采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-雞西礦業(yè)集團(tuán)新發(fā)煤礦15mta新井設(shè)計(jì)(專業(yè)版)

　　

【正文】 29 井底車場(chǎng)主要硐室 主井設(shè)有 t 底卸式礦車卸載站硐室、翻車機(jī)硐室、井底煤倉及井底煤倉裝載硐室、清理井底撒煤硐室及水窩泵房等。 通過上述兩種方案比較，并參照井筒延伸原則及本井田煤層賦存特征，初步?jīng)Q定采用立井延伸方案。 筒布置及施工 穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù) 本設(shè)計(jì)井田采用雙立井開拓方式，布 置兩個(gè)井筒，井筒穿過的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖，依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，對(duì)本設(shè)計(jì)礦井井硐支護(hù)形式提出兩種可行方案： 方案一：砌筑式（砂漿砌體） 方案二：整體灌注式 經(jīng)比較，方案二較方案一相比，有如下優(yōu)點(diǎn)： 23 （ 1）整體性好，強(qiáng)度較高； （ 2）防水性能好； （ 3）便于機(jī)械化，施工方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。 本設(shè)計(jì)井田對(duì)大巷布置提出兩種方案： 方案一：煤層大巷布置 方案二：巖石大巷布置 20 煤層大巷與巖石大巷相比較有下列缺點(diǎn)： 煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高， 當(dāng)煤層起伏褶曲較多時(shí)，巷道彎曲轉(zhuǎn)折多，機(jī)車運(yùn)行速度受到限制，運(yùn)輸能力降低 ， 為了便 于巷 道維護(hù)，巷道維護(hù)留設(shè)保安煤柱增多，煤柱回收困難，資源損失大， 煤層有自燃發(fā)火危險(xiǎn)時(shí)，一旦發(fā)火就要封閉大巷，導(dǎo)致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受影響破壞，封閉效果不好，處理火災(zāi)困難。通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。每條大巷均需要留設(shè)護(hù)巷煤柱，損失大。每個(gè)開采水平設(shè)井底車場(chǎng)和運(yùn)輸大巷，供該水平各采區(qū)煤的外運(yùn)、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)用。 （ 2）煤層賦存情況 整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在 +100 m，下部標(biāo)高在 800m， 北以煤層露頭為界，南以邊界線為界，西以 F1斷層為界，東以 F5 斷層為界 。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、儲(chǔ)量、開采條件、設(shè)備供應(yīng)等因素確定。 設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層 4 36A、 2 27四 層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一 致。給生產(chǎn)安全帶來負(fù)面影響。 W 75o 45~75 可靠 2 F2 正 NE40176。每年 11 月至翌年 4 月為凍結(jié)期。我嚴(yán)格按照以上步驟依次進(jìn)行設(shè)計(jì)。 風(fēng)速的驗(yàn)算 ............................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 回采工藝 ............................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采區(qū)概況 ............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱 ............. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 ........................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 井田開拓方式的選擇應(yīng)該考慮的主要因素包括：井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，煤層賦存和開采技術(shù)條件，地形地貌和地面外部條件，技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本區(qū)位于雞西煤田北條帶中部，根據(jù)鉆孔揭露的地層情況，自下而上劃分為：遠(yuǎn)古麻山群，侏羅系上統(tǒng)雞西群城子河組和穆棱組，白堊系樺山群，第四系沖積層。 75176。 地壓特征： 沒有地壓觀測(cè)資料，但 勘探 中表現(xiàn)出一定的特征，煤巖層在斷層附近特別破碎，特別是在大斷層附近表現(xiàn)的尤為明顯。 礦井開采儲(chǔ)量（ Z）是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，故 Z=（ ZCP） C 式中 P— 保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、建筑物等留置的永久煤柱損失； C— 采區(qū)采出率，厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 ；薄煤層不 8 低于 。對(duì)于具體礦井，應(yīng)根據(jù)該礦實(shí)際情況綜合計(jì)算其礦井生產(chǎn)能力，本設(shè)計(jì)就新發(fā)礦起實(shí)際情況提出以下三種設(shè)計(jì)方案： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 上述三種方案，具 體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。 