礦井初步設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(更新版)

　　

【正文】 ? （ 51） 式中： T —— 帶區(qū)服務(wù)年限， a ； Z —— 帶區(qū)生產(chǎn)能力， at/萬 ； A —— 帶區(qū)可采儲量， t萬 ； 煤層 煤厚（ m ） 穩(wěn)定程度 頂?shù)装鍘r性 4 中等穩(wěn)定 粉砂巖、粗砂巖 金家?guī)X井田 240萬噸 /年新井設(shè)計(jì) 28 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 本帶區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，傾角很小，屬于近水平煤層，適用于傾斜長壁采煤法，帶區(qū)走向長度為 1978 米，傾斜長度平均為 1092 米，適用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。 對于單一及中厚煤層，沿傾斜推進(jìn)分為仰斜和俯斜開采兩種。 (見 表： 49) 表： 49 帶區(qū)劃分表 帶區(qū) 帶區(qū) 面積（ 3m萬 ） 可采儲量 ( t萬 ) 生產(chǎn)能力 （ at/萬 ） 服務(wù)年限 (a ) 北一 4162 240 北二 3841 240 南一 3720 240 南二 3158 240 以上計(jì)算所得結(jié)果均為平均值。 帶區(qū)劃分及開采順序 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 ) 25 帶區(qū)形式及尺寸的確定 本著盡量利用特殊條件和自然地質(zhì)構(gòu)造劃分 帶區(qū) 的原則，考慮到設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的斷層大且走向發(fā)育，傾向上布置受到限制，因此充分利用斷層劃分 帶區(qū) ， 以斷層、工業(yè)廣場煤柱線為 帶區(qū) 的邊界。1120 580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 ) 23 圖 46回風(fēng)大巷 1主井， 2副井， 3井底煤倉， 4回風(fēng)大巷， 5運(yùn)輸大巷， 6軌道大巷， 7水倉 圖 47井底車場示意圖 開拓系統(tǒng)綜述 金家?guī)X井田 240萬噸 /年新井設(shè)計(jì) 24 1） 開拓系統(tǒng) 本礦井設(shè)計(jì)的開拓系統(tǒng)可以概括為立井 單水平 水集 中大巷式開拓。兩翼大巷駛?cè)刖总噲龅碾姍C(jī)人車在存車場存放，該處同時作為上、下井人員換乘點(diǎn)。電機(jī)車選用 KBTXK ?? 140/68 蓄電池電機(jī)車。它聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風(fēng)、排水、 供電和升降人員等 各項(xiàng)工作服務(wù)，是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。礦井軌道大巷、運(yùn)輸大巷布置均布置在巖石中，大巷間距 m20 。井筒采用混凝土 支護(hù)，井壁厚度 mm400 。井筒內(nèi)裝備一對 9的箕斗，井壁混凝土壁厚 mm500 。 本礦井煤層傾角小，平均為 ?4 ，為近水平煤層；但表土層有流沙層；水文地質(zhì)情況比較復(fù)雜；井筒需要特殊法施工，因此本礦井采用立井開拓。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。75176。 4）斷層煤柱寬度 m20 ，井田境界煤柱寬度為 m30 。 井田傾斜方向的水平投影最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。35123 ?? 北部邊界：金家?guī)X井田北與小青礦、大隆礦相鄰； 東部邊界：以人為邊界劃分； 南部邊界：南以煤層最低可采邊界線為界，上煤組局部以人為技術(shù)邊界與長 鐵煤礦相鄰； 西部邊界：與大興煤礦相鄰，以 22?F ， 32?F 斷層為界。從垂直方向看， 4 煤層為無煙煤，煤的粘結(jié)指數(shù)低 ? ?4~2 ， 無粘結(jié)性，不粘結(jié)煤，而且 煤的內(nèi)在灰分又太高，故 目前 本井田 出產(chǎn)的煤只能做動力用煤。本區(qū)煤的全水分（ tM ）為%~ ，屬中高全水分煤。 煤的構(gòu)造為層狀構(gòu)造。在構(gòu)造部分曾提到金家?guī)X井田馬鞍形構(gòu)造在聚煤期長 期發(fā)育并具有同沉積的特點(diǎn)，這種聚煤古構(gòu)造的格局控制了聚煤古地理環(huán)境的變遷，而古地理環(huán)境的變遷必然導(dǎo)致古河道的遷移。 該 井田所見遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 的各可采煤層，其夾石以泥巖和粉砂巖為主 炭 質(zhì)泥巖次之。可見滲透性自西向東逐漸增強(qiáng)，厚度也逐漸增厚。它們均屬于短軸、寬緩的褶曲，從控煤、聚煤角度來講，煤田北部的大明向斜、樸屯向斜及曉明背斜在聚煤區(qū)也呈北東方向展布（現(xiàn)今形態(tài)屬于近東西向，是由構(gòu)造復(fù)合造成的）。鐵法煤田區(qū)域 地層 為一套中生代侏羅紀(jì)晚期及白堊紀(jì)早期的陸相 沉積地層，其上被第四系沉積物覆蓋，為全隱伏式煤田。