采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團城子河礦09mta新井設計[9]-資料下載頁

【導讀】設計井田的可采儲量萬t，服務年限為54年。本設計礦井采用雙立井開拓方式，劃分二個開采水平。工藝，采空區處理方法為全部垮落法。礦井的通風方式為中央并列抽出式。井田境界確定的依據...

　　

【正文】 4 立井方案比較圖 經過簡單的技術比較后認為： ，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長； ，煤 柱尺寸最大，壓煤 量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井筒 延伸有利； 田中部時，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短 ； ，井田走向長度不大，但傾斜長度較大，從有利井下運輸和保證初水平合理的服務年限出發，也應該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設計井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。 開采水平數目和標高 煤層賦存為傾斜狀態時，一般由 淺部向深部開采，以達到工程量少、建設速度快、投資省、成本低的效果。根據煤層的賦存條件和傾斜 長度，一個井田可以單水平開采，亦可以多水平開采（從上 往下逐水平開采）。每個開采水平設井底車場和運輸大巷，供該水平各帶 區煤的外運、輔助運輸和通風用。 煤礦在高度機械化的基礎上實現高度集中化是主要的發展方向，高產高效礦井要求集中在一個水平， 1～ 2 個工作面生產。這就要求加大工作面、帶 區和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源 /儲量和較長的服務年限。水平 仰、俯斜 開采方式是優越的，可保證生產合理集中化，穩定生產，節省總井巷工程量，經濟效益好。因此使用 仰俯斜 開采的意義很大。在條件適宜時，應該優先考慮使用 仰俯斜 開采。 本 設計井田水平標高的確定主要考慮了以下幾個因素： (1)合理的水平服務年限； 26 (2)煤層賦存條件及地質構造； (3)生產成本； (4)水平接替 ； (5)井底車場及其主要硐室的位置應盡量處于較好的巖層內。 根據上述因素，本設計井田設計提出 如下 兩個水平標高劃分方案： 方案一：井田劃分兩個開采水平；一水平標高 250 m，二水平標高為 450 m。一水平實行 仰俯斜 開采，二水平 仰俯斜 開采。 方案二： 井田劃分三個開采水平，一水平標高 200 m，二水平標高 400 m，三水平標高 550 m。各水平均實行 仰俯斜 開采 。 各方案水平儲量及服務年限詳見表 32。 表 32 水平儲量及服務年限 表 儲量（萬噸） 服務年限（年） 方案一 一水平 二水平 方案二 一水平 二水平 三水平 從該表中可知，方案 二 的一水平服務年限達不到規范要求的服務年限，水平儲量嚴重不足，而方案 一 的水平服務年限能夠滿足一水平服務年限不小于 25年的基本要求，儲量充足，且有利于 帶區 的接續，巷道利用率高，噸煤成本 相對較低。故而采用方案 一 的水平劃分方法，即劃分 二 個開采水平，一水平標高分別為 250 m、二水平標高 450 m， 一水平采用 仰俯斜 開采，二水平采用 仰俯斜 開采 。 開拓巷道的布置 開拓巷道是指為全礦井、一個水平或若干采 （帶） 區服務的巷道，如井筒、井底車場、主要石門、運輸大巷和回風大巷（或總回風道）、主要風井等。 27 運輸大巷服務于整個開采水平的煤炭和輔助運輸（人員、矸石、材料、設備等）以及通風、排水和管線敷設，服務年限很長。 根據煤層的數目和間距，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）間用帶 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。 (1)分煤層大巷適用條件 ① 煤層數不多，層間距 比較 大，石門 比較 長； ② 井田走向長度短，服務年限不長； ③ 井底車場或平硐在煤層頂板； ④ 煤質牌號不同，要求分 別 采，分 別 運； ⑤ 產量，風量均大 ，需要疏解； ⑥ 各煤層底板．均有堅硬巖層 。 (2)分組集中大巷適用條件 ① 煤層數多，層間距大小懸殊，多水平生產，容易解決運輸，通風的干擾； ② 按煤層的特點根據運輸，通風要求組合，經濟上有利 。 (3)集中運輸大巷適用條件 ① 下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護； ② 井田走向長度長 ，服務年限長； ③ 適于煤層層數多，層間距不大的礦井； ④ 煤質牌號相同，要求分采分運； ⑤ 自然發火嚴重，便于分區，分段處理事故； ⑥ 帶 區尺寸大，石門長度短 。 現依據礦井設計生產能力及技術可行角度，特提出以下兩 種大巷布置方式： 28 集中運輸大巷布置分組集中運輸大巷布置 方案一 方案二 圖 35 大巷布置比較圖 兩種技術方案的優缺點詳見表 33所示。 表 33 大巷 布置方案比較表 特 點 分組集中大巷布置 集中大巷布置 優 點 ，工程量少 （帶）區巷道分組聯合布置 ， 大巷容易維護，運輸條件好 ， 大巷維護容易 ，運輸條件好 （帶）區巷道集中聯合布置，開采程序比較靈活，開采強度大 29 缺 點 1．石門長度較長 2．掘進工程量 相當 大 很 大 ，建井周期 長 適 應 條 件 ，間距大小不同 （帶）區巷道為分組聯合布置煤層分組間距大 場在煤層群上部或中間時，初期工程少，工期大 ，服務年限長 ，帶 區尺寸大，石門長度短 依據本井田的地質條件及煤層賦存狀況：本井田共有可采煤層 3層，即 22 42，其中 24與 25間距 20m, 25與 42煤層平均間距 70m。 針對上述情況，方案 一 分組 集中大巷布置，將 24和 25層分為一組， 集中開采， 42分為一組 ，單獨開采 ， 經濟上較為合理 ， 故而采用方案一 。 選定開拓方安案的系統描述 井硐形式和數目 本設計井田采 用一對立井開拓，即主井、副井。 主井回風。 主井用 以提升煤炭兼回風。 副井用以提矸、升降人員、下放材料和設備及兼作進風井。主井回風抽出式 。 井硐位置及坐標 (1)井筒 地處井田儲量中央 ； 井筒距北部邊界 公里，南部邊界 公里，西部邊界 ，東部邊界 公里； (2)有較好的地形條件：井口處標高 +50 m，地面坡度不足 2176。，平整 土方量小 ； (3)交通條件好：靠近 公路。 ` 確定井筒坐 標：①主井井口坐標： XA=424800， YA=5024500； ②副井井口坐標： XB=424550， YB=5024550； 主井井口標高為 +50 m，副井井口標高為 +51 m，擬定 二 水平為井筒最終水平。主井井深 530 m，副井井深 531 m，兩井筒中心線間距為 50m， 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。 30 3. 表 5— 3 采煤機主要技術特征 采煤機 MG375AM 滾筒中心距 mm 8370 采高 m — 機面高度 mm 950 適應煤質硬度 f=2～ 4 臥底量 mm 230． 305． 380． 480 煤層傾角 0≈ 35176。 型號 DM2B－ 200s/200 截深 630800 功率 375 滾筒直徑 臺數 1 牽引方式 液壓，雙牽引 ，無鏈 電壓 v 1140 牽引力 (kN) 2*225 冷卻方式 定子水冷 牽引速度 0～ 滅塵方式 內外噴霧 鏈條規格 齒銷 控頂距 2484 耗水量 /水壓 320/ 最大不可拆件尺寸 油馬達形式 725 軸向柱塞變量 重量 t 35 制造廠家 西安煤機廠 設計廠家 上海分院西安 煤機廠 31 表 5— 4 工作面刮板輸送機主要技術特征表 板輸送機 SGE－ 630/150C 布置方式 平行布置 設計長度 (m) 210 外型尺寸 (mm) 1500 730 222 出廠長度 200 鏈破斷力 410 運輸能力 (t/h) 300 型號 DSB— 75 鏈速 (m/s) 刮板鏈形式 中雙鏈 功率 2 75 