整個(gè)礦區(qū)共有 四 層可采煤層，即 4 36a、 2 27,全區(qū)發(fā)育。 煤礦科技迅猛發(fā)展，在高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展方向， 要達(dá)到高產(chǎn)高效就要盡量減少開采水平和工作面的數(shù)量 。 2． 集中大巷 布置 ： 優(yōu)點(diǎn)：開采水平內(nèi)只布置一條或一對(duì)集中運(yùn)輸大巷總的大巷開拓工程量少，大巷一般布置在煤層組底板巖層或最下部較堅(jiān)硬的薄及中厚煤層中。 經(jīng)兩方案的比較，從而選擇雙立井 兩水平 開拓為最優(yōu)方案，因此本設(shè)計(jì)采用雙立井兩水平開拓。 綜上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點(diǎn)大于優(yōu)點(diǎn)，巖層大巷的優(yōu)越性是主要的。 所以本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為：混凝土整體灌注式，主副井井壁厚度均為 450毫米。 3． 5 井底車場(chǎng)及硐室 井底車場(chǎng)形式的確定及論證 井底車場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇。主井井底撒煤采用礦車處理，用絞車提升至車場(chǎng)水平。 2)井底車場(chǎng)通過能力計(jì)算 N＝（ 20 5 300 14 60)/ 5=； 車場(chǎng)通過能力富裕系數(shù)為 K＝ 2. 井底車場(chǎng)線路布置圖見下圖 39 所示。井筒延伸方案主要有以下兩種： 方案一：直接延伸原有主副井； 優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營費(fèi)用低，管理方便； 缺點(diǎn)：原有井筒同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工和生產(chǎn)相互干擾，接井技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜，延伸后提升長度增加，提升能力下 降； 方案二：暗斜井延伸（即利用暗斜井或暗立井開拓下一水平，原有主副井不延伸） 優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，提升能力大，可充分利用原有井筒提升能力； 缺點(diǎn)：增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。 所以將井田劃分為 8個(gè) 采區(qū)， 即西一采區(qū)、西二采區(qū)、西三采區(qū)、西四采區(qū)、東一采區(qū)、東二采區(qū)、東三采區(qū)、東四采區(qū)，詳見圖 35 采區(qū)劃分。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(xì)致的方案比較才能合理的確定。 缺點(diǎn)：增加了提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備。各煤層布置采區(qū)，總的采區(qū)數(shù)目多，生產(chǎn)采區(qū)數(shù)目多，總的維護(hù)工作量大。根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長度，一個(gè)井田可以單水平開采，亦可以多水平開采。影響本設(shè)計(jì)井田開拓方式的具體因素如下： （ 1）地表因素 本井田屬于平原地形，地表平均標(biāo)高 +120m。 礦井生產(chǎn)能力的確定 礦井生產(chǎn)能力是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，在一定程度上綜合反映了礦井 10 生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開拓的一個(gè)重要參數(shù)，也是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。但隨著開采深度的增加，地溫將有所升高。 75176。 氣象 本區(qū)屬大 陸 性氣候， 四季 溫差較大， 最高氣溫 +℃ 最 低 溫度達(dá) 35℃ ，年平均氣溫在 ℃ ， 年降雨量 316— 528mm，年蒸量 — 1200mm，風(fēng)向以西偏北為主，風(fēng)力大而猛，一般 4— 8 級(jí) 。 主要內(nèi)容嚴(yán)格按照《畢 業(yè)設(shè)計(jì)文件匯編》的統(tǒng)一要求，設(shè)計(jì)分為九章，主要內(nèi)容為： 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 ； 第二章 井田境界 及 儲(chǔ)量 ； 第三章 井田開拓 ； 第四章 采區(qū)巷道布置 及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)； 第五章 采煤工藝 ； 第六章 井下運(yùn)輸和礦井提升 ； 第七章 礦井通風(fēng) 系統(tǒng)的確定； 第八章 礦井排水 ；第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 .......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采煤方法的選擇 ................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 4 章 采區(qū)巷道布置與采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) ........................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采區(qū)地質(zhì)和煤質(zhì)情況 .