豐陽礦井采礦專項初步設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 == M—井底車場的通過能力； Q—每一調度循環進入井底車場的所有煤矸石重； T—每一調度循環時間。通過能力富裕系數＝(60)＝滿足設計規范要求。 井底車場主要巷道斷面及硐室位置 根據本礦井的設計的地質條件和煤層埋藏特點，經過開拓方案的技術經濟比較，將膠帶輸送機大巷和輔助運輸大巷都布置在巖層中。膠帶輸送機大巷采用膠帶輸送機運輸，輔助運輸采用蓄電池電機車牽引1噸固定廂式礦車。主要大巷（膠帶輸送機大巷和輔助運輸大巷）均采取錨噴，其支護效果好，經濟效益可觀。膠帶運輸大巷此巷內有鋼絲繩芯膠帶輸送機運輸煤炭，并鋪設有軌道，以便于膠帶輸送機的的維修，同時也作回風大巷使用，斷面需要滿足一定的要求。不設專用人行道。 B1=b+d1+d2+d3+c 式中：B1——運輸大巷寬度，mm； b——輸送機邊緣至巷道壁的最小距離，主要運輸巷道最低取500 mm，這里取采區巷道一般取300～500 mm； d1——膠帶輸送機寬度，d1＝1200+320 mm； d2——礦車的寬度，d2＝800 mm； d3——礦車與皮帶機間距，d3＝400 mm； c——礦車與巷壁距離，取900 mm。B1＝500+1520+800+400+900＝4200 mm運輸大巷的斷面和特征表如圖4461。 輔助運輸大巷此巷為一條雙軌道大巷，并作進風巷使用，設人行道。B2=a+b+d1+d2+ c 式中：B2——軌道大巷寬度，mm；a——人行道寬度，取1200mm；b——車輛邊緣至巷道壁的最小距離，主要運輸巷道一般取580mm，這里取650mm,采區巷道一般取300～500mm；dd2——架線電機車的寬度，d1＝d2＝1060mm；c——蓄電池電機車的間距，412m。B2 =1200+500+1054+1054+412＝4200 (mm)軌道大巷的斷面和特征表如圖4462圖4461 皮帶運輸大巷斷面布置圖皮帶運輸大巷斷面特征表圍巖類別斷面（m2）掘進尺寸（mm）噴射高度（mm）錨 桿 （mm）凈周長（m）凈掘寬高型式外露長度排列方式間排距錨深規格巖42003500100樹脂錨桿100菱形8002000210016圖4462 軌道運輸大巷斷面布置圖軌道運輸大巷斷面特征表 圍巖類別斷面（m2）掘進尺寸（mm）噴射高度(mm)錨 桿 (mm)凈周長（m）凈掘寬高型式外露長度排列方式間排距錨深規格巖44004000100樹脂錨桿100菱形8002000210016井底車場硐室一、主井系統硐室 井底煤倉：井下煤倉上接卸載站硐室，下連箕斗裝載硐室。通常為一條較寬的傾斜巷道，其中分成兩個隔間，一個用以存煤，另一個為人行通道。近年來，也有些礦井采用了垂直式煤倉。式中: 井底煤倉有效容積，t。礦井設計日產量，t。～，大型礦井取小數。＝＝400t 煤倉設置為圓形螺旋倉，容量600t,煤倉高15m,采用錨噴支護，用d14圓鋼制作的普通金屬錨桿，混凝土厚度100～150mm。箕斗裝載硐室：其內安設箕斗裝載設備，將煤倉之煤按定量裝入箕斗。本硐室上接煤倉，并與立井井簡直接相連，一般情況下位于井底車場水平之下。主井清理撤煤硐室及斜巷：箕斗裝裁時，部分煤炭撤落到井底。為了清理需設置清理撤煤硐室，其中安設提升絞車，并經清理斜巷將礦車或小箕斗送入井底。清出的煤炭提升至運輸水平，然后由礦車經副井底部運至地面。 主井井底小水泵房：為了清理撤煤和防止箕斗裝載設備被水淹沒，必須及時排除井底積水。通常在清底設備之下或其附近，于井筒一側開一小泵房，安設兩臺水泵，一臺工作，一臺備用。井底積水排入井底車場巷道的水溝中，再流入水倉。二、副井系統硐室 馬頭門：它是副井井簡與車場巷道相連接的部分。材料、設備和人員都要通過它進出罐籠。在馬頭門附近為便于礦車進出罐籠，要安設推車機、阻車器等設備。 中央變電所：中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節約輸入，輸出電纜線，配電均衡，安裝維護方便和便于提供新鮮風流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。