采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團東山煤礦09mta新井設計-wenkub.com

　 　

【正文】 根椐本帶區地質情況，礦井生產系統安排如下： 1．裝煤，采煤機落煤以后直接落入刮板輸送機中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機中； 2．落煤，采用 傾斜長壁采煤法 ，使用雙滾筒采煤機割煤，工作面端頭割三角煤斜切進刀方式截深 ； 3．工作面支護，工作面內部用支撐掩護式液壓支柱，工作面端頭支護用端頭液壓支柱，并采用超前支護方式，超前２０ m 左右； 4．運煤， 由刮板輸 送 機經轉載機 后經 帶 式 輸送機運到 帶 區煤倉，然后由大巷裝車站運于井底車場 ； 5．采空區外理方法有全部垮落法、緩沖法、刀柱法和充填法。這種采煤方法具有產量大，效率高，生產系統簡單，巷道掘進量小，回采工序簡單，材料消耗少，成本低以及生產安全等優點。 3．采煤方法的選擇 本設計 帶 區走向長度為 900m，傾斜長度 1000m，第一開采水平 布置在100m標高處。設計時應盡量采用行之有效的先進技術，積極提高機械化水平。 帶區準備 帶區巷道的準備順序 采準工作由運輸大巷開掘下部車場，然后反斜開掘斜巷，穿到最上一層煤后，再沿煤層開掘分帶運輸入風巷和分帶運料回風巷，再開切眼貫通，形成回采工作面。 8m以上通道溫度不超過 30℃，必須有足夠的照明，機電硐室應設置瓦斯自動檢測報警斷電儀，并配備便攜式個體檢測設備。 倉身：采用錨噴支護 下口漏斗及溜口閘門基礎，煤倉下口用混凝土砌筑圓臺體收口，收口斗倉可作成曲面圓臺體以解決起拱堵倉 問題，為了大巷的安全，煤倉與大巷連接處加強支護，一般應在煤倉下口處四周鋪設數根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護聯為一體。 故 Q＝ 10＋ 4000/18 2 ＝ (3)按帶區高峰生產延續時間計算 (Qh＞ Qt時 )。各片盤車場也采用甩車場形式。 帶區上部車場布置 １． 《煤礦礦井井底車場和硐室設計規范》中規定 （ 1）帶區車場和硐室應根據圍巖情況盡量布置在穩定巖層或煤層中； （ 2）帶區車場和硐室的設計，應根據帶區巷道布置、帶區生產能力和服務年限、運輸方式和礦車類型、地質構造和圍巖性質、煤塵、瓦斯及水文情況等因素進行全面考慮確定； （ 3）帶區車場巷道斷 面應根據圍巖情況確定，可為半圓拱形，跨度大時視圍巖情況也可采用三心拱形，應優化選擇錨噴支護，當錨噴支護有困難時，也可采用其他支護方式。巷道布置以施工方 便，通風、運輸系統要簡單、安全、可靠。 L/=（ 60 4 3） /( 3 9)=， 可見 L＝ 170m＜ L/＝ ， 工作面長度合理。 30 帶區巷道布置 區段劃分 由于采用傾斜長壁開采故不存在區段劃分和上下山布置 ，將 本帶區劃分為 2 個條帶， 3 層煤聯合開采，采用中央并列式通風。 ～ 15176。本帶區采用傾斜長壁聯合開采，帶區煤柱留設如下 ：各煤層在帶區邊界留設 30m 保護煤柱，井田境界處留設30m 保護煤柱。淺部以 100 標高為界，深部以 500 標高為界。 K 式中 Q 回 =回采煤量， t； L工作面走向可采長度， m； 28 M采高， m； K工作面回采率 Q 回 =170 3700 = t 三兩可采期確定及計算 開拓煤量可采期（ a） =力當年計劃采量或設計能 期末開拓煤量=3127/90=（ a） 準備煤量可采期（月） =平均月設計能力 期末準備煤量=150/=20（月） 回采煤量可采期（月） =量當年平均月計劃回采煤 期末回采煤量=（月） 開拓煤量可采期 TK=5a ， 滿足要求； 準備煤量可采期 TZ=1a ， 滿足要求； 回采煤量 可采期 TN= 月 6月， 滿足要求。 