采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團新發煤礦120mta新井設計-資料下載頁

【導讀】本次設計為雞西礦業集團的新發煤礦年產量為。本次設計礦區內有3層煤全區可采，煤層平均厚度為，走向長度為8km,傾向長度為2km，煤層平均傾角為25°。可采儲量為，可采年限為。每個采區為雙翼開采，兩個工作面達產，達產時采區個數。采用集中大巷布置運輸，大巷運輸采用10t架線式電機車牽引，選用普通機械化采煤。頂板處理方法為全部跨落法。

　　

【正文】 山開采 水平標高 —— 800m 階段垂高 —— 900m 可采儲量 —— 服務年限 —— 61a 方案二：兩水平上山開采 一 水平標高 —— 350m 階段垂高 —— 450m 二水平標高 —— 800m 階段垂高 —— 350m 一水平儲量 —— 二水平儲量 —— 一水平的服務年限 —— 32a 二水平的服務年限 —— 29a 參照上述二種方案的各項數據以及井田的具體情況 層 ，兩種方案的評價如下： 方案一：該方案的垂高設計不符合《規程》的規定，初期投資相當大，見效慢 ， 本方案不可取。 方案二：本方案的一水平的服務年限及垂高的設計都符合《規程》的規定，又從本次所設計的井田的實際情況考慮，此方案可行。 開拓巷道布置 水平巷道的主要 任務是擔 負運輸煤矸、物料和工作人員，以及通風、排水、鋪設管線等，對大巷的基本要求是便于運輸，利于掘進和維護，能滿足礦井通風安全的需要。 根據新發礦礦區內煤層的數目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運輸大巷），分煤 組布置（稱分組集中運輸大 19 巷）和全煤組集中布置（稱集中運輸大巷）， 采用集中運輸大巷時，各煤層（組）間用 采區石門聯系。 當煤層傾角太大時，層間聯系也可用溜井或斜巷。各種方法的適用條件如下： 分煤層大巷適用條件 煤層數不多，層間距大，石門長；井田走向長度短，服務年限不長；井底車場或平硐在煤層頂板；煤 質 牌號不同，要求分采，分運；產量，風量均大，需要疏解，各煤層底板， 均有堅硬巖層 。 分組集中大巷適用條件 煤層數多，層間距大小懸殊，按煤層的特點根據運輸，通風要求組合，經濟上有利；多水平生產，容易解決運輸，通風的干擾 。 集中運輸大巷的適用條件 適于井田走向長度大，服務年限長； 煤層層數多，層間距不大的礦井； 下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護； 采區尺寸大，石門比較短； 煤質牌號相同，要求分采分運 ；自然發火嚴重，便于分區，分段處理事故。 本設計井田的開采煤層為 2 29煤層，本井田采用集中運輸大巷與采 區 石門 裝車 的布置方式。 選定開拓方案的系統描述 選定開拓方案的系統描述 根據井田的地形地勢，煤層賦存 ，地質構造等因素，經過第一節井筒形式確定方案的技術分析和經濟比較，該礦井采用雙立井開拓即一主一副兩個井筒。 （詳見圖 3—— 1） 20 350800主井 副井地表 圖（ 3—— 1）井筒形式布置圖 井筒形式和數目 根據《煤礦安全規程》規定，一個礦井必須有兩個通向地面的出口，以滿足 安全 和通風需要，采用兩井筒不太遠的采區，用風井專用回風。 由于雙立井開拓適應性 強 ，可用于各種地質條件，同時在技術上也成熟、可靠。 水平數目及高度 根據本井田的煤層賦存條件，地質構造等因素，該設計礦井在－ 350m 水平標高處劃分一個水平，階段垂高 450m，階段斜長為 1020m，在－ 350m 水平標高上布置水平開拓巷道，第二水平標高為 800m。井田范圍內各煤層以－ 350m 開采水平為界，采用上山開采。 石門 大巷數目及其 布置 根據本 次 設計礦井開拓巷道布置方案的技術分析和經濟評價，確定本設計礦井采用的開拓巷道布置方式為集中運輸大巷及采區石門 裝車的 布置。 由于 大巷和石門 的 服務年 限較長，運輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面 和支護設計在本設計中基本相同，其內部設施也基本相同。巷道斷面設計合理與否，直接影響煤礦生產的經濟效果和生產的安全條件，其基本原則是在滿足安全與技術要求的條件下力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價 并有利于加快施工速度，該設計礦井大巷，石門斷面的各項內容見圖（ 3—— 2） 21 400320012001501100160020014001300150600 600 圖 （ 3—— 2） 大巷與石門的斷面圖 井底車場形式 及 選擇 井底車場 是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，使連接井下 運輸和提升兩個環節的樞紐，是 礦井生產的咽喉，因此井底車場設計是否合理直接影響礦井的安全和生產。 