采礦工程畢業(yè)設計論文-龍煤集團鶴崗分公司興山礦15mta新井設計[2]-閱讀頁

　　

【正文】 特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。立井開拓和斜井開拓方式在技術上均可行，綜合開拓雖然對工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高，但針對本井田的地質狀況，綜合開拓方式也可行，應該予以考慮 [1]。 一水平二水平 圖 3－ 2－ 2 方案經(jīng)濟比較 Ⅰ 和 Ⅱ 在第一水平內 的各種費用相同 ,一些相同的部分可以不進行比較，于是我們在對方案Ⅰ和方案 Ⅱ 兩個方案進行比較時，可以只將兩個方案中有差 別的進行比較 : 一水平二水平 15 表 3－ 2－ 1 基建工程量 時期 項目 方案Ⅰ 方案 Ⅱ 初 期 主井井筒 /m 390+20 390+20 副井井筒 /m 390+5 59+5 井底車場 /m 1270+14100 1270+14100 主石門 /m 854 / 運輸大巷 /m 1000 1000 后 期 主井井筒 /m 180 980 副井井筒 /m 180 980 井底車場 /m 13870+14100 13870+14100 主石門 /m 1096 999 運輸大巷 /m 2075+2725 2075+2725 16 表 3－ 2－ 2 基建費用表 方案 項目 方案Ⅰ 方案 Ⅱ 工程量/m 單價 / 1m?元 費用 /萬元 工程量/m 單價 / 1m?元 費用 /萬元 初期 主井井筒 413 3754 3754 副井井筒 4081 395 4081 井底車場 27970 281 27970 281 主石門 854 231 30 231 運輸大巷 1000 231 1000 231 小計 后期 主井井筒 180 3754 1550 484 副井井筒 180 4081 1540 484 井底車場 27970 281 27970 281 主石門 1067 231 390 231 運輸大巷 4800 231 4800 231 小計 共計 別的基建工程量、基建費用、生產(chǎn)經(jīng)營費用及費用匯總表分別計算匯總于 下表。 17 表 3－ 2－ 3生產(chǎn)經(jīng)營費用 項 目 方案Ⅰ生產(chǎn)經(jīng)營費用 /萬元 項目 方案Ⅲ生產(chǎn)經(jīng)營費用 /萬元 石門運輸 41＝ 石門運輸 41＝ 提升 ＝ 提升 ＝ ＝ 井筒維護 0 井筒維護 ＝ 排水 394202027. 9104＝ 排水 411347710 4＝ 合計 合計 表 3－ 2－ 4 費用匯總表 方案 項目 方案Ⅰ 方案 Ⅱ 費用 /萬元 百分率 /％ 費用 /萬元 百分率 /％ 基建工程費 100 生產(chǎn)經(jīng)營費 100 總費用 100 從前面表格中的計算可以看出，方案Ⅰ的總費用要比 方案 Ⅱ 的高出％，很明顯方案Ⅲ要比方案Ⅰ優(yōu)越的多，故決定采用方案 Ⅱ 。每個開采水平設井底車場和運輸大巷，供該水平各采區(qū)煤的外運、輔助運輸和通風用。 18 本設計井田水平標高的確定主要考慮了以下幾個因素 合理的水平服務 年限；煤層賦存條件及地質構造；生產(chǎn)成本 . 根據(jù)上述 所述 設計井田設計提出水平劃分方案如下： 方案一：井田劃分 一 個開采水平；上下山開采 ，水平垂高 700m。各水平均實行上山開采水平儲量及服務 年 限如表 41： 表 41 水平劃分比較表 儲量（ Mt） 服務 年 限（ a） 工程量（米） 方案一 單水平 14700 70 943 方案二 一水平 7350 35 410 二水平 7350 35 410 從該表可知，方案一中的一個水平的服務 年 限 太長 ，且根據(jù)本井田地質條件限制，不利于多水平開采；而方案二有利于采區(qū)的接續(xù)，且巷道利用率高， 噸 煤成本相對較低。 開拓巷道的布置 （一） 運輸大巷的布置： 依據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力及技術可行角度，特提出以下二種大巷布置方式，如圖 31所示： 圖 31 大巷布置圖 分組大巷集中大巷 19 方案一：分組集中運輸大巷 方案二：集中運輸大巷 詳細技術比較見表 42： 依據(jù)本井田的地質條件及煤層賦存狀況：本井田共有可采煤層，其中 3與 17平均間距 275m,17與 21煤層平均間距 15m， 21 與 221 距 21M，而 221與 28 距 173M， 283033相距較近 。 （二） 開拓和巷道布置 礦井開拓巷道有多種布置方式 多種多樣 ,據(jù)本設計的礦井的條件，特列如下方案進行比較： 方案一： 總石門 —— 分煤層大巷 —— 采 區(qū)材料車場及 采 區(qū)入風石門 ——分帶運輸巷及運料巷 —— 走身 長壁回采工作面； 方案一的優(yōu)點如下： 由于方案一用總石門貫穿所有煤層，總石門、分煤層大巷和采 區(qū)車場中可以選用同一種運輸設備，分煤層大巷與分帶巷道之間再沒有斜巷聯(lián)系，所以，模式一的運輸段數(shù)最少。 方案二：分煤層大巷 —— 采 區(qū)車場及 采 區(qū)石門 —— 分 區(qū) 運輸巷及運料巷—— 走向 長壁回采工作面；其它層：集中大巷 —— 分煤層大巷 —— 采 區(qū)材料車場及 采區(qū)入風石門 —— 分區(qū)運輸巷及運料巷 —— 走向 長壁回采工作面； 方案二的優(yōu)點如下： ，建井工期較短，初期投資較低； 20 ，分 區(qū) 接續(xù)均衡，巷道運輸費較低； 區(qū) 運輸巷和分帶運料巷掘進通風較容易。 ，總工程量大，所以巷道維護量大，維護費用 高。 與方案一類似，一般在井田走向短，煤層數(shù)目少，煤層間距大，采用集中布置有困難且經(jīng)濟上不合理時，才采用此種布置模式。只需要比較它們的不同之處，即基建費、生產(chǎn) 費。 井筒 位置及坐標 井筒確定在 860 鉆孔附近，理由是： （ 一 ） 地形條件好：井口標高 +350,坡度不足 3176。 （ 三 ）交通條件好：靠近公路，井口距公路 1200； 確定井筒坐標為： ①主井井口坐標為： XA=116550 YA=101750 ②副井井口坐標為： XB=116450 YB=101800 主井井口標高為 350m，副井井口標高為 345m，擬定二水平為井筒最終水平。 22 水平數(shù)目及高度 本井田采用多水平開拓 ,擬定第一水平為 50m,本井大部分采區(qū)的煤層淺部標高在 +150,一水平垂高為 400m,實行上山開采。 石門、大巷 (運輸大巷、回風大巷 )數(shù)目及布置 （一） 大巷數(shù)目： 九 條運輸大巷、一條回風大巷。 綜上所述，在本設計井田中，由于 28 、 33以 及 17 、 22 23煤層間距小，可布置 分組 集中大巷。 24 煤層群的聯(lián)系 本礦井共有七層煤，即： 1 22 2 2 33煤層，參見可采煤層特征表及巷道開拓方案示意圖 。開采時采用下行式開采。 井 筒 布置及裝備 主井主要用于提煤。支護材料： 基巖段采用單層砼結構，凍結段采用雙層砼結構；井壁厚度：基巖段 350mm，凍結段 700mm。 副井 :主要用于升降人員、設備、材料及提升矸石等，并兼作通風、排水。井筒凈直徑 。井筒內裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水管管道等。 26 331 副井斷面布置圖 圖 3－ 3－ 2 主井斷面布置圖 27 井筒延伸的初步意見 井筒延伸方案主要有以下兩種： （一） 暗斜井延伸 暗斜井延伸生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡單，提升能力大，可充分利用原有井筒提升能力；增加了提升、運輸環(huán)節(jié)和設備；通風系統(tǒng)復雜。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場是連接礦井主要提升井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。 井底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運輸能力，并應滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。其次，在滿足井底車場通過能力的前提下應盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應便于管理和安全操車。卸載時，機車通過卸載站。一臺 10t架線式電機車牽引。 井底車場的布置、存儲線路、行車線路布置長度 （一） 井底車場線路布置的要求 井底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運輸能力，并應滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。