采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團盛和煤礦18mta新井設計(已改無錯字)

　　

【正文】 10 表 21 礦井可采儲量匯總表 單位： Mt 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 18 82% 2 23 82% 3 342 82% 4 48 82% 5 54 82% 總計 礦井工作制度 生產能力 服務年限 礦井工作制度 根據《 煤 炭 工業礦井 設計規范》規定： 330d； 16h； ，其中三班進行采 煤 ，一班進行檢修。 礦井生產能力及服務年限 ： 大型礦井： 、 、 、 、 、 （ Mt/a）； 中型礦井 :、 、 （ Mt/a）； 小型礦井： 、 、 、 （ Mt/a）； 除上述井型以外，不應出現介于兩種設計生產能力中間 的 井型。 盛和礦 礦井已查明的工業儲量為 ，估算本井田內工業廣場煤柱，境界煤柱等 永久煤柱 損失量占工業儲量的 10%，各可采層均為厚煤層，按 《煤炭工業礦井設計 規范 》 要求確定本礦的采區采出率為 82%，由此計算確定本井 11 田的可采儲量為 。 地質構造及水文地質 情況 簡單，煤質優良，具有建設大型礦井的 有利 條件。 方案一：建 ； 方案二：建 ； 方案三：建 ； 根據《煤 炭 工業礦井設計規范》礦井投產后服務年限不應過長，可由服務年限確定 選擇方案。 礦井設計服務年限 礦井設計服務年限 的計算 公式： Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。Ｋ） 式中： Ｔ — 礦井 服務年限 ， a； Ｚ — 礦井可采儲量 ， Mt； K— 礦井儲量備用系數， K＝１ .3～ ； A— 礦井設計生產能力， Mt/a。 礦井設計一般取 K=，地質條件復雜的礦井及礦區總體設計可取 K=，地方小煤礦可取 K= 。根據本設計礦井實際情況， K值取 。 方案一： T＝ Z/AK=(179。)= 79a 方案二： T＝ Z/AK=(179。)= 66a 方案三： T＝ Z/AK=(179。)= 49a 根據《煤炭工業礦井設計規范》見礦井與水平服務年限表 （ 22） 表 2－ 2 礦井與水平服務年限 礦井生產能力 Mt/a 礦井服務年限 (a) 第一水平設計服務年限（ a） 煤層傾角小于 25176。 煤層傾角25～ 45176。 煤層傾角大于 45176。 及以上 6070 3035 ___ ____ 5060 2530 2025 1520 4050 2025 1520 1015 因本井田地質儲量大，可采儲量多，則選擇方案二合理。 盛和礦 礦井生產能力為，礦井服務年限為 66a。 12 第 3 章 井田開拓 概 述 井田內外及附近生產礦井開拓方式概述 附近有新建礦井采用立井開拓，單水平開采 。 影響本設計礦井開拓方式的因素及具體情況 井 田所在位置屬于丘陵地形，南北兩側高，中部受茄子河之侵蝕，較低洼； +150～ 900m，煤層 平均 傾角 20176。，煤層間距離分別為 30m、 35m、 30m、 25m； F F F1 F1 F30五條斷層 ； ，粉細砂巖等硬質巖層，穩定性較好。 確定井田開拓方式的原則 政策 ,為多出煤、 快 出煤、出好煤、 節省投資 、 提高 效率高創造條件。 在保證生產可靠和安全的條件下 盡量 減少開拓工程量 ，加快礦井建設 速度 ； ，避免生產分 散， 為集中生產創造條件； 。 ，減少井巷的維護量，使主要巷道經常性保持良好狀態； 資源，減少煤炭損失。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： 地面外部條件； 水文地質條件； 技術裝備 條件；施工技術條件； 煤層賦存條件； 礦井生產能力要求等。 13 對以上因素 經 綜合研究，通過系統優化設計和多方案技術經濟比較 后再進行 確定。 現根據具體情況提出三種方案 ： 方案 一 :雙斜井開拓 ； 方案 二 :雙立井開拓 ； 方案 三 :主 斜 副 立 開拓 。 