晉煤集團(tuán)古書院礦24mta新井設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁

　　

【正文】 護(hù)為錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)，錨桿采用Φ18圓鋼，間排距800800，；，間排距17002400，頂板鋪Φ4120鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片規(guī)格：27001700。、。 井底車場本礦井采用斜井單水平集中開拓方式，主運輸采用膠帶輸送機(jī)運煤，輔助運輸采用無軌膠輪車自地面直達(dá)工作面，系統(tǒng)簡單，環(huán)節(jié)少，副斜井井底無存、調(diào)車線及硐室。輔斜井右側(cè)每隔200m設(shè)有調(diào)車硐室和錯車硐室，以方便無軌膠輪車調(diào)車及錯車，取各種車輛最大尺寸，調(diào)車硐室尺寸(垂直副斜井軸線方向副斜井軸線方向調(diào)車硐室高度)為5000mm3800mm3500mm，并在硐室連接處抹角，大小為3m3m，錯車車硐室尺寸(垂直副斜井軸線方向副斜井軸線方向調(diào)車硐室高度)為2400mm9800mm3500mm，與副斜井連接處呈流線型逐漸過渡。 井下硐室井下主要硐室有主水泵房及水倉、帶區(qū)變電所、消防材料庫、井底煤倉等，各硐室均布置在大巷之間。A 主水泵房及水倉礦井正常涌水量為120m3/h，最大涌水量180m3/h，所需水倉容量為：Q0=QE8 式中，Q0——所需水倉容量，m3；QE——礦井正常涌水量，m3/h；8——水倉容量按容納8小時正常涌水量設(shè)計。故所需水倉容量為：Q0=QE8=1208=1200m3根據(jù)水倉的布置要求，水倉的容量為：Q=SL 式中，Q——設(shè)計水倉容量，m3；S——水倉有效斷面積，；L——水倉長度。則：Q==2251 m3由上面計算得知，Q＞Q0，故設(shè)計的水倉容量滿足要求。水倉采用水倉清理機(jī)清理。B 煤倉煤倉為一垂直圓斷面煤倉，坐落于主斜井井底大巷部位，，經(jīng)計算煤倉容量為3500t。大巷膠帶輸送機(jī)運煤能力為2400t/h，容量設(shè)計滿足要求。煤倉通過檢修清理斜巷進(jìn)行清理。 主運大巷斷面特征圖 輔運大巷斷面特征圖 回風(fēng)大巷斷面特征圖5 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置設(shè)計首采區(qū)為西二帶區(qū)，主采煤層為3號煤層，煤層厚度平均為4m，煤層厚度變化不大，全區(qū)穩(wěn)定可采；傾角為2176。～10176。，平均4176。；3號煤層為黑灰色、金屬光澤，貝殼狀斷口，致密堅硬，均一～條帶狀結(jié)構(gòu)，由亮煤和鏡煤組成，宏觀煤巖類型為光亮型，；煤層頂、底板巖層均為泥巖、沙質(zhì)泥巖，硬度較小；3號煤層瓦斯涌出量小，為5m3t；預(yù)計涌水量較大，為7000～9000m3d；煤塵無爆炸性；3號煤層屬不易自燃煤層，自然發(fā)火危險性低，西二帶區(qū)對應(yīng)的地面無需要保護(hù)的建筑物。 采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)帶區(qū)準(zhǔn)備方式優(yōu)點：1）巷道布置簡單，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費用低、投產(chǎn)快；2）運輸系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備少，運輸費用少；3）由于工作面的回采巷道既可以沿煤層掘進(jìn)，又可以保持固定方向，故使采煤工作面長度保持等長，從而減少了因工作面長度的變化給生產(chǎn)帶來的不利影響，對綜合機(jī)械化采煤非常有利。4）通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，同時使巷道交叉點和風(fēng)橋等通風(fēng)構(gòu)筑物也相應(yīng)減少。5）技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著。國內(nèi)實踐表明，帶區(qū)準(zhǔn)備方式工作面單產(chǎn)高、巷道掘進(jìn)率低、采出率高、勞動生產(chǎn)率高和噸煤成本低。本設(shè)計礦井膠帶運輸大巷布置在煤層中，輔助軌道大巷布置在煤層中，輔助運輸采用無軌膠輪車。