采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團滴道煤礦15mta新井設計[2](已改無錯字)

　　

【正文】 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 。 缺點：如果井口相近，則井底相距較遠，井底車場布置，井下的聯系 就不太方便，如井底相近，由井口相距較遠，地面工業建筑物就比較分散，生產調度及聯系不太方便，占地比較多，相應地增加煤柱損失 。 適用條件：介于雙立井與雙斜井之間 。 技術評價：根據設計井田的地表狀況，煤層賦存及工業廣場的布置等實際情況，如用綜合開拓不利于地面工業廣場的布置，也不利于井底車場的布置，井下的聯系和生產調度較為繁瑣，故該方案在技術不合理，不適合本設計礦井 。 所以本 礦井設計 不利于用綜合開拓 。 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 均 可行 。 根據規定，對技術可行的方案還應進行經濟 比較 ,如 （ 表 3— 2） 所示 。 19 表 32 開拓方案經濟比較表 項目名稱 方案一（萬元） 方案二（萬元） 方案三（萬 元） 井筒 主井 2100179。 1050179。104= 550179。 3000179。104=165 550179。 3000179。104=165 副井 2100179。 1050179。104= 550179。 3000179。104=165 2100179。 1050179。 104= 總計 441 330 因此， 滴道 礦井 開拓方式 為雙立井開拓 。 2. 井筒的位置 礦井井筒位置有以下 幾 點 要求： (1) 井筒沿走向的有利位置應在井田的中央 。 當井田儲量呈不均勻分布時，應在儲量分布的中央，在此開成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應盡量避免井筒偏于一側，造成單翼開采的不利局面 ； (2) 井筒沿煤層傾向的位置，應使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失小 ； (3) 為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應使井筒通過的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質條件 。 依據 滴道礦井的儲量分布圖 及剖面圖 ， 考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置， 其 坐標為： 主井： (3500,3650)；副井： (3600,3700)。 開采水平的數目及標高 開采水平的尺寸以水平垂高表示 。 水平垂高是指該水平開采范圍的垂高 。 合理的水平垂高的要求： 1 具有合理的階段斜長 ； 2 要有利于采區的正常接替 ； 3 具有合理的區段數目 ； 4 要保證開采水平有合理的服務年限及足夠的儲量 ； 5 經濟上有利的垂高 。 根據以 上各方面原因及本井田的實際情況，現確定水平劃分方案如 （ 表 33） ： 20 表 33 礦井的階段高度（ m） 井型 開采緩斜煤層的 礦井 開 采傾斜煤層的 礦井 開采急傾斜煤層 的礦井 大、中型礦井 100～ 250 100～ 250 100～ 150 小型礦井 60～ 100 80～ 120 80～ 120 水平劃分方案比較 見（表 34） ： 表 34 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 2 2 水平標高 0， 200 100， 350， 100， 300 方案分析 一水平服務年限達不到 30 年 比較合理 一水平服務年限達 34 年， 比較結果 選擇方案二比較合理 參照上述三種方案的各項數據，各方案評價如下： 綜合上述方 案評價，選取方案二為最優方案 ； （如圖 35） 圖 35 水平劃分示意圖 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 。 對大巷的基本要求是便于運輸，利于掘進和維護，能滿足礦井通風安全的需要 。 21 1. 開拓巷道布置方式的選擇 根據煤層的數目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運 輸大巷） 。 