采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-雞西礦業(yè)集團(tuán)新發(fā)煤礦12mta新井設(shè)計(jì)[2](已改無錯(cuò)字)

　　

【正文】 1 和表 32 表 31 大巷比較方案 特點(diǎn) 分組集中大巷布置 集中大巷布置 優(yōu)點(diǎn) 1. 總 的 巷 道 工 程 量較少 2. 生產(chǎn)比較集中 3. 采 區(qū) 巷 道 分 組 聯(lián)合布置 4. 大巷容易維護(hù)，運(yùn)輸條件好 1. 大巷工程量少 2. 生產(chǎn)區(qū)域比較集中，運(yùn)輸條件好 3. 采區(qū)巷道集中聯(lián)合布置，開采程序比較靈活，開采強(qiáng)度大 4. 大巷維護(hù)容易 缺點(diǎn) 1．石門長度較長 2．掘進(jìn)工程量大 1. 總的石門長度大 2. 初期工程量大，建井時(shí)間長 3. 有反向運(yùn)輸 適應(yīng) 條件 1. 可采煤層數(shù)目多，間距大小不同 2. 采 區(qū) 巷 道 為 分 組聯(lián)合布置，煤層分組 間距大 3. 井 底 車 場 在 煤 層群上部或中間時(shí)，初期工程少，工期大 1. 煤層間距小 2. 井田走向長度大，服務(wù)年限長 3. 下部煤層底版有堅(jiān)硬有巖層，采區(qū)尺寸大，石門長度短 18 表 32 比較方案費(fèi)用表 依據(jù)表上述各種方案比較，得知立井開拓最經(jīng)濟(jì)。 井筒的位置 井口位置 是井田 開拓的重要問題。合理的井筒位置應(yīng)使井下開采有利，井筒的開掘和使用安全可靠，地面工業(yè)場地布置合理 ： (1)井下條件 ① 井田走向儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲量基本平衡； ② 井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； 方案 項(xiàng)目 名稱 方案一 方案二 方案三 基建費(fèi)用 （萬元） 立井開鑿 300 石門運(yùn)輸 60 32 49 井底車場 75 175 203 生產(chǎn)費(fèi)用 （萬元） 立井提升 石門運(yùn)輸 總計(jì)（萬元） 19 ③ 掘進(jìn)維護(hù)有利 。 (2)地面條件 ① 井筒位置應(yīng)選在 有足夠的空地 ， 比較平坦的地方，并且滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)； ② 井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險(xiǎn)地區(qū)； ③ 井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求； ④ 工業(yè)場地不占或少占用良田； ⑤ 井口位置 便于礦井供電、給水和運(yùn)輸，并使附近有便于建設(shè)居民區(qū)、排矸設(shè)施的特點(diǎn)。 ⑥ 充分利用地形，使地面的生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)場地總平面布置及地面運(yùn)輸合理，并盡可能使平整場地的工程量較少。 根據(jù)以上的分析和要求，在西部有小學(xué)的存在，東部無特殊地面和地下情況，但中部的工業(yè)場地的位置與市政的近、遠(yuǎn)期規(guī)劃相結(jié)合，并且有一條鄉(xiāng)級沙石路，可省去一筆大 費(fèi)用和縮短工期。 依據(jù)本井田的儲量分布圖，及剖面圖， 考 慮 地下和地面的各種要求 ，確定井口的位置在整個(gè)井田的儲量中央。 開采水平的數(shù)目及 標(biāo) 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） 具有合理的區(qū)段數(shù)目 ； ３） 要有利于采區(qū)的正常接替 ； ４） 要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲量 ； ５） 經(jīng)濟(jì)上有利的垂高 。 根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃分方案如下： 方案一：單水平上下山開采 水平標(biāo)高 — 800m 階段垂高 — 900m 儲 量 — 10082Mt 服務(wù)年限 — 20 方案二：兩水平上山開采 一 水平標(biāo)高 —－ 350m 二水平標(biāo)高 —－ 800m 階段垂高 — 450m 一水平儲量 — 二水平儲量 — 一水平服務(wù)年限 —30a 二水平服務(wù)年限 — 參照上述二種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，各方案評價(jià)如下： 方 案一：該方案的階段垂高，設(shè)計(jì)不符合《規(guī)程》規(guī)定，初期投資大，見效慢，本方案不可取。 方案二：該方案的一水平服務(wù)年限及垂高均符合《規(guī)程》規(guī)定，根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本方案技術(shù)上可行 。 開拓巷道的布置 開拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場、主要石門、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)道）、主要風(fēng)井等。 運(yùn)輸大巷服務(wù)于整個(gè)開采水平的煤炭和輔助運(yùn)輸（人員、矸石、材料、設(shè)備等）以及通風(fēng)、排水和管線敷設(shè)，服務(wù)年限很長。 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤 層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷） 。 采用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系 。 