采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團城子河煤礦09mta新井設計[3](更新版)

　　

【正文】 程度的不斷提高。 保安煤柱 依據 保護煤柱的設計原則 如下： (1)在一般情況下，保護煤柱應根據受護面積邊界和移動角值進行圈定。 儲量計算的評價 本設計井田的各類儲量計算嚴格執照有關規定執行。 礦井服務年限 礦井服務年限計算公式如下： T=Z /（ A k） （ 22） 式中 Z— 礦井設計可采儲量， Mt； A— 礦井生產能力， Mt/a； k— 礦井儲量備用系數， k=～ 。 本區內第四系地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，供水水源充足。左右。 礦井開拓方案的選擇 井 筒 形式和井口位置 在 一定的井田地質條件、開采技術條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式， 開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。一般在表土層厚、煤層賦存深時，應采用立井開拓。 方案二：雙 斜井 井開拓 優點： ① 井筒掘進技術和施工設備比較簡單 ； ② 掘進速度快，地面工業建筑，井筒裝備，井底車場及硐室投資少 ； ③ 提升設備簡單 ； ④ 改擴建比較簡單 缺點： ① 井筒太長 ； ② 圍巖不穩固時井筒維護費用高 ； ③ 采用絞車提升時提升速度低、能力小、鋼絲繩磨擦嚴重、動力消耗大，提升費用高。 方 案 1 和方案 3 的區別僅在于第二水平式用暗斜井還是直接延伸立井。 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。這就要求加大工作面、采區和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源 /儲量 和較長的服務年限。各水平均實行上山開采。 (1)分煤層大巷適用條件 ① 煤層數不多，層間距大，石門長； ② 井田走向長度短，服務年限不長； ③ 井底車場或平硐在煤層頂板； 22 ④ 煤質牌號不同，要求分采，分運； ⑤ 產量，風量均大，需要疏解； ⑥ 各煤層底板．均有堅硬巖層 。 另外還設有回風井。第三水平擬訂標高 800，實行暗斜井上山開采 。可不留或少留護巷煤柱，煤的損失少，安全條件好，受煤和瓦斯突出以及自燃發火影響較小。19′ 圖 39 石門斷面圖 表 39 石。在具體條件下是采用巖石大巷還是煤層大巷需要做全面細致的方案比較才能合理的確定。 25 2） 大巷布置：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種。 井 筒 位置及坐標 (1)地處井田儲量中央 ； 井筒距北部 邊界 公里，南部邊界 公里，西部邊界 公里，東部邊界 公里； (2)有較好的地形條件：井口處標高 +67 m，地面坡度不足 2176。 現依據礦井設計生產能力及技術可行角度，特提出以下兩 種大巷布置方式 圖 3圖 38： 圖 37 方案一 ： 分組集中大巷布置 23 圖 38 方案二 ： 集中大巷布置 兩種技術 方案 的優缺點詳見 表 33 所示 。 表 32 水平儲量及服務年限表 儲量（萬噸） 服務年限（年） 方案一 一水平 二水平 40 方案二 一水平 二水平 三水平 從該表中可知，方 案二的一水平服務年限達不到規范要求的服務年限，水平儲量嚴重不足，而方案一的水平服務年限能夠滿足一水平服務年限不小于 25 年的基本要求，儲量充足，且有利于采區的接續，巷道利用率高，噸煤成本相對較低。因此使用上下山開采的意義很大。 (2)地面條件 ①井筒位置應選在比較平坦的地方，并且滿足防洪設計標準； ②井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區； ③井口及工業場地位置必須符合環境保護的要求； ④工業場地不占或少占用良田 ； 19 ⑤井口位置要與礦區總體規劃的交通運輸、供電、水源、居住區、輔助企業等的布局相協調，使之有利生產、方便生活。兩方案對比，第一方案多開立井井筒（ 2200），階段石門（ 1050m）和立井井底車場；并相應增加了井筒和石門的 運輸、提升、排水費用。 17 方案三：立井加暗斜井開拓 優點： ①掘進速度快； ②可滿足最大風 量的通風要求； ③有助于輔助運輸。首先我們應該考慮平硐開拓方式是否可行。 開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結合進行開拓）等四種方式。 (2)合理集中開拓布置，簡化生產系統，避免生產分散，為集中生產創造條件。 通過 對以上各種因素要綜合研究，系統優化和多方案技術經濟比較后確定。 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 A:（ A k） =（ 120 ） = 方案 B:（ A k） =（ 90 ） = 方安 C:（ A k） =（ 60 ） = 參照《煤礦工業設計規范》規定，方案 B 較為合理，即：礦井生產能力為 90 Mt/a；礦井服務年限為 T= a。 礦井工作制度、生產能力、服務年限 礦井工作制度 依據設最新《計規范 該 》規定： 設計 礦井年工作日確定為 330d，礦井每日凈提升 16h。 (4)立井保護煤柱應按其深度 ，用途，煤層賦存條件和地形特點留設，立井深度大于或等于 400m 的以邊界角圈定，小于 400m 的以移動角圈定。 井田儲量 井田儲量的計算 礦井儲量是指礦井內所埋藏的數量，具有工業價值的煤炭數量。 8 勘探程度及可靠性 勘探是為礦井設計提供依據的重要過程， 本礦井所在地區從 1965 年就開始進行地質勘探工作，先后經過普查，詳 查，精查階段，采用了鉆探，測井和地震，相互結合的綜合勘探手段，精查地質報告提供 的資料比較齊全，精查階段查明了主要斷層和構造及煤層厚度，結構和分布范圍，比較可靠地提供了煤層層位的對比資料和測井成果。 : 井田范圍內無自燃傾向。 2)井田內的主要隔水層有第四系頂部黏土，亞黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。中砂。 本區內第四系地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，水源充足。 結凍期由 11 月初至次年 4 月 ， 結凍深度一般在 左右。礦內有運煤專用鐵路與國鐵林密線 雞西車站相連，距離為 公里，往東至正陽煤礦 公里。 概 述 ...................................................................