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 工作面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。根據(jù)以上因素，結(jié)合本礦井的實(shí)際情況最終選擇雙立井開拓。 分別表述如下： 1． 元古界麻山群：主要分布在煤田外圍，由拓榴石片巖，石英黑云母片巖及花崗片麻巖等 組成的變質(zhì)巖系，厚度不清。 SE 75o 50 可靠 3 F3 正 NW30176。 隨著開采深度的增加，地壓增大，增加了巷道變形的危險(xiǎn)，給巷 道支護(hù)增加了難度。 保安煤柱 參照保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下： (1)在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計(jì)算公式如下： T=Z /（ A k） 式中： Z— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； A— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； k— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， k=～ ； 根據(jù)本礦井實(shí)際情況，取 k=。煤層走向長度為 ，傾向 Km。這就要求加大工作面、采區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸。維護(hù)容易，生產(chǎn)區(qū)域較集中。 表 33 井筒開拓方案比較表 方案 項(xiàng)目 方案 一 方案 二 工程量 （米） 單價(jià) (元 /米 ) 費(fèi)用 (萬元 ) 工程量 (米 ) 單價(jià) (元 /米 ) 費(fèi)用 (萬元 ) 初 期 主井井筒 430 3000 99 280 3000 84 副井井筒 430 3000 99 280 3000 84 井底車場(chǎng) 1200 900 108 1200 900 108 主石門 800 800 64 626 800 50 運(yùn)輸大巷 4210 800 4210 800 小計(jì)（萬元） 后期 主井井筒 355 3000 405 3000 副井井筒 350 3000 105 400 3000 120 井底車場(chǎng) 1200 900 108 1200 900 108 主石門 1140 800 2140 800 運(yùn)輸大巷 4210 800 8420 800 小計(jì)（萬元） 共計(jì) 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 本設(shè)計(jì)井田采用一對(duì)立井開拓，即主井、副井。在本設(shè)計(jì)井田中，由于 4 36a、 2 27層間距小，可布置巖石集中大 巷。 圖 例 圖 35 采 區(qū)劃分 詳圖 布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運(yùn)輸方式、通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下： （ 1）符合《煤礦安全規(guī)程》《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)通風(fēng)、運(yùn)輸、管線布置的要求，滿足施工需要； （ 2）有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全； 24 （ 3）當(dāng)提升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對(duì)井筒中各種管線或其他設(shè)備的破壞減小到最低程度； （ 4）合理使用斷面空間，減少井筒工程量。該礦井井底車場(chǎng)形 式的選擇依據(jù)如下： （ 1）該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實(shí)行 四六 工作制，每日凈提升 16小時(shí)； （ 2） 主要運(yùn)輸大巷采用 5t 底卸式礦車運(yùn)輸，每列車由 20 輛礦車組成，由兩臺(tái)10t 架架線式電機(jī)車一前一后牽引。 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場(chǎng)連接處（馬頭門）、主排水泵房（中央水泵房）、水倉及清理水倉硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。 02 ′10 2300 4858 7122 1366 通過能力計(jì)算 1. 通過能力計(jì)算 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，日產(chǎn)煤 4500t，矸石量占 20%，日運(yùn)量為 450020%=900t；掘進(jìn)煤占 10%，日運(yùn)量為 4500 10%=450 t；井底車場(chǎng)線路布置采用，輔助運(yùn)輸采用 固定式礦車， 每日 t 底卸式列車數(shù) N1=5000/（ 5 20） =50 列；每日煤矸混合列車數(shù) N2=（ 900＋ 450） /（ 30）＝ 30 列，列車數(shù) N=50/30＝ 2： 1每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間 =+++15= min；列車進(jìn)入井底車場(chǎng)的平均間隔時(shí)間 =；列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間 =（ 5 +） /4=643s=。 26 圖 37 副井井筒斷面 井筒延伸的初步意見 為了保證采區(qū)正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井將延伸原主副井，從 350水平延伸至 800 水平。 左右 ，且煤層賦存穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，厚度為 米左右，頂?shù)装辶己谩Ｈ秉c(diǎn)主要為巖