年 平均 降雨量 500左右， 最大達(dá)到 (1954 年 )， 降雨一般集中在七、八、九三個月 。341 2 3 ?? 金家?guī)X井田位于鐵嶺市東南， 與外界交通方便 。 本設(shè)計(jì)主要由七大部分組成：礦井概況和地質(zhì)特征、礦井開拓開采設(shè)計(jì)、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)、礦井提升和運(yùn)輸、安全生產(chǎn)措施、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及專題設(shè)計(jì)（傾斜長壁采煤采場礦山壓力的新特點(diǎn)）。 The geographical position of the mine， field range of well。 摘 要 礦井生產(chǎn)，其主要特點(diǎn)是地下作業(yè)，工作環(huán)境艱苦，自然條件復(fù)雜，通風(fēng)和安全措施顯得尤為重要。 關(guān) 鍵 詞 ： 立 井 ； 高 瓦 斯 ； 傾 斜 長 壁 ； 帶區(qū) ；斜巷 ABSTRACT The coalfield to the geography and varied geological conditions of coal， mining methods have varied. Mine production， its main feature is underground work， work hard and plicated natural conditions， the ventilation and safety measures appears to be particularly important. This design is the mineral well first step design make under the condition of original geology of the mine of Jinjialing Coal Mine， This design contents containment: The well farmland general situation and geology characteristic， the mineral wells expand， safe technique measure of well ventilated design， the mineral well， and the feature of understanding on the fully mechanized top coal caving mining method. The field general situation of the well includes geography， topography and traffic of the mining area mainly。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時，繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝，建立具有中國特色的采煤工藝?yán)碚摗?91 2 3~5739。 礦區(qū)的氣象及地震 該區(qū)為大陸性寒溫帶干旱半干旱氣候， 風(fēng)多雨少，春冬兩季多為西北風(fēng)，夏秋兩季多為西南風(fēng)， 風(fēng)力一般 4~3 級， 大者高達(dá) 8~7 級， 無風(fēng)季節(jié)少見。 金家?guī)X 井田作為鐵法沉積盆地的一個次級構(gòu)造單元，除了具有鐵法盆地的沉積特點(diǎn)以外，在沉積建造與構(gòu)造演化上，還有其自身的若干特征。 區(qū)域地址褶曲特征 鐵法盆地的褶曲構(gòu)造不甚明顯，靠近盆地的西側(cè)，自北而南依次發(fā)育了北西西到近北東向的大明背斜、樸屯向斜、曉明背斜和北東向的大興向斜、曉青向斜和 金 金家?guī)X井田 240萬噸 /年新井設(shè)計(jì) 4 家?guī)X 井田背斜。根據(jù) 165? 孔抽水資料： ?K ， ?q ； 265? 孔抽水資料： ?K ，?q 。煤層變化的總規(guī)律：井田的西部、南部厚，東部、北部及東南部較薄。研究煤層頂?shù)装鍘r性的變化規(guī)律，離不開對古河流的研究。結(jié)構(gòu)為 線 理狀，條帶狀及透鏡狀， 原 生裂隙不發(fā)育， 次生裂隙內(nèi)有方解石及粘土礦物充填 。 浮煤水分綜合平均值為 %~ ，表明該區(qū)煤經(jīng) 45 ℃空氣干燥后，水分可降低 2~1 個百分點(diǎn)。 4）煤 類 金家?guī)X 井田內(nèi)煤質(zhì)牌號以 無煙煤（包括弱粘結(jié)煤） 為主，氣煤次之，各 煤 層灰分在 %20~15 之間，低硫、低磷 。40123~1539。 井田尺寸 井田的走向最大長度為 km5 ，最小長度為 ，平均長 度為 km4 。 3）維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場地 m20 ，村莊 m10 ，其他 m15 。45176。 則礦井設(shè)計(jì)可采儲量為： ? ? ? ?tZ K ???? 