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礦井設(shè)計施工組織設(shè)計畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀
2025-07-17 01:06
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【正文】 時,k=400;R——貨載散集容重。B——截深。2.回采工作面主要設(shè)備選型(1)采煤機(jī)。 41煤層回采工作面采煤工藝及設(shè)備選型投產(chǎn)工作面采用MG200/475W型雙滾筒采煤機(jī)落煤,前后兩部同型號刮板輸送機(jī)運(yùn)煤,ZFS6200/18/35液壓支架支護(hù),頂板自然挎落的回采工藝。采用分層綜采放頂煤采煤法。對綜放開采影響不大。厚度在放頂煤開采范圍之內(nèi)。表64 王莊礦6112工作面主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱指標(biāo)工作面長度180工作面回采率(%)最高月產(chǎn)(萬t/月)工作面推進(jìn)度(m)1975采區(qū)回采率(%)平均日產(chǎn)(t/d)6973煤層厚度(m)直接工效(t/工)最高月推進(jìn)度(m/月)煤層傾角(176。山西陽泉、潞安礦區(qū)在厚煤層分層開采和放頂煤開采中,經(jīng)過較長時間的實(shí)踐和探索,初步得出了放頂煤開采法優(yōu)于分層開采法的經(jīng)驗,并在集團(tuán)所屬各礦普遍推廣放頂煤采煤法。目前有些綜放工作面年產(chǎn)量已超500萬t,效率近400t/工。5.地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件比較簡單;從上述條件看,該煤層可采用分層開采和綜采放頂煤開采兩種采煤方法。后期選用無極繩連續(xù)牽引車擔(dān)負(fù)大巷內(nèi)輔助運(yùn)輸任務(wù)。在大巷的一側(cè),基本沿煤層傾斜方向布置回采工作面,運(yùn)輸順槽直接與膠帶大巷相通,并與軌道大巷聯(lián)通,回風(fēng)順槽與回風(fēng)大巷相連,并采用聯(lián)絡(luò)巷與采區(qū)軌道大巷聯(lián)通。一般來說,采區(qū)尺寸大,則采區(qū)巷道掘進(jìn)率低;工作面搬家次數(shù)少,工作面單產(chǎn)和綜采設(shè)備利用率高,開采經(jīng)濟(jì);采區(qū)服務(wù)年限也較長,有利于采區(qū)接替;煤炭損失少,回采率高。4.采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單、斷層、陷落柱少。盤區(qū)對應(yīng)地面有零星的村莊分布,按全部搬遷考慮,地面上有大砂溝部分經(jīng)過盤區(qū)。 g/cm179。砂巖礦物成分主要為石英、長石,巖屑次之,中厚~厚層狀,交錯層理,塊狀構(gòu)造,孔隙式鈣質(zhì)膠結(jié),較為堅硬。—10176。主排水泵房內(nèi)預(yù)留1臺水泵的位置。,設(shè)有41煤井底煤倉,井底煤倉下口處設(shè)有裝載硐室,由倉下給煤機(jī)向主斜井膠帶機(jī)給煤?;仫L(fēng)斜井利用已有的主斜井改造為回風(fēng)井?;仫L(fēng)斜井利用已有的主斜井,改造為回風(fēng)井。,傾角25176。因地面場地有限,選擇多繩絞車和井塔,設(shè)備費(fèi)及土建工程費(fèi)用高。(四)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下:方案優(yōu)缺點(diǎn)分析見開拓方案優(yōu)缺點(diǎn)表41初期工程量經(jīng)濟(jì)比較礦井開拓方式經(jīng)濟(jì)比較,見表42。回風(fēng)大巷亦用回風(fēng)上山巷方式和北部9號煤層中原有的回風(fēng)大巷聯(lián)通。擔(dān)負(fù)礦井升降人員,大件設(shè)備,材料和其他輔助提升任務(wù)和進(jìn)風(fēng)用。00′00″,垂深325m,設(shè)置多繩提升機(jī),12t雙箕斗,作為礦井的主提升和進(jìn)風(fēng)用。北部11號煤層仍然單獨(dú)布置一個輔助水平,和一方案完全相同,不再重述。其他和一方案相同。提升方位角0176。該三條大巷和通過11號煤層中的三條巷道、9號煤層的三條上山巷聯(lián)通。二水平設(shè)井底平車場及硐室。