【正文】 程 設(shè)計(jì)（論文）起止日期 20xx 年 3 月 19 日 至 20xx 年 6 月 10 日 設(shè)計(jì)（論文）題目 云駕嶺一礦 井 設(shè)計(jì) 內(nèi)容及要求： 云駕嶺一礦 井 設(shè)計(jì) 的 主要 任務(wù) 包括：計(jì)算礦井儲(chǔ)量；確定礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限；確定礦井開(kāi)拓開(kāi)采方案；設(shè)計(jì)采煤方法和回采工藝；礦井運(yùn)輸、提升、通風(fēng)和排水方案設(shè)計(jì)并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 其中 1張必須手繪，其他計(jì)算機(jī)繪圖。 設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)按照國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)繪制，圖中的設(shè)計(jì)內(nèi)容、比例等應(yīng)符合設(shè)計(jì)大綱的要求，平面圖和剖面圖應(yīng)相互對(duì)應(yīng)。礦井的地質(zhì)、地理位置、煤層等基本情況的概述。 3．采區(qū)設(shè)計(jì)及開(kāi)采方法。例如，長(zhǎng)壁工作面采煤法在開(kāi)采緩傾斜煤層的過(guò)程中，在老頂周期性跨落和其它因素的影響下，采用沿空掘巷的方式進(jìn)行回采、掘進(jìn)和維護(hù)。謝謝！ 關(guān)鍵詞 : 地質(zhì)開(kāi)拓；采煤方法；通風(fēng)；瓦斯； 排水 ； 3 Abstract This graduation design is about the new mine planning for Yunjialing coal mine, which is a coal mine belonging to Jizhong Energy Group. It involves the geology, development, operation, transportation, haulage, ventilation and drainage, among other respects, in special terms。 44′ 10″，東經(jīng) 114176。 17 勘探線以南走向轉(zhuǎn)為北東，向南東傾斜。 對(duì) 2煤回采影響最大的是斷層。井田內(nèi)大斷層發(fā)育，落差大于 30 m的 23條，大于 20 m小于 30 m 的 4條。河床兩岸地形各異。 2）中石炭統(tǒng)本溪組 本組主要為黑灰色、深灰色粉砂巖，夾 56層薄層石灰?guī)r，其中以伏青、大青、本溪三層較穩(wěn)定、粉砂巖中含植物化石。 3）上石炭統(tǒng)太原組和山西組 主要為灰、淺灰、灰黑色中細(xì)粒砂巖及粉砂巖、粉砂巖含鮞狀結(jié)構(gòu)。 4）下石河子組 底部為深灰色中粒砂巖含云母碎片俗稱駱駝脖砂巖厚度變化大，向上為灰、灰綠 色粉砂巖及鋁土質(zhì)泥巖富含鐵質(zhì)鮞粒尤以上部更為發(fā)育具標(biāo)志作用。 6）上石河子組三段 紫花斑色及綠灰色粉砂巖為主。局部為灰綠色夾紫色細(xì)粒砂巖薄層，底部常為一層含砂巖，本段上部剝蝕僅見(jiàn)泥灰?guī)r以下一段。 地質(zhì)構(gòu)造 井田為單斜構(gòu)造，以斷裂構(gòu)造為主，伴有寬緩的褶曲及火成巖侵入。以 NNE及 NE為主，斷層面一般不寬，井田南部斷層較多且落差大，北部構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，大中型斷層一般相互交叉或切割，落差大的切割落差小的。/h，且主要集中在井底車場(chǎng)附近 P2S 地層。含煤 11— 16 層。各煤層變質(zhì)程度較高，煤種牌號(hào)為無(wú)煙煤。 1） 太原組 主要為灰、淺灰、灰黑色中細(xì)粒砂巖及粉砂巖、粉砂巖含鮞狀結(jié)構(gòu)。 2） 本溪組 本組主要為黑灰色、深灰色粉砂巖，夾 56層薄層 石灰?guī)r，其中以伏青、大青、本溪三層較穩(wěn)定、粉砂巖中含植物化石。 煤層分述 1) 2 號(hào)煤層 2煤層賦存穩(wěn)定 ,井田內(nèi)全部可采。 井田煤質(zhì)特征 該井田含煤 11— 16 層 ,煤層總厚度約 15m，可采或部分可采煤層有 9 等七層。其中 2煤層，黑色，以鏡煤為主，亮煤次之。 偽頂：煤層上部有一層 ，灰黑色，含炭 質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，局部變相為炭質(zhì)泥巖。煤的分帶現(xiàn)象不甚明顯，亦無(wú)一定規(guī)律。因此大煤的物理特性一般，呈金剛光澤或半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤的物理特性呈金剛半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤田范圍劃分為井田的原則為： （ 1）井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量，要與煤層賦存情況、開(kāi)采條件和礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)； （ 2）保證井田有合理尺寸； （ 3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等； （ 4）合理規(guī)劃礦井開(kāi)采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。 