【文章內(nèi)容簡介】 務(wù)年限一、礦井生產(chǎn)能力礦山生產(chǎn)能力是礦山建設(shè)最重要的問題之一,生產(chǎn)能力確定的正確與否直接關(guān)系企業(yè)投資和經(jīng)濟效益的好壞,因此必須認真的深入的調(diào)查研究以確定好礦山的生產(chǎn)能力。根據(jù)實際情況、井田境界、煤層賦存條件、煤炭需求量及生產(chǎn)的需要和設(shè)計任務(wù)書，確定本井田年產(chǎn)量為 。 二、礦井服務(wù)年限的計算礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限是衡量礦區(qū)開拓的主要內(nèi)容，它的大小體現(xiàn)了礦井的開采程度，它不但影響一個礦井的開采技術(shù)經(jīng)濟效果，而且影響到整個礦區(qū)乃至國民經(jīng)濟的發(fā)展。XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙11如果礦井生產(chǎn)能力確定過小，其服務(wù)年限可能過長，將大量積壓已勘探的煤炭資源，反之若生產(chǎn)能力過大，可能造成礦井長期達不到設(shè)計產(chǎn)量或生產(chǎn)分散，接替緊張以致礦井服務(wù)年限過短，礦井很快報廢，機械設(shè)備不能發(fā)揮其應(yīng)有的能力，造成投資大收益小，且過短的服務(wù)年限會影響到其它工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此《規(guī)程》規(guī)定了大，中，小型礦井的服務(wù)年限以及生產(chǎn)能力與服務(wù)年限的關(guān)系式： （）kZTAK??式中： P——礦井服務(wù)年限， a礦井可采儲量， Mt kZA——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力， Mt/aK——儲量備用系數(shù)， 一般取 礦井服務(wù)年限：在井田范圍內(nèi)，根據(jù)井田可采儲量計算礦井設(shè)計服務(wù)年限 kZ?，A=150 萬 t可計算出礦井的設(shè)計服務(wù)年限 T ： kZAK??60 年查《設(shè)計規(guī)范》可知，礦井生產(chǎn)能力為 150 Mt/a 時，設(shè)計服務(wù)年限應(yīng)該大于60 年，故礦井生產(chǎn)能力滿足規(guī)范的要求。表 4 我國各類井型的礦井和服務(wù)年限井 型 設(shè)計生產(chǎn)能力(Mt/a) 礦井服務(wù)年限特 大 ～ 70大 ～ 60中 ～ 50XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙12第四章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓方式的確定一、 確定開拓方式的主要原則確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；合理地確定開采水平數(shù)目和位置；布置大巷及井底車場；確定礦井開采程序，做好開采水平的接替 ； 進行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造；力求簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量；盡可能提高機械化程度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)安全高效； 由于煤層埋深在 450～700m 之間，埋藏深度較深，固只能考慮用立井開拓。二、開拓方案的確定工業(yè)場地位置的選擇本井田位于井田位于山西省清徐縣及古交市邢家社鄉(xiāng)一帶,位于清徐縣城北10km 處，其間有清徐～古交公路相通，本礦井生產(chǎn)原煤直接運往位于清徐縣的集團公司焦化廠，運輸條件優(yōu)越。本井田位于呂梁山脈中段東翼西山含煤盆地東南角，地勢總體西北高、東南低，屬低－中山地形，大部基巖裸露，黃土零星分布于緩坡及低山地區(qū)，土層薄、植被少，風化作用強烈，溝谷多呈“V”字形?？v觀全井田地勢，工業(yè)廣場選擇較困難，根據(jù)實地勘查，考慮地形條件結(jié)合煤層賦存情況及交通運輸情況，工業(yè)廣場可選擇于井田邊界,與陳家坪毗鄰且靠近公路。工業(yè)廣場選擇于陳家坪附近，且靠近公路，工業(yè)廣場地面開闊，有足夠的場地布置主、副井地面生產(chǎn)系統(tǒng)；目前已具備較好的供電條件，地面運輸條件良好，供XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙13水距離較近，征地費用較便宜。根據(jù)上述技術(shù)分析，工業(yè)廣場選擇于此各有優(yōu)缺點，尚需結(jié)合井下開拓部署進一步經(jīng)濟比較來確定。井筒形式確定工業(yè)廣場位于 9 號鉆孔附近，該處煤層埋深約 500m 左右，故只考慮井筒形式選用立井開拓。采用主、副立井及三個專用風井開拓方式，且由于該礦井為高瓦斯礦井 ，故設(shè)立專用回風大巷，主副井均為進風井。