在其北側(cè)平行布置軌道運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷,大巷中心間距各為40m。副斜井裝備單滾筒提升機(jī),擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)。現(xiàn)將批準(zhǔn)推薦的一方案詳述如下:一方案:新掘主、副斜井開拓方案(修改補(bǔ)充方案)在原主斜井東南側(cè)境界內(nèi),新掘一個主斜井,井口坐標(biāo):X=,Y=,井口標(biāo)高Z=,井筒傾角25176。(二)井田開拓方式影響因素主要影響因素有井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,煤層賦存和開采技術(shù)條件、地形地貌和地面外部條件、技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件以及施工技術(shù)和設(shè)備條件和礦井生產(chǎn)能力要素等。井下開采為長壁采煤法,組合梁單體液壓支柱支護(hù),MG375AW型采煤機(jī)采煤。因此,比較合理。此三處地形比較開闊、平坦,尚可以滿足地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置要求。4.井田為單斜構(gòu)造,傾角210176。4 井田開拓1.以提高經(jīng)濟(jì)效益為中心,進(jìn)一步深化礦井設(shè)計改革,把礦井建成高效的現(xiàn)代化礦井,以增加礦井未來在市場上的競爭能力。綜上所述,是符合實(shí)際和生產(chǎn)發(fā)展要求的。3 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井年工作日330d,井下4班作業(yè),3班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備。礦井設(shè)計儲量及設(shè)計可采儲量匯總見表214。各煤層儲量計果見表21。2.井田范圍411號煤層底板等高線及儲量計算圖。8號煤層:焦渣特征(CRC)原煤3-5,平均4,浮煤3-5,平均4;膠質(zhì)層厚度(Y);屬中強(qiáng)粘結(jié)性煤。據(jù)《煤炭質(zhì)量分級》(GB/T15224—2004)標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤分級,8號煤層屬低灰—中灰,高硫,特低磷,低-高熱值氣煤。max%41428911各煤層以絲質(zhì)組為主,次為鏡質(zhì)組和穩(wěn)定組。各煤層煤巖類型以半暗型煤為主,暗淡型煤及半亮型煤含量較少。在開采時,要加強(qiáng)采空區(qū)密閉工作,預(yù)防煤層自燃,確保安全生產(chǎn)。中強(qiáng)偉業(yè)煤業(yè)有限公司2006年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果,據(jù)安太堡露天煤礦資料41號煤層砂巖頂板物理力學(xué)試驗數(shù)據(jù)。該煤層頂?shù)装鍨槟鄮r、砂質(zhì)泥巖。-,為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層,該煤層結(jié)構(gòu)簡單,含夾矸0—1層。加上井筒正常涌水量為230m3/d,9號煤層生產(chǎn)能力達(dá)到120萬t/a,則礦井正常涌水量預(yù)計為446m3/d,最小為374m3/d,最大為518m3/d。煤系地層各含水層接受上伏含水層的補(bǔ)給順層運(yùn)移,若無構(gòu)造溝通或人為破壞,則各含水層相對獨(dú)立,水力聯(lián)系差,地下水主要以層間運(yùn)移為主。主要含水層位是上馬家溝組(O2s)和下馬家溝組(O2x)。5.石炭系上統(tǒng)太原組層間砂巖裂隙含水層含水層主要為9號煤以上的砂巖帶,這是太原組下段9號和11號煤層開采的主要頂板充水含水層。2.二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙含水層組井田內(nèi)有出露,含水層由中—粗粒厚層砂巖組成,膠結(jié)疏松,該組出露泉水較多,一般為小泉,—(太佐溝),鉆孔探至本組時鉆孔經(jīng)常漏水。底部含中砂巖(K5)。底部常見山西式鐵礦,呈雞窩狀賦存,在其上發(fā)育一層品位較高的鋁土泥巖,最大厚度可達(dá)7—8m,中上部可見1—2層不穩(wěn)定的薄煤線。地勢總體走向為北東,傾向南東,地層傾角2176。