各種方式的適用條件如下： （ 1） 分煤層大巷適用條件 ○ 1 煤層數不多，層間距大，石門長； ○ 2 井田走向長度短，服務年限不長； ○ 3 井底車場或平硐在煤層頂板； ○ 4 煤質牌號不同，要求分采，分運； ○ 5 產量，風量均大，需要疏解； ○ 6 各煤層底板 ， 均有堅硬巖層 ； （ 2） 分組集中大巷適用條件 ○ 1 煤層數多，層間距大小懸殊； ○ 2 按煤層的特點根據運輸，通風要求組合，經濟上有利； ○ 3 多水平生產，容易解決運輸，通風的干擾； （ 3） 集中運輸大巷適用條件 ○ 1 適于煤層層數多，層間距不大的礦井； ○ 2 井田走向長度大，服務年限長； ○ 3 下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護； ○ 4 煤質牌號相同，要求分采分運； ○ 5 自 然發火嚴重，便于分區，分段處理事故； ○ 6 采區尺寸大，石門長度短 。 滴道礦區 設計 范圍內共有四層可采煤層，即 17， 18， 23和 342煤層， 17， 18， 23各煤層間距小，故各煤層聯合開采， 342離另三層較遠，則有 （表 36） ： 22 表 36 開拓方案比較表 方案 一 二 三 開拓巷道布置 在 23和 342中間布置巖石集中運輸巷 在 23下與 342層下分別布置巖石集中運輸巷 在 342下的巖石中布置一條巖石集中運輸巷道 方案分析 23和 34— 2層間距116m，需要掘石門進入煤層，工程量大，且巷道壓煤量大。 本方案屬于分組集中開采， 342單獨開采， 11 23集中開采，工程量大，但是運煤效果好，壓煤量少。 工程量過大，難于開采，不能使用。 分析結果 本設計礦井采用方案二的開拓方案，在 23下與 342層下分別布置巖石集中運輸巷 根據上表，方案二合理 。 選定開拓方案的系統描述 井筒形式和數目 根據井田的地形地勢，煤層賦存，地質構造等因素，經過井筒形式確定方案的技術分析和經濟比較， 滴道 礦井采用雙立井開拓，即一 主一副兩個井筒 。 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尺寸， 23 并用直角坐標和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： 1 . 地面條件 (1) 工業場地占地面積 ； (2) 地形與工程地質條件 ； (3) 煤的運輸方向 ； (4) 生產建設與住宅位置 。 2 . 井下條件 (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) 煤柱量 ； (4) 勘探程度和初期工程量 。 根據 滴道礦井 的實際情況，并考慮到上述的條件， 滴道 礦井井筒位置詳見開拓 平面 示意 圖，其井筒井口坐標為： 主井： (3500,3650)；副井： (3600,3700)。 水平數目及高度 根據 滴道礦區 的煤層賦存條件，地質構造等因素，合理的水平劃分方案的技術分析和經濟評價，該設計礦井在－ 100m 水平標高處劃分 第 一個水平，階段垂高 300m； 在－ 350m 水平標高上布置 二 水平 ，井底車場及各類硐室。 石門 大巷數目及布置 根據 滴道礦區 設計開拓巷道布置方案的技術分析和經濟評價，確定 滴道礦區 設計 采用的開拓巷道布置方式為集中運輸大巷及采區石門布置 。 滴道礦區 設計中，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設計中相同 ， 其內部設施也相同 。 滴道礦井 設計 運輸 大巷 斷面圖如 （ 圖 3— 7） 所示 ； 石門斷面 圖如 （ 圖 3— 8） 所示 。 24 運輸大巷斷面圖 圖 3— 7 運輸大巷斷面圖 25 圖 3— 8 石門斷面圖 井底車場的形式及選擇 井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱 ，是連接井下運輸和提升兩個環節的樞紐，是礦井生產的咽喉 。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 。 由于井筒形式，提升方式，大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離等不同， 因此 井底車場的形式也各異 。 按照礦車在井底車場內運行特點，井底車場可分為：環行式和折返式兩大類型 。 