礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量，開采時(shí)需留設(shè)的煤柱有：工業(yè)場(chǎng)地、大巷等主要巷道需留設(shè)的保護(hù)煤柱； C——采區(qū)回采率， 3號(hào)煤層屬厚煤層，取75%，15號(hào)煤層屬中厚煤層，取80％。工業(yè)場(chǎng)地及井筒按一級(jí)保護(hù)，按外沿外擴(kuò)20m保護(hù)帶，高平至團(tuán)池縣級(jí)公路按二級(jí)保護(hù)，按外沿外擴(kuò)15m保護(hù)帶，村莊、高壓鐵塔按三級(jí)保護(hù)，按外沿外擴(kuò)10m保護(hù)帶，再按松散層地層移動(dòng)角取45176。，基巖地層移動(dòng)角取72176。計(jì)算各煤柱。其它保護(hù)煤柱留設(shè)參數(shù)如下：井田境界20m，大巷之間及兩側(cè)各30m、順槽間20m，采空區(qū)煤柱20m，斷層煤柱30m。經(jīng)計(jì)算：Z3=（6548311532356）= ktZ9=（347629060285）= ktZ15=（626575470485）= ktZ=++=經(jīng)計(jì)算，第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力第一節(jié) 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》及目前用工制度實(shí)際情況確定，礦井年工作日為330天，日凈提升時(shí)間為16小時(shí)，工作制度為“三八”制作業(yè)，每天兩班生產(chǎn)，一班檢修。關(guān)于工作制度，為了各個(gè)工序之間更好的銜接，施工管理的方便，便于實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)。作業(yè)按每班完成的循環(huán)進(jìn)刀次數(shù)應(yīng)為整數(shù)，即每一個(gè)循環(huán)進(jìn)刀作業(yè)不要跨班完成。第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井生產(chǎn)能力根據(jù)本井田實(shí)際情空、井田境界、煤層賦存條件、煤炭市場(chǎng)單位供求關(guān)系及礦井各主要系統(tǒng)的具體條件和礦井生產(chǎn)管理水平，結(jié)合業(yè)主委托，確定本礦井生產(chǎn)能力為90萬t/a。二、礦井服務(wù)年限的計(jì)算礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： T=Z?(A*K)式中：T——服務(wù)年限，a； Z——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，kt； A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，kt/a； K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，；經(jīng)計(jì)算，礦井服務(wù)年限為： T＝(900*)＝；其中3號(hào)煤層服務(wù)年限為： T＝(900*)＝，9號(hào)煤層服務(wù)年限為： T＝(900*)＝2a，15號(hào)煤層服務(wù)年限為： T＝ /(900*)＝。第四章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓方式的確定一、井筒的位置、形式、數(shù)目及礦井通風(fēng)方式確定井筒的原則：確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置；合理地確定開采水平數(shù)目和位置；布置大巷及井底車場(chǎng)；確定礦井開采程序，作好開采水平的接替；進(jìn)行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造；力求簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量；盡可能提高機(jī)械化程度，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)安全高效；投資少，工期短，見效快。該井田15號(hào)煤層為井田穩(wěn)定全部可采煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頂?shù)装鍘r性良好，其它煤層均不可采。，；三層煤相互間距較大，宜分不同水平開采，每個(gè)水平開采一個(gè)煤層。