設計依據 ① 礦井設計生產能力及工作制度 ② 礦井的開拓方式 ③ 井筒及數目 ④ 礦井主要運輸巷道的運輸方式 設計要求 ① 井底車場 設計的富裕能力，應大于 設計生產能力的 30% ② 井底車場設計時，應該考慮到增產的可能性 ③ 盡可能提高井底車場的機械化水平，簡化調車作業，提高 井底車場的 通過能力 ④ 應該考慮主、副井之間施工時便于貫通 ⑤ 井底車場線路不止應該結構簡單，運行及操作安全可靠，管理使用 22 方便，布局合理，注意節省工程 量，便于施工和維護 立井井底車場的基本類型 ① 環形式：立 式、斜式、臥式 ② 折返式：梭式、盡頭式 井底車場形式的選擇 ① 保證礦井生產能力，有足夠的富裕系數，有增產的可能性 ； ② 調車簡單，管理方便，彎道及道岔點少 ； ③ 操作安全，符合有關規程、規范 ； ④ 井巷工程量少，建設投資省，便于維護，生產成本低 ； ⑤ 施工方便，各井筒間，井底車場與主要運輸巷道間能迅速貫通， 縮短建井工期 ； ⑥ 井底車場的形式也取決于礦車的類型，當采用定向 卸載的底 卸式礦車時，其卸載站 (即主井車線 )可布置折返式，亦可布置環形式，但其裝車站的線路布 置必須與其相對應。 綜上所述，結合本設計礦井的有關設計參數，通過對各種形式井底車場的適用 條 件及優缺點簡單比較之后，初步擬定本設計井田的井底車場形式為立井刀式折返 井底車場， 大巷 兩翼來車運到運輸 平巷 再 到主井 提升 的形式。 煤層群的聯系 本次設計的礦井內共有三層煤，即： 2 29煤層，參見 可 采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖。 運輸 大巷布置在 3煤層底板巖石中開采時采用下行式開采。 采用石門裝車的方式。 采區劃分 將井田 劃分 成若干采區時，應考慮如下所述 原則： ① 根據 《 煤炭工業設計規范 》 ，采區劃 分要考慮采區接續關系，便其適應各翼儲量及產量分配 。 ② 為了充分發揮綜合機械化效能，減少搬家次數，提高效率和回采率，減少采區煤柱損失，凡是厚度穩定，適合于綜機開采的部分要單獨劃分出來采區。 ③ 開采多煤層的井田，應盡量聯合布置采區，搞集中生產 。 ④ 采區走向長度根據煤層地質條件，開采機械化水平，采區儲量，生產能力與巷道維護等因素綜合考慮 。 23 ⑤ 對于煤層穩定，開采條件好，生產能力大的采區，走向長度要適當加大 。 ⑥ 如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區，直接從井田邊界進行后退式回采 。 ⑦ 初期采區尺寸要適應目 前輸送機的實際長度及電壓降的控制范圍， 后期采區尺寸可逐步加大根據該設計井田的地質構造及煤層賦存等因素 。 ⑧ 采區劃分要考慮采區接續關系，便其適應各翼儲量及產量分配；要適應充填注砂井，回風井的既定位置，使分區充填，分區通風的聯系巷道盡量縮短 。 ⑨ 對于煤層穩定，開采條件好，生產能力大的采區，走向長度要適當加大；初步設計一般負責劃分第一水平全部采區，故需要沿井田走向全長統一考慮，作到初后期統籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期 。 結合上述采區劃分原則，本設計礦井第一水平劃分為九個采區，分別為西一采區、西二采區、西三采 區、中一采區、 中二采區、中三采區、東一采區、東二采區、東三采區具體劃分示意圖（ 3—— 3） ： 西一采區 中一采區 東一采區西三采區 中三采區 東三采區圖 （ 3—— 3）采區劃分示意圖 井筒的布施工與布置 井筒穿過的巖層 的 性質及井筒支護 雞西盆地是在晚侏羅紀開始發展形成的內陸含煤盆地，基底為元古界馬山群，含煤地層是中生界侏羅統雞西群，上覆白堊系華山統陸相沉積，新生界第三系陸相含 煤沉積和玄武巖沉積，第四系河湖及山間河床，河谷相沉積層 。 24 根據主副井圍巖性質，并按 《 規程 》規定 ，確定主副井筒支護方式 如下： 主井井筒 表土段：混凝土砌碹， 井壁厚 450mm， 充填混凝土 50mm； 煤層段：料石砌碹， 井壁厚 550mm， 充填混凝土 50mm； 基巖段：錨噴支護 ； 副井井筒 表土段：混凝土砌碹， 井壁厚 450mm， 充填混凝土 50mm； 煤層段：料石砌碹， 井壁厚 550mm， 充填混凝土 50mm； 基巖段：錨噴支護 ； 井筒布置及裝備 井筒斷面布置應綜合考慮井筒圍巖性質，運輸方式，通風安全等因素．