以礦井水平延深為例采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 混凝土混凝土混凝土9井壁厚度表土段mm3006001200350600基巖段mm350(300)45035040010設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面表土段m2～基巖段m211 備 注由原副井改建立 井 井 筒 特 征 表 表311二水平暗斜井井筒特征表 312井 筒名 稱上部標(biāo)高(m)提升方位井筒傾角(176。)井筒斜長(zhǎng)（m）井筒凈寬（m）井筒斷面（m2）支護(hù)方式井筒裝備至550水平最終凈荒軌道暗斜井342185176。5039。17743743錨噴2JK2/20X型絞車人行暗斜井346185176。5039。18657657錨噴SR固定吊椅繩索運(yùn)人系統(tǒng)皮帶暗斜井318185176。5039。1512551255錨噴DTⅡ型鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)管子道暗斜井346185176。5039。18657657錨噴排水管路四趟 井底車場(chǎng)形式(附井底車場(chǎng)圖) 井田開(kāi)采程序，回采方法，主要生產(chǎn)系統(tǒng) 說(shuō)明書(shū)中附井田開(kāi)拓平面、剖面圖 礦井延深的必要性 礦井延深的必要性 延深水平地質(zhì)資料的可靠程度及補(bǔ)充勘探的要求1. 依據(jù)構(gòu)造形態(tài)、斷層和褶曲的發(fā)育情況以及受巖漿沿影響程度，井田(勘探區(qū))的構(gòu)造復(fù)雜程度劃分為四類。第一類　　簡(jiǎn)單構(gòu)造：含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀變化不大，斷層稀少，沒(méi)有或很少受巖漿沿的影響，主要包括：(1)產(chǎn)狀接近水平，很少有緩波狀起伏。(2)緩傾斜至傾斜的簡(jiǎn)單單斜、向斜或背斜。(3)為數(shù)不多和方向單一的寬緩褶皺。第二類　　中等構(gòu)造：含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀有一定變化，斷層較發(fā)育，有時(shí)局部受巖漿沿的一定影響，主要包括：(1)產(chǎn)狀平緩，沿走向和傾向發(fā)育寬緩褶皺，或伴有一定數(shù)量的斷層。(2)簡(jiǎn)單的單斜、向斜或背斜，伴有較多斷層，或局部有小規(guī)模的褶曲或倒轉(zhuǎn)。(3)急傾斜或倒轉(zhuǎn)的單斜、向斜或背斜；或?yàn)樾螒B(tài)簡(jiǎn)單的褶皺，伴有稀少斷層。第三類　　復(fù)雜構(gòu)造：含煤地層沿走向、或?yàn)樾螒B(tài)簡(jiǎn)單的褶皺，斷層發(fā)育，有時(shí)受巖漿沿的嚴(yán)重影響，主要包括：(1)受幾組斷層嚴(yán)重破壞的斷塊構(gòu)造。(2)在單斜、向斜或背斜的基礎(chǔ)上，有一組褶曲和斷層均很發(fā)育。(3)緊密褶皺，伴有一定數(shù)量的斷層。第四類　　極復(fù)雜構(gòu)造：含煤地層的產(chǎn)狀變化極大，斷層極發(fā)育，有時(shí)受巖漿沿的嚴(yán)重破壞，主要包括：(1)緊密褶皺，斷層密集。(2)形態(tài)復(fù)雜特殊的褶皺，斷層發(fā)育。(3)斷層發(fā)育，受巖漿沿的嚴(yán)重破壞。2. 依煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其變化和可采情況，煤層穩(wěn)定程度劃分為四型。第一型　　穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化很小，變化規(guī)律明顯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單或較簡(jiǎn)單，全區(qū)可采或基本全區(qū)可采。第二型　　較穩(wěn)定煤層：煤層厚度有一定變化，但規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至復(fù)雜，全區(qū)可采或大部分可采，可采范圍內(nèi)厚度變化不大。第三型　　不穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化較大，無(wú)明顯規(guī)律，結(jié)構(gòu)復(fù)雜至復(fù)雜，主要包括：(1)煤層厚度變化很大，有突然增厚、變薄現(xiàn)象，全區(qū)可采或大部分可采。(2)煤層呈串珠狀、耦節(jié)狀，一般連續(xù)，局部可采，可采邊界線不規(guī)則。