淺析煤層開采對地面橋梁的影響畢業(yè)論文-資料下載頁

　　

【正文】 數(shù)設(shè)計如下：1. 帶區(qū)煤柱由后面第9章通風(fēng)設(shè)計確定工作面采用一進(jìn)一回的布置方式，每個工作面共布置兩條斜巷，一側(cè)布置一條：一條進(jìn)風(fēng)兼輔助運(yùn)輸，一條回風(fēng)兼運(yùn)煤。為提高掘進(jìn)速度，節(jié)省掘進(jìn)費(fèi)用，并結(jié)合煤層賦存情況，設(shè)計采用沿空掘巷施工，采空區(qū)一側(cè)留設(shè)3 m保護(hù)煤柱。由于首采區(qū)兩側(cè)均無采空區(qū)，故不留設(shè)保護(hù)煤柱。2. 區(qū)段要素首采帶區(qū)位于中央帶區(qū)東一帶區(qū)北側(cè)，傾向長1926 m， m，賦存穩(wěn)定；根據(jù)理論計算和實踐統(tǒng)計得知，綜采放頂煤工作面長度在160～200 m之間，噸煤生產(chǎn)成本最低，故工作面長度取為190 m；兩斜巷設(shè)計均為矩形斷面， m， m；回風(fēng)斜巷寬4 m，高3 m；分帶寬B為：B =190++5=（m）。3. 開采順序首采帶區(qū)為東一帶區(qū)，然后依次開采南八采區(qū)、東三帶區(qū)、北五帶區(qū)；二水平西二采區(qū)、西四采區(qū)。由于一帶區(qū)沿空掘巷，各分帶之間跳采，首采工作面為22101工作面，然后依次開采下一個不相鄰分帶，具體如下：22101→22103→22105→22102→22104→22106→22108→22110→22107→22109→22111→22113→處理邊角煤→22112其中培訓(xùn)和組建專責(zé)的邊角煤采煤隊，積極開展技術(shù)創(chuàng)新，提高邊角煤采出率。4. 帶區(qū)通風(fēng)帶區(qū)內(nèi)各工作面采用一進(jìn)一回U型通風(fēng)系統(tǒng)。5. 帶區(qū)運(yùn)輸帶區(qū)內(nèi)分帶運(yùn)輸斜巷鋪設(shè)B=1000 mm的膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸煤炭到大巷膠帶運(yùn)輸機(jī)，集中到井底煤倉，由主井箕斗提升至地面；帶區(qū)內(nèi)輔助運(yùn)輸采用連續(xù)牽引車運(yùn)輸，材料車從井底車場出來，經(jīng)輔助運(yùn)輸大巷到回采工作面的輔助運(yùn)輸斜巷，再到工作面。井田巷道布置圖見圖51。圖51 井田巷道布置圖 圖52 通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流路線圖帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)包括運(yùn)煤系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等，具體設(shè)計如下：1. 運(yùn)煤系統(tǒng)煤由工作面刮板運(yùn)輸機(jī)→斜巷轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)→斜巷膠帶輸送機(jī)→大巷膠帶輸送機(jī)工作面設(shè)備材料經(jīng)副井罐籠至井底車場，由礦車經(jīng)大巷，轉(zhuǎn)由連續(xù)牽引車運(yùn)至工作面。運(yùn)輸路線如下：輔助運(yùn)輸大巷→工作面軌道斜巷→工作面3. 通風(fēng)系統(tǒng)帶區(qū)22101工作面風(fēng)流路線為：副井 →軌道大巷→22101輔助斜巷→22101工作面→22101運(yùn)煤斜巷→膠帶運(yùn)輸大巷→主井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流路線如圖52。4. 排矸系統(tǒng)膠帶運(yùn)輸大巷巷道沿煤層底板掘進(jìn)，礦井投產(chǎn)后，基本不產(chǎn)生矸石；軌道大巷在煤層底板巖層中掘進(jìn)，產(chǎn)生大量矸石，前期用于地面鋪填，后期一方面用于采空區(qū)充填，一方面用連續(xù)牽引車排棄在井下廢舊巷道中，矸石不出井，但在地面仍需設(shè)一定的排矸系統(tǒng)。5. 