采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-雞西礦業(yè)集團(tuán)新發(fā)煤礦09mta新井設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

【導(dǎo)讀】可采煤層，分別為36A#、25#、4#，煤層總厚度為米。二個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，采用集中大巷布置，大巷采用10噸蓄電池式。電機(jī)車牽引，3噸底卸式裝車。采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法開采。由于本人知識(shí)有限，時(shí)間緊迫，本設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，請(qǐng)各位專家老師不吝指正。本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括開拓方式、采煤工。藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的各個(gè)系統(tǒng)。CAD制圖方面的知識(shí)。給自己思維留有空間,創(chuàng)造新的開采模式.計(jì)，這其中文字部分包括大量的方案比較，以便使設(shè)計(jì)更加合理。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)礦井的地質(zhì)情況、煤層的受力等情況進(jìn)行分析，我希望通過(guò)做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我能夠?qū)W到更多的采礦專業(yè)知識(shí)，以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。

　　

【正文】 021585 YA=411911 ②副井井口坐標(biāo)為： XB=5021513 YB=411950 主井井口標(biāo)高為 +130 m，副井井口標(biāo)高為 +130 m。主井井深 506 m，副井井深 506 m，兩井筒中心線間距為 m， 主井井筒直徑 m，副井井筒直徑 m，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度 450 mm。 水平數(shù)目及標(biāo)高 本井田采用多水平開拓 ,擬定第一標(biāo)高為 350 m,實(shí)行上山開采 .第二水平擬定標(biāo)高為 800 m。 石門 大巷數(shù)目及布置 ：一條運(yùn)輸大巷。 ：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種。 煤層大巷與巖石大巷 比較 如下 ： ①煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高； ② 當(dāng)煤層起伏褶曲較多時(shí)，巷道彎曲轉(zhuǎn)折多，機(jī)車運(yùn)行速度受到限制，運(yùn)輸能力降低； ③ 為了便于巷道維 護(hù)，巷道維護(hù)留設(shè)保安煤柱增多，煤柱回收困難，資源損失大； ④煤層有自燃發(fā)火危險(xiǎn)時(shí)，一旦發(fā)火就要封閉大巷，導(dǎo)致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受影響破壞，封閉效果不好，處理火災(zāi)困難。 25 綜上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點(diǎn)大于優(yōu)點(diǎn)，巖層大巷的優(yōu)越性是主要的。在本設(shè)計(jì)井田中，由于 36A、 2 4層間距 不大 ，可布置巖石集中大 巷。因此，運(yùn)輸大巷 和 回風(fēng)大巷 均采用巖巷。 大巷與石門服務(wù)年限較長(zhǎng)，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)基本相同，斷面尺寸詳見斷面圖： 表 33 石門斷面特征表 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計(jì)尺寸（ m） 凈周長(zhǎng)(m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 1850 4100 100 圖 34 石門斷面特征 26 表 34 大巷 斷面特征表 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計(jì)尺寸（ m） 凈周長(zhǎng)(m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 1850 4100 100 圖 35 大巷 斷面特征 井底車場(chǎng)形式的選擇 井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 27 的 依據(jù) 如下 ： (1)井筒及數(shù)目； (2)礦井開拓方式； (3)礦井瓦斯等級(jí)及通風(fēng)方式； (4)礦井主要運(yùn)輸巷道的運(yùn)輸方式； (5)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度； (6)礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式； 如下 ： (1)井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； (2)井底車場(chǎng)富裕通過(guò)能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； (3)盡可能提高井底車場(chǎng)的機(jī)械化水平，簡(jiǎn)化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場(chǎng)通過(guò)能力； (4)應(yīng)該考慮主、副井之間施工時(shí)便于貫通； (5)井底車場(chǎng)線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)； 主要 類型 ： (1)環(huán)形式：立式、斜式、臥式； (2)折返式：梭式、盡頭式； ： (1)操作安全，符合有關(guān)規(guī) 程、規(guī)范； (2)調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少； (3)保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； (4)井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； (5)施工方便，各井筒間、井底車場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； (6)當(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場(chǎng)； (7)井底車場(chǎng)形式也取決于礦車的類型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車時(shí)，其卸載站（即主井車線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。