(3)難以進(jìn)行分層對(duì)比，但可進(jìn)行層組對(duì)比的復(fù)雜煤層。第四型　　極不穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化極大，呈透鏡狀、雞窩狀，一般不連續(xù)，很難找出規(guī)律，可采塊段分布零星，或無(wú)法進(jìn)行分層對(duì)比，且層組對(duì)比也有困難的復(fù)雜煤層。3. 各種勘探工程的基本線距要求(1)不同的構(gòu)造和煤層類型相應(yīng)的鉆探工程基本線距，參見(jiàn)表14和表15。表14 構(gòu)造類別鉆探工程基本線距構(gòu)造復(fù)雜程度可滿足各級(jí)儲(chǔ)量對(duì)構(gòu)造控制要求的基本線距(m)ＡＢＣ第一類　簡(jiǎn)單750～10001500～20003000～4000第二類　中等375～500750～10001600～2000第三類　復(fù)雜250～370250～500表15 煤層型別鉆探工程基本線距表煤層穩(wěn)定程度可能滿足各級(jí)儲(chǔ)量對(duì)煤層控制要求的基本線距(m)ＡＢＣ第一型　穩(wěn)定750～10001500～20003000～4000第二型　較穩(wěn)定375～500750～10001500～2000第三型　不穩(wěn)定※250※500※10002505001000*只適宜于第三型中的第一種情況。(2)地面物探基本測(cè)線的線距，在同類構(gòu)造中一般為鉆探工程基本線距的１/2。(3)地質(zhì)填圖的實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面以及槽探等山地工程的間距，按《地質(zhì)填圖規(guī)程》的規(guī)定。(4)對(duì)極復(fù)雜構(gòu)造、極不穩(wěn)定煤層者，只適宜邊采邊探，線距不作具體規(guī)定。 設(shè)計(jì)的主要依據(jù)、設(shè)計(jì)特點(diǎn) 其它需要說(shuō)明的問(wèn)題2 開(kāi)采范圍與生產(chǎn)能力在做本章之前，要先閱讀《煤礦開(kāi)采學(xué)》和《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)內(nèi)容和相關(guān)條款的規(guī)定，并結(jié)合前面的礦井可采儲(chǔ)量和后面的礦井開(kāi)拓和采礦方法內(nèi)容綜合考慮。 開(kāi)采范圍及儲(chǔ)量 延深水平的境界、尺寸和面積 延深水平的地質(zhì)儲(chǔ)量，可采儲(chǔ)量及開(kāi)采損失1. 礦井儲(chǔ)量是指礦井可采礦(煤)層的全部?jī)?chǔ)量。2. 根據(jù)礦井內(nèi)不同塊段煤層地質(zhì)情況被查明的程度，把儲(chǔ)量原標(biāo)準(zhǔn)A、B、C、D四級(jí)(A、B級(jí)稱高級(jí)儲(chǔ)量，C、D級(jí)稱低級(jí)儲(chǔ)量)換算成新標(biāo)準(zhǔn)，列表表示(參見(jiàn)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P903)。3. 設(shè)計(jì)該部分內(nèi)容時(shí)，學(xué)生應(yīng)熟悉礦井儲(chǔ)量的分類。4. 《井田精查地質(zhì)報(bào)告》所提供的儲(chǔ)量是礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，一般多系平衡表內(nèi)儲(chǔ)量，但也有可能包括平衡表外儲(chǔ)量，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予注意。5. 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是是礦井設(shè)計(jì)的依據(jù)，在設(shè)計(jì)前要進(jìn)行概略核對(duì)，然后按煤層、按儲(chǔ)量級(jí)別編制“井田工業(yè)儲(chǔ)量匯總表”礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算方法較多，應(yīng)盡可能的采用等高線法。等高線法是在煤層底板等高線圖上，按煤層厚度或傾角大致穩(wěn)定的范圍內(nèi)，沿煤層底板等高線劃分為若干塊段，分別計(jì)算各塊段的儲(chǔ)量。煤層總儲(chǔ)量即為單個(gè)塊段儲(chǔ)量之和。 Q＝∑SiMiγi/cosαi式中 Q—煤炭工業(yè)儲(chǔ)量 Mt；Si—塊段水平投影面積 m2；Mi—塊段內(nèi)煤層的平均真厚度 m；γi—塊段內(nèi)煤層的容重 t/m3。αi—煤層傾角，采用塊段內(nèi)的平均傾角 176。