采礦工程畢業(yè)設(shè)計論文-雞西礦業(yè)集團(tuán)城子河礦09mta新井設(shè)計[8](專業(yè)版)

　　

【正文】 (3)運(yùn)煤 由刮板輸?shù)罊C(jī) → 轉(zhuǎn)載機(jī) → 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷的膠帶運(yùn)輸機(jī) → 帶區(qū)入風(fēng)斜巷的刮板運(yùn)輸機(jī) → 帶區(qū)煤倉，然后由帶區(qū)大巷裝車站 → 井底車場。 28 表 42 帶 區(qū)工作面接續(xù) 表 生產(chǎn)采區(qū)工作面號儲量/Mt生產(chǎn)能力Mt/a服務(wù)年限/a中一上區(qū)10012 4 6 1 73 5100210031004100510061007100810091010 帶 區(qū)準(zhǔn)備 帶 區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 首先，在 帶 區(qū)沿走向的中部位置，由運(yùn)輸大巷開掘 帶 區(qū) 施工 車場，并由此開掘帶區(qū)運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)斜巷，掘進(jìn)到煤層后， 在煤層中開掘 條帶 運(yùn)輸 進(jìn)風(fēng) 巷 ；在距帶區(qū) 施工 車場 200m 處開掘帶區(qū)材料車場，并由此開掘帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷，至煤層處，開掘條帶運(yùn)料回風(fēng)巷，并在帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷中開掘回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷與回風(fēng)大巷相連 。 高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備分別集中在一側(cè)布置，硐室寬度為 ～ 3m左右，硐室中主要人行道寬度為 。 運(yùn)輸大巷位于煤層底板巖石內(nèi)，大巷中心處軌道面水平至煤層底版垂直距離 8～ 10m,上山與大巷交角 90186。 該帶 區(qū)設(shè)計產(chǎn)量為 ， 一 個工作面達(dá)產(chǎn)，扣除掘進(jìn)煤的產(chǎn)量，即工作 面 產(chǎn)量為 。 當(dāng)年平均月計劃產(chǎn)量或平均月計劃能力 =247。掘進(jìn)工程所圈定的可采儲量 ,也就是礦井已生 產(chǎn)和準(zhǔn)備的采區(qū)包有的可采儲量。 其它硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室、電機(jī) 車 車庫及修理間、 以 及充電硐室、防火門硐室、防水門硐室、井下火藥庫、消防材料庫、人車站等。 針對上述情況， 本礦井采用方案二 。故而采用方案 一 的水平劃分方法，即劃分兩個開采水平，一水平標(biāo)高分別為 250 m 和 450 m。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布 置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則有以下幾點(diǎn) ： (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(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； (2)地面條件 ① 井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區(qū)； 12 ② 工業(yè)場地不占或少占用良田； ③ 井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求； ④ 井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運(yùn)輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等的布局相協(xié)調(diào)，使之有利生產(chǎn)、方便生活。 礦井服務(wù)年限 礦井設(shè)計服務(wù)年限 P=Z/AK 式中， P—— 為礦井設(shè)計服務(wù)年限， a； Z—— 井田的可采儲量 ,Mt； A—— 為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K—— 為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ； 計算得： p= Z/AK=（ 90 ） =。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(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)回采率的儲量。 各煤層煤的平均發(fā)熱量為 3063～ 6849 千 卡 /kg。 水文地質(zhì)情況 井田范圍 內(nèi)水文地質(zhì)條件比較簡單。 水電的供給情況 礦 區(qū) 電源來源于雞西發(fā)電廠，電壓 35 千伏。 井底車場形式的確定及論證 ............ 錯誤 !未定義書簽。 alignment long wall III 緒論 本設(shè)計主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)， 希望通過本次設(shè)計對大學(xué)四年里所學(xué)的知識進(jìn)行實(shí)實(shí)踐。設(shè)計井田的可采儲量為 。 關(guān)鍵詞 ： 開拓 ； 帶區(qū) ； 傾 向長壁 。 井硐布置及裝備 ...................... 錯誤 !未定義書簽。 氣象和地震 城子河礦 地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，最高氣溫為 38℃ ， 最低氣溫可達(dá)35℃ 。