錯誤 !未定義書簽。 運輸方式和運輸系統的確定 ..............................錯誤 !未定義書簽。 采區巷道的斷面圖及支護方式 .........................錯誤 !未定義書簽。 區段劃分 .............................................................錯誤 !未定義書簽。 沿煤層傾斜方向的開采順序 .............................錯誤 !未定義書簽。本設計采用單一走向長壁的采煤方法 ,四層煤集中開采。 I 摘 要 本設計礦井為 雞西 礦業集團 城子河 煤礦 ，共有 4 層可采煤層，煤層平均厚度為 ，煤層工業牌號為 1/3 焦 煤。在本次設計中，主要對礦井的開拓方式、井筒位置、車場的布置、采煤工藝、支護方式、設備選型、通風安全、巖石力學、排水、運輸、提升進行了細致的分析和計算。 沿煤層走向的開采順 序 .....................................錯誤 !未定義書簽。 IV 采區巷道布置 ................................................................錯誤 !未定義書簽。 采區巷道的準備順序 .........................................錯誤 !未定義書簽。 礦井井下運輸 ................................................................錯誤 !未定義書簽。 通風系統的確定 ............................................................錯誤 !未定義書簽。其地理坐標為東經0130 33 40? ????北緯 045 20 40? ????。年降水量在～ ,年蒸發量在 ～ ，年平均風速 ～ 7m/s，風向多為西北風，最大 25m/s。 雞西 地區現有區域變電站兩座及大型火力發電廠一座，在礦區總體設計階段，供電電源方案已達成協議，所以，供電電源容易解決。祥見城子河煤礦煤層及頂底板巖性特征表 13及煤層綜合柱狀圖 14 城子河煤礦煤層及頂底板巖性特征表 13 煤層號 厚度 /米 層間距 頂板巖性 底板巖性 可采程度 穩定程度 最大 — 最小 平均 最大 — 最小 平均 23 — 砂頁巖 砂巖 砂巖 全層可采 全層穩定 8 — 25— 24 砂巖 凝頁巖 砂巖 凝灰巖 全層可采 全層穩定 3B — 30— 28 29 砂巖 頁巖 砂巖 灰巖 全層可采 全層穩定 3A — 34— 30 32 砂頁巖 礫巖 砂巖 泥巖 全層可采 全層穩定 5 地 層 層 序層統系界新界生 新系全四第統沖積層柱 狀(西 東)厚 度最小 最大 接 觸 關 系不 整 合 整 合間 距層厚地　層　描　述由礫石粗砂。 基底巖層裂隙水：分布與低山和 丘陵地帶，由花崗巖及變質巖組成，對煤系裂隙水帶補給量微 弱 ，而且對礦床水無影響。 : 根據煤塵爆炸性實驗指標 ,城子河煤礦煤塵爆炸指數在 3347%之間 ,所以該礦開采 煤層屬于易發爆炸危險煤層。 本井田原煤按現行煤炭應用分類法屬于 Ⅰ ～ Ⅱ 氣煤，由于本區氣煤低灰低磷，低硫，具有一定的膠質層厚度，所以，本礦井原煤經洗選加工后可做為優良的配焦和化工精練，副產品可供動力或民用。 井田未來發展情況 本 井田煤層賦存 條件 好，初期產量就能達到設計 生產能力， 隨著技術的進步和勘探水平的全面提高，井田范圍內的儲量會越來越精確，可能在更深部發現可采煤層。 (2)地面受護面積包括受護對象及周圍的受護帶 (3)當受護邊界與煤層走向斜交時，根據基巖移動角求得垂直與受護邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。由于技術水平所限，儲量計算設計所得到的各種儲量與實際可能有一定的誤差。 根據本礦井實際情 況，取 k=。 影響本礦井開拓方式的因 素 及其具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要包括： (1)井田地質和水文地質條件； (2)煤層賦存和開采技術條件； (3)地形地貌和地面外部條件； (4)技術裝備和工藝系統條件； (5)施工技術和設備條件； (6)總體設計和礦井生產能力要求等。 確定井田開拓方式的原則 (1)貫徹執行有關煤炭工業的技術政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創造條件．要使生產系統完善、有效、可靠，在保證生產可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其是初 期建設工程量，節約基建工程量，加快礦井建設 。合理的開拓方式，一般應在技術可行的多種開拓方式中進行技術經濟分析比較后，才能確定。 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優點。 ④斜井井筒斷面小，風阻過大，通風風路很長。兩方案的生產系統較簡單可靠。井口 位置與開拓方式要相互協調，經綜合比選后擇優確定，特別是提、運煤炭的主井位置還要與地面生產系統、工業廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： (1)井下條件 ①井田走向儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲量基本平衡； ②井筒應盡量避開或少穿地質及水文復雜的地層或地段； ③勘探程度及初期工程量。水平上、下山開采方式是優越的，可保證生產合理集中化，穩定生產，節省總井巷工程量，經濟效益好。 各方案水平儲量及服務年限詳見表 32。 (2)分組集中大巷適用條件 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； (3)集中運輸大巷適用條件 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； ③ 下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護； ④ 煤質牌號相同，要求分采分運； ⑤ 自然發火嚴重，便于分區，分段處理事故； ⑥ 采區尺寸大，石門長度短 。 主井用 以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設備及兼作進風井，回風井專門用于回風。 大巷數目及布置 1） 大巷數目： 一 條 運輸大巷、 一 條 回風大巷。缺點主要為巖石工程量大，掘進速度慢，投資費用高，建設工