帶區(qū)準(zhǔn)備方式存在的問題：1）長距離的傾斜巷道，使掘進(jìn)及輔助運輸、行人比較困難；2）現(xiàn)有設(shè)備都是按走向長壁工作面的回采條件設(shè)計和制造的，不能完全適應(yīng)傾斜長壁工作面生產(chǎn)的要求；3）大巷裝車點多，特別是當(dāng)工作面單產(chǎn)低，同采工作面?zhèn)€數(shù)較多時，這一問題更加突出；4）有時存在著污風(fēng)下行的問題。上述問題采取措施后可以逐步得到克服。針對首采帶區(qū),其參數(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)兼運煤，一條回風(fēng)兼輔助運輸。因為工作面推進(jìn)長度較長，為了減小掘進(jìn)通風(fēng)困難，設(shè)計采用雙巷掘進(jìn)方式，帶區(qū)煤柱留設(shè)為15m。（2）區(qū)段要素首采帶區(qū)位于井筒西北側(cè)；，賦存穩(wěn)定；根據(jù)理論計算和實踐統(tǒng)計得知，綜采工作面長度在150～250m之間，噸煤生產(chǎn)成本最低，故工作面長度取為195m；兩斜巷設(shè)計均為矩形斷面，高為3m；回風(fēng)斜巷寬6m，高3m；兩斜巷斷面如圖552所示。分帶寬為：B =195++6+20=（3）開采順序首采帶區(qū)為西二帶區(qū)，然后依次開采東一帶區(qū)、東三帶區(qū)、西四盤區(qū)，東五帶區(qū)，西六帶區(qū)。首采工作面為15201工作面，然后依次開采下一個相鄰分帶，具體如下：15201→15202→15203→15204→15205→15206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)一回型通風(fēng)系統(tǒng)。（5）帶區(qū)運輸帶區(qū)內(nèi)分帶運輸斜巷鋪設(shè)=3000mm的膠帶輸送機(jī)，運輸煤炭到大巷膠帶運輸機(jī)，集中到井底煤倉，由主井箕斗提升至地面；帶區(qū)內(nèi)輔助運輸采用無軌膠輪車運輸，材料車從井底車場出來，經(jīng)輔助運輸大巷到回采工作面的輔助運輸斜巷，再到工作面。圖51 運煤進(jìn)風(fēng)斜巷斷面圖圖52 輔運回風(fēng)斜巷斷面圖帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)包括運煤系統(tǒng)、輔助運輸系統(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） 運煤系統(tǒng)煤由工作面刮板運輸機(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)（2）輔助運輸系統(tǒng)工作面設(shè)備材料經(jīng)副井罐籠至井底車場，由無軌膠輪車經(jīng)大巷運至工作面。運輸路線如下：輔助運輸大巷→工作面軌道斜巷→工作面（3）通風(fēng)系統(tǒng)帶區(qū)03201工作面風(fēng)流路線為：副井→軌道大巷→進(jìn)風(fēng)斜巷→03202回風(fēng)斜巷→帶區(qū)聯(lián)絡(luò)巷→03201進(jìn)風(fēng)斜巷→03201工作面→03201回風(fēng)斜巷→回風(fēng)大巷→北風(fēng)井（4）排矸系統(tǒng)礦井巷道基本均沿煤層掘進(jìn)，故礦井排出矸石很少，排出的少量矸石只需用無軌膠輪車運至井底車場，再由副井提升至地面即可，也可在井下利用。（5）供電系統(tǒng)供電：地面變電站→副井→中央變電所→軌道運輸大巷→運輸斜巷→工作面（6）排水系統(tǒng)在工作面03201運輸斜巷敷設(shè)一趟6寸管路，在運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55kW 水泵，一臺使用，一臺備用。水流方向：工作面→運輸斜巷→輔助運輸大巷→副井井底水倉→地面巷道沿煤層掘進(jìn)，不可避免出現(xiàn)一些低洼地段，低洼地段容易形成積水，可在低洼地段設(shè)立小水倉，采用合適的水泵排水。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、運三大工序的爆破深孔化、支護(hù)合理化、裝運機(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 局扇，通風(fēng)方式為壓入式。（1） 帶區(qū)生產(chǎn)能力布置一個工作面可滿足礦井產(chǎn)量要求。工作面的采煤機(jī)生產(chǎn)能力，按下式計算： （式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)；——工作面割煤回采率。 