井田的水平面積按下式計(jì)算： S=H 179。對(duì)于厚度在 米及灰分在 4050%的煤層列在平衡表外， 以下的煤層不計(jì)入工業(yè)儲(chǔ)量。 儲(chǔ)量計(jì)算公式： Q=S179。 井田的全部實(shí)際面積為： S=30982588 ㎡ 井田的地質(zhì)儲(chǔ)量為： Q=S179。 3. 三下保安煤柱設(shè)計(jì)時(shí) , 邊界角δ 0=γ 0=58176。 松散移動(dòng)角 45176。 179。 179。 =150 萬(wàn)噸 東部上的煤柱為 。 =145 萬(wàn)噸 東部下的煤柱為： 4535179。 K （ 2178。 1） 式中 Z 可 礦井可采儲(chǔ)量（萬(wàn) t） A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn) t/年） T礦井服務(wù)年限（ a） K儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 代入數(shù)據(jù) ,得 T=25385／（ 300179。 煤層傾角 ＞ 45176。礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，井田地質(zhì)類型為三類三型。小構(gòu)造比較發(fā)育，走向與其鄰近的大中型斷層基本一致，但延伸不遠(yuǎn)即消失。 1號(hào)煤和 2號(hào)煤層位有火成巖侵入。礦井正常涌水量 340m179。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第 開(kāi)拓方式的確定 定井筒形式、位置、數(shù)目（ 包括主井、副井和風(fēng)井方案的提出） ㈠ 確定井筒位置，數(shù)目。 ④ 井口標(biāo)高要高于歷年最高洪水位。 ㈡ 對(duì)井下合理開(kāi)采的井筒位置 井筒沿 井田走向的的有利位置以后應(yīng)在井田中央。當(dāng)產(chǎn)量集中于一翼時(shí)，風(fēng)量成倍增加，風(fēng)壓按二次方關(guān)系增加。 （ 4） 實(shí)際工作中，由于井田地質(zhì)條件和其他因素的影響，只要盡可能使兩翼均衡，同時(shí)可將井筒布置在靠近高級(jí)儲(chǔ)量地段，使初期投產(chǎn)的采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量可靠。從保護(hù)井筒和工業(yè)場(chǎng)地煤柱損失看，愈靠近淺部，煤柱的尺寸愈小，愈近深部，則煤柱損失愈大。為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及采動(dòng)影響的地區(qū)。 開(kāi)拓巷道及工業(yè)廣場(chǎng)布置如下圖： 立井單水平開(kāi)拓方案圖 方案 2： 主副井井筒設(shè)于井田 邊界，采用俯斜 開(kāi)采。 開(kāi)拓巷道與工業(yè)廣場(chǎng)布置 如下圖所示： 立井單水平開(kāi)拓方 案圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 開(kāi)拓方案技術(shù)比較 三個(gè)方案相同的不需參與比較的項(xiàng)目，包括礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、水平劃分。 3. 出煤早，見(jiàn)效快。 井筒延伸，增加了石門(mén)，掘進(jìn)、排水費(fèi)用大大增加，提升設(shè)備也較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。煤炭上運(yùn)，運(yùn)輸費(fèi)用高。 方案一和方案二開(kāi)拓的基本思路是一致的，只是開(kāi)采水平選擇 不一樣，方案一井筒位于井田中部，井筒短，初期工程量小，提升能力大，機(jī)械化程度高，出煤早，見(jiàn)效快。 方案三提出用主井兼做回風(fēng)井，并將主井開(kāi)鑿于井田淺部，這雖然減少了井筒及石門(mén)的總體工程量，但井下 運(yùn)輸相對(duì)復(fù)雜，全部上山提升環(huán)節(jié)多。 綜合考慮，應(yīng)該放棄方案三，將方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 掘進(jìn)費(fèi)用比較表 表 41 深 度 （ M） 凈 徑 （ M） 單 價(jià) (元 /10M） 費(fèi) 用（元） 方案一 主 井 表土段 100 33060 33 基巖段 425 36721 156 副 井 表土段 100 4 22650 22． 7 基巖段 400 4 20956 83． 8 石 門(mén) 0 0 0 0 總計(jì) 275． 2 方案二 主 井 表土段 100 33060 33 基巖段 600 39943 239． 7 副 井 表土段 100 4 22650 22． 7 基巖段 550 4 23307 128． 