補連塔煤礦煤層年開采設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 全礦的運輸。主斜井傾角 16176。，井筒落于煤層底板，井筒長度 192m。采用半圓拱形斷面。裝備膠帶輸送機。副斜井副斜井和主斜井集中布置，地面標高＋1122m，主要用于材料、人員的運輸進出和進風，傾角 8176。，井筒落于煤層底板，井筒斜長 381m。采用半圓拱行斷面。巷道底板打混凝土。斜風井斜風井與主、副井采用集中布置，還作為全礦發生水災時的安全出口，地面標高+1123m，主要是用于回風，井筒落于煤層中，斜長 125m，傾角 25176。，設行人臺階和安全出口。其井口布置見主要巷道斷面圖。大巷礦井主運輸為膠帶輸送機運輸，輔助運輸為無軌膠輪車運輸，另設置風井作為回風井。因此，為滿足運輸及通風的需要，設計布置副井兼作進風巷道，分別為膠帶機大巷、輔運通風大巷。3－1 煤層埋深在 50～260 米左右，煤層平均厚度為 米，中厚煤層。設計膠帶機大巷、輔運大巷分別布置。本著多做煤巷少做巖巷的原則，各大巷均沿煤層布置，內蒙古科技大學畢業設計說明書 24開采 3－1 煤層時，沿 3－1 煤層底板布置三條大巷：膠帶大巷、無軌運輸巷和回風大巷。煤層大巷優點是：（1）采用煤層大巷可實現機械化掘進，提高連采設備的效率；（2）煤層大巷的掘進速度快，掘進費用低，經濟合理；（3）同時在掘進煤層大巷的同時便于探明煤層的變化情況，易于開采的調整；（4）煤層大巷具有高產高效的優勢。煤層大巷適用于中、厚煤層，賦存比較穩定，走向變化比較小的煤層。而設計的 3－1 煤層平均厚度為 米，賦存穩定，煤層走向小，傾角也小于 3 度，所以布置煤層大巷最為合理。由于煤層大巷維護比較困難，所以可以采用噴錨支護的支護方式來彌補維護困難的缺點。由于煤層屬近水平煤層，因此大巷即可沿走向布置，也可沿傾向布置。大巷如果沿南北走向布置，則存在以下幾方面的問題：（1）大巷西翼為仰斜開采，這對于 3－1 煤層開采來說不是十分有利的。（2）不利于井田今后向西發展。（3）如果大巷完全沿傾向布置，則大巷北部有補連溝，補連溝常年有水，無法布置北部工作面或工作面開采到補連溝時需要搬家跳過，搬家太頻繁不宜開采。因此，設計主大巷采用傾向布置，即在井田中央沿東西向布置一組大巷，北部和南部工作面均 沿走向布置。大巷間距為 30～50m 。順槽順槽垂直大巷布置，采用矩形斷面。主順和輔順間隔 30m 布置，位置在工作面左側，工作面右側布置為回風順槽。主、輔兩順槽每相距 100m 布置一條聯絡巷。順槽一直掘進至井田南邊界布置工作面。其規格斷面見主要巷道斷面圖。而且上一個工作面的輔運順槽可以作為下個工作面的回風順槽。以上巷道的斷面形狀和規格詳見主要巷道斷面圖。 盤區的劃分及布置 盤區的劃分及開采順序盤區的劃分內蒙古科技大學畢業設計說明書 25由于本區煤層為近水平煤層，井田走向和傾向長均約為 6km，按照盤區劃分的原則，擬訂將井田劃分為 4 個盤區：其中一盤區定為首采區，其走向長度為 3100m，傾向長度為 3060m；二盤區走向長度為 3100m，傾向長度為 3120m；三盤區走向長度2900m，傾向長度為 2380m；四盤區走向長度為 2900m，傾向長度為 2210m。開采順序一盤區開采完畢后接替二盤區開采,接下來一次為三盤區和四盤區。全礦均采用走向長壁開采。由于只有一層煤，煤層也屬于中厚近水平煤層，沒有上下山和階段問題。其他邊角煤采用連采或者其他方法開采。 盤區布置首采區位置的選擇主要考慮因素（1） 、首采區煤層賦存狀況好，煤層開采技術條件好，工作面具有較高的生產能力；（2） 、采區內勘探程度及高級儲量所占比例較高；（3） 、首采區盡量布置在井底附近，以利于減少初期井巷工程量，縮短建井工期，做到早移交、早投產、早收益。根據礦井開拓布置，結合煤層的勘探程度以及選擇的采煤方法，設計確定礦井移交的盤區為一盤區。該盤區為綜采盤區，煤層勘探程度相對較高，開采技術條件比較清楚，工作面達到設計生產能力比較有保證。其具體位置見開拓系統圖。