當(dāng)煤層傾角太大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷 。 １ .開拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷） 。 采用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組 ）間用采區(qū)石門聯(lián)系。當(dāng)煤層傾角太大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷。各種方式的適用條件如下： （１）分煤層大巷適用條件 Ａ）煤 層數(shù)不多，層間距大，石門長； 21 Ｂ）井田走向長度短，服務(wù)年限不長； Ｃ）井底車場或平硐在煤層頂板； Ｄ）煤質(zhì)牌號不同，要求分采，分運(yùn)； Ｅ）產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解； Ｆ）各煤層底板．均有堅(jiān)硬巖層 。 （２）分組集中大巷適用條件 Ｇ）煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； Ｈ）按煤層的特點(diǎn)根據(jù)運(yùn)輸，通風(fēng)要求組合，經(jīng)濟(jì)上有利； Ｉ）多水平生產(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾 。 （３）集中運(yùn)輸大巷適用條件 Ｊ）適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； Ｋ）井田走向長度大，服務(wù)年限長； Ｌ）下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)； Ｍ）煤質(zhì)牌號相 同，要求分采分運(yùn)； Ｎ）自然發(fā)火嚴(yán)重，便于分區(qū)，分段處理事故； Ｏ）采區(qū)尺寸大，石門長度短 。 本設(shè)計(jì)井田的可采煤層為 2 2 4煤層，所以根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本井田采用集中運(yùn)輸大巷和采區(qū)式石門布置方式 。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 根據(jù)井田的地形，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過井筒形式技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副兩個(gè)井筒．詳見井筒開拓方案示意圖： 22 方案一 雙立井開拓 井筒 位置及坐標(biāo) 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，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： （ 1）工業(yè)場地占地面積 ； （ 2）地形與工程地質(zhì)條件 ； （ 3）煤的運(yùn)輸方向 ； （ 4）生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置 。 2. 井下條件 （ 1）按運(yùn)輸量確定井筒位置 ； （ 2）根據(jù)地質(zhì)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(jù)本井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的條件，該設(shè)礦井井筒位置詳見開拓示意圖，其井筒井口坐標(biāo)為： 主井： +， + 副井： +， + 水平數(shù)目及高度 水平設(shè)置總的原則是盡量加大一個(gè)水平的開采范圍，資源儲量和服務(wù)年限，使之適應(yīng)高產(chǎn)高效；同時(shí)根據(jù)本井田的煤層賦存條件，23 地質(zhì)構(gòu)造等因素，該設(shè)計(jì)礦井在－ 350m 水平標(biāo)高處劃分一個(gè)水平，階段垂高 450m，階段斜長為 960m，在－ 350m 水平標(biāo)高上布置水平開拓巷道，第二水平標(biāo)高為 800m，階段斜長為 960m。 井田范圍內(nèi)各煤層以－ 350m 開采水平為界，采用上山開采。 石門、大巷數(shù)目及布置 本設(shè)計(jì)礦井中，大巷和石門服務(wù)年限較長， 巷道斷面設(shè)計(jì)基本原 則是在滿足安全與技術(shù)的條件 下，提高斷面利用率，縮小斷面，有利于加快施工速度。 該設(shè)計(jì)礦井大巷，石門斷面的各項(xiàng)內(nèi)容見圖 600600R=22006504600500200380039001700500 1200 500 1200 100044001600 圖 33 大巷及石門斷面圖 表 33 巷道斷面特征表 名稱 斷面形狀 支護(hù)形式 斷面積 凈斷面 掘進(jìn)斷面 單位 半圓拱 錨噴 m2 m2 數(shù)量 24 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(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 ： （ 1） 井田開拓方式 ； （ 2）大巷運(yùn)輸方式及礦井生產(chǎn)能力 ； （ 3） 地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng) ； （ 4）不同煤種需分運(yùn)分提的礦井。 ： （ 1）井底車場富裕通過能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； （ 2）井底車場設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； （ 3）盡可能提高井底車場的機(jī)械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場通過能力； （ 4）應(yīng)該考慮主、副井之間施工時(shí)便于貫通； （ 5）井底車場線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行及操作系統(tǒng)安 全可靠，理使用方便，布局合 理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)。 ： （ 1）環(huán)形式：立式、斜式、臥式； （ 2）折返式：梭式、盡頭式。 井底車場形式的選擇 （ 1） 保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； （ 2） 調(diào)車簡單，管理方便，彎道及道岔點(diǎn)少； （ 3） 操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范； （ 4） 井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； （ 5） 施工方便，各井筒間，井底車場與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； 井底車場的形式也取決于礦車的類型，當(dāng)采用定向卸載的底卸式礦車時(shí)，其卸載站 (即主 井車線 )可布置折返式，亦可布置環(huán)形式，但其裝車站的線路布置必須與其相對應(yīng)。 結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場形25 式為臥式環(huán)形車場，采用兩翼來車的形式。 煤層群的聯(lián)系 本 礦 井 共 有 三 層 煤 ， 即 29 、 24 、 4 煤層， 間距為,。 大巷布置在 29煤層的底板巖石中。開采時(shí)采用下行式開采。 采區(qū)劃分 將井田劃分成若干采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮如下所述原則： （１）根據(jù)《 煤 炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》采區(qū)宜雙面布置 ，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時(shí)或安全上有特殊要求時(shí)，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(qū)，直接從井田邊界進(jìn)行后退式回采 ； （３）采區(qū)走向長度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開采機(jī)械化水平，采區(qū)儲量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮 ； （４）初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分第一水平全部采區(qū)，故需要沿井田走向全長統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期； （５）采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，便其適應(yīng)各翼儲量及產(chǎn)量分配； （６）要適應(yīng)充填注砂井，回風(fēng)井的既定位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風(fēng)的聯(lián) 系巷道盡量縮短； （７）采區(qū)劃分既要有意識地縮短大巷，又要充分注意人為境界處延的可能性； （８）對于煤層穩(wěn)定，開采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當(dāng)加大； （ 9）開采多煤層的井田，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)； （ 10）對于自然發(fā)火傾向強(qiáng)烈的煤層或圍巖壓力大，難于 維護(hù)的礦井，采區(qū)尺寸要適當(dāng)縮小； （ 11）初期采區(qū)尺寸要適應(yīng)目前輸送機(jī)的實(shí)際長度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可逐步加大根據(jù)該設(shè)計(jì)井田的地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存等因素 。 結(jié)合上述采區(qū)劃分原則，以井田內(nèi)的斷層為邊界， 劃分了 9 個(gè)26 采區(qū)，分別是東一、東 二、東三、中一、中二、中三、西一、西二、西三。 具體情況如圖 33 西一中一東一西三西二中三中二東三東二 圖 33 采區(qū)劃分示意圖 井硐布置和施工 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐支護(hù) 雞西盆地是在晚侏羅紀(jì)開始發(fā)展形成的內(nèi)陸含煤盆地，基底為元古界麻山群，含煤地層是中生界侏羅統(tǒng)雞西群，上覆白堊系華山統(tǒng)陸相沉積，新生界第三系 陸相含煤沉積和玄武巖沉積，第四系河湖相及山間河床，河谷相沉積層 。 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按《規(guī)程》規(guī)定，確定主副井筒支護(hù)方式如下： 主井井筒： 表土段： 混凝土砌碹 煤層段：料石砌碹 基巖段：錨噴支護(hù) 副井井筒： 表土段：混凝土砌碹 27 煤層段：料石砌碹 基巖段：錨噴支護(hù) 井 筒 布置及裝備 井 筒 布置應(yīng)綜合考慮井 筒 圍巖性質(zhì)，運(yùn)輸方式，通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下： 1.《煤礦安全規(guī)程》，《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》對運(yùn)輸、通風(fēng)、管線等布置的要求，滿足施工需要； 、維護(hù)、清掃和人員通行安全； ，對井筒中各種管線或其它設(shè)備的破壞應(yīng)減少到最低程度； ，減少井 筒工程量。 設(shè)施及輔助設(shè)施，本礦井建成投產(chǎn)時(shí)共開鑿 2 個(gè)井