已知=2m，= t／m3，=280m，= m，=6，=，將各值代入公式（51），可得：=33042806106=（Mt/a）工作面年產(chǎn)量= Mt/a 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)屬厚煤層，%，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定。 帶區(qū)車場選型設(shè)計帶區(qū)煤層傾角小，平均4176。，為近水平煤層。軌道大巷位于煤層中，輔助運輸大巷采用無軌膠輪車運輸，因此，軌道斜巷與大巷連接處不需設(shè)立車場。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。6 采煤方法 采煤工藝方式本采區(qū)可采煤層的特征如表61所示。表61 可采煤層特征表特征內(nèi)容煤層名稱3煤層厚度4m 穩(wěn)定性穩(wěn)定硬度中硬=傾角2～10176。煤層牌號無煙煤頂板老 頂直接頂泥巖、底板直接底泥巖、老 底瓦斯涌出量相對涌出量5m3t預(yù)計涌水量7000～9000m3d煤塵爆炸性無爆炸危險自然發(fā)火性不易自燃根據(jù)可采煤層特征表，3號煤層為平均傾角為4176。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。15號煤層為平均傾角為4176。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：工作面產(chǎn)量和效率高；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。根據(jù)帶區(qū)地質(zhì)條件及煤層特征，煤層中厚，不適應(yīng)于放頂煤和分層綜采，故采用一次采全高的回采工藝，一次采全高工藝優(yōu)缺點優(yōu)點：工作面產(chǎn)量和效率高；巷道掘進(jìn)較少，減少了巷道的維護(hù)工程量，同時生產(chǎn)也相對集中；萬噸掘進(jìn)率高；工作面搬家次數(shù)少，節(jié)省搬遷費用，增加了生產(chǎn)時間；材料消耗少。缺點：煤炭損失大，對于煤厚比采高大的煤層，一次不能采完；控頂較困難，煤壁容易偏幫；采高固定，適應(yīng)條件單一。由于煤層中厚，可以一次采完，且控頂比較容易，相對與煤層厚度大的煤層，此礦井煤層厚度最適合，故采用一次采全高，后退式自然垮落法采煤。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61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280m。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。綜采工作面的推進(jìn)長度一般不宜小于1000～2000m，推進(jìn)時間不低于一年。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)，可得出綜采工作面日進(jìn)6刀，年推進(jìn)度為：V0=6330=1584 m/a。（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。）2804簡單、無夾矸支撐掩護(hù)式4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186—38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。SGZ764/264A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 采煤機(jī)技術(shù)特征技術(shù)特征單位規(guī)格型號300采　高M(jìn)～適應(yīng)煤質(zhì)硬度=1～3煤層傾角176。≤35截　深M800滾筒直徑Mm、牽引方式無鏈牽引力kN404牽引速度m/min0～6鏈條規(guī)格銷輪齒軌主油泵形式125軸向柱塞變量泵油馬達(dá)形式630擺線馬達(dá)調(diào)高泵形式19柱塞泵輔助泵形式45∕160齒輪泵滾筒中心距Mm8389機(jī)面高度Mm1600臥底量Mm316電動機(jī)型號300／300功率kW300臺數(shù)臺1電壓V1140冷卻方式水冷噴霧滅塵方式內(nèi)外噴霧控頂距2445最大不可折卸件Mm326012751039/總重T40設(shè)計單位上海煤研院制造廠家