但其裝車站的線路布置必須與其相對(duì)應(yīng)。 綜上所 述，根據(jù)井底車場(chǎng)所處的地質(zhì)構(gòu)造，井筒與大巷的相對(duì)位置及地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通 28 過(guò)對(duì)各種形式井底車場(chǎng)的適 用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做 比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場(chǎng)形式為 環(huán)形臥式車場(chǎng) 。 煤層群的關(guān)系 本設(shè)計(jì)井田煤層群開采時(shí)的聯(lián)系方式是 分層單 一布置 ，即36A、 2 4煤層組成一個(gè)統(tǒng)一的采準(zhǔn)系統(tǒng)，大巷采用集中 巷道 布置方式。煤層傾角 在 25186。左右，煤層群間 用石門聯(lián)系。 采區(qū)劃分 本設(shè)計(jì)井田走向長(zhǎng)度較大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜， 要將井田邊界沿整個(gè)階段前進(jìn)開采，從時(shí)間、投資和實(shí)際開 采技術(shù)條件上都會(huì) 受到限制，勢(shì)必 會(huì) 將井田沿走向劃分為采區(qū)，并按一定的順序回采，每個(gè)采區(qū)有一套生產(chǎn)設(shè)施，包括上下山提升、運(yùn)輸設(shè)備，以便獨(dú)立進(jìn)行生產(chǎn)與準(zhǔn)備。 將井田劃分為采區(qū)時(shí)應(yīng)該考慮 以 下原則： (1)根據(jù)《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》， 采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時(shí)或安全上有特殊要求時(shí)，可單面布置； (2)采區(qū)走向長(zhǎng)度不大，兩翼均不超過(guò) 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田 邊界實(shí)行 后退式 開 采； (3)采區(qū)劃分要有意識(shí)地縮短大巷，又要充分注意人為境界外延的可能性； (4)煤層穩(wěn)定、開采條件好、生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向 長(zhǎng)度要適當(dāng)增大； (5)采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)煤層地質(zhì)條件、開采機(jī)械化水平、采區(qū) 量、生產(chǎn)能力及巷道維護(hù)等因素綜合考慮； (6)采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，使其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配； (7) 初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分一水平采區(qū)，需要沿走向全長(zhǎng)統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，全井合理，更有利于初期生產(chǎn)； (8)開采多煤層井田，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)； (9)初期采區(qū)尺寸要適應(yīng)目前輸送機(jī)長(zhǎng)度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可適當(dāng)加大。 29 結(jié)合上述原則，本設(shè)計(jì)井田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將整個(gè)井田劃分為 18 個(gè)采區(qū)，詳見 采區(qū)劃分示意圖。 西一西三西四西六東一東三 圖 35 采區(qū)劃分示意圖 井硐布置及施工 井硐穿過(guò)的巖石性質(zhì)及井硐支護(hù) 本設(shè)計(jì)采用雙立井開拓方式，布置兩個(gè)井筒，井筒穿過(guò)的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖，詳見綜合柱狀圖。依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，對(duì)本設(shè)計(jì)礦井井硐支護(hù)形式提出以下兩種技術(shù)可行 性 方案： 方案一：砌筑式（砂漿砌體） 方案二：整體灌注式 方案二較方案一相比，有如下優(yōu)點(diǎn)： (1)整體性好，強(qiáng)度較高 ， 防水性能好 ； (2)便于機(jī)械化，施工方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。 所以本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為混凝土整體灌注式，主副井井壁厚度均為 450 毫米。 井硐布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、 通風(fēng)安全 、 運(yùn)輸方式等因素，具體 原則如下： 30 (1)符合 《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》， 對(duì)通風(fēng)、運(yùn)輸、管線布置的要求，滿足施工需要； (2)有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全； (3)當(dāng)提升發(fā)生掉道或跑車事故 時(shí) ，對(duì)井筒中各種管線或其他設(shè)備的破壞 能 減小到最低程度； (4)合理使用斷面空間，減少井筒工程量。 根據(jù)設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力、服務(wù) 年限、提升方式等實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運(yùn)輸設(shè)施及輔助設(shè)施，采用斷面尺寸如下 圖 36 所示。 31 圖 36 主副井?dāng)嗝鎴D 主井：井筒直徑 ，附有一對(duì) 16t 箕斗，鋼絲繩罐道； 副井：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面積 43m2。井筒深度 506m，井筒裝備一對(duì) 固定式礦車 600mm 軌距，雙層四車剛性立井多 繩罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。采用 180 180 10mm 方型空心型鋼罐道，端面采用樹脂錨桿固定拖架。罐道和井粱，罐道導(dǎo)向?qū)娱g距均按 設(shè)計(jì)。井筒內(nèi)設(shè)有鋼 玻璃鋼復(fù)合材料梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用，并敷有排水管路三趟（一趟預(yù)備），井下消防灑水管路。另外，井筒還敷設(shè)有動(dòng)力電纜、通訊訊號(hào)電纜。 