低灰低磷，低硫 Ⅰ ～Ⅱ氣煤 可 做為優(yōu)良的配焦和化工精練。 灰分：本井田煤的灰分含量（ Ag）為 ～ ％ ，多屬中低灰煤層，其中幾個主要可采煤層均為低灰煤層。礦井儲量可分為礦 井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采 儲量。 地質(zhì)和開采條件技術(shù)裝備和管理水平 是確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素 。 因此，排除采用平硐開拓 和斜井開拓 。各水平均實(shí)行上山開采 。 五層煤集中布置，使生產(chǎn)區(qū)域集中，運(yùn)輸條件好。 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場連接處（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。可按下式計算 ： 21 Q 開 =（ L h m DQ 地?fù)p Q 呆 滯 ） K 式中： Q 開 — 開拓煤量； L— 煤層兩翼已開拓的走向長度， m； m— 開拓區(qū)煤層平均厚度； h— 帶區(qū)平均傾斜長， m； D— 煤的濕密度， t/ m3 ； Q 地?fù)p — 地質(zhì)損失量， t； Q 呆 滯 — 永久不可采煤量； K— 帶區(qū)采出率 。 當(dāng)年平均月計劃產(chǎn)量或平均月計劃能力 =247。 帶 區(qū)巷道布置 區(qū)段劃分 本 帶 區(qū)采 用 傾斜 長壁采煤法， 采用 綜采 工作面 。同理帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷在類似位置也有一回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，其功能是在帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷僅擔(dān)負(fù) 掘進(jìn)任務(wù)時為掘進(jìn)工作面回風(fēng)；當(dāng)帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷擔(dān)負(fù)運(yùn)輸、入風(fēng)和掘進(jìn)任務(wù)時，回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷中的風(fēng)門關(guān)閉，分帶運(yùn)輸巷的掘進(jìn)工作面的回風(fēng)與兩個回采工作面串聯(lián) 。 預(yù)防及處 理煤倉、防止人員和物料墜入的常用有效措 施 如下 ： (1)在煤倉上口設(shè) 300mm 300mm 孔眼的鐵 箅 子； (2)在煤倉下口收口側(cè)壁設(shè)壓風(fēng)噴嘴，預(yù)留釬孔； (3)在煤倉內(nèi)設(shè)壓氣破拱裝置，空氣炮等； (4)在垂直煤倉中可采用螺旋溜槽，減少煤倉入口處煤的自由落體高度。 C硐室斷面為半圓拱形，用全料、石拱料面砌筑，條件允許的地方用錨噴支護(hù)。 采煤工藝主要包括落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理五個方面。 2．設(shè)備選擇 ： 采煤機(jī)的特征如表 51： 表 51 采煤機(jī)特征表 采煤機(jī)型號 MG200WX 牽引方式 電牽引 電動機(jī) 型號 JDM2B150S（ C） 采高 (m) ～ 牽引力 310KN 功率 150kw 硬度 ?≤ 3 牽引速度 0～煤層傾角 30 滾筒中心 距 10210mm 電壓 660/1140V 截深 (㎜ ) 1000 機(jī)面高度 1201mm 廠家 上海冶金礦山機(jī)械廠 滾筒直徑 1m 臥底量 533mm 表 52 刮板輸送機(jī)特征表： 型號 SGz— 630/200 電動機(jī) 型號 DSB— 90 長度 200m 功率 90 2KW 輸送量 400t/h 電壓 660V 外形尺寸 長寬高 1500 ㎜ 880 ㎜ 344 ㎜ 鏈速 選擇采煤循環(huán)方式和勞動組織形式 采用 三八工作制，兩 班生產(chǎn)， 一 班準(zhǔn)備，采煤機(jī)日進(jìn) 6刀。這樣第一區(qū)段的采煤工作面就準(zhǔn)備完畢。 電纜穿過密閉門處，需要套管保護(hù)。 帶區(qū) 煤倉形式 容量及支護(hù) 區(qū)煤倉 的 形式 按照煤倉倉體傾角的不同，煤倉可分為垂直式，傾斜式和垂直 — 傾斜混合式三種形式。 L’ =（ 60 V B Cｆ M）／（ Qb Sn P ∮ ） 式中： V―― 工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，取 4m/s B―― 工作面最小控頂距， m Cｆ－－ 風(fēng)速收縮系數(shù) M―― 工作面采高， m Qb―― 晝夜產(chǎn)煤一噸所需風(fēng)量， m3/t Sn――循環(huán)進(jìn)度 P―― 煤層生產(chǎn)率 ∮―― 晝夜循環(huán)數(shù) L’＝ m，可見 L＝ 200m＜ L’＝ m， 工作面長度合理。 經(jīng)過以上計算可“三量 ” 及可采期滿足設(shè)計規(guī)范要求，可以移交生產(chǎn)。 L=1200， H=2500,m= ,D=, Q 地?fù)p =107 萬噸， Q 吊滯 =0 萬噸 Q 準(zhǔn) ＝ (1200 2500 ) = 萬噸。 沿 井田 走向的開采順序 根據(jù) 本礦井的煤層分布及帶區(qū)劃分的具體情況， 本井田由靠近井筒的中上 19 β=90oR =25000 Kp=39270βo′″βo′″ 圖 311 井底車場線路布置圖 帶區(qū)向西上帶區(qū)開采 ，這樣有利于 礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確定生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)運(yùn) 輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù) 新建本礦井的帶區(qū)劃分的具體情況，采 用 傾 向長壁開采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且 20 投產(chǎn)快。 