馬關(guān)河在現(xiàn)主井、主井、本礦井口位于歷年洪水位之上。七月份最熱,平均氣溫20℃,℃。電源可靠,供電質(zhì)量有保證。開采9號煤層礦井涌水量為48—72m3/d。通風(fēng)方式為中央并列抽出式,主扇風(fēng)機(jī)型號為BK54№10/30KW2。本井田東鄰蘆家窯煤礦,西鄰為安家?guī)X露天礦,礦區(qū)西北與本礦相鄰的白西溝煤礦,已于2002年關(guān)閉。本井田東部外有鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路通過,與神頭一二發(fā)電廠相距17km,并在馬關(guān)河?xùn)|(距本礦400m左右)有蘆西洗煤廠外運(yùn)鐵路專線及蘆家窯鐵路專線,沿此公路和鐵路向南約10km至朔州市,與大(同)運(yùn)(城)公路及北同蒲鐵路朔黃鐵路相接,向北經(jīng)大同可通往內(nèi)蒙、河北,向南經(jīng)省城太原通往全國各大城市,交通運(yùn)輸較為便利。25′02〞—112176??v觀井田,溝谷縱橫,梁峁綿延,地形比較復(fù)雜。后期待住家搬遷后再行開采。主斜井為提升井,主要擔(dān)負(fù)提煤、兼做進(jìn)風(fēng)井。據(jù)山西省煤炭工業(yè)局以晉煤行發(fā)[2007]115號文批復(fù),該礦機(jī)械化采煤升級改造后建設(shè)規(guī)模為90萬t/a。礦井建設(shè)所需鋼材、木材從外地采購,經(jīng)公路直接運(yùn)至工業(yè)場地,磚、瓦、砂、石及水泥均可就地供應(yīng)。井田位于晉西北黃土高原區(qū),屬溫帶大陸性氣候。風(fēng)向以西北風(fēng)最多,最高風(fēng)速可達(dá)21m/S以上。水量基本有保證。井田范圍地表大面積被黃土覆蓋,零星出露有上石盒子組地層,根據(jù)井田范圍內(nèi)出露地層及鉆孔揭露情況并結(jié)合詳查報告資料,對井田地層由老到新分述如下:(一)奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組(O2s)為含煤巖系基底,埋于井田深部,在井田外馬營河?xùn)|側(cè)有零星出露,本組厚180m左右,主要為青灰一深灰色石灰?guī)r、白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r,夾有灰黃色泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r和鈣質(zhì)泥巖?!?。—。礫石成分為燧石,泥質(zhì)膠結(jié),疏松,分選較差,鉆孔消耗量不大,富水性較弱。該含水層水化學(xué)特征明顯不同于其上覆含水層組,為弱堿性,富含鈣鎂離子的重碳酸型或重碳酸、硫酸型的微硬低礦化水,其水溫10℃-15℃,高于上覆含水層組水溫,表明其循環(huán)深度較大,循環(huán)條件較差。其次,相間于山西組、太原組各砂巖含水層之間厚度不等的泥巖,粘土巖亦可起到一定的層間隔水作用。若41號煤層升級改造后生產(chǎn)能力達(dá)到120萬t/a時,(230m3/d),(878m3/d),(518m3/d)。底板為泥巖或中細(xì)砂巖。3.9號煤層位于太原組下部。該煤層直接頂板為泥灰?guī)r。 MPa, MPa。(三)煤 塵根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心2004年和2008年對該礦49號煤層煤樣的測試結(jié)果:表12 煤塵爆炸性測試結(jié)果煤層號測試日期火焰長度(mm)最低巖粉用量(%)爆炸性礦名412004.10.192040有本礦2008.3.1830060有本礦92008.3.1824060有本礦由上表可知:49號煤層煤塵均具有爆炸危險性。/100m。3)半亮型煤細(xì)-寬條帶結(jié)構(gòu),以亮煤為主,少量鏡煤及絲炭,性脆,內(nèi)生裂隙發(fā)育,沿層面和裂隙面常見有碳酸鹽薄膜,貝殼狀和參差狀斷口。按《煤炭質(zhì)量分級》(GB/T15224—2004)標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤分級,41號煤層屬低—中灰、低硫分—高硫分、特低磷—低磷、低—中熱值氣煤。4.11號煤層水分(Mad) %% %, %% %; 灰分(Ad) %%,%,%-%,平均 %;揮發(fā)分(Vdaf) %%, %, %% %;全硫() 原煤 %-%,%, 浮煤 %-%,平均 %;磷(Pd) %-%,%,發(fā)熱量() -,;膠質(zhì)層厚度Y值 -,;元素分析:碳(Cdaf)%;氫(Hdaf)%;氮(Ndaf)%;氧(Odaf)%。