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正文內(nèi)容

采礦工程本科畢業(yè)設(shè)計計(編輯修改稿)

2025-02-09 20:19 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 有良好的工程地質(zhì)條件,且避開高山、低洼和采空區(qū),不受崖崩滑坡和洪水的威脅; ⑹工業(yè)廣場應(yīng)少占耕地,少壓煤;⑺距水源、電源較近,礦井鐵路專用線短,道路布置合理。因此,根據(jù)本井田的實際情況,確定主副井建在井田西部43鉆孔附近,定坐標(biāo)系南北為x軸,東西為y軸。確定井筒位置見表坐標(biāo)井筒XY主井副井2工業(yè)場地的位置、形狀和面積的確定工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素:⑴盡量位于儲量中心,使井下有合理的布局;⑵占地要少,盡量做到不搬遷村莊;⑶盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域,同時工業(yè)場地的標(biāo)高要高于最高洪水位;⑷.盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失。工業(yè)場地的位置選擇在主、副井的井口附近,即井田邊界南邊附近。根據(jù)以上原則和本礦井的實際情況,工業(yè)廣場與主副井筒布置位置大致相同。工業(yè)場地的形狀和面積,根據(jù)工業(yè)場地占地面積指標(biāo)確定地面工業(yè)廣場的占地面積為30公頃,布置為矩形,長600m,寬500m.三 立井開拓方案的比較 井田開拓的方案(1)方案的提出本井田開拓方式的選擇,主要考慮到以下幾個因素:a. 本井田煤層埋藏較深,煤層可采線最淺處在420m,最深處到1000m。 b. 煤層傾角較小,平均傾角只有5176。,為近水平煤層,并且下部煤層更加平緩??刹捎脦^(qū)布置,也可采用盤區(qū)布置。c. 本礦地表地勢平坦,且多為農(nóng)田,無大的地表水系和水體,平均標(biāo)高為+24m。綜上,提出以下四個方案:方案一:立井兩水平,直接延深,帶區(qū)布置方案二:立井兩水平,直接延深,盤區(qū)布置方案三:立井兩水平,暗斜井延深,帶區(qū)布置方案四:立井兩水平,暗斜井延深,盤區(qū)布置四種開拓方案的開拓示意圖見圖221所表示。 圖221 開拓方式比較示意圖(2)方案比較a. 粗略經(jīng)濟比較這四種方案在技術(shù)上都是可行的,都參加經(jīng)濟比較,所需費用粗略估算如表222。中國礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第21頁表222 各方案粗略估算費用表方案項目方案一、方案二方案三、方案四基建費用(萬元)主井 2907500104=175主斜井 41251400104=577副井2908000104=200副斜井41251500104=619井底車場10001600104=160斜井井底車場(300+500)1600104=128石門開鑿411421200104=987小計1522小計1324生產(chǎn)費用(萬元)立井提升5250=斜井提升5250=石門運輸5250=立井提升5250=3213立井排水4002436540104=立井排水4002436540104=斜井排水4002436540104=小計小計總計費用費用(萬元)(萬元)百分率100%百分率%中國礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第23頁方案一、二與方案三、四的區(qū)別在于是用立井延深還是暗斜井延深,相同部分可不做比較。直接延深可充分利用原設(shè)備、設(shè)施,投資少,提升單一,轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少,車場工程量相對減少等。但延深與生產(chǎn)相互影響而且礦井提升能力相對降低。暗斜井開拓延深與生產(chǎn)互不干擾,原井筒提升能力不降低,暗斜井的位置不受原井筒限制,可選在對開采下部煤層有利的位置上。但增加了上部車場工程量及運輸提升環(huán)節(jié)和設(shè)備。通過粗略比較我們可以看出方案三、四在投資上要多一點,所以我們排除方案三、四。余下的方案一、二在技術(shù)上均屬可行,具體采用那個方案要經(jīng)過詳細的經(jīng)濟比較才能確定。b. 