供電系統(tǒng)供電：地面變電站→副井→中央變電所→軌道運(yùn)輸大巷→輔助運(yùn)輸斜巷→工作面6．排水系統(tǒng)在工作面22101輔助運(yùn)輸斜巷敷設(shè)一趟6寸管路，在22101輔助運(yùn)輸斜巷低洼處建一水窩，水由工作面排到水窩，再由水窩通過排水管排出。在水窩處備兩臺55 KW水泵，一臺使用，一臺備用。水流方向：工作面→22101輔助運(yùn)輸斜巷→軌道大巷→副井井底水倉→地面帶區(qū)內(nèi)所有工作面斜巷均沿底板掘進(jìn)，主要采用部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)掘進(jìn)，錨桿及時支護(hù)相配合；部分巷道采用炮掘巷道快速掘進(jìn)技術(shù)，主要通過實現(xiàn)炮掘工藝中掘、支、運(yùn)三大工序的爆破深孔化、支護(hù)合理化、裝運(yùn)機(jī)械化及其之間的優(yōu)化配置，從而最大限度提高單進(jìn)水平和勞動效率，改善安全環(huán)境和工程質(zhì)量，降低巷道成本的實用技術(shù)。主要包括：中深孔爆破、錨桿成套支護(hù)等。鏟車完成材料、設(shè)備的運(yùn)送、搬移以及巷道浮煤的清理工作。錨桿鉆機(jī)配合錨桿機(jī)完成巷道頂錨桿和錨索的打眼、安裝工作；選用手持風(fēng)動鉆機(jī)來完成幫錨桿的打眼和安裝工作。掘進(jìn)通風(fēng)：采用局扇為掘進(jìn)面供風(fēng)。每個掘進(jìn)工作面配備兩臺FDⅡ型255 KW局扇，通風(fēng)方式為壓入式。1. 帶區(qū)生產(chǎn)能力 m綜采放頂煤工作面產(chǎn)量大，只布置一個工作面即可滿足礦井產(chǎn)量要求。1）工作面的采煤機(jī)生產(chǎn)能力，按下式計算： （51）式中： ——工作面采煤機(jī)生產(chǎn)能力，Mt/a；——采煤機(jī)割煤高度，m；——煤層容重，t／m3；——工作面長度，m；——采煤機(jī)截深，m；——工作面晝夜進(jìn)刀次數(shù)，取9次；——工作面割煤回采率。 已知= m，= t／m3，=190 m，= m，=9，=，將各值代入公式（51），可得：=3301909106=（Mt/a）2）準(zhǔn)備掘進(jìn)和端頭放頂煤生產(chǎn)能力工作面共布置兩條斜巷： m， m；回風(fēng)斜巷寬4 m，高3 m；為提高帶區(qū)回采率，采用端頭放煤。計算方法如下： （52）式中： ——準(zhǔn)備掘進(jìn)和端頭放頂煤生產(chǎn)能力，Mt/a；——運(yùn)煤斜巷寬度，m；——回風(fēng)斜巷寬，m；——煤層厚度，m；——巷道長度，m；——煤層容重，t／m3；——綜合考慮掘進(jìn)和放頂煤回采率。已知= m，=4 m，= m， =1925 m，= t／m3，=，將各值代入公式（52），可得： =（+4）1925106=（Mt/a）總上， Mt/a， Mt/a，能滿足礦井的產(chǎn)量要求。2. 帶區(qū)采出率帶區(qū)內(nèi)的煤炭損失主要包括初采、末采丟煤，工藝損失，端頭損失，保護(hù)煤柱損失等，因此帶區(qū)內(nèi)實際采出的煤量低于實際埋藏量。帶區(qū)內(nèi)實際采出煤量與帶區(qū)內(nèi)工業(yè)儲量的百分比稱為帶區(qū)采出率。按下式計算：帶區(qū)采出率 = 帶區(qū)實際采出煤量/帶區(qū)工業(yè)儲量100% 帶區(qū)內(nèi)工業(yè)儲量為： Mt帶區(qū)內(nèi)實際采出煤量為： Mt則：帶區(qū)采出率 = 100% = %根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：采（帶）區(qū)采出率：。設(shè)計首采帶區(qū)采出率為85%，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定。帶區(qū)煤層傾角小，平均5176。，為近水平煤層。軌道大巷位于煤層底板約23 m處，大巷采用由架線式機(jī)車牽引1 t固定式礦車運(yùn)輸，因此，軌道斜巷與大巷連接處需設(shè)立車場：連接處轉(zhuǎn)角30176。，曲線半徑15 m；設(shè)15176。斜巷，長約100 m，頂端設(shè)一部SDJ—28A絞車，用于輔助提升；在距絞車15 m處轉(zhuǎn)角30176。