【正文】 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定 ......................... 錯誤 !未定義書簽。 礦井提升設備的選擇與計算 ......................... 錯誤 !未定義書簽。 礦井通風系統(tǒng)的確定 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 風量計算 ......................................................... 錯誤 !未定義書簽。本設計主要是關(guān)于新礦井的建設，其 中包括設備選型、 通風安全方面、采煤工藝方面、巖石力學方面 、開拓方式、采煤工藝、支護方式 的知識 等 。 在本次 畢業(yè)設計 中 可以發(fā)現(xiàn)我們所欠缺的知識 和加深對一些知識的認識程度 。 1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 龍湖煤礦位于七臺河礦區(qū)東部 的 龍湖煤礦 ，距七臺河市中心 25km，行政區(qū)劃屬黑龍江省七臺河市勃利縣北興農(nóng)場。采礦權(quán)屬七臺河礦業(yè)精煤（集團）有限責任公司。 倭 交 通 位 置 示 意 圖河肯 圖 11 龍湖煤礦 交通位置示意圖 井田西部有一季節(jié)性河流 —— 龍湖河， 發(fā)源于龍湖東溝， 位于本區(qū)西部，全長 19km，流向北西注入倭肯河。年間多西北風，年平均風速為 ～ 。 在井田內(nèi)無其他生產(chǎn)礦井和停封礦井或小窯， 根據(jù)已批準的七臺河礦區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃，礦井用水取自桃山水庫水。沖洪積層本區(qū)僅在溝谷地帶有所分布。巖性主要為灰 —— 灰綠色安山質(zhì)角礫巖，礫徑 2～ 13cm，偶夾含凝灰質(zhì)的沉積巖。煤層及少量薄層凝灰?guī)r，云母質(zhì)粉砂巖等?？刹擅簩佑?10 110 兩層，巖性為粗砂巖 ,含粒粗砂巖 ,時夾礫巖曾 ,巖性在橫向上變化較大，不穩(wěn)定。 3 煤系地層綜合柱狀圖 平均最大最小2. 23 1 .8 21. 91 1 .7 32. 32 2 .0 41. 78 2 .2 51. 54 1 .9 31. 98 2 .3 22. 49 2 .8 3龍 湖 煤 礦 綜 合 柱 狀 圖子羅第545556125785730上588581. 92. 62. 21. 72. 21. 82. 0距柱狀地層地 層 年 代 層間號(米)符號煤厚(米)煤1:20 0厚度地層段組群系底部有1 2層凝灰?guī)r單一復單一單一單一復單一復時合并為一層57 上與57 有夾一層灰色復單一復結(jié) 構(gòu)巖 性 描 述煤 層本段是本區(qū)主要含水量煤層段，以中砂巖、細砂巖、粉砂巖為主，夾4層凝灰?guī)r，有兩層閃長玢巖侵入體，以巖床形式侵入在61 62 層之間和67 上層之間，含煤36 層，含煤總厚度27 .2 1可 采或局部可采19 層，可采煤層厚度18 .9 7m ，可采含煤系數(shù)2. 92 %。 1 、 褶皺 本區(qū)總的構(gòu)造形態(tài)為一復式背斜，北部為一向斜 ，中部為一向斜 ,F17 斷 4 層以 西 ,X1 向斜與 B5 背斜之間發(fā)育一組短褶皺，褶皺向東輕伏 。 向 B1 背斜 靠攏 ，軸面大體為直立狀向斜。 本區(qū)褶皺具有三個特征： （ 1） 大部分軸面為直立狀，即兩翼地層傾斜相差不大，但局部地段不對稱，即一翼地層傾斜較陡，而另一翼較緩。正斷層有 5 條，逆斷層有 1 條。較可靠斷層為勘探工程實見或控制 ，斷層確實存在但在向或傾向延展方向上可能會有擺動，局部地段斷點組合是合理而趨近實際。 第二期巖體以巖蓋形態(tài)產(chǎn)出，覆蓋于含煤地層之上，分布高山頂部?？刹擅簩又芯鶠橹泻衩簩?。 1 含水層 本地區(qū)含水層 自上而下分為兩個含水層 : 地 Ⅰ 含水層：位于 地層上部的第四系底層中，局部發(fā)育，主要分在勘探區(qū)北部、西部、中部的地勢低洼處，含水層厚 ，為孔隙承壓水，含水性較弱。巖性較細，富水性差。 煤塵爆炸性及煤的自然性 1 瓦斯 根據(jù) 9223 孔采樣資料， 全區(qū)瓦斯可分三帶，淺部為 CON2 帶 ,中部為N2CH4 帶 ,深部為 CH4 帶。 3 煤的自然性 本區(qū)對 7 個煤層的煤蕊煤樣進行化驗， 均 為 不自燃。 原煤煤質(zhì)主要指標： 灰分：全區(qū)煤灰分為 %～ % ,平均為 % ，屬中灰 富灰煤，以中灰煤為主。貧煤為 ～ MJ/ kg ,平均為 MJ/ kg ；無煙煤為 ～ ，平均為 MJ/ kg . 