【正文】 ent ,The mistake turned out in my design please be corrected by my teachers and each expert Key world: Design Level Concentrate Alignment long wall III 緒論 通過(guò)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我掌握了很多專業(yè)知識(shí)，為了能更好的鞏固和運(yùn)用這些知識(shí)，借畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)會(huì)我做了黑龍江省雞西新發(fā)礦的新井設(shè)計(jì)，而且我在畢業(yè)實(shí)習(xí)中也收集到了很多新發(fā)礦的資料。二個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，采用集中大巷布置，大巷采用 10 噸蓄電池式電機(jī)車(chē)牽引， 3 噸底卸式裝車(chē)。煤層工業(yè)牌號(hào)為 1/3 焦煤，設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量 ，設(shè)計(jì)服務(wù)年限為65 年，本礦井設(shè)計(jì)采用雙立井開(kāi)拓方式，劃分為兩個(gè)水平，六個(gè)采區(qū)。 由于本人知識(shí)有限， 時(shí)間緊迫， 本設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，請(qǐng)各位專家老師不吝指正。采礦方面的知識(shí)更新很慢，我在這段時(shí)間充分利用時(shí)間 ,彌補(bǔ)這四年來(lái)的專業(yè)知識(shí)的不足 ,努力向老師請(qǐng)教 ,同時(shí)給自己思維留有空間 ,創(chuàng)造新的開(kāi)采模式 . 本設(shè)計(jì)主要是通過(guò)繪 制礦井的各種圖紙來(lái)進(jìn)行礦井的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這其中文字部分包括大量的方案比較，以便使設(shè)計(jì)更加合理。 采區(qū)硐室簡(jiǎn)介 ..................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 采區(qū)巷道的斷面圖及支護(hù)方式 ......... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 回采工藝 ................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 礦井井下運(yùn)輸 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 礦井提升系統(tǒng) ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配 .............................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 礦井安全技術(shù)措施 ................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。其地理坐標(biāo)為： 東經(jīng) : 130176。交通較為便利。 氣象和地震 新發(fā) 礦區(qū)屬于中溫帶大陸性氣候。最大風(fēng)速為 25m/s，新發(fā) 礦在史料中無(wú)地震發(fā)生過(guò)。礦井建設(shè)及生產(chǎn)所需設(shè)備可由附近廠家提供。 分別表述如下： 3 ： 主要分布在煤田外圍，由拓榴石片巖，石英黑云母片巖及花崗片麻巖等 組成的變質(zhì)巖系，厚度不清。 ： 平行不整和與穆棱組之上，由上而下可劃分為東山組和猴石溝組，厚度約 70～ 100m，平均厚度為 80m。地層走向近東向西，向南傾斜，呈一單斜構(gòu)造。） 傾向（ 176。 75176。 75176。 (3)4煤層 ,煤厚 ～ m，平均 m，屬于不穩(wěn)定的煤層，淺部煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，深部煤層結(jié)構(gòu)單一，容重為 T/ m3，頂板中部為粉砂巖，南北 部為中粗砂巖，底板為細(xì)砂巖，一般有 ～ m的煤泥巖或泥巖偽底，灰分一般在 25%左右。 第三系孔隙含水層在井田內(nèi)廣泛分布，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，向東便薄，涌水量為 ～ m3/h。本井田最大涌水量 m3/h，正常涌水量 m3/h。 C， 600m 水平為 176。 8 煤 質(zhì) 牌號(hào)及用途 1． 煤種及其變化 本礦井煤的揮發(fā)分一般大于 40％ ，屬低變質(zhì)煤，個(gè)煤層 Y 值平均為 5～ 9m，粘結(jié)性較低，煤種主要為氣候，長(zhǎng)焰煤次之，煤種在垂向上無(wú)明顯變化。 3． 發(fā)熱量 各煤層煤的平均發(fā)熱量（ QfD）為 3053～ 6149 大卡 /kg。 勘探程度及可靠性 本礦井所在地區(qū)先后經(jīng)過(guò)普查，祥查，精查階段，采用了鉆探，測(cè)井和地震，相互結(jié)合的綜合勘探手段，精查地質(zhì)報(bào)告提供的資料比較齊全，精查階段查明了主要斷 層和構(gòu)造及煤層厚度，結(jié)構(gòu)和分布范圍，比較可靠地提供了煤層層位的對(duì)比資料和測(cè)井成果。開(kāi)采前景十分 良 好 。 10 本井田共有三 個(gè)可采煤層 36A， 25和 4，煤層的平均厚度分別為 、 和 ，煤層總厚度 ，各煤層傾角均在 25 度左右，容重為 ，因此根據(jù)井田面積可得出本井田的工業(yè)儲(chǔ)量為 。 工業(yè)場(chǎng)地地面受保護(hù)面積應(yīng)包括受保護(hù)對(duì)象及圍護(hù)帶，圍護(hù)帶寬度為 15m。 59186。 儲(chǔ)量計(jì)算方法 采用分水平及投影塊段法，用煤層真厚度和斜面積計(jì)算儲(chǔ)量，塊段平均厚度采用鉆孔見(jiàn)煤厚度，以算術(shù)平均法求出。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 。