采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團滴道煤礦12mta新井設計(更新版)

　　

【正文】 采區劃分示意圖 井硐布置和施工 24 井硐穿過的巖層性質及井硐支護 參見綜合柱狀圖和井筒開拓剖面圖。 對于開采水平數較多的大中型礦井，如主井能力已達極限，不適合下延，建議 用帶 式 輸送機 送 暗斜井延深 （見表 34 延深方式） 。 Lk—— 每輛礦車帶緩沖器的長度， m。 Lf—— 附加長度，取 10m。 依 據礦井矸石量與掘進煤的比例（ 15%/6%=5/2），確定 噸煤矸石混合列車由 15 輛矸石與 11 輛煤車組成，每列矸石車與煤車載重之比為（ 15） /（ 11） =15/11，故符合要求，每日混合列車數 應 為 （ +） /（ 15+ 11） =≈ 20（ 列） 每日進入井底車場的 3t 底卸 式礦 車數與 噸混合列車數之比 30 為 52/20= 每一調度循環時間 約 為 24min，列車進入井底車場平均間隔時間為 24/6=4min， 每一調度循環內有 4 列 3t 底卸 式礦車和 2 列 混合列車組成，每一調度循環時間 約 24min，進車間隔 約 4min。 其它硐室設有調車室、醫療室、機車維修房、消防材料室等。其中 18煤層位于最上部， 37煤層位于最下部，根據其采動影響關系， 固 采用下行 式 開采順序。 滴道 井田采用集中大巷和采區石門開拓，開拓 煤量指集中大巷掘進過采區石門 20m，采區石門應掘至上部煤層那部分可采儲量， 滴 35 。 34 表 38 采區接續圖表 由于采區的儲量及服務年限的考慮， 以投產快、見效快為原則依照《煤炭工業礦井設計規范》 井田首采應為中二采區 ，盡管為上行式，但 18與 34— 2煤層間距較遠不受采動影響。 沿井田走向的開采順序 根據 滴道 礦井的煤層分布及采區劃分的具體情況，采用 單 翼開采，這樣 有利于礦井通風， 有利于礦井的均衡生產和合理配采，運輸等主要生產系統的管理，依據 滴道 礦井的采區劃分的具體情況，采用走向長壁開采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產快 ，見效快 （ 見 圖表 38 采區接續圖表） 。 Ta—— 每年運輸工作時間等于礦井設計年工作日數 與日生產時間的乘積， min。 Lc—— 每輛材料車帶緩沖器的長度， m。 Lj—— 每臺機車的長 度 ， m。井底車場形式要求 如下 ： 1 操作安全，符合有關規程規范， 保證礦井 生產能力，有足夠的富裕 系數 ， 有 增產的可能性； 2 調車簡單，管理方便，彎道及分岔點少； 3 井巷工程量小，建設投資省，便于維護，生產成本低 ， 施工方便，各井筒間、井底車場巷道間距 能 迅速貫通，縮短建設時間； 4 大巷和石門與井筒的距離較大時，能夠布置 長 存車線和調車線，可選擇立式井底車場； ，井筒 底部延深的一般采用平車場。 根據主副井圍巖性質 ，并按《 煤礦 安全 規程》規定，確定主副井筒支護方式如下： 主井井筒 表土段：混凝土砌碹 ； 煤層段：料石砌碹 ； 基巖段：錨噴支護 。（見可采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖） 。 雙 立井位于井田中央，坐標分別為：主井：（ 4400， 3900）；副井：（ 4480， 3950）； 方案一方案二方案三 圖 32 開拓示意圖方案 經綜合比較后滴道礦選用第三方案。 18 （ 3）集中運輸大巷 ○ 1 適于煤層層數多，層間距不大的礦井； ○ 2 井田走向長度 大，服務年限長， 下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護； ○ 3 采區尺寸大，石門長度短。 17 表 32 技術 方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 水平數目 1 2 2 水平標高 350 200， 450 200， 650 方案分析 煤層傾角較大，第一水平到地面長度過長，提升困難。