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采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮三礦24mta新井設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽

2025-09-27 19:09 上一頁面

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【正文】 助運(yùn)輸時(shí)間長 ; ○ 3 井筒過長,煤柱損失嚴(yán)重; ○ 4 通風(fēng)線路長,通風(fēng)阻力大,費(fèi)用增加 。 177。 兩 個(gè)方案的井底車場、水平運(yùn)輸大巷以及各種采區(qū)石門和采區(qū)上山(斜巷)的工程量基本相等。 17 在本設(shè)計(jì)井田中,提出三種井筒位置方案 ,詳見井筒位置示意圖 32: 方案一:井筒位于井田淺部 ; 方案二:井筒位于井田中部 ; 方案三:井筒位于井田深部 。 方案二:井田劃分三個(gè)開采水平,一水平標(biāo)高 250 m,二水平標(biāo)高 450 m,三水平標(biāo)高 650m。 一二水平技術(shù)分界線為 24176。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 本設(shè)計(jì)井田采用一對(duì)立井開拓,即主井、副井。主井井深 345m,副井井深 335m,兩井筒中心線間距為 50m,提升方位角為 25176。若再確定往井田境界外的深部發(fā)展時(shí) ,設(shè)第三水平 ,需經(jīng)方案比較后確定 。 下列情況宜布置煤層大巷: ①單獨(dú)開拓的薄煤層或中厚煤層 ; ②煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個(gè)薄煤層或中厚煤層,走向不大, 資源 /儲(chǔ)量有限、服務(wù)年限短的; ③煤層群(組)下部的薄及中厚煤層中開集中大巷的; ④煤質(zhì)堅(jiān)硬,圍巖穩(wěn)定,維護(hù)簡單,費(fèi)用不高的煤層; ⑤煤系底部有強(qiáng)含水層或富含水的巖溶時(shí),不宜布置底板大巷的; ⑥煤層堅(jiān)硬而頂板松軟或膨脹,難以維護(hù)的。 圖 34 大巷斷面圖 23 圖 35 煤層大巷斷面圖 井底車場形式的選擇 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì) 井底車場形式選擇 要求 : (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,彎道及交岔點(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; (6)當(dāng)大巷或石門與井筒的距離較大時(shí),能夠布置下存車線和調(diào)車線,可選擇立式井底車場; (7)井底車場形式也取決于礦車的類型,當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)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。 采區(qū)劃分 本設(shè)計(jì)井田走向長度較大,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,欲從井田邊界沿整個(gè)階段前進(jìn)開采,無論從時(shí)間、投資和實(shí)際開采技術(shù)條件上都要受到限制,勢必按技術(shù)要求將井田沿走向劃分為采區(qū),并按一定的順序回采,每個(gè)采區(qū)有一套生產(chǎn)設(shè)施,包括上下山提升、運(yùn)輸設(shè)備,以便獨(dú)立進(jìn)行生產(chǎn)與準(zhǔn)備。 其優(yōu)點(diǎn)如下: ( 1)整體性好,強(qiáng)度較高; ( 2)防 水性能好; ( 3)便于機(jī)械化,施工方便,勞動(dòng)強(qiáng)度低。主副井都采用料石砌碹支護(hù)和混凝土錨噴,其中主井壁厚為 450mm,副井壁厚為 500mm,主、副井壁充填混凝土厚度為 50mm。 4) ,采用 180179。井筒深度( 240+185) m,井筒裝備兩對(duì) 3t 固定式礦車 600mm 軌距,雙層四車剛性立井多繩罐籠,擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù),兼作進(jìn)風(fēng)井筒。罐道和井粱,罐道導(dǎo)向?qū)娱g距均按 設(shè)計(jì)。在保證采區(qū)正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)的情況下,本采區(qū)將原主井,從 250m 水平延伸到 650m 水平過程中采用立井延伸。輔助運(yùn)輸和掘進(jìn)煤采用 3t 固定式礦車,煤矸混合列車由 22輛 3t 礦車組成。 2.存車線長度的確定 確定存車線長度是井底車場設(shè)計(jì)中的重要問題,如果存車線長度不足,將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制,影響礦井生產(chǎn)能力;反之,如果存車線 過長,會(huì)使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加,反而降低了車場通過能力,并增加車場工程量。 jL —— 每臺(tái)機(jī)車的長數(shù) 。 +1179。 +10= 147m。 井底車場通過能力驗(yàn)算 39 和調(diào)度表 34: 30 7739。 +10179。 22179。 經(jīng)過計(jì)算,得 主井 L = 2179。 ①主井空、重車線,副井進(jìn)、出車線: k j fL m n L N L L? ? ? ? ? 式中 L — 主井空、 重車線,副井進(jìn)、出車線有效長度, m; m —— 列車數(shù)目,列; n —— 每列車的礦車數(shù),按列車組成計(jì)算確定; kL —— 每輛礦車帶緩沖器的長度, m。 低 瓦斯、低等涌水量礦井; 綜合以上所述,結(jié)合設(shè)計(jì)要求,經(jīng)分析比較后,本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M選用 28 底卸式礦車 梭 式井底車場。該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下: ,年工作日 330d,實(shí)行四六工作制,每日凈提升 16h; ,兩個(gè)開采水平,集中大巷布置,兩翼來煤量基 本相等; 5t 底卸式礦車運(yùn)輸,每列車由 22 輛礦車組成,由兩臺(tái) 10t 架架線式電機(jī)車一前一后牽引。另外,井筒還敷設(shè)有動(dòng)力電纜、通訊訊號(hào)電纜。 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。 26 圖 37 主井井筒斷面圖 圖 38 副井井筒斷面圖 27 主井井筒:井筒直徑 ,凈斷面面積 ,掘進(jìn)斷面面積 43m2 井筒深度( 240+185) m。 井硐布置及裝備 立井井筒裝備包括:罐道、罐籠、罐道梁、梯子間、罐路、電纜、井口、井底金屬支撐結(jié)構(gòu)、托管梁、電纜支架、過巷裝置等。 南 二中 一南 一中 二25 025 0北 一25 0北 二 圖 36 采區(qū)劃分示意圖 25 井筒布置及施工 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù) 本設(shè)計(jì)井田采用雙立井開拓方式,布置兩個(gè)井筒,井筒穿過的巖石大部分為粉砂巖,有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖,詳見綜合柱狀圖 12。 綜上所述,結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù),通過對(duì)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)井田井底車場形式為 梭式 車場,采用兩翼來車的形式。下采區(qū) 布置巖石集中大巷 。 :大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種,對(duì)于各種大巷布置方式分述如下: (1)煤層大巷:當(dāng)煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定,煤層較堅(jiān)硬,易維護(hù),煤層起伏和斷層、褶皺小時(shí),可保證巷道較為平直,保證運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行;沒有瓦斯與煤的突出,無嚴(yán)重自燃發(fā)火等情況下,應(yīng)優(yōu)先考慮采用煤層大巷。 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 250m,本井大部分采區(qū)的煤層淺部標(biāo)高在177。 井硐位置及坐標(biāo) 井筒確定在 8419 鉆孔附近 。 開拓巷道的布置 現(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度,特提出以下 二 種大巷布置方式 ,詳見大巷布置 圖 3比較表 33: 方案一:分組集中大巷 20 方案二:集中大巷 圖 33 大巷布置圖 表 33 比較表 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 依據(jù)本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況:本井田共有可采煤層 五 層,即 1 1 18,其中 3與 5煤層平均間距 24 m, 5與 15平均間距 119m, 15與 17平均間距 21 m, 17與 18平均間距 21 m。 各方案水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限詳見方案比較表 32: 19 表 32 方案比較表 方案 水平 儲(chǔ)量( Mt) 服務(wù) 年限( a) 方案一 一水平 30 二水平 50 方案二 一水平 30 二水平 30 三水平 20 從該表中可知,方案一的水平服務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限不小于30a的基本要求,儲(chǔ)量充足,且有利于采區(qū)的接續(xù),巷道利用率高, 人員功效相對(duì)較低。 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 根據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 ,本設(shè)計(jì)井田設(shè)計(jì)提出水平劃分方案 如下 : 方案一:井田劃分兩個(gè)水平;一水平標(biāo)高 250 m,水平垂高 300 m,二水平標(biāo)高為 650m。 詳見開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 31。0501 001 502 002 503 003 504 004 505 005 506 006 50+50方案二:雙斜井開拓方式 圖 31 開拓 方案 圖 ( 2)經(jīng)濟(jì)比較 很難從技術(shù)比較上選擇兩者的優(yōu)劣, 方案一、方案二在技術(shù)均較合理,兩者之間的區(qū)別在于 井筒掘進(jìn)費(fèi)用以及他們的維護(hù)費(fèi)用、提升費(fèi)用,主石門掘進(jìn)長度等等。 