩傾斜煤層，煤層厚度變化不大。 （ 1）提出方案：根據以上分析，現提出以下四種在技術上可 行的開拓方案，分述如下： 河北工程大學畢業設計 24 方案 1：立井延伸三個水平開拓方案。 從二水平暗井延伸找到第三水平大巷。通風方式，采區劃分，主、副井井筒斷面及裝備，風井井筒及斷面，總回風道的布置。減少了通風、排水、掘進、運輸等方面的問題。 這種開拓方式形成兩個下山采區，對于掘進、運輸、通風、排水等帶來較大困難。 （ 2） 開拓方案經濟比較 方案一和方案 三 有差別的工程量在于第二水平的基建費和工程量，計算匯總結論： 河北工程大學畢業設計 26 表 三 水平基建費及工程量 長度 （ m） 斷面 （ m2） 工程量 （ m3） 單價 （元 /10m） 費用 （元） 方案一 主井延伸 150 74547 副井延伸 150 74547 石門 1727 31552 總計 方案 三 主暗斜井 35772 副暗斜井 35772 總計 經以上比較項目中可得，方案 三 比方案一工程量少 ，投資省 元。 本井田參數如下：礦井設計年產量 A取 180 萬 t，根據設計規范定水平服務年限 T 取 27a，儲量備用系數 K 取 ，階段內煤層平均傾角 α 取 11176。 =。 除去斷層保護煤柱量 ： = 萬 t。但階段斜長過大又會使一部分生產經營費增加。采用集中或分組集中的基本出發點都是為了合理集中生產。 由于 申莊 礦下部煤層為 中 厚煤層， 具 備布置煤層大巷的條件，所以設計決定將大巷布置在煤層中，易于 掘進 。 C 煤系基底有近距離富含溶洞水的巖層，不宜布置底板巖層大巷，而該煤層又有較堅硬的頂板，有設置大巷的條件。 （ 2） 開采煤層群時，以集中或分組布置采區。井底車場設計是否正確， 要看其運輸通過能力是否滿足礦井生產的需要、列車運行是否安全、施工是否方便和車場繞道工程量是否節省等，井底車場線路平面布置必須滿足下列要求： （ 1）井底車場線路布