詳細經(jīng)濟比較對方案一和方案二的建井工程量和基建費的比較和比較結(jié)果見表223和表224。表223 建井工程量 項目方案一方案二初期風(fēng)井/m630+5380+5膠帶運輸大巷/m1900600軌道運輸大巷/m1900600采區(qū)上山/m20002回風(fēng)石門700后期主井/m290 副井/m290 風(fēng)井/m480+5主暗斜井/m 2280副暗斜井/m 2280石門/m24114 膠帶運輸大巷/m105005000軌道運輸大巷/m105005000回風(fēng)大巷/m1200盤一區(qū)上山/m1400220002盤二區(qū)上山/m24002盤三區(qū)上山/m10002盤五區(qū)上山/m18002盤六區(qū)上山/m15002盤八區(qū)上山/m20002中國礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第23頁表224 基建費用表 方案時期 項目方案一方案二工程量單價費用工程量單價費用(m)(元m1)(萬元)(m)(元m1)(萬元)初期風(fēng)井/m630+57500380+57500膠帶運輸大巷/m19001200228600120072軌道運輸大巷/m19001200228600120072采區(qū)上山/m200021000400回風(fēng)石門700120084小計后期主井/m2907500 副井/m2908000200 風(fēng)井/m480+57500主暗斜井/m 22801400副暗斜井/m 22801500342膠帶運輸大巷/m105001200126050001200600軌道運輸大巷/m105001200126050001200600回風(fēng)大巷/m12001200144盤一區(qū)上山/m140021000280200021000400盤三區(qū)上山/m100021000200盤五區(qū)下山/m180021100198盤八區(qū)下山/m200021100400共計在上述經(jīng)濟比較中需說明以下幾點;①以上方案,布置相同的地方不做比較,只對那些可以用帶區(qū)又可以用盤區(qū)的部分作比較。②在以上方案經(jīng)濟比較中,所列各項工程造價是根據(jù)市場價格而統(tǒng)一確定的。由對比結(jié)果可知,在初期建井費上,兩個方案差別不大,用那個都可以。但是總的來說,%,方案一較之方案二更節(jié)省,相對較優(yōu)。綜合經(jīng)濟、技術(shù)和安全三方面的考慮,選取最優(yōu)方案——方案一,即立井直接延深兩水平開拓,第一水平為610m,第二水平為860m,帶區(qū)布置,部分區(qū)域傾角比較大的可以采用采區(qū)布置。一 井筒1井筒全礦井有三個井筒構(gòu)成,分別是主井、副井和風(fēng)井,都為立井,圓形斷面。(1)主井主井井筒采用立井形式,圓形斷面,凈直徑為6m,井筒內(nèi)裝備一對20t箕斗,井壁采用鋼筋混凝土及砌碹支護方式。此外,還布置有檢修道、動力電纜、照明電纜、通訊信號電纜和人行臺階等設(shè)施。主井主要用于提升煤炭。主井井筒斷面和井筒特征表分別見圖24和表25:主井井筒采用立井形式,圓形斷面,凈直徑為6m,井筒內(nèi)裝備一對20t箕斗,井壁采用鋼筋混凝土及砌碹支護方式。此外,還布置有檢修道、動力電纜、照明電纜、通訊信號電纜和人行臺階等設(shè)施。主井主要用于提升煤炭。主井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2—2—1。圖2—2—1主井井筒端面井筒特征表井型300萬t提升容器一對20t底卸式箕斗井筒直徑  井深630~880m  凈斷面積井筒支護鋼筋混凝土及砌碹基巖段毛斷面積  表土段毛段面積~ ?。?)副井副井井筒采用立井形式,圓形斷面,,井筒內(nèi)裝備一對3t雙層單車罐籠,井壁采用鋼筋混凝土及砌碹支護方式,井筒主要用于提料、運人、提升設(shè)備、矸石等。采用金屬罐道梁,行鋼組合罐道,端面布置,罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)除裝備罐籠外,還設(shè)有梯子間作為安全出口,并設(shè)有管子道、電纜道等設(shè)備。副井井筒斷面和井筒特征表分別見圖25和表26。副井井筒斷面布置圖1:80圖223 副井井筒斷面圖表26 副井井筒特征 井型300萬t提升容器 一對3t雙層單車罐籠帶平衡錘井筒直徑 井深630m~880 凈斷面積井筒支護鋼筋混凝土及砌碹厚500mm基巖段毛斷面積  表土段毛段面積~  (3)風(fēng)井風(fēng)井井筒采用立井形式,圓形斷面,凈直徑為6m,采用混凝土支護方式,備有安全出口。