配套牽引方式 無鏈 /有鏈 電壓 (v) 380 660 總重 88 適用條件 綜采面 制造廠家 山西煤機廠 勞動組織及工作面技術經濟指標 工作面勞動組織及工作面經濟指標如表 5— 5，表 5— 6： 表 5— 5 勞動組織表 序號 工種 班次 總計 1 2 3 1 班長 2 2 2 6 2 煤機手 3 3 1 7 3 支架工 4 4 1 9 4 清理工 3 3 3 9 5 泵站工 1 1 1 3 6 溜子工 2 2 1 5 7 電工 1 1 3 5 32 8 防塵員 1 1 1 3 9 維修員 4 4 10 材料員 1 1 11 運輸機司機 3 3 2 8 12 合計 20 20 20 60 表 5— 6 工作面技術經濟指標 序號 名稱 單位 數量 備注 1 工作面走向長度 m 180 平均 2 工作面傾向長度 m 1350 3 工作面傾角 (176。 ) 7 4 設計采高 m 2 5 煤層容重 t/m3 6 循環進尺 m 7 日循環數 個 8 8 循環產量 t 341 9 日循環進尺 m 10 日循環產量 t 2727 11 日出勤人數 個 58 12 工作面勞動生產率 t/z 13 坑本消耗 M3/萬 t 5 14 截齒消耗 個 /萬 t 40 15 乳化液消耗 Kg/萬 t 60 33 16 油脂消耗 Kg/萬 t 60 17 炸藥消耗 Kg/萬 t 10 18 電力消耗 Kwh/萬 t 27960 19 噸煤成本 元 /t 工作 制度 “三八”制，二班生產，一 班檢修 第 6 章 井下運輸 和礦井提升 礦井井下運輸 運輸方式和運輸系統的確定 本礦設計能力為 90 萬 t/a，礦井實行“三八”工作制；二班生產，一 班檢修，每日進 8 刀，本礦井煤層賦存簡單，傾角平均 7176。，為低瓦斯礦井 。 井下運輸采用 3t 底卸式礦車，輔運采用 1t 固定式 礦車，架線電機車牽引，軌距 600mm。 本礦為 大型礦井，一礦一面，生產能力比較大，根據本礦實際條件，即井田傾 向 長，走向短 ，宜選用礦車運輸。 井下運煤路線為： 工作面（刮板輸送機） —— （轉載機） — — 條帶運輸巷（膠帶運輸機） —— 帶區煤倉 —— 運輸大巷（ 3t 底卸式礦車） —— 井底煤倉 —— 主井（箕斗） —— 地面 材料運輸路線： 副井 —— 井底車場（ 1t 固定式 礦車） —— 軌道石門 —— 運輸大巷 —— 運料斜巷（齒軌 車） —— 條帶材料巷（絞車） —— 工作面 矸石和掘進出煤的路線與材料運輸路線相同，運輸方面相反 礦車選型及數量 在以前已經確定過礦車的數量， 3t 底卸式礦車為 15 輛， 1t 礦車為 28 輛 。 34 帶區運輸設備選擇 設計回采工藝時已經選是 MG375AM 采煤機， ZZS5600A/14/28 型液壓支架， SGE730/320 型刮板輸送機，轉載機 SED730/90，皮帶輸送機 SSJ1200/M齒軌車 CK66X6105FB，小絞車 HJ400， 它們的技術特征如表 6— 1，表 6— 2 表 6— 1 轉 載機技術特征表 35 型號 出廠長度（ m） 輸送能力（ t/d） 速度 (m/s) 減速器速比 有效重疊長度 (m) 爬坡角度（176。） 爬坡長度 (m) 爬坡高度 (m) 偶合器型式 電機型號 功率（ KW） 轉速（ r/min） 電壓（ V） 回環鏈規格 回環鏈破斷負荷（ KN） 中部槽尺寸 刮板鏈型式 刮板間距（ mm） 質量（ t） 設計單 位 制造廠家 SZD730/40 25 400 1： 12 10 YL－ 450 DSB－ 40 40 90 660 φ 26 92－ C 350 1500 730 190 雙邊鏈 920 張家口煤機廠 張家口煤機廠 表 6－ 2 可伸縮 帶式輸送機技術特征表 36 型號 輸送量（ t/h） 輸送長度 (m) 帶速（ m/s） 傳動滾筒直徑 (mm) 電動機型號 電動機功率 (kw) 電動機電壓 (V) 質量（ t） 輸送帶類型 輸送帶寬度 (mm) 儲帶長度（ m） 電 動機功率 KW 電壓（ V） 機頭尺寸 (寬高 mm) 設計單位 制造廠家 SSD800/2 40SJ— 80 4