其次，在滿足井底車場通過能力的前提下應盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應便于管理和安全操車。 N機車數(shù) , Lj每臺機車的長數(shù) Lf附加長度，取 10 m。 L=nc Lc 式中 L 材料車線有效長度， m； nc材料車數(shù)，輛； Lc每輛材料車帶緩沖器的長度， m； L=nc Lc=15 =33 m； 單開道岔非平行線路聯(lián)接 29 已知：道岔 DK630515， a＝ 3258mm， b＝ 4142mm， α ＝ 11176。 查表得： m＝ 11218mm， n＝ 8884mm， H＝ 6282mm， T＝ 6034mm， Kp＝11721mm。 15′， R＝ 20200mm， δ ＝ 60176。 單開道岔平行線路聯(lián)接 已知：道岔 DK624515， a＝ 3258mm， b＝ 4142mm， α ＝ 11176。 查表得： L＝ 13178mm， c＝ 1938mm， n＝ 6080mm， D＝ 11703mm。 渡線道岔線路聯(lián)接 已知：道岔 DK62441216， a＝ 3496mm， b＝ 3404mm， α ＝ 14176。查表得： c＝ 1700mm， L＝ 13292mm。 圖 3－ 4－ 4 渡線道岔線路聯(lián)接 井底車場 通過能力計算 （一） 井底車場線路 布置圖 39 和調度表見下表 36 基本軌起點基本軌起點 30 圖 39 井底車場線路圖 列車調度表 區(qū)段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅪⅩ時間（分）煤矸混合列車運行線底卸式列車運行線調度圖表 （二） 礦井日產(chǎn)原煤 4545 t，日產(chǎn)掘進煤為 4545 =272t， 3t 底卸式礦車日運煤量為 4545 =。每日運矸石量為 4545 = ， 1t 箱式礦車列車數(shù)為 （ 34） =20 列。 （三） 通過能力計算 按公式計算： N=TaQ/ =330 19 60 Q/ = 104( 3 19 10)/( ) = 通過能力富余系數(shù)為 。 井底車場主要硐室 （一） 井下中央變電所 中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)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。 硐室不應有滴水現(xiàn)象，電纜溝應設置一定坡度以便將積水隨時排出室外。如配置滅火設備和充足的砂箱，為此在硐室設計尺寸 時，應留出相應的位置。 ② 一旦井下發(fā)生水患，人員、設備便于撤出，同時便于下放排水設備，增加排水能力，迅速排除事故恢復生產(chǎn)。 根據(jù)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(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。 ② 出口通道處須設置向外開啟的能防水防火的密封門，從硐室出口防火門起 5 采煤內的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。 ④水泵工作的總能力應能滿足 20 小時內排出框架 24 小時的正常用水量。同時主要水倉必須含有主倉和副倉。故其容量 V=Q 式中： V—— 水倉容積，立方米； Q—— 礦井正常涌水量，立方米 /小時； 由此： V= 200=1600 立方米 設定設有主副水倉，每個水倉承擔一半涌水量，則有 1600/2=800 立方米。 10=80m （四） 水倉的支護形式和特殊要求 本設計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，水倉凈斷面應乘以 的系數(shù)，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水房方向設立反坡，其坡度常為 1‰～ 2‰。 （ 五 ） 等候室 在副井井筒附近設置等候室，作為工人候車跟休息的場所，等候室和工具房相鄰，以便工人領取工具。 33 開采順序 上山 采 區(qū)采用前進式的開采方式， 要滿足工作面的接繼，從離井底車場最近的采區(qū)開始采，從上至下。 沿 井田 傾斜方向的開采順序 . 對于緩傾斜根據(jù)其采動影響關系，一般只采用下行式開采順序。其中 3 煤層位于最上部， 33