主井用 以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料 和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)井專門用于回風(fēng)。合理的開拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。每個開采水平設(shè)井底車場和運(yùn)輸大巷，供該水平各 帶 區(qū)煤的外運(yùn)、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)用。 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(yīng)全面考慮各種因素， 主要因素包括：井田地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件 （特 別是表土層情況）；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；施工技術(shù)和設(shè)備條件；總體設(shè)計和礦井生產(chǎn)能力要求等。 (2)地面受護(hù)面積包括受護(hù)對象及周圍的受護(hù)帶 (3)立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)，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。 本井田原煤按現(xiàn)行煤炭應(yīng)用分類法屬于Ⅰ ～ Ⅱ氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰低磷，低硫，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產(chǎn)品可供動力或民用。 序號 煤層名稱 煤層厚度（ m） 層間距 （ m） 傾角（度） 圍巖 煤的牌號 硬度（ f） 容重（ t/ 3m 煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性 最大－最小 頂板 底板 平均 1 45＃ 5176。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本 井田的 可采煤層均賦存在 上侏羅系雞西群城子河組，雞西群穆棱組，在穆棱組上覆有巨厚的第三、 第四地層晚侏羅系煤系地層 ， 不整合于元古界 — 古生 界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成 第四系地層在井田內(nèi)廣泛分布，主要由礫砂和粗砂組成，中間夾有不連續(xù)的亞粘土，在砂層上，伏有粘土及層厚 8～ 10m 的黑腐殖土，區(qū)內(nèi)四紀(jì)層厚度規(guī)律為東西薄，中間厚，南部厚，北部厚 。其地理坐標(biāo)為東經(jīng) 130176。 本設(shè)計 主要是 以緩傾斜 煤層群的開采 為研究對象 。 井田平均走向長 2600m，平均傾斜長 5000m，煤層平均傾角6176。 由于井田傾斜長度較大，且為緩傾斜煤層，以及煤層地質(zhì)條件等因素影響，決定本井田內(nèi)全部采用傾斜長壁采煤法開采。 帶區(qū)劃分 ............................ 錯誤 !未定義書簽。其中穆棱河最大，流量最大 2300 m3/秒，最小 m3/秒，但該河在本井田深部流過，對本井影響不大，此外城子、正陽河、白石河均在井田內(nèi)流過，是季節(jié)性小河，冬季干涸。 4 上統(tǒng)系羅羅侏侏界生中統(tǒng)系界地層系統(tǒng)柱　狀煤層號煤層厚(地層厚(巖　性　描　述上低灰低磷，低硫 Ⅰ ～Ⅱ氣煤 可 做為優(yōu)良的配焦和化工精練。 沼氣 煤塵及煤的自燃性 初步確定本礦井為低瓦斯礦井，沒有煤塵爆炸危險和自然發(fā)火傾向。 井田未來發(fā)展情況 隨著勘探水平 和技術(shù)的進(jìn)步 ，井田范圍內(nèi)可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。由于技術(shù)水平所限，儲量計算設(shè)計所得到的各種儲量與實(shí)際可能有一定的誤差。左右。 根據(jù)上述因素，本井田設(shè)計提出 如下 兩個水平標(biāo)高劃分方案： 方案一：井田劃分兩個開采水平；一水平標(biāo)高 250 m，二水平標(biāo)高為 450 m。 根 據(jù) 本 礦井 的 設(shè)計生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下兩 種大巷布置方式： 1． 分組集中大巷布置。 算 N＝ (173 3+1 9)/（ ） =； 車場通過能力富裕系數(shù)為 K＝ 井底車場通過能力滿足 《 煤礦工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范 》 要求。 ： 開拓煤量是指井田范圍內(nèi)已掘進(jìn)的開拓巷道所圈定尚未采出的可采儲量。 ： （ 1）開拓煤量可采期 =期未開拓煤量 247。 帶 區(qū)內(nèi)留設(shè)的煤柱寬度為：井田邊界 20m， 帶 區(qū)斷層 20m，巖石大巷 30m。帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷中 的運(yùn)輸設(shè)備可選用絞車硐室在斜巷上部的單鉤串車運(yùn)輸方式，也可采用絞車硐室在斜巷下部的單軌吊車 25 運(yùn)輸方式，還可以采用內(nèi)燃機(jī)車牽引的單軌吊車，實(shí)現(xiàn)從帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷的輔助運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)化。 26 表 41 煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系表 帶區(qū)生產(chǎn)能力 Mt/a 煤倉容量（ t） 以下 50～