具體遵循原則如下： ① 符合 《 煤礦安全規程 》 ， 《 煤炭工業設計規范 》 對運輸、通風、管線等布置的要求，滿足施工需要； ② 有利于 井筒檢修、維護、清掃和人員通行安全； ③ 當提升容器發生掉道或跑車事故 時 ， 應 對井筒中各種管線或其它設備的破壞應減少到最低程度； ④ 合理使用斷面空間，減少井筒工程量。 根據該設計礦井年產量、提升方式等實際情況，本設計礦井井筒按有關規定布置運輸設施及輔助設施。 （詳見圖 3—— 4 與 圖 3—— 5 主副井井筒斷面圖 所示 ） 主井裝備： 兩對 16t 多繩箕斗； 副井裝備：一對 層四車罐籠和一個 5t 雙層 兩 車罐籠帶平衡錘。 25 50450220015506501850240 0250 0R2 75 0 圖 （ 3—— 4） 主 井斷面圖 I22b,L526445050220169047504500140411451850510300750R3250 圖 （ 3—— 5） 副井斷面圖 26 井筒延伸 意見 開拓方案延伸方案的原則如下： ① 保持或擴大礦井生產能力 ② 充分利用現有井巷，設施及設備，減少臨時輔助工程，降低工資 ③ 積極采用新技術，新工藝和設備 ④ 加強生產管理，延伸組織管理與技術管理施工緊密配合，協調一致，盡量減少延伸時對生產造成的影響 ⑤ 盡可能縮短新舊水平的同時生產時期 根據本次設計礦井水平的劃分方案， 為了保證采區正常接續和 生產均衡 ，本礦井將延伸原主副井，從 350m 水平延伸至 800m 水平。井筒延伸方案主要有以下兩 種： 方案一：直接延伸原有主副井； 優點：可以充分利用原有設備和設施，提升系統簡單，轉運環節少，經營費用低，管理方便； 缺點： 原有井筒同時擔負生產和延伸任務，施工和生產相互干擾，接井技術難度大，礦井將短期停產；延伸兩個井筒的施工組織復雜，延伸后提升長度增加，提升能力下降； 方案二：暗斜井延伸（即利用暗斜井或暗立井開拓下一水平，原有主副井不延伸） 優點：生產與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統簡單，提升能力大，可充分利用原有井筒提力； 缺點： 增加了提升、運輸環節和設備；通風系統復雜 ，受采動影響損失煤量 。 通過 上述兩種方案比較，并參照井筒延伸原則及本井田煤層賦存特征，初步決定采用 立 井延伸方案。 井底車場及硐室 井底車場形式確定及論證 根據井田地質條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運輸方式、地面布置及生產系統等因素來選擇 井底車場形式。該礦井井底車場形式的選擇依據如下： 27 ① 該礦井設計生產能力為 ，年工作日 330d，實行四六工作制，每日凈提升 16 小時； ② 礦井采 用雙立井開拓方式，兩個開采水平，集中大巷布置 ； ③ 主要運輸大巷采用 10t 架線式電機車牽引 底卸式礦車，每列由 20 輛礦車組成。 輔 助運輸采用 固定式礦車；矸石掘進煤的運輸采用 1t 固定箱式礦車，運送設備用 1t 平板車，運送材料用 1t 材料車及集裝箱。矸石、掘進煤、設備和材料可采用混合編組列車。列車長為 28 輛礦車， 礦車均采用600mm 軌距； 本 次 設計 新發 礦井屬于 高 瓦斯、低等涌水量礦井； 綜合以上所述，結合設計要求，經分析比較后，本次設計礦井 選用 底卸式礦車 立 井 折返 刀式 井底車場。 井底井場的布置、存車線路、行車線路布置長度 井底車場線路布置的要求 ① 線路主要由主井空、重車線，副井進、出車線和回車線組成，由于通過各個井 底車場的煤種數量不同，其各線路的數目和長度亦相應不同； ② 線路布置時，應充分考慮各硐室布置的合理性 ，盡量減少線路工程量； ③ 為保證運行安全，應盡量避免在曲線巷道頂車，機械推車需布置在直線段上； ④ 減少道岔和交岔點，線路布置 有利于通風，底卸式礦車的井底車場設計要注意調頭問題。 存車線長度的確定 存車線長度的確定是礦井設計，及井底車場設計中的重中之重。如果存車線長度不夠，將會使井下煤炭運輸和地面物料的輸送彼此影響，影響礦井的正常運作；反之，如果存車線過長，會使列車在車場內的調車時間增加，反而降低了車場通過能力，并 增加車場工程量。根據我國煤礦多年的實踐經驗，各類存車線可以選用下列長度： ① 中小型礦井的主井