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 根據(jù)地質(zhì)條件，國(guó)民發(fā)展需要和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求，技術(shù)裝備和管理水平，充分考慮科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等因素，依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原則合理 的 確定。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計(jì)算公式如下： T=Z /（ A k） （ 22） 式中 : Z— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； A— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； k— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， k=～ ，本設(shè)計(jì) 取 k=。 煤層礦井 開(kāi)采 25176。 煤層礦井 特大 ≥ 600 300~500 80 70 40— 35— — — — — 大 60 30 30 25 20 中 50 25 25 20 15 小 9， 15， 21，30 各省自 定 15 第 3 章 井田開(kāi)拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述 新發(fā)井田 的 東 南方有正在生產(chǎn)的 城子河西斜井 ， 設(shè)計(jì)能力 30Mt。影響井田開(kāi)拓方式的具體因素 有 地表因素 和煤層賦存情況 礦井開(kāi)拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 在一定的井田地質(zhì) 和 開(kāi)采技術(shù)條件下，礦井開(kāi)拓巷道有多種布置方式，開(kāi)拓巷道的布置方式通稱為開(kāi)拓方式。首先我們應(yīng)該考慮平硐開(kāi)拓方式是否可行， 參照平 硐開(kāi)拓方式適用條件，結(jié)合本設(shè)計(jì)井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征，可知 平硐開(kāi)拓方式的條件不具備。0+50+100地表400450500550600650700750800方案二 雙斜井開(kāi)拓方式圖 31 井田開(kāi)拓方式圖 (1)技術(shù)比較 方案一：雙立井開(kāi)拓方式 17 有以下 優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)成熟可靠； 井筒短，提升速度快，提升能力大； 通風(fēng)斷面大，風(fēng)阻小，滿足大風(fēng)量要求； 對(duì)于開(kāi)采深部賦存煤層有優(yōu)勢(shì)， 便于井筒延伸 ； 有以下 缺點(diǎn)： 初期投資大，建 井期限 長(zhǎng) ，需要大型 提升設(shè)備 提升 ；多水平開(kāi)拓，立井石門(mén)長(zhǎng)度大，掘進(jìn)工程量大，掘進(jìn)費(fèi)用高。 方案二：雙斜井開(kāi)拓方式 有以下 優(yōu)點(diǎn)： 建井期稍短些 ， 井筒設(shè)備較簡(jiǎn)單； 掘進(jìn)速度快，初期投資 比雙立井開(kāi)拓 ?。?井筒裝備，井度車(chē)場(chǎng)及硐室都比 較 少。 技術(shù)評(píng)價(jià)：本井田一水平設(shè)在 350 水平標(biāo)高，根據(jù)煤層的賦存情況 也可 采用雙斜井開(kāi)拓。 19 井口位置的選擇是井田開(kāi)拓的重要組成部分。 從有利井下運(yùn)輸和保證一 水平 的合理 服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。每個(gè)開(kāi)采水平 都要設(shè)井底車(chē)場(chǎng)和運(yùn)輸大巷，為該水平各采區(qū)煤的外運(yùn)、輔助運(yùn)輸和通風(fēng) 所 用。因此使用上下山開(kāi)采的意義很大。 需要對(duì)二水平的接續(xù)提早準(zhǔn)備，以免影響接續(xù)。 該方案一水平服務(wù)年限 過(guò) 短 ， 不 符 合 《 規(guī) 程 》 規(guī) 定 ， 本 方 案 不 可 取 。 (1)分煤層大巷適用條件 ① 煤層數(shù)不多，層間距大，石門(mén)長(zhǎng)； ② 井田走向長(zhǎng)度短，服務(wù)年限不長(zhǎng)； ③ 井底車(chē)場(chǎng)或平硐在煤層頂板； ④ 煤質(zhì)牌號(hào)不同，要求分采，分運(yùn)； ⑤ 各煤層底板．均有堅(jiān)硬巖層． ⑥ 產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解； (2)分組集中大巷適用條件 ① 煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； ② 多水平生產(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾； ③ 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； (3)集中運(yùn)輸大巷適用條件 ① 適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； ② 井田走向長(zhǎng)度大，服務(wù)年限長(zhǎng)； ③ 下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)； ④ 煤質(zhì)牌號(hào)相同，要求分采分運(yùn)； ⑤ 采區(qū)尺寸大，石門(mén)長(zhǎng)度短． 現(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 及技術(shù)可行角度，特提出以下兩種大巷布置方式： 方案一： 分組集中大巷 布置 方案二： 集中運(yùn)輸大巷 布置 兩種技術(shù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)詳見(jiàn)表 32 23 所示。主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井。 水平數(shù)目及標(biāo)高 本井田采用多水平開(kāi)拓 ,擬定第一標(biāo)高為 350 m,實(shí)行上山開(kāi)采 .第二水平擬定標(biāo)高為 800 m。 25 綜上所述，煤層大巷與巖石大巷相比缺點(diǎn)大于優(yōu)點(diǎn)，巖層大巷的優(yōu)越性是主要的。 