，曲線半徑為15 m，開石門，連接到運(yùn)輸平巷，長75 m；下部延伸7 m，設(shè)SQ—1200—75連續(xù)牽引車主絞車。由于工作面斜巷與大巷都采用膠帶運(yùn)輸，故運(yùn)煤斜巷直接與膠帶運(yùn)輸大巷相連，不設(shè)帶區(qū)煤倉。井底中央變電所至首采帶區(qū)的供電系統(tǒng)電路壓降不大，不布置帶區(qū)變電所。1軌道大巷 2膠帶運(yùn)輸大巷 3材料斜巷 4絞車房 5帶區(qū)軌道斜巷 6絞車房回風(fēng)巷 圖53 帶區(qū)下部車場6 采煤方法 采煤工藝方式 采煤方法的選擇本采區(qū)可采煤層的特征如表61所示。表61 可采煤層特征表煤 層煤可采厚度層 間 距煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度可采情況頂板巖性底板巖性（m）（m）三5～～簡單不穩(wěn)定局部可采泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì) 砂巖泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖三4～～較簡至較復(fù)雜不穩(wěn)定為主至較穩(wěn)定局部可采泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì) 砂巖泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖三22～～較簡單較穩(wěn)定至不穩(wěn)定大部可采泥巖、砂質(zhì)泥巖、中～細(xì)砂巖泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)～粉砂巖三108線南～～75較簡單08勘探線以南較穩(wěn)定全層不穩(wěn)定08以南大部可采，以北不可采。泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖砂巖二2～簡單穩(wěn)定至較穩(wěn)定全井田基本可采。泥巖、砂質(zhì)泥巖、中～粗粒砂巖泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖根據(jù)可采煤層特征表，二2煤層的傾角為10176。的緩傾斜煤層，在采區(qū)范圍內(nèi)，煤層結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。經(jīng)詳細(xì)討論，確定主采煤層選用綜采開采工藝，選用綜采開采工藝的優(yōu)越性為：有利于合理集中生產(chǎn)；對煤層及地質(zhì)條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性；具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，可使噸煤成本降低10~30元綜合考慮分層綜采采煤法與其它采煤法的優(yōu)缺點(diǎn)，決定選用傾斜長壁全部跨落一次采全高。 回采工作面長度的確定影響工作面長度的因素有煤層賦存條件、機(jī)械設(shè)備及技術(shù)特征、巷道布置等。該采區(qū)的煤層特征如表6～1所示，其煤層賦存條件好，地質(zhì)條件簡單，所以該礦井設(shè)計為綜合機(jī)械化程度比較好的現(xiàn)代化礦井。要求工作面的較大的生產(chǎn)能力，故選用較長的工作面。一般綜采工作面的長度范圍為150～250m，但由于綜采設(shè)備的改進(jìn)，管理水平的提高，以及各區(qū)段長度之間的關(guān)系，為了能夠使工作面的生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計的要求，設(shè)計工作面的長度為180m。 工作面的推進(jìn)方向和推進(jìn)度由于后退式的工作面和巷道的維護(hù)條件比較好，工作面的推進(jìn)方向確定為后退式。綜采工作面的走向長度一般不宜小于1000m。另外，考慮到工作面搬遷次數(shù)及煤損隨工作面推進(jìn)距離之間的關(guān)系，結(jié)合礦井設(shè)計生產(chǎn)能力所選用滾筒采煤機(jī)的技術(shù)參數(shù)，可得出綜采工作面的推進(jìn)度為：V0=9330=1782m/年 綜采工作面的設(shè)備選型及配套（1）工作面配套設(shè)備的選擇工作面的關(guān)鍵參數(shù)見表62。