初采區要選擇在地質和水文條件 好、煤層 賦存 豐富、勘探程度高、地面無建筑物或少量易遷建筑物，便于迅速達產和增產的地段，同時盡量靠近井田中部。 除與上面相同的特點以外 ，兼其缺 點（ 見 表 31 開拓方案經濟比較表） 。當地質條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式。 影響本設計礦井開拓方式的因素及具體情況 滴道 礦井開拓方式必須充分考慮 采煤 工藝系統的機械化裝備水平。 儲量計算的評價 滴道 礦井的各 級儲量運 算嚴格 按 照有關規定執行。 2. 斷層及 井田 境 界 保護 煤柱的留設 斷層帶 及井 田境界 煤柱 可按 照實習 礦井 所留 設煤 柱尺寸 獲取10～ 30m 的煤柱寬度來 運算 。 井田儲量 井田儲量的計算 （一）礦井初步設計應計算以下儲量： 1 礦井設計儲量：礦井工業儲量減去設計計算的 各種保護煤柱如斷層煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，構筑物需要留設的保護煤柱等 其它 永久性煤柱損失量后的儲量； 2 礦井設計可采儲量：礦井 工業 儲量減去工業場地的保護煤柱 、井下巷道及上、下山保護煤柱煤量后乘以采區回采率 ； 3 礦井地質儲量：勘探報告提供的儲量，包括“能利 用儲量” 與“暫不能利用儲量”； 4 礦井工業儲量：勘探地質報告提供的“能利用儲量”中的 A、B、 C 三級儲量， 以上 三級儲量的計算方法，應符合國家現行標準《煤 9 炭資源地質勘探規范》的規定 。 煤質牌號及用途 煤質好，工業牌號為 1/3 焦煤，主要用于冶煉行業。 地 下水補給來源主要是大氣降水和沖積孔含水層水，水力性質呈潛水狀態 。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 滴道 礦 區煤系地層屬侏羅系上統組地層。— 21 186。一般在 200～ 220m。51′ 31″。本設計主要是通過繪制礦井的各種圖紙來進行礦井的優化設計，這其中文字部分包括大量的方案比較，以便使設計更加合理。 通風設備的選擇 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 風量計算與風量分配 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 礦車的選型及數量 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 采用采區式準備， 采用分組集中布置，大巷采用 14t 架線式電機車牽引 3t 底卸 式礦車 ,輔助 固定式礦車運輸， 工作面 采用刮板輸送機，帶式輸送機運輸， 走向長壁 后退式 采煤 法采煤，綜合機械化回采工藝。構造簡單， 煤層工業牌號為 1/3 焦煤，設計井田的 工業儲量為 Mt， 可采儲量 ，服務年限為 52 a， 滴道 礦井設計采用 雙 立井開拓，劃分兩個水平，一水平 六 個采區 ,一個工作面達產。 運輸方式和運輸系統的確定 ................... 錯誤 !未定義書簽。 通風系統確定的因素 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 礦井等積孔的計算 ................................... 錯誤 !未定義書簽。本設計包括通風安全方面、采煤工藝方面以及 CAD 制圖方面的知識。42′ 20″ — — 130186。 （ 2） 地形 地勢 滴道礦區屬于盆地在侏羅紀沉積之前的多次構造運動中形成，地面最大高差在 240m 左右。 滴道礦區來自近于南北方向，井田西北部煤層傾角 17 186。 地質構造 滴道井田范圍內的主要地質構造為斷層，其中斷層有 4 個，鉛直斷距在 25m 左右 （ 見表 1— 2 斷層特征表 ） 。 井 口標高大大高于洪水 水 位線，洪水 位 +50 左右， 對礦影響不大。屬于低等涌水量礦井。 在不久的將來 技術 和勘探水平 都大部分 提高，井田范圍內探明儲量會越來越精確 ， 可能 會開采到井田 更深部 的 可采煤層 ， 遠景儲量豐富 。 