雞西礦業集團張新煤礦北區設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 500煤倉容量過大，不但其利用率不高，而且經濟上也不合理，布置和施工也比較困難；但是如果煤倉容量過小，有不能起到調節生產的作用，往往因礦車周轉不及時，使煤倉堆滿而造成停產。因此，必須合理地確定煤倉容量。其方法是按采區生產持續時間計算煤倉容量Q。 Q=(AgAN)TgKb式中：Ag—— 采區高峰生產能力t/h，－； AN—— 裝車站通過能力， t/h，一般為平均產量的1～； Tg—— 采區高峰生產持續時間， h，～； Kb—— 不均勻系數，～； Q=(3000/14－3000/14)=270噸。取Q＝300噸所以本采區煤倉容量為300噸。煤倉結構包括：煤倉上部收口，倉身，下口漏斗及溜口閘門基礎，溜口和閘門裝置。上部收口：為保證煤倉上部收口安全與改善煤倉上口的受力狀況，需以混凝土收口筑成圓臺體。倉身：采用錨噴支護下口漏斗及溜口閘門基礎；煤倉下口用混凝土砌筑圓臺體收口，收口斗倉可作成曲面圓臺體以解決起拱堵倉問題，為了大巷的安全，煤倉與大巷連接處加強支護，一般應在煤倉下口處四周鋪設數根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護聯為一體。二 采區絞車房采區絞車房主要是依據絞車的型號及規格，基礎尺寸，絞車房的服務年限和所處圍巖性質等進行設計。絞車房的位置應選擇在圍巖穩定、無淋水、礦壓小和易維護的地點。絞車房有兩個安全出口，即鋼絲繩通道及絞車房的風道，繩道的位置應是繩道中心與上山軌道中心線相重合。根據絞車最大件的運輸要求，寬度為2000mm，長度不小于5m，繩道斷面與連接的巷道斷面保持一致，便于施工。三 采區變電所采區變電所的位置應選擇在頂板穩定、地壓較小、通風良好、無淋水的地點，一般是設置在采區上山或石門附近的穩定圍巖中。采區變電所的尺寸由硐室內設備的數量、規格、設備間距以及設備與墻壁間距等因素來確定。采區硐室除以上硐室還應設有井下空氣壓縮硐室、機電硐室。第四節 采區主要生產系統一 采區運輸系統 運煤系統：由工作面采出的煤裝入刮板輸送機運送，經轉載機至膠帶輸送機運至運輸上山進采區溜煤眼通過運輸石門裝車到運輸大巷，由電機車牽引至井底車場，通過主井提升至地面。運料排矸系統：工作面所需物料及設備經副井下放至井底車場，由電機車牽引經集中運輸大巷再經運輸石門至采區下部材料車場，經采區軌道上山到上部車場，然后經區段回風平巷運至采煤工作面。排矸與韻料方向相反。二 采區通風系統（一）主要通風機工作方式的確定主要通風機的工作方法有抽出式，壓入式及混合式。由本設計礦井的具體條件可知，如選用壓入式，風阻會較大，并且風量調節困難，不適合高瓦斯礦井。如選用混合式，除風阻會較大外，設備還很多，不便于管理。而選用抽出式的話，當井下風流處于負壓狀態，當主扇因故停止運轉設，井下風流壓力提高可能使采空區瓦斯涌出量減少，比較安全，并且漏風量小，通風管理比較簡單。綜合以上，本設計礦井主要通風機的工作方法選定為抽出式。（二）礦井風量計算的規定 1．煤礦安全規程規定，生產礦井的風量應該按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需要風量的總和進行計算。每一工作地點每人每分鐘供給風量都不得少于4m32．煤炭工業設計規范規定。礦井風量按上述進行計算后，還應根據鄰近或類似礦井經驗按實際需要校核。（三） 風量計算礦井總風量為：Q＝（∑Q采＋∑Q 掘＋∑Q 硐＋∑Q 它）K式中：Q—— 礦井總進風量；∑Q采—— 采煤工作面實際需風量和，m3/min；∑Q 掘—— 掘進工作面實際需風量和，m3/min；∑Q 硐—— 硐室實際需要風量和，m3/min；∑Q 它—— 礦井除了采煤，掘進和硐室需要風量之外其它井巷的需要風量和，m3/min；K—— 礦井通風系數。（1）按瓦斯涌出量計算：Q采＝100q采KC式中：q采采煤工作面絕對瓦斯涌出量；m3/min KC工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風量系數，～；～。Q采＝100＝（2）按采煤工作面溫度計算風量：Q采＝60VCSCK1式中：VC 回采工作面的適宜風速；m/sSC 回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂距有效斷面的平均值計算；㎡Q采=60=（3）按工作面人員數量計算：Q采＝4ncnc 采煤工作面同時工作的最多人數。Q采＝423＝92m3/min（4）據《煤礦安全規程》規定，回采工作面最低風速為0。25m/s,最高風速為4m/s的要求進行驗算。15SC≤Q采≤240SC15＝177m3/min　240＝2832m3/min　　　177m3/min≤Q采≤2832m3/min　Q采＝ m3/min（1）按瓦斯涌出量：Qhi=100QghiKghi 式中： Qhi 第I個掘進工作面的需風量m3/min Qghi第I個掘進工作面的絕對瓦斯涌出量　 Kghi 第I 個掘進工作面瓦斯涌出不均衡和備風量系數，一般取1。