其中Ｍi＝(Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３＋…＋Ｍn)/n，式中Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、…、Ｍn為該塊段中各見(jiàn)煤點(diǎn)的煤層真厚度，m，　　　　n—參加計(jì)算的見(jiàn)煤點(diǎn)數(shù)(塊段中的鉆孔數(shù))計(jì)算煤層厚度時(shí)，應(yīng)扣除夾矸厚度。儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果以萬(wàn)噸為單位，不留小數(shù)。6. 礦井可采儲(chǔ)量是指礦井總儲(chǔ)量中可采出的那部分儲(chǔ)量，即 Z＝(Q－P)C式中：Z—礦井可采儲(chǔ)量，Mt；Q—礦井工業(yè)儲(chǔ)量，Mt；P—保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量，Mt；C—采區(qū)回采率，；；。地面永久煤柱，可參考《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)文件匯編》所介紹的內(nèi)容繪制或采用實(shí)習(xí)礦井實(shí)際效果。如缺少保護(hù)范圍，工業(yè)場(chǎng)地可參考相同井型、相同開(kāi)拓方式和地形大致相似的礦井工業(yè)場(chǎng)地范圍，按適當(dāng)比例，繪制工業(yè)場(chǎng)地煤柱圖，附說(shuō)明書(shū)內(nèi)，其它地面永久煤柱損失可采用實(shí)習(xí)礦井的已有成果。斷層帶及井田境界煤柱可按實(shí)習(xí)礦井所留的煤柱尺寸或取30～50米煤柱寬度來(lái)計(jì)算。開(kāi)采及其它損失可按煤層厚度分別選取，薄煤層礦井取20﹪左右，中厚煤層礦井取25﹪，厚煤層礦井取30～35﹪。“其它損失”一般指的是地面鐵路、河流等的保護(hù)煤柱。應(yīng)當(dāng)指出，并非所有的地面建筑物、河流等均需留置保護(hù)煤柱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)習(xí)礦井的具體情況和“三下”采煤理論進(jìn)行分析。7. 根據(jù)求出的各種儲(chǔ)量損失，按煤層和設(shè)計(jì)的水平標(biāo)高計(jì)算可采儲(chǔ)量，并編制礦井可采儲(chǔ)量匯總表(表12)。8. 礦井可采儲(chǔ)量匯總表(表21)，只有當(dāng)井田開(kāi)拓、采(盤(pán))區(qū)巷道布置及采煤方法確定之后才能精確的計(jì)算出來(lái)。各水平的可采儲(chǔ)量要待第四章開(kāi)拓方案比較后，根據(jù)確定的水平標(biāo)高，才能計(jì)算出水平可采儲(chǔ)量。在進(jìn)行開(kāi)拓方案比較時(shí)，對(duì)各方案的水平可采儲(chǔ)量，可大致按等高線法進(jìn)行估算，其估算數(shù)值不列入本章可采儲(chǔ)量匯總表內(nèi)。表21 礦井可采儲(chǔ)量匯總表水平別煤層別工業(yè)儲(chǔ)量A+B+C(Mt)損失(Mt)可采儲(chǔ)量(Mt)備注工業(yè)場(chǎng)地井田境界斷層開(kāi)采損失其它損失合計(jì)Ⅰ合計(jì)Ⅱ合計(jì)合計(jì)9. 礦井高級(jí)儲(chǔ)量比例儲(chǔ)量的A、B、C級(jí)是根據(jù)勘探程度的高低劃分的，根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》，對(duì)各類井型的高級(jí)儲(chǔ)量占的比例，如下表(表22)。表22 礦井高級(jí)儲(chǔ)量比例表地質(zhì)及開(kāi)采條件井型高級(jí)儲(chǔ)量比例簡(jiǎn)單中等復(fù)雜大型中型大型中型小型中型小型井田內(nèi)Ａ＋Ｂ級(jí)占總儲(chǔ)量的比例(﹪)40353530202515第一水平內(nèi)Ａ＋Ｂ級(jí)占本水平儲(chǔ)量的比例(﹪)706060503040不作具體規(guī)定第一水平內(nèi)Ａ級(jí)占本水平儲(chǔ)量的比例(﹪)40303020不作具體規(guī)定不要求 生產(chǎn)能力與服務(wù)年限 礦井工作制度。2. 礦井每晝夜三班工作，采用“三八”制，綜采工作面可采用“四六”制，也可借鑒所實(shí)習(xí)礦井的工作制度。3. 每日凈提升時(shí)間為16h。礦井生產(chǎn)能力是指礦井設(shè)計(jì)的年產(chǎn)量，一般按年產(chǎn)礦石量計(jì)算。對(duì)于煤礦是指年產(chǎn)原煤量。