如圖 31井筒開拓方案示意圖 對 三種井筒開拓方案技術比較如下： （ 1）雙斜井開拓 斜井與立井相比有如下優點： ① 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； ② 井筒掘進技術和施工設備比較簡單，掘進速度快，地面工業 廣場建筑、 井筒裝備、井底車場及硐室都比立井投資少； 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在自然條件相同時，斜井要比立井長得多； ② 當斜井較長時，敷設管路長度較大； ③ 斜井通風風路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風阻力過大，可能滿足不了通風的要求，不得不另開專用進風或回風的立井并兼做輔助提升。 適用條件：表土層不厚，水文地質情況簡單的煤層。井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。 技術評價：本井田一水平設在 250m水平，根據煤層的賦存情況可以采用雙斜井開拓，在技術上是可行的。 （ 2）雙立井開拓 優點： ①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； ②機械化程度高，易于自動控制； ③井筒為圓形斷 面，維護費用低、 有效斷面大 、通風條件好、 敷設 管線短、 人員升降速度快。 缺點：與斜井優點相 反 。 適用條件：立井開拓的適應性很強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、 14 水文等自然條件限制。當地質條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式。 技術評價：根據本井田的地表情況，地質構造，煤層賦存等因素， 采用雙立井開拓方案在技術上可行。 （ 3） 主 斜副立 井開拓 優點：兼有斜井和立井的優點。 缺點： 如果井口相 距 近，則井低車場相距較遠，布置及調度不太方便。如井底相 距 近 ，則井口相距較遠，地面建筑物比較分散，占地較多，相應地增加煤柱損失。 適用條件：介于雙立與雙斜之間。 技術評價：根據盛和礦的實際情況，該方案在技術上不合理。 根據《規程》規定，對技術上可行的方案還要進行經濟上的比較。經濟比較見表（ 31） 表 31 開拓方案經濟比較表 項目名稱 方案二（萬元） 方案 一 （萬元） 井筒 主井 700179。 3000179。 104=210 1050179。 1500179。104= 副井 700179。 3000179。 104=210 1150179。 1500179。104= 風井 150179。 1500179。 104= 50179。 3000179。 104=15 井底車場 1000179。 900179。 104=90 1000179。 900179。 104=90 石門開鑿 750179。 800179。 104=60 750179。 800179。 104=60 暗斜井開鑿 1200179。 1150179。 104=138 1200179。 1150179。104=138 總計 633 經過對 井筒開拓 方案的經濟比較， 得出雙斜井開拓方案在經濟上合理。 因此， 由技術和經濟比較后確定 盛和礦 礦井 采用 雙 斜井開拓。 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。在選擇開拓方式的同時，就要考慮各種可能的井口位置。 （ 1）井下條件 ①開拓方式和井口位置選擇時，一定要與初期移交達產采區的位置及其 15 接續統一考慮。井筒應靠近初期移交、達產采區； ②采用多水平開拓時，在考慮各水平石門工程量總和小的同時，應首先考慮第一水平的開采，然后兼顧其他水平。井筒與井底車場及主要運輸大巷位置的選擇統一考慮； 方案一方案二方案三圖 31 井筒開拓示意圖 ③井筒應盡量避開或少穿地質及水文 復雜的 地層 ， 并注意不要受底部強含水層承壓水威脅； ④ 選擇 在井田走向方向的儲量中央或靠近中央位置 ， 使井田兩翼可采儲量基本平衡，若因地面、井下某種因素影響 不能 靠近中央位置，需要偏離時 ，盡量避免井筒偏于一側，形成單翼生產的不利局面 。 （ 2）地面條件 ①井筒應建在比較平坦的地方 ； ②井口應滿足防洪設計標準 ； ③井口要避開地面滑坡、巖崩、泥石流、流砂等危險地區 ； ④井口及工業場地位置必須符合環境保護的要求 ； 16 ⑤工業場地要少占或不占良田 ； 依據 盛和礦 井田的儲量分布圖，及 勘探線 剖面圖．考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口 的位置在整個井田的儲量中央，坐標為： 主井： （ 403490,502485）； 副井： （ 403550,502500）。 開采水平數目和標高 開采水平的尺寸以水平垂高表示 。 合理的水平垂高要求： （ 1）具有合理的階段斜長 ； （ 2）具有合理的區段數目 ； （ 3）證明開采水平有合理的服務年限及足夠的儲量 ； （ 4） 要有利于采區的正常接替 。 根據以上各方面原因及 盛和礦 井田的實際情況：盛和礦井田范圍內共有五層可采煤層，均全區可采，煤層平均傾角 20176。，平均總厚度 。 根據 Z=（ ZC P） ? 可得 Z= 因為盛和煤礦的生產能力為 ，可根據 礦井與水平服務年限 表（ 32）得 表 3－ 2 礦井與水平服務年限 礦井生產能力 Mt/a 礦井服務年限 (a) 第一水平設計服務年限（ a） 煤層傾角小于 25度 煤層傾角2545 度 煤層傾角大于 45 度 及以上 6070 3035 ___ ____ 5060 2530 2025 1520 4050 2025 1520 1015 第一水平服務年限至少為 25 年。 由 P= KAZ? 得 Z=P MtKA ?????? 17 得 kmZL 6 ???? 根據開拓面圖量出斜長 L= 綜合以上：盛和礦礦井為三個水平，一水平標高為 250，二水平標高為550,三水平標高為 900。如圖 （ 32） 水平劃分示意圖 表 33 水平劃分方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 水平數目 2 3 2 水平標高 400， 900 250， 550， 900 250， 900 方案分析 煤炭損失量大，巷道布置困難 比較合理 在 250～ 800之間斜長大，開采困難，難于運輸。 比較結果 選擇方案二比較合理 圖 32 水平劃分示意圖 開拓巷道的布置 ： 運輸大巷服務于整個開采水平的煤炭和輔助運輸 材料、設備 以及通風、排水和管線敷設，服務年限很長。 煤層群開拓時，主要巷道布置方 式一般可分為三類： (1)單層布置：自井底車場開掘主要石門后，分煤層設置水平運輸大巷 ； (2)分組集中布置：在煤層群中，相近的煤層為一組設集中大巷，由集中運輸大巷開采石門與各煤層聯系。自井底車場開掘主要石門與個分組集中大 18 巷貫通 ； (3)集中布置：在開采近距離煤層群時，只開掘一條水平集中運輸大巷，用采區石門聯系各煤層。 現依據礦井設計生產能力及技術可行條件，特提出以下兩種大巷布置方式： 方案一：分組集中大巷 ； 方案二：集中大巷 。 兩種技術方案的優缺點詳見表（ 34）技術比較表。 盛和礦井田的可采煤層為 1 2 34 48和 54煤層，各煤層相距較近，煤質相同，不需要分采分運，所以根據本井田的實際情況，盛和礦井田采用集中大巷布置方式。 見水平切面圖（ 33） 表 34 大巷布置技術比較表 特點 分組集中大巷布置 集中大巷布置 優 點 ； ； ； ，運輸條件好 。 ； ，運輸條件好 ； ，開采程序比較靈活； 。 缺 點 ； 工程量大 。 ； ，建井時間長 ； 。 適 應 條 件 ，間距大小不同 ； ，煤層分組間距大 ； 時，初期工程少，工期 短。 ； ，服務年限長 ； 板 有堅硬 巖層，采區尺寸大 。 19 圖 33 水平切面圖 選定開拓方案的系統描述 井硐形式和數目 盛和礦 礦井采用雙 斜 井開拓方式，一主 井一副井。 井硐位置及坐標 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） 生產建設與住宅位置 ； （ 2） 工業場地占地面積 ； （ 3） 地形與工程地質條件 ； （ 4） 煤的運輸方向 。 （ 1）按運輸量確定井筒位置 ； （ 2）根據地質條件確定井筒位置 ； （ 3） 勘探程度和初期工程量 ； （