5～2。0。Qhi＝100＝（2）按局部通風機吸風量計算：Q掘=QfIKf式中：Qf 掘進面局部通風機額定風 I 掘進面同時運轉的局部通風機臺數Kf 為防止局部通風機吸循環風的風量備用系數，Q掘=2002=480m3/min注：局部通Qc風機額定風量如表71：表71風機額定風量表風機型號額定風量JBT52(11KW)200m3/min（3）據《煤礦安全規程》規定煤巷、半煤巷掘進工作面的風量應滿足：15SC≤Q掘≤240SC177m3/min≤Q掘≤2832m3/minQ掘=480m3/min 兩個工作面：∑Q掘=4802=960m3/min3．硐室實際需風量：（1）井下爆破材料庫取100m3/min。裝設瓦斯檢測報警自動斷電儀，加強瓦斯監控保證安全生產。則∑Qc爆＝100＋200＝300m3/min（2）機電硐室按經驗值取80 m3/min。Qc機＝80m3/min4．其它巷道實際需風量：∑Qd＝133qtk＝133＝478m3/min式中 K―礦井內部漏風和配風不均衡系數：－ qt―井巷瓦斯絕對涌出量（四）風量分配1．風量分配原則礦井風量確定后，將其分配到各用風地點，其分配原則主要是：（1）分配到各用風地點（包括回采面，掘進面，硐室等）的風量，應不低于前面所計算出的風量。（2）為維護巷道，防止坑水腐爛，金屬腐蝕，以及行人安全等，所有巷道都應分配一定風量。（3）風量分配后，應保證井下各出瓦斯濃度，有害氣體濃度，風速等滿足《煤礦安全規程》的各項要求2. 分配方法（1）當礦井總風量確定后，先按照采區布置圖給回采面，掘進面，硐室分配用風量。（2）從總風量減去回采面、掘進面、硐室用風量，余下風量按帶區產量，采掘數目，硐室等分配到各個帶區，再按一定比例將這部分風量分配到其他用風地點，用于維護巷道和保證行人安全。（1）（2）掘進工作面分配風量為960m3/min（3）井下爆破材料庫分配風量為300m3/min（4）機電硐室分配風量為80m3/min（5）其他巷道分配風量為478m3/min（五） 風速的驗算大巷風速驗算：礦井總風量：Q＝(Qa+Qb+Qc+Qd)K＝Q/S大巷＝／（1360）＝根據規程中要求，大巷中風速不能超過8 m/s,則符合要求。各用風點的風速詳見通風阻力計算表，通過驗算，各風速均滿足要求。礦井通風難易程度分級見表73：表73 礦井通風阻力等級分類礦井通風難易程度礦井總風阻Rm（NS2m8）等積孔A（㎡）容易2中等～1～2困難＞1巷道和采煤工作面適宜風速見表74：表74 各種巷道和采煤工作面適宜風速序號巷道名稱適宜風速1運輸大巷、主石門、井底車場～2回風大巷、回風石門、回風平硐～3采區進風巷、進風上山～4采區回風巷、回風上山～5采區運輸機巷、膠帶輸送機巷～6采煤工作面～第四章 采煤工作面回采工藝設計第一節 采煤方法的選擇一 采煤方法的選擇原則：采煤方法是采煤系統和回采工藝的總稱。選擇恰當的采煤方法應當結合具體的礦山地質和技術條件，而且必須符合安全，經濟，煤炭采出率高的基本原則。二 直接影響采煤方法選擇的主要因素有以下幾個方面（1）采區煤層賦存狀況及地質構造因素。（2）開采水平的劃分及采區巷道布置。（3）現有技術及設備。（4）儲量、年產量、服務年限等各項指標。三 采煤方法的選擇 本采區共有3層煤，、煤層傾角為13176。左右，煤層地質構造比較簡單且穩定，采區正常涌水量小，瓦斯涌出量稍大，煤層有煤塵爆炸的危險及自燃發火傾向，但并不嚴重。綜合上述的采煤方法的選擇原則結合本設計礦井的實際情況初步本設計礦井擬采用走向長壁采煤法。第二節 回采工藝一 選擇決定回采工作面的工藝過程及使用的機械設備，日產量2720t，掘進出煤占6％即180t，采用綜合機械化采煤工藝，每天進6刀，，一個工作面達產，計算合理工作面長度約180m。采用端頭斜切進刀，雙向割煤，往返一次割兩刀。（一）回采工藝主要包括落煤、裝煤、運煤、工作面支護和采空區處理五個方面。根椐本采區地質情況，礦井生產系統安排回采作業如下；1．落煤，采用走向長壁采煤法，使用雙滾筒采煤機割煤，工作面端頭割三角煤斜切進刀方式，雙向割煤往返一次割兩刀。2．裝煤，采煤機落煤以后直接落入刮板輸送機中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機中。3．運煤，由刮板輸送機→轉載機→皮帶運輸機→采區煤倉，然后由采區大巷裝車站→井底車場。，采用液壓支架支護。、緩沖法、刀柱法和充填法。本采區采用全部垮落法處理采空區。（二） 設備選型采煤機的特征如表51：表51 采煤機特征表采煤機型號MG170牽引方式電牽引電動機型號JDM2B170S（C）采高(m)～3牽引力250KN功率170kw硬度?≤3牽引速度0～臺數1煤層傾角30滾筒中心距6574mm電壓660/1140V截深(㎜)600機面高度887mm廠家無錫采煤機械廠滾筒直徑臥底量120mm表52 刮板輸送機特征表：機