盤區的布置一盤區回采工作面順槽在大巷南側垂直大巷布置，根據工作面運輸及通風的需要，沿煤層底板掘進布置工作面運輸順槽、輔運順槽及回風順槽，各順槽直接與三條大巷聯接，不設煤倉及溜煤眼，膠運順槽鋪設膠帶輸送機，用于煤炭的運輸，膠運順槽外側布置一條輔運順槽，用于輔助運輸，兩順槽中心間距為 30m，兩順槽之間的聯絡巷間距為 100m。回采工作面沿西南側順序開采，采用盤區前進式開采。這樣，前一個工作面的輔運順槽兼做下一個工作面的回風順槽。二盤區回采工作面順槽在大巷北側垂直于大巷布置。工作面各順槽，巷道布置跟一盤區相同。回采工作面由西部境界向東側順序開采。采用盤區后退式開采。前一個工作面的輔運順槽兼下一個工作面的回風順槽。盤區運輸、通風及排水系統內蒙古科技大學畢業設計說明書 26（1） 、煤炭運輸系統綜采工作面的煤炭經過如下環節提升至地面：工作面可彎曲刮板輸送機→轉載機→破碎機→順槽可伸縮膠帶輸送機→順槽大巷轉載機→主斜井膠帶機→地面。（2） 、矸石運輸系統井下巷道全部布置在煤層中，矸石量很少，少量矸石可隨煤流運至地面，局部矸石量較大時可用膠輪車運至地面。（3） 、設備、材料運輸系統礦井輔助運輸自地面到井下實現了一條龍運輸，回采工作面運輸環節如下：副斜井→輔運大巷→工作面回風順槽→工作面。（4） 、通風系統新鮮風流：副斜井→輔運大巷→工作面膠運順槽、主斜井→主運大巷→工作面膠運順槽、膠運順槽→回采工作面。污風風流：回采工作面→工作面回風順槽→回風大巷→回風井→地面。（5） 、排水系統工作面涌水→膠運順槽排水管路→主運大巷→井底水倉工作面涌水→回風順槽排水管路→主運回風聯絡巷→井底水倉 建筑物、河流、公路下開采由于井田內沒有成規模的村莊，只有一個變電所，但是交通要道特別是公路和鐵路較多，還有補連溝穿過井田，所以，所有的公路、鐵路和補連溝下均留設保護煤柱，村莊按搬遷考慮；變電所下留設保護煤柱。留設距離為 50m。 井底車場及硐室 井底車場由于全礦采用膠帶輸送機連續運輸作為主要運輸，用無軌膠輪車作為輔助運輸，井筒均采用斜井，在進入大巷后用聯絡巷連接主運和輔運大巷即可，已經沒有傳統意義上的井底車場，但是在準備工作面時從輔運大巷進入工作面需要穿過主運大巷，由于主運大巷裝備的膠帶輸送機不允許穿過，所以布置一個簡易的車場就可以滿足要求。內蒙古科技大學畢業設計說明書 27 硐室的布置井底水倉的布置礦井涌水主要來自于受大氣降水補給孔隙－裂隙水，涌水量 185m179。/h，巖段涌水量很小，為 m179。/日，水倉容量按每天正常涌水 8 小時計算，為 1480 m179。，設計布置兩條水倉，總容量為 1600 m179。水倉布置在主斜井井底附近的南側，水倉入口處設置了沉淀池，水倉清理采用高壓水沖攪沉泥，主排水泵排泥的清理方式。水泵房及中央變電所井底水泵房及中央變電聯合布置，布置在副斜井井底附近的南側。水泵房布置三臺水泵，一臺工作，一臺備用，一臺檢修，水泵房通過聯絡巷和風井相連。 井筒、硐室的支護其具體支護形式和規格見表 。表 井筒硐室規格及支護表名稱 斷面形狀凈斷面積㎡掘進斷面積㎡ 支護形式斷面規格（凈寬凈高）㎜主斜井半圓拱形 表土、基巖、表土部分采用料石砌喧噴射混凝土、基巖部分錨桿（索）噴支護噴射混凝土厚度≥40㎜局部破碎段加掛金屬網48003600副斜井半圓拱形 表土、基巖、21表土部分采用料石砌喧噴射混凝土、基巖部分錨桿（索）噴支護噴射混凝土厚度≥40㎜局部破碎段加掛金屬網50004200回風井半圓拱形 表土、基巖、17 表土部分采用料石砌喧噴射混凝土、基巖部分錨桿（索）噴支護噴射混凝土厚度≥40㎜局部破碎段加掛金屬網45003800主運順槽矩形斷面 錨桿（索）支護、局部破碎段加掛金屬網 48003000輔運順槽矩形斷面 錨桿（索）支護、局部破碎段加掛金屬網 45003000回風順槽矩形斷面 錨桿（索）噴支護、局部破碎段加掛金屬網 45003000主運大巷半圓拱形 錨桿（索）噴支護、局部破碎段加掛金屬網 48003600輔運大巷矩形斷面 錨桿（索）噴支護噴射混凝土厚度 50003100內蒙古科技大學畢業設計說明書 28≥40㎜、局部破碎段加掛金屬網回風大巷矩形斷面 錨桿（索）噴支護噴射混凝土厚度≥40㎜局部破碎段加掛金屬網45003000泵房半圓拱形體積227m179。