具體按國家現行標準《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》的有關規定 辦理 。 經 過 煤層儲量計算 總表 ，匯總計算出 滴道 井田可采儲量為 Mt。 依據以上擬定礦井生產能力，服務年限的確定現提出三種方案，具體如下： 方案 A： T=Z/（ A K） =（ ） =69a 方案 B： T=Z/（ A K） =（ ） =52a 方案 C： Mt/a T=Z/（ A K） =（ ） =41a 參照《煤 炭 工業礦井設計規范》規定，方案 B 比較合理，即：生產能力： A= Mt/a，礦井服務年限 T=52a 13 第 3 章 井田開拓 概 述 井田內外及附近生產礦井開拓方式概述 滴道 煤礦周邊 無 小井，情況 均 以查明。技術上也比較可靠。 技術評價： 滴道 井田一水平設在 200 水平標高， 在技術上可行，但根據 經濟情況采用雙斜井開拓 欠妥 。若因地面、井下某種因素影響靠近中央位置，需要偏離時，在可能條件下要少偏離，盡量避免井筒偏于一側，形成單翼生產的不利局面，特別是第一水平可采儲量的平衡問題 ； （ 4）開拓方式和井口位置選擇時，一定要與初期移交達產 的 采區的位置及其續 接 統一考慮。 根據以上各方面原因 ， 滴道礦 的實際情況 及《煤炭 工業礦井 設計規范》一水平應在 25a 以 上，算得一水平應在 200， 綜上有以下三方案， 現確定水平劃分方案 （ 如表 32） 。 （ 2）分組集中大巷 ○ 1 煤層數多，層間距大小懸殊； ○ 2 按煤層的特點根據運輸，通風要求 組合，經濟上有利； ○ 3 多水平生產，容易解決運輸，通風的干擾 。 依據滴道礦實際情況本設計選用第三方案即 雙立井兼送暗斜井至二水平 開拓。 固選用石門聯絡煤層。 滴道 礦井井筒穿過的巖層性質如下： 基巖段：細砂巖 、 砂礫巖 。 圖 35 主井井筒斷面圖 26 表 34 設計延深方式 延深 方式 適用條件 優點 缺點 延深 原有 井筒 1. 礦井產量小，井 筒斷面大，能隔出 提升空間 2. 井筒已經開鑿， 只進行清理、安裝 罐 道梁 人員少 干擾 新開 暗井 1. 原井筒提升能力 不足，不能下延或 不經濟 2. 深部水平生產能 力小于 60 萬 /年 車設備 延深 與暗 井結 合 1. 主井或副井能力 大 允許繼續延深 2. 能力不足的井筒 有暗井搗段 生干擾 3. 某一新允多段提升 人員較多 新建 與延 深結 合 1. 深度較 大的副井， 需要增加風量地面 場地允許 2. 主井提升能力， 地質條件允許 系統 3. 又可以發揮原 有設備能力 27 D700055303840500202040045001050105016001600450144012504001000800800500 圖 36 副井井筒斷面圖 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場是連接井下運輸的樞紐，井底車場的形式必須適應井下運輸和井筒提升的要求，井筒形式、提升方式、大巷運輸方式的不同，井底車場的形式各異。 N—— 機車數 ,臺 。 經過計算，得 L=1 22 ++10=≈ 62m (3) 材料車線有效長度 L=ncLc+nsLs 式中， nc—— 材料車數，輛 。 通過能力計算 按公式計算： N=TaQ/ 式中 : N—— 井底車場年通過能力， t。 31 井底車場線路圖 圖 37 井底車場線路圖 32 ⅤⅣⅢⅡⅠ總計區段時間min煤列車煤矸混合列車 38 井底車場運行圖表 33 開采順序 開采順序應滿足下列要求： 1 符合煤層采動影響關系，最大限度地開采煤炭資源； 2 保證開采水平、采區、采煤工作面的生產正常接替，以保證礦井持續高產 、高效 ； 3 合理集中生產，充分 發揮機械設備的能力，提高礦井的勞動生產率，簡化巷道布置 ， 降低掘進率，減少井巷工程量和基建投資。 采區接續計劃 依 據井田的地 質條件，以自然斷層 及 煤層 邊界 為界，將該井田第一水平劃分為 6 個采區，見前面采區劃分示意圖