27 的 依據(jù) 如下 ： (1)井筒及數(shù)目； (2)礦井開(kāi)拓方式； (3)礦井瓦斯等級(jí)及通風(fēng)方式； (4)礦井主要運(yùn)輸巷道的運(yùn)輸方式； (5)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度； (6)礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式； 如下 ： (1)井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； (2)井底車(chē)場(chǎng)富裕通過(guò)能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； (3)盡可能提高井底車(chē)場(chǎng)的機(jī)械化水平，簡(jiǎn)化調(diào)車(chē)作業(yè)，提高井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)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(chē)場(chǎng)線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)； 主要 類型 ： (1)環(huán)形式：立式、斜式、臥式； (2)折返式：梭式、盡頭式； ： (1)操作安全，符合有關(guān)規(guī) 程、規(guī)范； (2)調(diào)車(chē)簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少； (3)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； (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(chē)場(chǎng)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(mén)與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車(chē)線和調(diào)車(chē)線，可選擇立式井底車(chē)場(chǎng)； (7)井底車(chē)場(chǎng)形式也取決于礦車(chē)的類型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車(chē)時(shí)，其卸載站（即主井車(chē)線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。煤層傾角 在 25186。 29 結(jié)合上述原則，本設(shè)計(jì)井田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將整個(gè)井田劃分為 18 個(gè)采區(qū)，詳見(jiàn) 采區(qū)劃分示意圖。 井硐布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、 通風(fēng)安全 、 運(yùn)輸方式等因素，具體 原則如下： 30 (1)符合 《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》， 對(duì)通風(fēng)、運(yùn)輸、管線布置的要求，滿足施工需要； (2)有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全； (3)當(dāng)提升發(fā)生掉道或跑車(chē)事故 時(shí) ，對(duì)井筒中各種管線或其他設(shè)備的破壞 能 減小到最低程度； (4)合理使用斷面空間，減少井筒工程量。采用 180 180 10mm 方型空心型鋼罐道，端面采用樹(shù)脂錨桿固定拖架。 32 井硐延伸的初步意見(jiàn) 為了保證采區(qū) 的正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井會(huì) 延伸原主副井，從 350m 水平延伸到 800m 水平。該礦井井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下： (1)該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實(shí)行四六工作制，每日凈提升 16小時(shí)； (2)礦井采用雙立井開(kāi)拓方式，兩個(gè)開(kāi)采水平，集中大巷布置，兩翼來(lái)煤量基本相等； (3)主要運(yùn)輸大巷采用 10t蓄電池電機(jī)車(chē)牽引 ，輔助運(yùn)輸采用 式礦車(chē)；掘進(jìn)煤列車(chē)由 37輛礦車(chē)組成，煤矸混合列車(chē)由 28輛礦車(chē)組成，其中煤車(chē) 9輛，矸石車(chē) 19輛；井底車(chē)場(chǎng)設(shè)有 33 卸載坑， ； (4)本設(shè)計(jì)礦井屬于高瓦斯、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)礦井選用。 m=1列， n＝ 15輛， Lj＝ ， N=1臺(tái)， Lk＝ 4m， Lf＝ 8m； 則 L＝ 1 15 4+1 +8＝ ，取 L＝ m=1列， n＝ 27輛， Lj＝ ， N=1臺(tái)， Lk＝ ， Lf＝ 10m； 則 L＝ 1 27 +1 +10＝ ，取 L＝ 69m (2)材料車(chē)線有效長(zhǎng)度為 L=nc Lc+ns Ls 式中 ： L— 材料車(chē)線有效長(zhǎng)度， m； nc— 材料車(chē)數(shù)，輛； Lc— 每輛材料車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； ns— 設(shè)備車(chē)數(shù)，輛； Ls— 每輛設(shè)備車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； 依據(jù)公式（ 32）得： L=nc Lc+ns Ls=8 = m； 根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車(chē)線長(zhǎng) 20m。 55′ 30 2077 2723 4800 35 (1)單開(kāi)道岔非平行線路聯(lián)接 ①單開(kāi)道岔非平行線路聯(lián)接 DK624412 ： α=14?15? ； δ=90? ； a=3472mm ； b=3328mm ； R=15000mm