固定式礦車運煤時，則一般用折返式車場 。 井底車場型式選擇的因素如下： 1 保證礦井生產能力，有足夠的富裕系數，有增產的可能性； 26 2 調車簡單，管理方便，彎道及交叉點少； 3 調車簡單，符合有關規程，規范 ； 4 井巷工程量小，建設投資省， 便于維護，生產成本低； 5 施工方便，各井筒間，井底車場巷道與主要巷道間能迅速慣通，縮短建設時間； 6 當大巷或石門與井筒距離較大時，能夠扣置下存車線和調車線，可選擇立式井底車場，否則，可選擇臥式井底車場 。 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 。 根據 滴道礦區 設計礦井 井筒形式及大巷，石門的布置，結合上述井底車場型式的選擇因素，該設計 礦井采用 立 式 折返式 井底車場。 煤層群的聯系 滴道礦區 設計礦井井田范圍內共有四層可采煤層，即 1 123和 342煤層 。 1 1 23各煤層間距小，故 將其分為一組 聯合開采， 342離另三層較遠，這一層單獨開采。 采區劃分 將井田劃分成若干采區時，應考慮如下所述原則： 1 根據 《 煤炭工業 礦井 設計規范 》 ，采區宜雙面布置，當受地質條件限制時或安全上有特殊要求時，可單面布置； 2 如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區，直接從井田邊界進行后退式回采 ； 3 采區走向長度根據煤層地質條件，開采機械化水平，采區儲量，生產能力與巷道維護等因素綜合考慮 ； 4 初步設計一般負責劃分 第一水平全部采區，故需要沿井田走向全長統一考慮，作到初后期統籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期； 5 采區劃分要考慮采區接續關系，便其適應各翼儲量及產量分配； 6 要適應充填注砂井，回風井的既定位置，使分區充填，分區通風的聯系巷道盡量縮短； 7 采區劃分既要有意識地縮短大巷，又要充分注意人為境界處 27 延 長 的可能性； 8 對于煤層穩定，開采條件好 并且 生產能力大的采區，走向長度要適當 的 加 長 ； 9 為了充分發揮綜合機械化效能，減少搬家次數，提高效率和回采率，減少采區煤柱損失，凡是厚 且 穩定 的煤層 ，適合于綜機開采的部 分要單獨劃分出采區； 10 開采多煤層的井田，應盡量聯合布置采區，搞集中生產； 11 對于自然發火傾向強烈的煤層或圍巖壓力大，難于 維 護的礦井，采區尺寸要適當縮小； 12 初期采區尺寸要適應目前輸送機的實際長度及電壓降的控制范圍，后期采區尺寸可逐步加大根據該設計井田的地質構造及煤層賦存等因素，結合上述采區劃分原則，將整個井田劃分為 6 個采區 ； 詳見 （ 圖 3— 9） 采區劃分示意圖 。 圖 3— 9 采區劃分示意圖 井筒布置和施工 井筒穿過 的巖層性質及井筒支護 根據主副井圍巖性質，并按 《煤礦安全規程》 規定，確定主副 28 井筒支護方式如下： 1. 主井井筒 混凝土砌碹 和 料石砌碹 ； 2. 副井井筒 混凝土砌碹 和 料石砌碹 。 井筒布置及裝備 1. 井筒斷面布置 井筒斷面布置應綜合考慮井筒圍巖性質，運輸方式，通風安全等因素 。 俱體遵循原則如下： (1) 符合 《 煤礦安全規程 》 ， 《 煤炭工業設計規范 》 對運輸、通風、管線等布置的 規定 ，滿足施工需要； (2) 有利于井筒檢修、維護、清掃和人員通行安全； (3) 當提升容器發生掉道或跑車事 故，對井筒中各種管線或其它設備的破壞應減少到最低程度； (4) 合理使用斷面空間，減少井筒工程量； 根據 滴道礦區 設計礦井年產量、提升方式等實際 情況， 滴道礦區 設計礦井井筒按有關規定布置運輸設施及輔助設施。詳見 （ 圖 3— 10） 主井筒斷面圖 ；（ 圖 3— 11） 副井 井筒斷面圖 。 主井井筒：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進斷面面積43m2 井筒深度（ 550+30） m。井筒內裝備一對 16t 剛性罐道立井多繩箕斗（ JDG16/150179。 4Y） ，采用 180179。 180179。 10mm 方形方型空心型鋼罐道，端面布置采用樹脂錨桿固 定拖架。 副井井筒：井筒直徑 7m，凈斷面面積 ，掘進斷面積 45m2。井筒深度（ 550+10） m，井筒采用 600mm 軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔負礦井輔助