二、工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇平面布置的原則：遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)定、規(guī)程和設(shè)計(jì)規(guī)范；平面布置首先要滿足生產(chǎn)工藝要求，同時(shí)要充分利用現(xiàn)有場(chǎng)地和設(shè)施；充分利用地形、地貌，處理好建、構(gòu)筑物位置與風(fēng)象、朝向的關(guān)系，并盡可能的減少土石方工程量；建、構(gòu)筑物布置力求緊湊合理，整齊美觀，重視綠化美化工作；符合國(guó)家有關(guān)防火、衛(wèi)生和安全方面的有關(guān)規(guī)定。該礦井屬于整合礦井，生產(chǎn)能力900kt/a，本次設(shè)計(jì)考慮在滿足生產(chǎn)的前提下充分利用現(xiàn)有設(shè)施，，為新增場(chǎng)地。依據(jù)工業(yè)場(chǎng)地總平面布置原則，結(jié)合場(chǎng)地地形及場(chǎng)內(nèi)現(xiàn)有設(shè)施，同時(shí)考慮甲方意見等因素，綜合分析研究初步確定場(chǎng)地布局。整個(gè)場(chǎng)地主要分為生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)，生產(chǎn)區(qū)包括主要生產(chǎn)區(qū)及輔助生產(chǎn)區(qū)。主要生產(chǎn)區(qū)：主要生產(chǎn)區(qū)位于場(chǎng)地西側(cè)，生產(chǎn)系統(tǒng)以主立井井筒（現(xiàn)有）為定位基準(zhǔn)呈由西向東布置。主要布置有建構(gòu)筑物：主立井井口房（利用）、主立井絞車房、主立井空氣加熱室、受煤倉(cāng)、篩分車間、末煤卸載點(diǎn)、大、中、小塊煤卸載點(diǎn)、封閉式儲(chǔ)煤場(chǎng)等。主立井井筒坐標(biāo)：X= Y= Z= 輔助生產(chǎn)區(qū)：輔助生產(chǎn)區(qū)位于工業(yè)場(chǎng)地東側(cè)，以立井（新鑿）井筒為定位基準(zhǔn)由南向北展開布置。主要布置建構(gòu)筑物：副立井井口房、副立井絞車房、副立井空氣加熱室、空壓機(jī)房、燈房浴室、任務(wù)交待室、器材庫(kù)、機(jī)修車間、綜采設(shè)備庫(kù)、消防材料庫(kù)、坑木加工房、生活污水處理站等。副立井井筒坐標(biāo)：X= Y= Z=主要布置建構(gòu)筑物：副立井井口房、副立井絞車房、副立井空氣加熱室、空壓機(jī)房、燈房浴室、任務(wù)交待室、器材庫(kù)、機(jī)修車間、綜采設(shè)備庫(kù)、消防材料庫(kù)、坑木加工房、生活污水處理站等。行政福利區(qū)：行政福利區(qū)位于場(chǎng)地南側(cè)，布置建構(gòu)筑物有：辦公樓、職工宿舍、食堂（利用）。另外井下水處理站、地面生產(chǎn)及消防給水系統(tǒng)、地面生活給水系統(tǒng)均位于行政福利場(chǎng)地北側(cè)。三、井筒形式的確定礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有兩個(gè)立井，分別為混合提升立井、回風(fēng)立井。，裝備一個(gè)罐籠、一個(gè)箕斗混合提升，擔(dān)負(fù)礦井主、輔提升任務(wù)；，裝備礦井主通風(fēng)機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)?，F(xiàn)有混合提升立井混合提升能力，經(jīng)驗(yàn)算，其不能夠滿足礦井900kt/a時(shí)的主、輔提升任務(wù)。因此，設(shè)計(jì)考慮將現(xiàn)有混合提升立井進(jìn)行改造作為主立井，裝備一對(duì)3t箕斗，擔(dān)負(fù)礦井900kt/a時(shí)主提升任務(wù)；，裝備1t單層單車單罐籠加平衡錘，擔(dān)負(fù)礦井900kt/a時(shí)輔助提升任務(wù)。此外，礦井現(xiàn)有回風(fēng)立井，經(jīng)驗(yàn)算，其井筒斷面不能滿足礦井900kt/a的回風(fēng)任務(wù)；因此，裝備礦井主通風(fēng)機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井900kt/a回風(fēng)任務(wù)。四、井筒位置的確定方案一一水平3號(hào)煤層開拓方式主立井利用礦井現(xiàn)有混合提升立井，圓形斷面，料石砌碹支護(hù)，，垂深104m；對(duì)其進(jìn)行改造，拆除現(xiàn)有的一個(gè)箕斗、一個(gè)罐籠，井筒裝備一對(duì)3t箕斗、梯子間，并敷設(shè)各類管線；擔(dān)負(fù)礦井原煤提升、進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。