首山煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 要可采煤層為 2煤，待開發(fā)的下組煤為 9， 可采煤層總厚度為 。 目前開采 2煤層，煤層平均厚度 5m，煤層頂、底板以粉砂巖為主，局部為 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 井田境界示意圖 中、細(xì)砂巖和部分巖漿巖，頂板為巖漿巖時(shí)有下垂現(xiàn)象，巖漿巖為底板時(shí)，有隆起現(xiàn)象，對(duì)正常開采影響較大。煤層傾角一般在 10～ 25176。之間。 4煤（野青），厚度變化不大，平均 ，局部尖滅變薄，頂板為 ～ 的石灰?guī)r，一般厚度 1m 左右，據(jù)揭露的資料，不易維護(hù)，不適宜在其下面布置永久性巷道。 表 首山一礦井田可采煤層一覽表 煤層編號(hào) 一般 真厚 m 一般 間距 m 穩(wěn)定性 巖漿巖 破壞程度 可采程度 煤層結(jié)構(gòu) 1 極不穩(wěn)定 輕微 大部 可采 局 部 夾 矸 石 一 2 穩(wěn) 定 輕微 可采 有夾石一層 ～ 4 極不穩(wěn)定 嚴(yán)重 局部可采 無夾石 5 極不穩(wěn)定 中等 局部可采 有夾石一層 ～ 6 不穩(wěn)定 輕微 大部可采 無夾石 7 極不穩(wěn)定 嚴(yán)重 局部可采 有夾石 1 ～ 2 ～ 8 極不穩(wěn)定 輕微 大部可采 局 部 有 夾 石 一 ～ 9 穩(wěn) 定 未破壞 可采 有夾石 1～ 2 層，～ 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 井田尺寸 井田的走向最大長(zhǎng)度為 ，最小長(zhǎng)度為 ，平均長(zhǎng)度為 。井田的傾向最大長(zhǎng)度為 ，最小長(zhǎng)度為 ，平均長(zhǎng)度為 。 煤層傾角平均為 176。，井田平均水平寬度為 。 井田的水平面積按下式計(jì)算： S=H179。 L 式中 :S井田的水平面積， km2。 H井田的平均水平寬度， km。 L井田的平均走向長(zhǎng)度， km。 則井田的水平面積為： S=179。 = 井田工業(yè)儲(chǔ)量 井田勘探類型 本井田勘探類型為二類一型，即簡(jiǎn)單構(gòu)造。申莊井田為緩傾斜煤田，煤層傾角一般為 3～ 15176。 ，局部達(dá) 20176。 左右。 井因內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，在生產(chǎn)實(shí)際中所揭露的斷層落差大于 2號(hào)煤平均厚度 米以上的斷層不多。綜觀全區(qū)，井田構(gòu)造以斷裂為主，褶曲平緩，井田構(gòu)造中等類型。計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，水平面積利用 AutoCAD 軟件在微機(jī)上圈定，煤層平均傾角 11176。 表 首山一礦礦各煤層平均視密度表 煤 層 2 4 視密度 t/ m3 儲(chǔ)量計(jì)算公式： Q=S179。 M179。γ （ 2178。 1） Q 儲(chǔ)量（萬 t）； S 煤層水平投影面積（ m2）； M 煤層平均厚度（ m）； γ 煤的容重 (t/m3)。 經(jīng)過計(jì)算，首山一礦井田平均傾角為 11o， 本井田開采 2和 4煤。 由地質(zhì)資料可知： S = （ m2） M = 5 米 γ = （ t/m3) Q = 萬噸 4井田的工業(yè)儲(chǔ)量為 ： S = （ m2） 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 M = 米 γ = (t/m3) Q = 萬噸 井田可采儲(chǔ)量 井田煤柱留設(shè)原則 在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)原則為： 、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。 。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。巖層移動(dòng)角為 70176。，表土層移動(dòng)角為 45176。 ：風(fēng)井場(chǎng)地 20m，村莊 10m,其他 15m。 20m，井田境界煤柱寬度 20m。 ，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)廣場(chǎng)占地面積指標(biāo)見表 。 表 工業(yè)廣場(chǎng)占地面積指標(biāo) 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產(chǎn)能力（萬噸 /年） 1 150、 180、(240) 4 60、 90 1 230 占地指標(biāo)（公頃 /10 萬噸） — — — 礦井永久保 護(hù)煤柱損失量 ：井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè) 20m，則井田邊界保護(hù)煤柱損失量為 ，其中 2煤為 ， 4煤為 。 ：本井田地面無大型村莊，其他零星村莊也大部分處于井田邊界位置，故無需留設(shè)保護(hù)煤柱。 ：斷層保護(hù)煤柱留設(shè) 20m 寬，則斷層保護(hù)煤柱損失量為，其中 2煤為 ， 4煤為 。 ：主副井井筒保護(hù)煤柱位于工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在大巷保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故 其煤柱損失與其他合并計(jì)算，其保護(hù)煤柱損失為 0。 ：工業(yè)場(chǎng)地按 II 級(jí)保護(hù)，維護(hù)帶寬度 15m，工業(yè)場(chǎng)地面積由表 ，取 18 公頃，工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱如圖 所示， 經(jīng)過計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱俯視圖面積近似為 ，所以 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 其 2煤質(zhì)量為 ： 179。 5m179。 (t/m3)= 萬噸 其 4煤質(zhì)量為 ： 179。 179。 (t/m3)= 萬噸 所以工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱壓煤量為 。 表 保護(hù)煤柱損失量 煤柱類型 2儲(chǔ)量 4儲(chǔ)量 總儲(chǔ)量 /Mt 井田邊界保護(hù)煤柱 斷層保護(hù)煤柱 村莊保護(hù)煤柱 0 0 0 工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱 井筒保護(hù)煤柱 0 0 0 合計(jì) 圖 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 礦井可采儲(chǔ)量 礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算： Q 采 =（ Q 工 P）179。 K （ 2178。 2） 式中 Q 采 可采儲(chǔ)量； Q 工 工業(yè)儲(chǔ)量； P 永久煤柱； K 設(shè)計(jì)采區(qū)回收率， 2煤取 75%， 4煤取 80%。 將各數(shù)值帶入，得： 2Q 采 =（ ）179。 75%= 萬噸 4Q 采 =（ ）179。 80%= 萬噸 第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330d，工作制度采用“四六制”，每天四班作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每天工作 6h。 圖 作業(yè)循環(huán)圖表 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、回采對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。 礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定： 資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大。 四（米）一 二 三河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處的地理位置（是否靠近老礦區(qū)或者大城市）、交通（鐵路、公路、水運(yùn)）、用戶、工覅按、供水、建筑材料及勞動(dòng)力來源等。條件較好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。 國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤種、煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)。 投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回報(bào)期短的贏家大規(guī)模，反之則所小規(guī)模。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 首山一礦井儲(chǔ)量豐富，煤層賦存情況穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶皺少，傾角小，厚度變化穩(wěn)定，開采條件簡(jiǎn)單；附近無老礦區(qū)與大城市，并且交通便利；煤田煤質(zhì)屬良。綜上所述，本井田適宜建設(shè)大型礦井。 確定首山一礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。 礦 井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。 可采儲(chǔ)量 Zk，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 A 和礦井服務(wù)年限 T 三者之間的關(guān)系為： （ 3178。 1） 式中 T—— 礦井服務(wù)年限， a； Zk—— 礦井可采儲(chǔ)量， Mt； A —— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， Mt； K —— 礦井設(shè)備儲(chǔ)量系數(shù)，取 。 則礦井服務(wù)年限為： T=（ *） = 第一水平服務(wù)年限的計(jì)算公式為： T1 （ 3178。 2） 式中 T1 —— 第一水平的服務(wù)年限， a； Zk1—— 第一水平的可采儲(chǔ)量，萬 t； K —— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 K=； A —— 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬 t/a。 T1 = （ *） = 25a KAZkT ??KAZ?? 可KAZ?? 可河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 》要求。 按礦井的實(shí)際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核。 井型校 核 按礦井的實(shí)際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核： 煤層開采能力。井田內(nèi) 2 號(hào)煤層平均 5m，為厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大； 4號(hào)煤，厚度變化不大，平均 ，局部尖滅變薄 。根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個(gè)大采高工作面保產(chǎn)。 輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核。礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為立井加暗斜井多水平開拓（暫定）。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)順槽膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉，運(yùn)輸能力大，自動(dòng)化程度高。副井運(yùn)輸負(fù)責(zé)提升、下放物料，能滿足一般設(shè)備的下放與提升。大 型設(shè)備材料可以通過風(fēng)井下放。大巷輔助運(yùn)輸采用皮帶運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活。 通風(fēng)安全條件的校核。礦井煤塵無爆炸危險(xiǎn)性，瓦斯涌出量小，屬低瓦斯礦井，但仍需采取一定防止措施。礦井采用分區(qū)式通風(fēng)，設(shè)兩條回風(fēng)大巷，東區(qū)、西區(qū)各布置一個(gè)風(fēng)井，可以滿足通風(fēng)需要（暫定）。 礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與整個(gè)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量相適應(yīng)，保證有足夠的服務(wù)年限，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，見表 。 表 我國(guó)各類井型的礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力 (Mt／ a) 礦井設(shè)計(jì) 服務(wù)年限 (a) 第一開采水平設(shè) 計(jì)服務(wù)年限 (a) 煤層傾角 ＜ 25176。 煤層傾角 25176。 ～ 45176。 煤層傾角 ＞ 45176。 6． 0 及以上 70 35 3． 0～ 5． 0 60 30 1． 2～ 2． 4 50 25 20 15 15 0． 45～ 0． 9 40 20 15 15 第四章 井田開拓 井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。 合理的開拓方式，需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個(gè)問題需認(rèn)真研究。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置； ； ； ，做好開采水平的接替； 、深部開拓及技術(shù)改造； 、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。確定開拓問題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng) 遵循下列原則： （ 1） 貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。 （ 2） 合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 （ 3） 合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。 （ 4） 必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 （ 5） 要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、 發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 （ 6） 根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。 確定井筒形式、位置、數(shù)目 井筒形式 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)雜。 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分