表62 工作面關(guān)鍵參數(shù)表工作面長度（m）煤厚（m）煤層結(jié)構(gòu)所需支架類型傾角（176。）180簡單、無夾矸支撐掩護(hù)式10根據(jù)工作面的關(guān)鍵參數(shù)，查《綜采綜掘高檔普采設(shè)備類型配套圖集》選用編號為ZC186—ZZ38的配套設(shè)備。三機(jī)標(biāo)準(zhǔn)型號見表63。ZZ4000/18/38型液壓支架主要技術(shù)特征見表64。MG300W型采煤機(jī)主要技術(shù)特征見表65。SGZ—764/264A型刮板輸送機(jī)主要技術(shù)特征見表66。SZB764/132型轉(zhuǎn)載機(jī)主要技術(shù)特征見表67。PCM110型破碎機(jī)主要技術(shù)特征見表68。SSJ1000/2160型帶式輸送機(jī)主要技術(shù)特征見表69。表63 三機(jī)標(biāo)準(zhǔn)型號液壓支架采煤機(jī)刮板輸送機(jī)ZZ4000/18/38MG300WSGZ—764/264A表64 ZZ4000/18/38型液壓支架主要技術(shù)特征見表項目技術(shù)特征單位標(biāo)準(zhǔn)型號ZZ4000/18/38形式支撐掩護(hù)式支架高度m寬度m中心距m初撐力kN工作阻力4000kN支護(hù)強(qiáng)度MPa對底板比壓MPa適應(yīng)煤層傾角≤30176。供液泵壓75MPa運(yùn)輸尺寸（長寬高）m重量T設(shè)計單位上海分院制造廠家蘇南煤機(jī)廠表65 MG300W型采煤機(jī)主要技術(shù)特征項目技術(shù)特征單位型號MG300W采高～m適應(yīng)媒質(zhì)硬度F=1～3煤層傾角≤35176。截深600mm滾筒直徑、m牽引方式無鏈牽引力500kN牽引速度0～8m/s鏈條規(guī)格銷輪齒軌滾筒中心距8389mm機(jī)面高度1488mm臥底量286mm電動機(jī)型號YSKBC—300A/300功率300kW臺數(shù)1臺電壓1140V冷卻方式電機(jī)牽引、截割、搖臂均水冷噴霧滅塵方式內(nèi)外噴霧控頂距2275mm最小不可拆卸件尺寸326012751039mm總重40T設(shè)計單位雞西煤機(jī)廠生產(chǎn)廠家雞西煤機(jī)廠表66 SGZ—764/264A型刮板輸送機(jī)主要技術(shù)特征見項目技術(shù)特征單位型號SGZ—764/264A設(shè)計長度200m出廠長度150m運(yùn)輸能力700t/h鏈速m/s電動機(jī)型號KBY550132功率2132KW轉(zhuǎn)速1475r/min電壓1140V布置方式平行布置中部槽規(guī)格（長寬高）1500764222mm園環(huán)鏈規(guī)格（dt）2692Cmm刮板鏈形式中雙鏈刮板間距920mm與采煤機(jī)配套牽引方式無鏈牽引制造廠家張家口煤機(jī)廠表67 轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表項 目單 位數(shù) 目備 注型 號SZB764/132張家口工業(yè)路60號煤礦機(jī)械廠與帶式輸送機(jī)重疊長度m出廠長度m運(yùn)輸能力t/h700鏈 速m/s電動機(jī)型 號KBY550132功 率kW132轉(zhuǎn) 速m/min1470電 壓V1140圓環(huán)鏈規(guī)格（dt）mm2686C刮板鏈型式雙邊鏈中部槽規(guī)格（長寬高）m刮板間距mm516質(zhì) 量t表68 破碎機(jī)技術(shù)特征表項 目單 位數(shù) 目備 注型 號PCM110張家口工業(yè)路60號煤機(jī)廠結(jié)構(gòu)特點(diǎn)輪 式進(jìn)料口寬度mm700出料口度mm700過煤能力t/h1000破碎能力t/h1000電動機(jī)型 號KBY550/110功 率kW110電 壓V1140外部尺寸（長寬高）mm456020251808質(zhì) 量t表69 伸縮帶式輸送機(jī)項 目單 位數(shù) 目備 注型 號SSJ1000/2160安徽淮南蔡家崗煤礦機(jī)械