2 石 門(mén) 1080 5*3 8000 總計(jì) 510 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 提升費(fèi)用比較表 表 42 （見(jiàn)下頁(yè)） 項(xiàng)目 方案 提升煤量 （萬(wàn) t） 單 價(jià) (萬(wàn) /） 距 離 （米） 費(fèi) 用 （萬(wàn)元） 合 計(jì) （萬(wàn)元） 方案一 一水平 475 方案二 一水平 575 排水費(fèi)用比較表 表 45 項(xiàng)目 方案 涌 水 量 （ m3/h） 單 價(jià) (萬(wàn) /) 費(fèi) 用 (萬(wàn)元 ) 合 計(jì) （萬(wàn)元） 方案一 俯斜開(kāi) 采 192 142 464 仰斜 開(kāi)采 211 322 方案二 俯斜開(kāi)采 192 126 306 維護(hù)費(fèi)用比 較表 表 46 項(xiàng)目 方 案 一 方 案 二 服務(wù)年限（年） 工程量（ m） 單價(jià)( 元 /米 ) 總費(fèi)用（萬(wàn)元） 服務(wù)年限（年） 工程量（ m） 單價(jià) (元 /米 ) 總 費(fèi) 用 （萬(wàn)元） 主井 425 15 600 15 副井 400 15 570 15 大巷 2019 18 1500 18 總計(jì) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 方案經(jīng)濟(jì)比較表 表 47 項(xiàng)目 方 案 掘進(jìn)費(fèi)用（萬(wàn)元） 提升費(fèi)用（萬(wàn)元） 運(yùn)輸費(fèi)用 （萬(wàn)元） 排水費(fèi)用（萬(wàn)元） 維護(hù)費(fèi)用 （萬(wàn)元） 總 計(jì) （萬(wàn)元） 方案一 464 方案二 510 306 由以上比較可看出，（ ） /=%， 方案一的生產(chǎn)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單，后期工程量較小。遵循《設(shè)計(jì)規(guī)范》 2— 13條選擇井筒的依據(jù)，應(yīng)遵循以下原則： (1).本井田范圍內(nèi) ,地勢(shì)平坦 ,煤層埋藏深度較大 ,因?yàn)闇\部采用立井開(kāi)拓方式 ,為便于通風(fēng) ,減少漏風(fēng) ,早出煤，達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí) ,本礦井設(shè)計(jì)三個(gè)井筒 ,即主井、副井、西風(fēng)井。 ,少占地 ,少壓煤。 ,便于維護(hù)和開(kāi)拓。 井筒內(nèi)裝設(shè)安裝兩對(duì) 8 噸底卸式箕斗，井壁采用混凝土支護(hù)方式。井筒內(nèi)裝設(shè)井筒裝備一對(duì) 3噸雙層單車普通罐籠，井壁采用混凝土支護(hù)方式，另外敷設(shè)排水管兩路，風(fēng)管一路，消防灑水管路一路。副井井筒斷面和井筒特征表分別見(jiàn)圖 42和表 41。 表 43 400?65006804000120xx202 1285212 306400214775013991401750井筒中心線井 筒 中 心 線1000999155045194214601232井 型井筒直徑井 深凈斷面積基巖段毛斷面積表土段毛斷面積248m22~2河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 風(fēng)井井筒斷面圖 4）風(fēng)速驗(yàn)算 根據(jù)后面通風(fēng)設(shè)計(jì)部分的風(fēng)速驗(yàn)算，各井筒風(fēng)速均符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程的規(guī)定》規(guī)定。急傾斜煤層因受采動(dòng)影響階段不能太高，否則底板會(huì)風(fēng)道難于維持，采區(qū)上下行人、運(yùn)料、溜煤都比較困難，因此急傾斜煤層階段垂高一般比緩傾斜和傾斜煤層較小。 根據(jù)生產(chǎn)成本 合理的階段高度應(yīng)使噸煤成本低，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 確定開(kāi)采設(shè)計(jì)的較優(yōu)方案 結(jié)合本井田的實(shí)際情況 ，該煤層傾角 9176。對(duì)大巷的基本要求方便運(yùn)輸，利于掘進(jìn)和維護(hù)，能滿足礦井的通風(fēng)和安全的需要。采用集中或分組集中的基本出發(fā)點(diǎn)都是為了合理集中生產(chǎn)。經(jīng)初步比較集中分組布置須掘進(jìn)石門(mén)約 2 千米，分組集中布置須開(kāi)掘大巷 5千米。 （ 1） 煤層大巷 通常分煤層運(yùn)輸大巷為煤層內(nèi)大巷，條件適宜的集中大巷有時(shí)也在煤層內(nèi)。 ③ 為便于巷道維護(hù)，須在煤層大巷上下兩側(cè)各留 4050m 的煤柱，煤柱回收困難，資源損失大。 ③ 煤系基底有近距離富含溶洞水的巖層，不宜布置底板巖層大巷，而該煤層又有較堅(jiān)硬的頂板，有設(shè)置大巷的條件。巖石大巷的主要問(wèn)題是巖石掘進(jìn)工程量大，要求的掘進(jìn)設(shè)備多，掘進(jìn)速度慢。 2. 開(kāi)拓方式。 4. 各種硐室的有關(guān)資料。 根據(jù)以上條件，本井田設(shè)計(jì)采用 立井刀把式車場(chǎng)，水平大巷采用 ZK106/250 型單機(jī) 10 噸架線式電機(jī)車，運(yùn)煤采用 ， 15 節(jié) /車，運(yùn)矸采用 型固定式礦車，材料車采用 型材料車。 2 存車線長(zhǎng)度的確定： （ 1） 主、副井空、重車線： 主井空、重車線長(zhǎng)度：