粘結(jié)指數(shù)：：肥煤為 91～ 104 ，平均為 98 ； 1/3 焦煤為 87～ 103 ，平均為 95 ；焦煤為 53～ 98 ，平均為 89 . 膠質(zhì)層厚度：肥煤為 ～ ，平均為 28mm ； 1/3 焦煤為 ～ ，平均為 ；焦煤為 ～ ，平均為 . 全區(qū)為高熔灰煤。 地質(zhì)勘探程度及可靠性 1． 已知的 地質(zhì)報告中 沒有 關(guān)于 地震烈度和洪水 水 位 的 資料。 7 第 2 章 井田境界 儲量 服務年限 井田境界 本井田位于黑龍江省七臺河市勃利縣北興農(nóng)場境內(nèi)，距七臺河市中心。西以第 9 勘探線為界。北以 F1 斷層為界。深部以 500m標高為界，淺部至煤層風氧化帶露頭，氧化帶垂深 25m。 2 斷層兩邊各留設 25m煤柱；但由于井田內(nèi)部斷層斷距在 50m左右 ， 所以實際留煤柱寬度為 100m。 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： 萬噸 8 計算方法：用底板等 高線平面投影分水平快段法。 Zc=7000000 176。由于技術(shù)水平所限，儲量的計算設計所得各種儲量與實際可能有一定的誤差。 根據(jù)地質(zhì)報 告的資料描述，煤層儲量豐富，地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層生產(chǎn)能力大以及煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大 /中 型礦井設計。 綜合 以上各種 因素，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟比較 確定， 影響本設計井田開拓方式的具體因素如下： （ 1） 本井田所在位置屬于丘陵地形，工業(yè)場地應選在相對比較開闊的階地上標高 為 220m。 （ 3）頂?shù)装鍨榉凵硯r，粗砂巖等硬質(zhì)巖層。 (2)集中開拓 合理 布置， 使 生產(chǎn)系統(tǒng) 簡化 ， 盡量 避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 (5)要適應當前國家的技術(shù)水平和設備供應情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機 械化，自動化創(chuàng)造條件。 開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為斜井開拓、立井開拓 、 平硐開拓 和綜合開拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結(jié)合進行開拓）等四種方式。斜井開拓在各種傾角煤層開拓中都得到了廣泛的應用。首先考慮平硐開拓方式 的 可行 性 。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出三種方案： ① 方案一：雙立井開拓方式 ② 方案二：雙斜井開拓方式（井筒位于井田中部） ③ 方案三：雙斜井開拓方式（井筒位于井田露頭煤處） 13 圖 31 方案一：雙立井開拓方式 副井5 1 7 m主井7 5 0 m 圖 32 方案二：雙 斜 井開拓方式 圖 33 方案三：雙斜井開拓方式 （ 1）雙立井開拓： 本井由于煤層較淺采用立井開拓費用較高，從地理位置考慮由于方案一井口位于山地上不宜鋪設火車線路 。但由于位置相對比較偏遠且偏離了儲量中心不利于井下巷道布置和運輸。根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長度，一個井田可以單水平開采，亦可以多水平開采（從上往下逐水平開采）。 本設計井田水平標高的確定主要考慮了以下幾個因素： 水平服務年限； 的 賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造； ； ； 。 方案二：井田劃分三個開采水平，一水平標高 177。0 m和 300 m，一水平垂高為 220m， 二水平垂高為 300m。 煤層群開拓時，主要巷道布置方式一般可分 為三類： （ 1） .單層布置：自井底車場開掘主要石門后，分煤層設置水平運輸大巷。 現(xiàn)依據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下二種大巷布置方式：如圖所示： 16 集中運輸大巷布置 分組集中大巷布置 圖 34 開拓巷道布置圖 表 33 大巷比較方案 特點 分組集中大巷布置 集中大巷布置 優(yōu)點 1. 巷道工程量少 2. 生產(chǎn)集中 3. 采區(qū)巷道分組聯(lián)合布置 4. 大巷 好 維護，運輸條件 較 好 1. 巷 道 工程量少 2. 生產(chǎn)區(qū)域比較集中，運輸條件好 3. 采區(qū)巷道集中聯(lián)合布置， 開采強度大 4. 