缺點(diǎn): ①初期投資大,建井期限稍長; ②需要大型的提升設(shè)備; ③多水平開拓,立井石門長度大,掘進(jìn)工程量大,掘進(jìn)費(fèi)用高。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況 、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求,對(duì)本井田開拓方式選擇提出 兩 種 可行性 方案: ①方案一:雙立井開拓方式 ; ②方案二:雙斜井開拓方式 。首先我們應(yīng)該考慮平硐開拓方式是否可行。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng),創(chuàng)造良好的條件,減少巷道維護(hù)量,使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 確定井田開拓方式的原則 (1)貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效 率高創(chuàng)造條件.要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠,在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量,尢其是初期建設(shè)工程量,節(jié)約基建工程量,加快礦井建設(shè) 。左右。 0 m,下部 標(biāo)高在 650m,東西部分別以城F6斷層為界。左右,該井田為低 瓦斯, 低 涌水量礦井。 ) = a; 方案 B: )/( KAZT ?? = ( 179。根據(jù)該井田的實(shí)際情況,初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案,具體如下: 方案 A: 方案 B: 方案 C: 上述三 種方案,具體選擇哪一種,還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。由于技術(shù)水平所限,儲(chǔ)量計(jì)算設(shè)計(jì)所得到 的各種儲(chǔ)量與實(shí)際可能有一定的誤差。經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算,匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為 。平均傾角余割179。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量,具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的總和。 井田周邊情況 井田北部以斷層 F48為界,南部一自然邊界河流為界,西面以 650m 標(biāo)高為界,東以煤層的天然露頭為界。磷:各煤層原煤磷的平均含量為 ~ %,屬特低~低磷煤。 元素分析 及有害成分 各煤層碳( Cr)的平均含量為 ~ %;( Hr)的平均含量為 ~%;( Or)的平均含量為 ~ %??箟簭?qiáng)度一般在 500~ 1100kg/cm2左右。隨著開采深度的延伸,瓦斯涌出量大 , 會(huì)給礦井的安全生產(chǎn)帶來一定的困難。 ( 3) 井田內(nèi)的主要隔水層有第四系頂部粘土、亞粘土;中部粘土。而且對(duì)礦床充水無影響。 m。 表 13 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名稱 視密度 kg/cm3 孔隙度 抗壓強(qiáng)度 102 kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量 102 kg/cm3 性模量 kg/cm3 砂 巖 ~ 5~ 25 2~ 20 ~ ~ 8 1~ 10 礫巖 ~ 5~ 15 1~ 15 ~ ~ 8 2~ 8 泥灰?guī)r ~ ~ ~ 2~ 7 5~ 10 灰?guī)r ~ 5~ 20 5~ 20 ~ 1~ 8 5~ 10 頁巖 ~ 16~ 30 1~ 10 ~ 1~ 2~ 8 石英 ~ ~ 15~ 35 ~ 6~ 20 6~ 20 水文地質(zhì)情況 ( 1) 井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征各有不同,現(xiàn)分述如下: 第四系孔隙含水層:本井田廣泛發(fā)育,除山坡地區(qū)較薄外,其余均很厚??刹煞秶鷥?nèi)煤層厚度穩(wěn)定,南西薄,向北東增厚,結(jié)構(gòu)屬單一煤層,局部有薄層 炭質(zhì)泥巖或粉砂巖夾層石,頂板為粉砂巖,細(xì)砂巖及中砂巖,底版為細(xì)砂巖,砂巖。由南向北,由東向西增厚,煤層厚度為 ~,平均厚度為 ,煤層頂部和底部局部出現(xiàn)了 1~ 2 層夾石,厚度為~ ,巖性多為炭質(zhì)泥巖,煤層頂板為粉砂巖,細(xì)砂巖, 底板 為粉砂巖及含炭質(zhì)粉砂巖。 5煤層:該層在全井田大部分區(qū)域發(fā)育,煤層在斷層 F9之后,逐漸變薄,結(jié)構(gòu)單一,煤層厚度在 ~ ,平均厚度為 ,煤層頂板為粉砂巖,底板為細(xì)砂巖。 3 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本井田主要的 構(gòu)造分述如下: 1. 巖漿活動(dòng): 本井田內(nèi)的巖漿巖以侵入為主,大多呈巖脈及巖床侵入于晚侏羅紀(jì)煤系地層中,為燕山期產(chǎn)物,以中性石英閃長巖,基性輝綠巖玄武巖為主,巖漿巖主要分布在 F9斷層與精查線之間,或
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