在現(xiàn)有混合提升立井東北側(cè)新掘一副立井，圓形斷面，錨噴支護(hù)， m2，預(yù)計(jì)垂深110m；井筒裝備1t單層單車單罐籠加平衡錘、梯子間，擔(dān)負(fù)礦井材料、人員提升和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。在在副立井的東北側(cè)新掘一回風(fēng)立井，圓形斷面，錨噴支護(hù)， m2，預(yù)計(jì)垂深154m；井筒裝備梯子間，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。主立井落底3號(hào)煤層，落底后現(xiàn)布置有井底煤倉(cāng)、井底車場(chǎng)及井底車場(chǎng)硐室。井底煤倉(cāng)及各類井底硐室，經(jīng)核算，仍能滿足礦井900kt/a時(shí)需要，因此設(shè)計(jì)考慮利用現(xiàn)有井底煤倉(cāng)及各類井底硐室，硐室主要包括主水泵房，主、副水倉(cāng)，管子道，主變電所等；現(xiàn)有井底車場(chǎng)調(diào)整為清理灑煤巷道使用。副立井落底于3號(hào)煤層底板以下20m處，預(yù)計(jì)標(biāo)高+745m，落底后新布置一環(huán)形車場(chǎng)，在車場(chǎng)內(nèi)布置等候室?；仫L(fēng)立井落底于9號(hào)煤層底板，預(yù)計(jì)標(biāo)高+703m，在3號(hào)煤層底板處布置馬頭門，使用標(biāo)高以下井筒不排水，自然水淹封閉，井下馬頭門內(nèi)設(shè)柵欄。設(shè)計(jì)仍利用3號(hào)煤層現(xiàn)有的三條大巷對(duì)剩余儲(chǔ)量進(jìn)行開拓。利用現(xiàn)有膠帶大巷擔(dān)負(fù)礦井3號(hào)煤層開采的主運(yùn)輸任務(wù)，經(jīng)核算，現(xiàn)有膠帶輸送機(jī)能夠滿足礦井900kt/a時(shí)運(yùn)輸能力；現(xiàn)有膠帶大巷原通過膠帶上倉(cāng)巷與井底煤倉(cāng)相連，設(shè)計(jì)考慮仍利用原膠帶上倉(cāng)巷，實(shí)現(xiàn)膠帶大巷與井底煤倉(cāng)的連通。利用現(xiàn)有軌道大巷擔(dān)負(fù)礦井3號(hào)煤層開采的輔助運(yùn)輸任務(wù)，經(jīng)核算，現(xiàn)有巷道斷面在高度上運(yùn)輸液壓支架時(shí)略不滿足，設(shè)計(jì)考慮對(duì)巷道內(nèi)軌道進(jìn)行改造，將軌道軌面設(shè)在巷道底板下50mm；軌道大巷與副立井井底車場(chǎng)通過一段斜巷連接，斜巷傾角15176。，斜長(zhǎng)77m。利用現(xiàn)有回風(fēng)大巷擔(dān)負(fù)礦井3號(hào)煤層開采的回風(fēng)任務(wù)，經(jīng)核算，現(xiàn)有巷道斷面能夠滿足礦井900kt/a時(shí)回風(fēng)能力；回風(fēng)大巷直接與新掘回風(fēng)立井溝通。井田3號(hào)煤層開采格局已經(jīng)形成，設(shè)計(jì)考慮仍沿用現(xiàn)有采區(qū)劃分，即將井田3號(hào)煤層劃分三個(gè)采區(qū)開采，井田東南角為一采區(qū)，北部為二采區(qū)，西南部為三采區(qū)。一采區(qū)條帶式布置，垂直開拓大巷布置工作面，直接利用三條大巷回采，一采區(qū)已開采結(jié)束。二采區(qū)又分上山采區(qū)和下山采區(qū)，礦井先前正在二采區(qū)上山回采，布置有三條采區(qū)上山巷道，工作面垂直上山巷道布置，利用三條上山巷道回采，現(xiàn)在二采區(qū)上山三條上山巷道北側(cè)有一未回收完畢的工作面，在此工作面西側(cè)布置有一銜接工作面；另外，礦井先前依托開拓大巷在二采區(qū)下山布置了兩個(gè)順槽掘進(jìn)工作面，二采區(qū)下山其它區(qū)域尚未開采，因此，設(shè)計(jì)考慮垂直于開拓大巷在地面磚廠保護(hù)煤柱內(nèi)布置三條下山巷道，工作面垂直下山巷道布置，利用三條下山巷道回采。三采區(qū)也基本為一上山采區(qū)，布置有三條采區(qū)巷道，垂直采區(qū)巷道布置工作面，利用三條采區(qū)巷道回采，三采區(qū)開采也已接近尾聲，剩邊角煤；采區(qū)運(yùn)輸巷道有一段為機(jī)軌合一巷，經(jīng)核算，不能滿足運(yùn)輸綜采設(shè)備的要求，因此，設(shè)計(jì)考慮在現(xiàn)有機(jī)軌合一巷道南側(cè)，新掘一段采區(qū)軌道巷，一端連接現(xiàn)有三采區(qū)軌道巷，另一端通過斜巷直接與井底車場(chǎng)相連，構(gòu)成三采區(qū)的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，將原機(jī)軌合一巷道調(diào)整為三采區(qū)膠帶巷，連接膠帶大巷，構(gòu)成三采區(qū)的主運(yùn)輸系統(tǒng)。