變電所必須采用不燃性材料支護，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護。硐室必須設置易關閉的既防水又防火的密閉門，門內可設向外開的鐵珊門，但不能妨礙門的關閉。從硐室出口防火門起5米內的巷道應砌碹或用其它不然性材料支護。變電所的地平。硐室不應有滴水現象，電纜溝應設一定坡度，以便將積水隨時排除室外。中央變電所應根據規定，設置滅火器材，如配備滅火設備和充足的沙箱，為此在硐室設計尺寸時，應留出相應的位置。中央水泵房：水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關系重大，故水泵房硐室位置的選擇應考慮以下因素：管線敷設最短，不僅節約管線電纜，而且管道阻力和電壓降最小。一旦井下發生水患，人員，設備便于撤出，或便于下放排水設備，增加排水能力，迅速排除事故，恢復生產。要求具有良好的通風條件根據以上要求，硐室位置應選在井底車場與副井連接處附近空車線一側，以便于設備運輸，與中央變電所硐室組成聯合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護，如砌料石或混凝土碹，在堅固的巖層中也可是用錨噴支護，但不得有淋水。出口通道處需設置向外開啟的能防水防火的密閉門。從硐室出口密閉門起5米內的巷道，應砌碹或采用其它不燃性材料支護。，設有流水坡，以防硐室積水。水泵工作的總能力應滿足20小時內排出礦井24小時的正常涌水量。井底水倉：井底水倉是按照礦井正常涌水量計算的，《煤礦安全規程》規定，當礦井正常涌水量在1000立方米/小時以下，主要水倉有效容積能容納8小時的正常涌水量。同時主要水倉的有效容積不得小于四小時的礦井正常涌水量。礦井主要水倉必須含有內水倉和外水倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用，特殊情況應設多條水倉。據上述可知，本礦正常涌水量50立方米/小時，小于1000立方米/小時。故其容量：V=Q8V——水倉容積，立方米Q——礦井正常涌水量，立方米/小時V=400立方米設定設有主副水倉，每個水倉承擔一半涌水量，則有400/2=200立方米。若用凈斷面為8平方米的半圓拱形斷面，那末一條水倉長度為 L=200247。8=25m水倉的支護形式和特殊要求本礦井水倉斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲水。為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水倉方向設立反坡，其坡度常為1‰~2‰，在水倉最低點既清理斜巷底部附近應設積水窩，在清理水倉時能將積水排出，以方便清理工作。等候室:在副井井筒附近應設置等候室，作為工人候跟休息的場所。等候室多和工具房相鄰，以便于工人領取工具。三、其他硐室其他硐室主要有：調度室、電機車庫及電機車修理間、防火門硐室、火藥庫等。各硐室的具體位置見井底車場平面布置圖所示。 開采順序采煤工作面的配置《安全規程》規定：突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區域的采煤工作面，不得采用前進式采煤方法。上山采區采用單一走向長壁開采方式開采，采區內工作面后退式開采。上山兩翼布置工作面開采。區的生產能力應根據地質條件、煤層生產能力、機械化程度和采取內工作面接替關系等因素確定。各類礦井正常生產的采區個數一般按表規定：表451 礦井同時生產的采區個數礦井設計生產能力（Mt/a）采區個數～3～4～2～31～2 ,因此，本礦井生產采區為一個，保證年產量的工作面為一個。保證年產量的同采采區數和工作面數本礦采用綜合機械化采煤，一個工作面的生產能力可達到60萬噸左右。