32 井硐延伸的初步意見 為了保證采區(qū) 的正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井會(huì) 延伸原主副井，從 350m 水平延伸到 800m 水平。井筒延伸方案主要有以下兩種： 1）方案 一 ：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(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，提升能力大，可充分利用原有井筒提力； 缺點(diǎn)：增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。 2）方案 二 ：直接延伸原有主副井； 優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便； 缺點(diǎn)：原有井筒同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工和生產(chǎn)相互干擾， 銜接 技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜，延伸后提升長(zhǎng)度增加，提升能力下降； 通過(guò)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?jīng)Q定采用立井延伸方案。 井底車場(chǎng)及硐室 井底車場(chǎng)形式的確定及論證 井底車場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來(lái)選擇。該礦井井底車場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下： (1)該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實(shí)行四六工作制，每日凈提升 16小時(shí)； (2)礦井采用雙立井開拓方式，兩個(gè)開采水平，集中大巷布置，兩翼來(lái)煤量基本相等； (3)主要運(yùn)輸大巷采用 10t蓄電池電機(jī)車牽引 ，輔助運(yùn)輸采用 式礦車；掘進(jìn)煤列車由 37輛礦車組成，煤矸混合列車由 28輛礦車組成，其中煤車 9輛，矸石車 19輛；井底車場(chǎng)設(shè)有 33 卸載坑， ； (4)本設(shè)計(jì)礦井屬于高瓦斯、低等涌水量礦井； 綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)分析比較后，本設(shè)計(jì)礦井選用。 井底車場(chǎng)的布置 存儲(chǔ)線路 行車線路布置長(zhǎng)度 (1)井底車場(chǎng)的線路工程量小； (2)為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機(jī)械推車需布置在直線段上； (3) 線路布置要有利于通風(fēng)； (4) 盡量減少道岔和交岔點(diǎn)； (5)井底車場(chǎng)的線路主要由主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線和回車線組成，由于通過(guò)各個(gè)井底車場(chǎng)的煤種 和數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長(zhǎng)度也 相應(yīng)不同； (6)底卸式礦車的井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問(wèn)題。 (7)井底車場(chǎng)線路布置時(shí)，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性； 確定存車線長(zhǎng)度是井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題，如果存車線長(zhǎng)度不足，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車線過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使列車在車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加，反而降低了車場(chǎng)通過(guò)能力，并增加車場(chǎng)工程量。根據(jù)我 國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度： (1)中小型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為 ～ ； (2)副井空、重車線長(zhǎng)度， 中小型礦井按 ～ ； (3)材料車線長(zhǎng)度，中小型礦井應(yīng)能容納 5～ 10個(gè)材料車； (4)調(diào)車線長(zhǎng)度通常為 ； (1)主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線長(zhǎng)度為 L=m n Lk+NLj+Lf （ 31） 式中 ： L— 主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線有 效長(zhǎng)度， m； m— 列車數(shù)目，列； 34 n— 每列車的礦車數(shù)，按列車組成計(jì)算確定； Lk— 每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度， 4 m； N— 機(jī)車數(shù) ,臺(tái)； Lj— 每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)度， ； Lf— 附加長(zhǎng)度，取 8 m。 m=1列， n＝ 15輛， Lj＝ ， N=1臺(tái)， Lk＝ 4m， Lf＝ 8m； 則 L＝ 1 15 4+1 +8＝ ，取 L＝ m=1列， n＝ 27輛， Lj＝ ， N=1臺(tái)， Lk＝ ， Lf＝ 10m； 則 L＝ 1 27 +1 +10＝ ，取 L＝ 69m (2)材料車線有效長(zhǎng)度為 L=nc Lc+ns Ls 式中 ： L— 材料車線有效長(zhǎng)度， m； nc— 材料車數(shù)，輛； Lc— 每輛材料車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； ns— 設(shè)備車數(shù)，輛； Ls— 每輛設(shè)備車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； 依據(jù)公式（ 32）得： L=nc Lc+ns Ls=8 = m； 根據(jù)實(shí)際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長(zhǎng) 20m。 表 34 道岔技術(shù)特征表 序號(hào) 道岔型號(hào) 名稱 轍叉角α 主要尺寸（ mm） a b L 1 DK624412 單 開 14176。 15′ 3472 3328 6800 2 DX62441213 渡 線 14176。 15′ 3472 3328 12063 3 DC624312 對(duì) 稱 18176。 55′ 30 2077 2723 4800 35 (1)單開道岔非平行線路聯(lián)接 ①單開道岔非平行線路聯(lián)接 DK624412 ： α=14?15? ； δ=90? ； a=3472mm ； b=3328mm ； R=150