二水平9號(hào)煤層開拓方式9號(hào)煤延深方式采用暗斜井方案。在3號(hào)煤層井底環(huán)形車場(chǎng)內(nèi)沿副立井提升方位角向西布置9號(hào)煤軌道暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)，，傾角20176。，斜長(zhǎng)110m，井筒內(nèi)鋪設(shè)600mm軌距、30kg/m鋼軌，裝備單滾筒絞車，擔(dān)負(fù)礦井9號(hào)煤開采的輔助提升任務(wù)、進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。與軌道暗斜井平行間距30m在其北側(cè)布置9號(hào)煤膠帶暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)，，傾角15176。，斜長(zhǎng)223m，井筒裝備膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井9號(hào)煤開采的原煤提升任務(wù)、進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。礦井新掘回風(fēng)立井直接落底9號(hào)煤層，擔(dān)負(fù)礦井9號(hào)煤開采的回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。膠帶暗斜井落底9號(hào)煤層，落底標(biāo)高+707m，落底后，繼續(xù)沿暗斜井方位角向西布置9號(hào)煤層膠帶大巷，擔(dān)負(fù)礦井9號(hào)煤開采的原煤運(yùn)輸任務(wù)。軌道暗斜井落底9號(hào)煤層，落底標(biāo)高+707m，落底后布置9號(hào)煤井底車場(chǎng)，車場(chǎng)內(nèi)布置9號(hào)煤井底硐室，主要包括9號(hào)煤主水泵房、主變電所、水倉(cāng)、管子道等，出井底車場(chǎng)繼續(xù)沿暗斜井方位角向西布置9號(hào)煤層軌道大巷，擔(dān)負(fù)礦井9號(hào)煤開采的輔助運(yùn)輸任務(wù)。與軌道大巷平行布置在其南側(cè)布置9號(hào)煤層回風(fēng)大巷，回風(fēng)大巷直接與回風(fēng)立井連通，擔(dān)負(fù)礦井9號(hào)煤開采的回風(fēng)任務(wù)。井田9號(hào)煤層分兩個(gè)采區(qū)開采，開拓大巷以南為一采區(qū)，以北為二采區(qū)，兩個(gè)采區(qū)基本均為條帶式布置，工作面基本垂直大巷布置。三水平15號(hào)煤層開拓方式：15號(hào)煤延深方式采用延深立井方案，將主立井、副立井和回風(fēng)立井從3號(hào)煤層延深至15號(hào)煤層。主立井仍擔(dān)負(fù)礦井礦井原煤提升、進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口；副立井仍擔(dān)負(fù)礦井材料、人員提升和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口；回風(fēng)立井仍擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。主立井落底15號(hào)煤層，預(yù)計(jì)落底標(biāo)高+668m，落底后布置一上臺(tái)式井底煤倉(cāng)，煤倉(cāng)直徑6m、高度15m。副立井落底15號(hào)煤層，預(yù)計(jì)落底標(biāo)高+664m，落底后布置一環(huán)形車場(chǎng)，在車場(chǎng)內(nèi)布置15號(hào)煤井底硐室，主要包括水倉(cāng)、主水泵房、主變電所、管子道等。回風(fēng)立井落底15號(hào)煤層，預(yù)計(jì)落底標(biāo)高+665m，落底后布置15號(hào)煤馬頭門。出井底車場(chǎng)沿副立井提升方位角向西布置15號(hào)煤層軌道大巷，擔(dān)負(fù)礦井15號(hào)煤開采的輔助運(yùn)輸任務(wù)。與軌道大巷平行間隔30m布置15號(hào)煤層回風(fēng)大巷，回風(fēng)大巷直接與回風(fēng)立井相連，擔(dān)負(fù)礦井15號(hào)煤開采的回風(fēng)任務(wù)。與回風(fēng)大巷平行間隔30m布置15號(hào)煤層膠帶大巷，膠帶大巷通過膠帶上倉(cāng)巷與15號(hào)煤井底煤倉(cāng)相通，擔(dān)負(fù)礦井15號(hào)煤開采的原煤運(yùn)輸任務(wù)。