風(fēng)井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2—2—3。風(fēng)井井筒斷面布置圖1:80 圖2—2—3 風(fēng)井井筒斷面圖井筒特征表井型300萬t井筒直徑井深+凈斷面積基巖段毛斷面積表土段毛段面積~④風(fēng)速驗算副井作為進風(fēng)井,風(fēng)井作為回風(fēng)井,其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。由第九章《礦井通風(fēng)及安全技術(shù)》的風(fēng)速驗算可知,所選擇的井筒符合風(fēng)速要求。2井底車場本礦井采用環(huán)形井底車場,此形式車場的特點,是空重列車在車場內(nèi)不在同一軌道上作相向運行,即環(huán)形單向運行。車場調(diào)度工作簡單,通過能力大,應(yīng)用范圍廣,但車場的工程量較大。井下煤炭運輸采用GX系列膠帶輸送機,(每列20節(jié)礦車)。井底車場空、一列礦車為20個車廂,,外形尺寸(長寬高)240011501150(mm),故取調(diào)車線長度為80m。調(diào)車方式主要是機頭從一側(cè)將重車推入副井,然后繞道另一側(cè)拉上材料車或是空車。因為此礦井運煤主要是靠膠帶,所以車場調(diào)車比較簡單。本礦井設(shè)計年產(chǎn)量為300萬噸,大巷運輸采用帶寬為1200mm的膠帶運輸機運煤,井底車場經(jīng)過石門與大巷直接相連。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要,井底車場設(shè)有各種硐室,包括變電所、水泵房、工具室,調(diào)度室、等候室、醫(yī)療室。井底車場布置見下圖27:1—副井 2—主井 3—風(fēng)井 4—中央水泵房 5—中央變電所 6—進風(fēng)石門 7—回風(fēng)石門 8—調(diào)度室 9—水倉 10—等候室 11—清理撒煤巷 12—醫(yī)療室 13—工具室 14—消防材料室 圖225 井底車場示意圖3主要開拓巷道主要開拓巷道包括運輸石門、膠帶運輸大巷,軌道運輸大巷。膠帶運輸大巷和軌道輸大巷基本沿112煤層底板布置,巷道坡度隨煤層而有起伏,一般2176。5176。,便于排水的需要。輔助運輸大巷局部8176。,主運輸大巷上倉段局部10176。,主要是為了更好的搭接皮帶和連接煤倉。這三種巷道都采用一樣的斷面設(shè)計,半圓拱形, m2, m2, m, m。支護方式采用錨噴, m, m。膠帶運輸大巷斷面1:50圖28 膠帶運輸大巷斷面圖表28 運輸大巷斷面特征表巷道規(guī)格掘進斷面凈斷面凈周長支護形式最大風(fēng)量(m2)(m2)(m)(m3/s)5000mm4350mm錨噴76回風(fēng)大巷斷面(1:50)圖29 回風(fēng)大巷斷面圖表29 斷 面 特 征 表巷道規(guī)格掘進斷面凈斷面凈周長支護形式最大風(fēng)量(m2)(m2)(m)(m3/s)5000mm4350mm錨噴76主運輸系統(tǒng)有膠帶運輸機運輸?shù)倪B續(xù)式和礦車軌道運輸?shù)拈g斷式兩種運輸方式。從系統(tǒng)可靠性和運輸能力上分析,連續(xù)式運輸方式具有較大的優(yōu)越性,可靠性,適應(yīng)性強,能力大;不存在調(diào)車的間隔時間,管理簡單,生產(chǎn)安全,易于實現(xiàn)自動控制,可適應(yīng)無煤倉運輸系統(tǒng)和煤層大巷布置;運輸能力大,效率高,能滿足高產(chǎn)高效工作面生產(chǎn)的運輸要求。大巷采用礦車運輸方式,則要求大巷平整,一般布置巖層大巷易于滿足要求。布置巖層大巷,再加上采區(qū)煤倉,工程量大,開拓準備時間長,投資大,礦井生產(chǎn)初期效益比較差。只有到了生產(chǎn)后期,隨著運輸距離的加大,才能顯示出運輸費用低的優(yōu)點。但是這種運輸方式用人多,效率低,列車調(diào)度管理復(fù)雜,安全性差。在經(jīng)濟方面,當(dāng)運輸距離比較短,生產(chǎn)集中時,膠帶運輸機的投資及運營費用比礦車間斷運輸要省,礦井發(fā)初期投資少,生產(chǎn)費用低,效益好。主要問題是當(dāng)運輸距離比較大時,設(shè)備費用及運輸費用比較高。從技術(shù)經(jīng)濟合理性上看,間
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