Q 開 =（ 2020 3600 ） =14998655 t （ 3）回采煤量 Q 回 = L DQ 地損 Q 呆滯 ） C 式中 Q 開 開拓煤量 t L煤層兩翼已開拓的走向長度 m h 帶區平均傾斜長度 m M 開拓區煤層平均厚度 m D煤的視密度 t/m3 Q 地損 地質及水文地質損失 t Q 呆滯 呆滯煤量（永久煤柱的可回采部分和開拓煤量可采期內不能可采的臨時煤柱及其它煤量） t C帶區采出率 L=5000m ； M = ； h =1000m ； D= t/m3； C=； Q 呆滯 =202000 t ； Q 地損 =802200 t Q 開 =（ 5000 3000 ） =31276855t （ 2）準備煤量 Q 準 =（ L計算“三量”時應注意的要求： ，集中大巷應掘進帶區石門 50m，帶區石門應掘至上部煤層，才可將改帶區劃入開拓煤量范圍； 27 ，大巷應超過帶區上山 100m 才 可以將帶區劃入開拓煤量范圍； 3～ 5 年以上，準備煤量可采期 1年以上，回采煤量可采期 4～ 6個月以上。除近 26 水平煤層外，對于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層，根據其采動影響關系，一般只采用下行式開采順序。 采用傾斜長壁開采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產快。 帶區劃分 東山礦井田走向長度大，無論從時間上、投資上和實際開采條件上都要受到限制，勢必按技術要求沿走向將井田劃分成帶區并按帶區前進方向回采。 井底車場型式選擇的因素如下： 1．調車簡單，管理方便，彎道及交叉點少； 2．保證礦井生產能力，有足夠的富裕系數，有增產的可能性； 3. 施工方便，各井筒間，井底車場巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設時間； 4．當大巷或石門與井筒距離較大時，能夠扣置； 5．調車簡單，符合有關煤炭安全規程，煤炭工業礦井設計規范； 6．井巷工程量小，建設投資者，便于維護，生產成本低； 7．礦車提升的斜井井底車場，井筒不延深的一般采用平車場，井筒延深的一般采用甩車場。因此，井底車場設計是否合理，直接影響著礦井的安全和生產。 東山礦中，大巷和石門服務年限較長，運輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護設計在本設計中相同，其內部設施也相同。 井筒位置及坐標 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體位置，并用直角坐標和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： （ 1）；煤的運輸方向； （ 2）地形與工程地質條件； （ 3）工業場地占地面積 （ 4）生產建設與住宅位置。 （ 2）分組集中大巷適用條件 ①按煤層的特點根據運輸，通風要求組合，經濟上有利； ②煤層數多，層 間距大小懸殊； ③多水平生產，容易解決運輸，通風的干擾。 開拓巷道的布置 水平巷道的主要任務是擔負煤矸，物料和人員的運輸，以及通風，排水，敷設管線。 方 案二：該方案的一水平服務年限及垂高均符合《煤炭工業礦井設計規范》規定，根據本井田的實際情況，本方案技術上可行。 根據以上各方面原因及本井田的實際際情況，現確定水平劃分方案如下； 方案一：單水平開采 水平標高 — 100m 階段垂高 — 900m 儲量 — 7179； 服務年限 — 56。 247。 T=Z/A=3528/90 =28a20a 階段垂高 =可采儲量247。 綜上所述和東山礦實際情況，方案一比較適合。 Ⅱ 雙斜井開拓 省； 2井筒設備較簡單； 。 3. 井口位置接近井田中央，石門相對較短。 現有兩種井筒位置布置方案如下： 方案一：井筒位于井田淺部； 方案二：井筒位于井田中部。 根據上述井硐開拓方案的技術比較，確定雙立井開拓與雙斜井開拓方案在技術上可行，根據規定，對技術可行的方案還應進行經濟比較。 （ 3）主立井副斜井開拓 優點：兼有斜井和立井的優點，副井采用斜井開拓，井筒施工簡單，掘進速度快，費用低，主井采用立井開拓，井筒容易維護，有效斷面大，有利于通風，提升速度快。 （ 2）雙立井開拓 優點： ① 機械化程度高，易于自動控制； ② 立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利； ③ 井筒為圓形斷面結構合理，維護費用低，有效斷面大通風條件好，管線短，人員升降速度快。 ② 井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設備，鋼材消耗量小； ③ 帶式輸送機提升增產潛力大，改擴建比較方便，容易實現多水平生產，并能減少井下石門長度； 缺點： ① 圍巖不穩固時，斜井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低，能力小鋼絲繩磨損嚴重，動力削消耗大，提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉載環節多，系統復雜，更要多占用設備和人力； ② 在自然條件相同時，斜井要比立井長得多； ③ 由于斜井較長，沿井筒敷設管路，電纜所需的管線 長度較大； ④ 當表土為富含水的沖積層或流砂層時，斜井井筒掘進技術復雜，有時難以通過。要建立完善的通風系統，創造良好的條件，減少巷道維護量，使主要巷道經常性保持良好狀態； 5．要適應發前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術，新工 13 藝，發展采煤機械化，自動化創造條件； 6．根據用戶需要，應將不同煤種、煤質的煤層分別開采。 東山礦建設必須嚴 格按照基本建設程序辦事，確定礦井開拓方式必須充分考慮多個主井工藝系統的機械化裝備水平。 礦井工業制度 生產能力 服務年限 礦井工作制度 東山礦年工作日確定為 330d ，礦井每日凈提升時間為 16h 采用三八工作制。 得 Z=（ ZCP） C =（ ） 85%= 10 表 21 可采煤層儲量總表 序號 煤層號 A+B+C 工業儲量 損失量 設計采 出率 可采儲量 1 1上 84% 2 3上 83% 3 6A 86% 總計 回采要求：中厚煤層不應小于 80%，薄煤層不應小于 85%。 按以下計算方法得：工業廣場煤柱損失： 斷層，露頭煤，邊界保安煤柱損失： 總損失量： 損失率 =總損失量 /工業儲量 = 儲量計算方法 計算公式如下： 塊段儲量 =塊段面積247。 礦井工業儲量是指平衡表內 A+B+C 級儲量的總和。 18′ 42″ 45176。 8 第二章 井田境界 儲量 服務年限 確定井田境界的依據 井田周邊狀況 ； ，地質條件作為劃分境界的依據； ，安排地面生產系統和各建筑物； ，以利于機械化的不斷提高。 （ 4）礦井 涌水量 70121 m3/h，屬于低涌水量礦井。 7 沼氣 煤塵 礦井涌水及煤的自然性 （ 1） 瓦斯賦存情況及涌出量 根據現有資料和臨近生產礦井的調查，東山礦區內含瓦斯，瓦斯相對涌出量 m3/t，絕對涌出量 21 m3/h，屬于低瓦斯礦井。（ 見 表 13） 表 13 巖石力學強度指標表 名 稱 抗壓強度 /σc(MPa) 抗拉強度 /σt(MPa) 摩擦角 /φ(176。共有可采煤層 3 層，全部為可采煤層。 W NE 34176。 地質構造 東山井田范圍內的主要地質構造為斷層， 其中斷層有 3 個，鉛直斷距在25m左右，詳見 (表 1— 1)斷層特征表。局部有斷層。 。 ～ 10176。 煤田開發史 東山礦為新井設計，無開發史。風向多為 西北和西南，風力 3~4 級。C，最低氣溫在 29176。22′ 16東山礦的交通以鐵路、公路為主，有礦山鐵路專線與雞西站相連；公路通達雞西市、密山市等地，交通較為便利區內公路四通八達，交通十分便利，有數 條國有鐵路和國家級公路 (見圖 1－ 1) 。 2 第一章 井田概況及地質特征 1． 1 井田概況 1． 1． 1 交通位置 交通狀況 東山礦位于黑龍江省雞西市境內，東經 130176。同時也為我熟悉自己所掌握的課程提供了一個良好的平臺。而且還使用了帶區開采。 沿煤層走向的開采順序 ................................... 25 沿煤層垂直方向的開采順序 ............................... 25 沿煤層傾斜方向的 開采順序 ................................ 25 帶區接續計劃 ........................................... 26 第 4 章 帶區巷道布置 ............................................. 29 帶區概述 ................................................... 29 設計帶區的位置 邊界 范圍 帶區煤柱 ....................... 29 帶區的地質和煤層情況 .................................... 29 V 帶區生產能力