井田15號(hào)煤層分兩個(gè)采區(qū)開采，開拓大巷以北為一采區(qū)，以南為二采區(qū)，兩個(gè)采區(qū)基本均為條帶式布置，工作面基本垂直大巷布置。方案二二水平9號(hào)煤層開拓方式方案二與方案一的主要區(qū)別在于9號(hào)煤延深方式采用延深井筒方案。將主立井、副立井和回風(fēng)立井從3號(hào)煤層延深至9號(hào)煤層。主立井仍擔(dān)負(fù)礦井礦井原煤提升、進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口；副立井仍擔(dān)負(fù)礦井材料、人員提升和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口；回風(fēng)立井仍擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。主立井落底9號(hào)煤層，預(yù)計(jì)落底標(biāo)高+704m，落底后布置一上臺(tái)式井底煤倉(cāng)，煤倉(cāng)直徑6m、高度15m。副立井落底9號(hào)煤層，預(yù)計(jì)落底標(biāo)高+704m，落底后布置一環(huán)形車場(chǎng)，在車場(chǎng)內(nèi)布置9號(hào)煤井底硐室，主要包括水倉(cāng)、主水泵房、主變電所、管子道等?；仫L(fēng)立井落底9號(hào)煤層，預(yù)計(jì)落底標(biāo)高+703m，落底后布置9號(hào)煤馬頭門。9號(hào)煤層開拓大巷布置，采區(qū)劃分及工作面順槽、切眼布置均與方案一相似。三水平15號(hào)煤層開拓方式方案二與方案一的主要區(qū)別在于15號(hào)煤延深方式采用暗斜井方案。在9號(hào)煤層井底環(huán)形車場(chǎng)內(nèi)沿副立井提升方位角向西布置15號(hào)煤軌道暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)，，傾角20176。，斜長(zhǎng)106m，井筒內(nèi)鋪設(shè)600mm軌距、30kg/m鋼軌，裝備調(diào)度絞車，擔(dān)負(fù)礦井15號(hào)煤開采的輔助提升任務(wù)、進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。從回風(fēng)立井井底向南布置15號(hào)煤回風(fēng)暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)，，傾角25176。，斜長(zhǎng)86m，井筒裝備臺(tái)階、扶手，擔(dān)負(fù)礦井15號(hào)煤開采的回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。與軌道暗斜井平行間距60m在其南側(cè)布置15號(hào)煤膠帶暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)，，傾角15176。，斜長(zhǎng)140m，井筒裝備膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井15號(hào)煤開采的原煤提升任務(wù)、進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。15號(hào)煤層開拓大巷布置，采區(qū)劃分及工作面順槽、切眼布置均與方案一相似。根據(jù)上述比較，方案一在技術(shù)上較方案二有優(yōu)勢(shì)，在經(jīng)濟(jì)上較方案二多投資91萬元。結(jié)合礦方意見，設(shè)計(jì)推薦方案一。五、階段垂高及水平的位置與數(shù)目水平劃分及標(biāo)高 井田3號(hào)煤層大的開拓格局已經(jīng)形成，，確定礦井兼并重組整合后，井田分三個(gè)水平開采。一水平開采井田3號(hào)煤層，水平標(biāo)高+745m；通過從一水平開鑿膠帶暗斜井、軌道暗斜井延深至二水平，開采井田9號(hào)煤層，水平標(biāo)高+707m；三水平開采通過將主、副、回風(fēng)立井井筒延深至15號(hào)煤層，開采井田15號(hào)煤層，水平標(biāo)高+664m。全井田采用下行開采，水平開采順序?yàn)橐凰健健?。大巷布置礦井兼并重組整合后投產(chǎn)3號(hào)煤層。在3號(hào)煤層中，礦井現(xiàn)已布置有三條開拓大巷，分別為膠帶大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷，三條大巷均沿3號(hào)煤層布置，三心拱斷面，料石砌碹支護(hù)。此次設(shè)計(jì)3號(hào)煤層開采仍利用此三條開拓大巷，分別