大巷 比較 容易 維護 缺點 1．石門長度 過 長 2．掘進工程量大 1. 總的石門長度大 2. 初期工程量大，建井時間長 3. 可以 反向運輸 適應 條件 1. 多 煤層 開采 ， 煤層 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，初期工程 量小 ， 但工期大 1. 煤層間距小 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，采區(qū)尺寸大，石門長度短 方案一：集中運輸大巷 方案二：分組集中運輸大巷 詳見比較表 33 大巷比較方案 17 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 7 層，即54A， 55， 56， 57 上 ， 57， 58 上 ， 58平均間距 20m。開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結(jié)合進行開拓）等四種方式。風井兩個，均為立井。 確定井筒坐標： ① 主井井口坐標： XA=5082700， YA=440700； ② 副井井口坐標： XB=5082400， YB=440700； 主井井口標高為 +220 m，副井井口標高為 +220 m，擬定一水平為井筒最終水平。 大巷 (運輸大巷、回風大巷 )數(shù)目及布置 ：一條運輸 石門 、 二 條回風 石門 。 下列情況宜布置煤層大巷： ① 單獨開拓的薄煤層或中厚煤層； ② 煤層群中相距較遠的單個薄煤層或中厚煤層，走向不大， 資源 /儲量有限、服務年限短的； 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)堅硬，圍巖穩(wěn)定，維護簡單，費用不高的煤層； ⑤ 煤系底部有強含水層或富含水的巖溶時，不宜布置 底板大巷的； ⑥ 煤層堅硬而頂板松軟或膨脹，難以維護的。缺點主要 有 掘進速度慢 ，巖石工程量大， 建設工期長 ，投資費用高。在本設計井田中，由于 55， 56， 57 上 ， 57，煤層間距較小，應布置巖石集中大巷。 表 34 石門斷面特征表 巷道 形狀 支護 方式 斷面積（ m2） 設計尺寸（ m） 凈周長(m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 2250 4500 100 表 35 大 巷斷面特征表 巷道 形狀 支護 方式 斷面積（ m2） 設計尺寸（ m） 凈周長 (m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂高 底寬 半圓形 錨噴 2250 4500 100 井井底車場的基本類型 ： (1)環(huán)形式：立式、斜式、臥式； (2)折返式：梭式、盡頭式； ： (1)首先應 保證礦井生產(chǎn)能力， 且要 有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； (2)調(diào)車 方式要 簡單，管理 要 方便，彎道及交岔點 要 少； (3)操作安全 性要好 ，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范； (4)井巷工 程量 盡量要減 少，建設投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低； (5)施工方便，各井筒間、井底車場與主要運輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； (6)大巷或石門與井筒的距離較大時，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場； 20 (7)井底車場形式也取決于礦車的類型，當采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車時，其卸載站（即主井車線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。 區(qū)劃分 本設計井田 傾斜 長度較大，地質(zhì)構(gòu)造 比較 復雜， 整體開采 無論從時間、投資和實際開采技術(shù)條件上都 有很大的困難 ，勢必按技術(shù)要求將井田沿 傾 向劃分為 帶 區(qū)，并按一定的順序回采，每個 帶 區(qū)有一套生產(chǎn)設施，包括提升 和 運輸設備，以便獨立進行生產(chǎn)與準備。斜巷 穿過的巖石 主要為 粉砂巖， 也有少量的 細砂巖和中砂巖，詳見綜合柱狀圖。根據(jù)設計礦井 服務年限 及 生產(chǎn)能力、提升方式等實際情況，本設計礦井 巷道斷面 布置 、 運輸設施及輔助設施，采用斷面尺寸如下： 副井斷面圖 主井斷面圖 圖 36 副井斷面圖 圖 37 主 井斷面