礦井生產(chǎn)能力是一個(gè)定值，而不是變量，礦井生產(chǎn)能力和礦井實(shí)際產(chǎn)量不同，礦井實(shí)際產(chǎn)量是指礦井每年實(shí)際生產(chǎn)的礦石量，可能高于生產(chǎn)能力，也可能低于生產(chǎn)能力，一般每年產(chǎn)量不同。礦井生產(chǎn)能力是礦井各系統(tǒng)和環(huán)節(jié)的綜合能力，是全面反映礦井面貌的一個(gè)重要的綜合指標(biāo)。因此為了方便礦井設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)管理，礦井生產(chǎn)能力采用系列化的、通用的標(biāo)準(zhǔn)值。煤礦與金屬礦井生產(chǎn)能力見(jiàn)表23。表23 礦井生產(chǎn)能力礦山規(guī)模煤 礦黑色金屬礦有色金屬礦礦井生產(chǎn)能力(104t/a)礦井服務(wù)年限(a)礦井生產(chǎn)能力(104t/a)礦井服務(wù)年限(a)礦井生產(chǎn)能力(104t/a)礦井服務(wù)年限(a)缺煤地區(qū)非缺煤地區(qū)大型300、400、＞400≮50≮60＞100＞30＞100＞301150、180、2≮40≮50中型460、90≮30≮4030～100＞2020～100＞20小型1230≮20≮30＜30＞1015＜20＞1015礦井服務(wù)年限是指礦井正常生產(chǎn)的時(shí)間，以年計(jì)。為了使礦井建設(shè)工程和設(shè)備投資以及因該礦井而建立的工業(yè)和服務(wù)設(shè)施的建設(shè)投資等發(fā)揮最大的效能，礦井服務(wù)年限和礦井生產(chǎn)能力應(yīng)相匹配，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的匹配關(guān)系見(jiàn)表23。在煤礦，過(guò)去由于受我國(guó)“小企業(yè)、大社會(huì)”的辦煤礦的指導(dǎo)思想的影響，一個(gè)煤礦的建設(shè)工程量大，涉及的問(wèn)題多，因此對(duì)礦井服務(wù)年限的規(guī)定和執(zhí)行非常嚴(yán)格；但在目前，在普遍接受了發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的管理方法和服務(wù)理念后，煤礦建設(shè)不再需要考慮煤炭生產(chǎn)以外的諸如教育、商業(yè)服務(wù)、居民生活等其它事情，使礦井建設(shè)更加簡(jiǎn)單、靈活，影響礦井服務(wù)年限的因素大大減少，因此對(duì)礦井服務(wù)年限的規(guī)定和執(zhí)行也寬松了許多，礦井服務(wù)年限有大幅度縮短的趨勢(shì)。其它礦山也存在類似情況。 礦井儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的關(guān)系式中：A——礦井生產(chǎn)能力，t/a；ZK——礦床可采儲(chǔ)量，t；T——礦井服務(wù)年限，a；K——儲(chǔ)量備用系數(shù)。 礦井生產(chǎn)能力的確定確定礦井生產(chǎn)能力是礦井設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要任務(wù)，是進(jìn)行礦井各系統(tǒng)和環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)。礦井生產(chǎn)能力受多種因素影響，在確定時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素的影響。(1)影響礦井生產(chǎn)能力的主要因素①　礦井儲(chǔ)量：指礦井可采儲(chǔ)量。②　礦床賦存條件：指影響礦床開(kāi)采的工業(yè)特征。 ③　開(kāi)采技術(shù)條件：指可以采用的采礦技術(shù)和生產(chǎn)裝備。④　經(jīng)濟(jì)條件：指可用作礦井建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的資金。⑤ 技術(shù)與管理人才條件：主要指從事技術(shù)和管理工作人員及工人的素質(zhì)和能力。(2)礦井生產(chǎn)能力的確定① 根據(jù)礦井儲(chǔ)量，按照礦井生產(chǎn)能力與服務(wù)年限的匹配關(guān)系進(jìn)行確定。確定時(shí)可給出一組礦井生產(chǎn)能力，分別按照(21)式或(22)式計(jì)算對(duì)應(yīng)的礦井服務(wù)年限，取服務(wù)年限與礦井生產(chǎn)能力剛好符合表21規(guī)定的礦井生產(chǎn)能力暫定為礦井生產(chǎn)能力，這一能力是按儲(chǔ)量計(jì)算的最大生產(chǎn)能力。② 綜合考慮礦床賦存條件、礦井可利用的技