礦井達到產量時工作面個數（1）確定達到設計產量時工作面總線長：B＝Ax/（∑MrLK3）式中：B—采煤工作面總線長，m；A—礦井設計年產量，t/a；；x—回采出煤率，；∑M—同采煤層總厚度，m；；r—煤層容重，t/m3；；K3—工作面回采率，取95%；L—年推進度，L＝；其中：330—礦井年工作日，天；n—日循環數，個；4個；I—循環進度，m； m；Φ—正規循環系數，Φ＝～1L＝＝3304＝713m故： B＝ Ax/（∑MrLK3）＝106（713）＝（2）確定同采工作面個數N＝Bn/l （取整數）式中：N—同采工作面數，個；B—工作面總線長，m；n—同采煤層數；l—回采工作面長度，m；計算得：N＝1/150＝ 取整數為1，故工作面個數為1個。礦井產量的驗算根據所配置同采工作面的具體條件，驗算投產初期礦井年產量，驗算公式如下：式中：An—礦井同采工作面產量總和，萬t；mi—第i號工作面采高，m；Li—第i號工作面年推進度，m；Ii—第i號工作面長，m；γi—第i號工作面煤的容重，t/m3；n—同采工作面數，個；Ki—回采工作面采出率；計算得：An＝1150713＝61萬噸An加上全礦井掘進煤之和為：61＋6110%＝，故符合規范要求。確定同采工作面為1個，工作面長為150m。 井巷工程量和建井周期 根據以上各章節計算的結果，計算統計達到設計產量時的井巷工程量。設計中的井筒有：主井、副井、風井。主井直徑為5m，副井直徑6m，風井直徑為5m。 m m2。采用普通法施工,月進度為50m。設計中的巷道有：井底車場、運輸大巷、回風大巷、回風石門、采區運輸平巷、采區回平巷、運輸上山、軌道上山、回風上山、工作面開切眼。 表461 巷道掘進進度指標表掘進機械化程度煤巖類別月進度綜合機械化掘進機組煤500半煤巖350液壓鉆車作業線巖200鉆爆法煤300半煤巖250風動鑿巖機巖120注：①傾角大于8176。的上下山的掘進速度，；。礦井達到設計產量時井巷工程量見下表（表4－6－2）表4－6－2 礦井達到設計產量時井巷工程量表序號巷道名稱斷面形狀支護材料巷道斷面（m3）巷道長度（m）工程量（m3）凈掘凈容積掘進容積一開拓巷道1主井圓形混凝土砌壁4909604110252副井圓形混凝土砌壁490157783風井圓形混凝土砌壁90176420254井底車場半圓拱形錨噴75012450135755膠帶運輸大巷半圓拱形錨噴152519520210456軌道大巷半圓拱形錨噴1525207407回風石門梯形錨網8013281448二準備巷道1回風上山梯形錨噴62592502運輸上山半圓拱錨噴625792583253軌道上山半圓拱錨噴625792583254區段運輸巷半圓拱U型鋼155019654206465區段回風道巷半圓拱U型鋼155019654206466工作面矩形錨網15019021998井巷工程施工進度見下表（表 463）表 463 井巷工程施工進度表序號工程名稱工程量（m）施工速度（m/月）時間（月）1主井490402副井490403風井90404井底車場7501605回風石門801606軌道大巷15251607皮帶運輸大巷15251608采區運輸平巷15504009采區回風平巷155040010采區運輸上山62516011采區軌道上山62516012開切眼150400合計由井巷工程施工進度表可以知道。5 準備方式根據本區自然地質地形條件和煤層賦存條件，參照煤層厚度、煤層傾角、頂底板巖性特征以及機械化程度，確定準備方式是否合理，將直接影響到工作面和礦井生產的順利進行。為了選擇合理的準備方式，必須對煤層的賦存條件進行分析。本設計礦井開采對象為二1煤層，賦存條件穩定，且煤層傾角為31～33176。，采用采區式開采方式布置在技術上較合理。為了選擇合理的采煤方法，需結合煤層的賦存條件和地質特征，并考慮所在實習礦井實際使用經驗。，平均傾角32176。，屬于傾斜煤層。煤質較穩定，煤質松軟，屬于軟煤層。礦井屬高瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險性，煤層無自燃發火危險。參照“三軟煤層”、傾斜煤層礦區的實際經驗，并遵循煤炭資源損失少，采用正規采煤方法；安全勞動條件好；材料消耗少，生產成本低；便于生產管理的原則來選擇采煤方法。因為本設計的主采煤層為傾斜煤層，欲采用走向長壁采煤法，煤層結構簡單，賦存穩定，故欲采用一次