金家?guī)X井田 240萬噸 /年新井設(shè)計(jì) 12 3 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度 礦井的年產(chǎn)量 根據(jù)本礦區(qū)的煤層賦存狀況及本井田的儲量，確定本礦井的年生產(chǎn) 量為 240萬噸， 礦井的一般工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)年工作日為 300 天；根據(jù)本礦的煤層狀況、年產(chǎn)量、工人的技術(shù)水平和管理者管理水平，本礦采用“四六制”作業(yè)、三采一準(zhǔn)制度，即每班每日工作 6小時，三個采煤班，一個準(zhǔn)備班；每晝夜的井提升時間為 16 小時。主要缺點(diǎn)：立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。 2）井筒形式的確定 a）主井 主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑 ，凈斷面積 m ，基巖段毛斷面積 m ，表土段毛斷面積 m 。 井型 Mt240 提升容器 一對 9箕斗 井筒直徑 井深 m250 凈斷面積 m 井筒支護(hù) 混凝土井壁厚 mm500 表土段井壁厚mm2021~1000 基巖段毛斷面積 m 表土段毛斷面積 m 井 筒 中 心 線井 筒 中 心 線 金家?guī)X井田 240萬噸 /年新井設(shè)計(jì) 16 圖 42 副井井筒斷面圖 表 43 副井井筒特征表 c）風(fēng)井 風(fēng)井采用立井型式，圓形斷面，凈直徑為 ，凈斷面積為 m ，風(fēng)井 布置 在工業(yè)廣場內(nèi)，不需要留單獨(dú)的保護(hù)煤柱。 主要開拓巷道 4號煤層平均厚度為 ，賦存穩(wěn)定，底板起伏不是很大，為近水平煤層，煤層厚度變化不大，煤質(zhì)硬度中等。 1）井底車場的形式和布置方式 井底車場是連接礦井井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。輔助運(yùn)輸采用 AMG ? 型 噸固定廂式礦車運(yùn)輸，其尺寸為 mm1 1 5 08802 0 0 0 ?? 。大巷來的機(jī)車直接倒入卸載站然后運(yùn)走。80080011176。 9)移交生產(chǎn)時井巷開鑿位置 首先向地下開掘主、副井筒 ， 掘至 225? 米水平后 ， 開掘部分井底車場及大巷 ，同時掘回風(fēng)道 ，到井田東部再開掘斜巷與東風(fēng)井打 形成通風(fēng)系統(tǒng) ， 形成通風(fēng)系統(tǒng)后 ，再回頭掘進(jìn)初始未掘出的車場硐室及線路。 根據(jù) 現(xiàn)有 情況，可將井田劃分為 四個帶區(qū) 。 開采順序 在煤礦開采過程中 ， 煤層與各回采工作面有計(jì)劃按一定順序組織開采，才能保證整個井田的均衡生產(chǎn)與正常接替 ， 因此礦井開采順序的確定對礦井開采至關(guān)重要。 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 煤層頂?shù)装鍘r石為粉砂巖，泥巖，細(xì)砂巖，中等穩(wěn)定，煤層特征及頂?shù)装鍘r性見煤層特征表：（表 51） 表 51煤層特征表 水文地質(zhì) 帶區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡單 ，涌水來源主要為 4號 煤層上覆砂巖、粉砂 巖等弱含水層裂隙水，和底板砂巖和石灰?guī)r等強(qiáng)含水層，預(yù)計(jì)正常涌水量 m ，最大涌水量為 m 。 3） 開采順序 首采帶區(qū)為北一帶區(qū)，然后依次采北二帶區(qū)，南一帶區(qū)，南二帶區(qū)。 4) 供電系統(tǒng) 供電：地面變電站 → 副井 → 中央變電所 → 運(yùn)輸大巷 → 帶區(qū)變電所→帶區(qū)運(yùn)輸斜巷→工作面 5) 排水系統(tǒng) 在工作面水自流入回風(fēng)斜巷，回風(fēng)斜巷設(shè)置排水泵將水排至大巷排水溝，經(jīng)水溝水排入井底車場水倉，然后經(jīng)管道 排到地面。 則： ? ?atA / 4 0 8 01 7 00 萬?????? （ 2）煤巷掘進(jìn)面生產(chǎn)能力，按下式計(jì)算： 111 CHVLA ????? ? （ 53） 式中： 1A —— 掘進(jìn)面生產(chǎn)能力，萬 t ； L —— 掘進(jìn)面長度，取區(qū)段斜巷寬掘進(jìn)寬度 ， m5 ； H —— 煤厚， ； 1V —— 掘進(jìn)進(jìn)面年推進(jìn)長度， ? ?amV /6 6 0 0600111 ??? ； ? —— 煤層容重， 3/ mt ； 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 ) 31 1C —— 掘進(jìn)面回采率，取 。帶區(qū)變電所應(yīng)布置在穩(wěn)定的且 無淋水，礦壓小及通風(fēng)良好的地方，并位于帶區(qū)中心，帶區(qū)變電所采用不可燃燒的材料支護(hù)。 根據(jù)以上所述及帶區(qū)實(shí)際的自然條件，本設(shè)計(jì)帶區(qū)進(jìn)、回風(fēng)煤層斜巷均采用矩形 斷面 ，工作面帶區(qū)斜巷亦采用矩形斷面 。 2 2 M 2 4 2 5 0 0 錨桿 圖 53 運(yùn)輸帶區(qū)斜巷 金家?guī)X井田 240萬噸 /年新井設(shè)計(jì) 34 167。 2) 設(shè) 計(jì)應(yīng)盡量采用行之有效的先進(jìn)技術(shù)，積極提高機(jī)械化水平，達(dá)到工作面的高產(chǎn)