(一)礦井保有資源/儲量1.本次參與儲量計算的煤層為批準(zhǔn)開采的411號煤層。左右,故儲量計算面積采用水平投影面積。表22 礦井設(shè)計資源/儲量匯總表 單位: kt 水平煤層工 業(yè)儲 量煤柱損失永 久 煤 柱設(shè) 計儲 量(kt)井田邊界工業(yè)廣場村莊及井筒采空區(qū)一水平41號3259017213055492622888二水平9號764604024807020286233811號265601213162058223145合計1356106958127457536108371(一)設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量是設(shè)計儲量扣除開采煤柱損失及開采損失的資源/儲量。圍護(hù)帶寬度:井筒取20m,工業(yè)場地取15m。2.山西中強(qiáng)偉業(yè)煤業(yè)有限公司礦井批準(zhǔn)開采的411號煤層,礦井工業(yè)資源/儲量為135610 kt,礦井設(shè)計可采儲量為69603kt。代表公式:T==(a)。地形比較復(fù)雜,工業(yè)場地和井口位置選擇余地少。根據(jù)井田范圍、地形及井下開采現(xiàn)狀,可供布置礦井工業(yè)場地的位置有三處:其一是現(xiàn)在的主斜井工業(yè)場地。經(jīng)以上分析,利用原有工業(yè)場地,在東中部附近,新掘主、副井筒各一個,并將原主斜井改造為回風(fēng)井。副斜井裝JKD2X提升機(jī)。11號煤尚未開采。一個綜采放頂煤回采面滿足礦井生產(chǎn)能力,井下煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸方式等。提升方位角0176。該井筒已掘至9號煤層。41號煤單獨(dú)設(shè)一個水平開采。但11號煤層,全井田內(nèi)尚未開采,南部可以和9號煤層聯(lián)合布置開采。鋼筋混凝土支護(hù)。落底標(biāo)高915m,41號煤層設(shè)上抬式煤倉。將一方案9號煤的901上山采區(qū)變成上下山采區(qū)。三方案的工業(yè)場地仍然選用原主斜井工業(yè)場地,主立井井口位置仍用一方案的主斜井井口位置。00′00″,直徑6m,垂深256m。本方案在41號煤層?xùn)|西向布置三條大巷和向南的三條下山巷道。一方案優(yōu)點(diǎn)多,適用性強(qiáng),初期投資最少,對后期發(fā)展有利。增加了巖石石門工程量增加輔助提升環(huán)節(jié)。軌道大巷位于帶式輸送機(jī)運(yùn)輸大巷北側(cè),兩巷中心距40m,沿41號煤層底板平行布置。 m2,傾角30176。00′00″151176。(二)井底車場硐室根據(jù)礦井巷道布置方式、層位及采區(qū)位置,副斜井井底甩車場落底點(diǎn)標(biāo)高915m,靠車場線路設(shè)有主變電所、主排水泵房、管子道、水倉、等候硐室、急救站硐室、摘掛鉤室、消防材料庫及防水閘門硐室。滿足《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。初期開采41號煤層,賦存穩(wěn)定,宏觀煤巖類型為半暗型,煤層中含有大量黃鐵礦結(jié)核,硫分較高,~179。泥巖、炭質(zhì)泥巖含植物莖、葉碎片及炭質(zhì)條帶,微細(xì)軟弱結(jié)構(gòu)面較為發(fā)育,強(qiáng)度較低,沿軟弱結(jié)構(gòu)面易產(chǎn)生離層,頂板穩(wěn)定性較差。~ g/cm179。盤區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)簡單,地層向NE傾斜,中部較平緩,煤層傾角0176。(二)初期采區(qū)位置選擇初期采區(qū)位置選擇的主要影響因素有:1.初期采區(qū)位置應(yīng)盡量布置在主斜井井筒及副斜井井底車場附近,減少初期大巷工程量,縮短建井工期,節(jié)省礦井建設(shè)投資。41號煤層開采完畢后接替開采9號煤層,最后開采11號煤層。(二)巷道布置采區(qū)巷道布置方式主要以系統(tǒng)簡單合理,工程量少,少掘巖巷、多掘煤巷為原則。掘進(jìn)工作面轉(zhuǎn)載機(jī)→可伸縮帶式輸送機(jī)→膠帶大巷帶式輸送機(jī)→井底煤倉→主斜井帶式輸送機(jī)。10176。
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