體積179?；炷疗鲋穸炔恍∮?300㎜15710（長）36004200變電所半圓拱形體積216m179。體積308 m179。混凝土砌筑厚度不小于 300㎜18000（長）40003000 巷道掘進 巷道掘進進度指標根據《煤炭工業礦井設計規范》中的有關規定及生產礦井的實踐經驗，確定各巷道的掘進指標：煤巷普掘：250 m/月，巖巷普掘：120 m/月，連采機掘煤巷：2022m/月。 掘進工作面個數及機械配備掘進工作面個數本礦井為高產高效現代化大型礦井，工作面機械化程度高，生產能力大，推進速度快，在巷道準備上又具有采區巷道（主要是工作面順槽）掘進工程量大而大巷等開拓巷道掘進工程量相對較少等特點，結合各類巷道的斷面形狀、支護方式及掘進工程量，設計確定各煤層大巷及聯絡巷、風橋和巷道開口等采用普掘設備掘進，前期工作面順槽采用普通掘進設備掘進，回收邊角煤時可以配備一個連采隊。根據礦井開拓部署及工作面配備，為保證礦井正常生產接替，井下配備二個普掘工作面。掘進工作面機械配備掘進工作面設備配備見表 。表 普掘工作面主要設備配備表序號 設備名稱 設備型號及規格 單位 數量 備注1 濕式煤電鉆 MSZ12，功率 臺 3 備用 1 臺內蒙古科技大學畢業設計說明書 29，127V2 鑿巖機 ZY24 臺 2 備用 1 臺3 風鎬 臺 2 備用 1 臺4 帶式轉載機 JZP100，功率10kW，660V 臺 15 蟹爪式裝巖機 ZMZ317，功率，660V 臺 16 帶式輸送機 SSJ650/40，功率40kW，660V 臺 17局部扇風機 JBT—51，功率，660V臺 18 探水鉆機 MYZ200，功率22kW，660V 臺 19 氣動錨桿錨索鉆機 MQT120 臺 110 混凝土噴射機 PZ5B，功率，660V 臺 111 混凝土攪拌機 JW375，功率10kW，660V 臺 1 礦井生產時采掘比例關系礦井移交生產時(達到設計能力時)共布置 2 個普掘工作面，采掘比為 1:2。根據盤區巷道布置、巷道掘進斷面、回采工作面接替情況，預計掘進煤量為 10 萬噸/年。 井巷工程量井巷總工程量為 7831m，其中井筒工程量為 698m,大巷工程量為 2052m，順槽工程工程量為 5081m。硐室工程量為 179。，具體工程量見表 。 表 各巷道工程量表 單位：米名稱 主斜井 副斜井 回風井主運大巷輔運大巷回風大巷主運順槽輔運順槽回風順槽巷道性質巖 巖 巖 煤 煤 煤 煤 煤 煤工程量 192 381 125 724 536 792 1671 1705 1705內蒙古科技大學畢業設計說明書 30第五章 采煤方法及裝備 采煤方法 采煤方法的選擇井田主要含煤地層為中下侏羅統延安組，其地層總厚度平均為 180m 左右，自上而下共含煤 8—13 層煤，含煤總厚度 20m，含煤系數為 11%，延安組地層含可采煤層 11層，平均總厚 ，可采煤層含煤系數 %。3－1 煤層位于延安組中巖段的中下部，為本區最下一層主要可采煤層，煤層厚度～，平均 ，該煤層厚度變化小，區內大部分地區厚度大于 3m，在北部煤層稍厚，東南煤層較薄，結構簡單，全區基本不含矸。屬穩定煤層。煤層的頂底板均是泥砂巖，其頂底板結構穩定。其煤層厚度平均為 ，一般厚度在 ～，煤層厚度變化小，大部分地區煤層厚度大于 3m，所以決定選擇一次采全高綜采。因為煤層不屬于特厚煤層，所以不適合采用綜采加綜放采煤方法；如果采用分層割煤，則采煤機械的利用率降低，而且現在大采高采煤機已經開始使用，內蒙古科技大學畢業設計說明書 31對于煤厚基本穩定的厚煤層應該采用一次采全高，而不宜采用分層開采。 根據煤層賦存條件及井田開拓布置，結合國內目前技術裝備水平及神華集團的生產管理經驗，設計采用長壁綜采一次采全高采煤法。分層綜采工藝的特點優點：分層綜采工藝技術成熟，設備類型齊全性能完好，操作方便，管理簡單，可選出適應各種條件的采煤設備；液壓支架及配套的采煤機設備小、輕便，回采工作面搬家方便。采高一般為 , 回采工作面煤壁增壓小，煤壁穩定，生產環節良好；工作面采出率高，可以達到 9397%以上。缺點