主立井X=，Y=，Z=1405 作為主提升井，采用料石砌碹支護方式，主立井內(nèi)設(shè)置多繩提煤箕斗。擔負全礦井的煤炭提升任務(wù)，井筒方位角為 90176。，主井井筒兼作進風井。副井 X=，Y=，Z=、進風、提升矸石之用、提升工作人員及作為安全出口，井筒方位角為 0176。，采用料石砌碹支護方式，擔負全礦井的矸石、材料、人員。這樣布置一是通風能力不受限制；其次，這樣布置對于管理水平不高的地方礦來生產(chǎn)干擾小，易于管理。開采水平的劃分本礦井開采的 08 號煤層，各層平均厚度為 、 ，層間距分別為 60m、40m。由于本礦為近水平煤層,但由于 02 號煤于 8 號煤間距較大，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，綜合考慮采用多水平開拓。02 號煤單獨進行巷道開拓為第一水平，水平標高為+930。第二水平的 8 號煤采用聯(lián)合布置水平標高為+830。先開采一水平一盤區(qū)，然后依次開采二、三、四盤區(qū)，接著進行井筒延伸至+830 水平，進行第二水平的開拓部署。運輸大巷、軌道大巷及回風大巷位置的確定由于 02 號煤有煤層爆炸性且為高瓦斯礦井，故采用三條大巷布置形式,大巷采用集中煤層大巷布置?；仫L大巷、運輸大巷布置在煤層底板,回風大巷位于兩條大巷之間。三條大巷在空間上錯開一定的距離約 30m。井田開拓方案根據(jù)開拓方式布置原則、工業(yè)場地位置的選擇、煤層賦存條件和井田的形狀，XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙14在井筒、開采水平確定的基礎(chǔ)上，第一水平開采提出 2 個開拓方案。方案分述如下：方案一：在 02 號煤層中布置井底車場后，沿 Y=19612400 附近由南向北布置一組大巷，大巷由南到北橫穿整個井田，大巷數(shù)目為 3 條，位于井底車場東側(cè)。三條大巷分別為東運輸大巷、東軌道大巷、東回風大巷；然后再從陳家坪向西開拓南運輸、軌道大巷，再向北掘進西運輸大巷、西軌道大巷、西回風大巷，各大巷之間的間距為 30m。上述三組大巷將整個井田劃分為 4 個盤區(qū)，整個井田劃分為 38 個條帶。 其中，東大巷服務(wù)于 4 盤 區(qū)，西大巷和南大巷為 3 盤區(qū)服務(wù)。首采區(qū)定為中央一盤區(qū)，盤區(qū)儲量為 ，只需一個綜采面就可達產(chǎn)。開采順序：首先開采 1 盤區(qū)中的 020221 工作面；1 盤區(qū) 02 號煤采完后由 2 盤區(qū) 02 號煤接替；2 盤區(qū) 02 號煤采完后，開采 3 盤區(qū) 02 號煤，最后開采 4 盤區(qū) 02號煤。開拓方案一平面圖見大圖，開拓方案一剖面圖見大圖。方案二：沿著 Y=19610200 附近由南向北開掘一組大巷，大巷由南到北橫穿整個井田，大巷數(shù)目為 3 條，分別為西運輸大巷、西軌道大巷、西回風大巷。再由西向東沿著井田邊界保護煤柱開拓三條大巷，分別為南運輸大巷、南軌道大巷和南回風大巷。各大巷之間的間距為 30m。上述兩組大巷將整個井田劃分為三個盤區(qū)，整個井田劃分為 32 個條帶。其中，南大巷服務(wù)于 1 盤區(qū)，西大巷服務(wù)于 3 盤區(qū)。首采區(qū)為 1 盤區(qū)。開采順序：初期開采 1 盤區(qū)中的 02 號煤，1 盤區(qū) 02 號煤采完后，開采 2 盤區(qū)02 號煤， 2 盤區(qū) 02 號煤采完后，開采 3 盤區(qū) 02 號煤。然后開采第二水平。開拓方案二平面圖見大圖三、開拓方案的比選表 5 開拓方案技術(shù)比較表XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙15優(yōu) 點 缺 點 方案一運輸系統(tǒng)簡單，環(huán)節(jié)較少，運輸成本低；井田內(nèi)反向運輸少，生產(chǎn)經(jīng)營成本低；煤柱損失少；工作面推進距離適中，能充分發(fā)揮綜采優(yōu)勢；建井工期較長，初期投資較大。工作面?zhèn)€數(shù)多，搬家次數(shù)多。方案二兩大巷大部分呈水平布置，易于掘進及運輸；工作面?zhèn)€數(shù)少，搬家次數(shù)少。初期投資大，建井工期長；西大巷運輸環(huán)節(jié)較多；煤柱損失大；運輸環(huán)節(jié)復(fù)雜。表 6 開拓方案經(jīng)濟比較表方案一 方案二初期工程量（m） 9110 10400總工程量（m） 30450 32800初期投資（萬元） 5241 5998總投資（萬元） 17694 19004根據(jù)比較可知方案一與方案二的井巷工程量可是為相同，所以從技術(shù)上比較由于方案二出現(xiàn)反向運輸，且工作面推進方向較長，對設(shè)備要求高，所以綜合考慮選用第一方案。XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙16四、采區(qū)劃分及開采順序根據(jù)選定的開拓方案, 整個礦井劃分為兩個水平，四個帶區(qū)。礦井開采順序首先投產(chǎn)第一水平 02 號煤層的 1 帶區(qū) 020221 工作面，等 1 帶區(qū)采完后，接著開采 2帶區(qū)、3 帶區(qū)、4 帶區(qū)。最后井筒向下延伸 100m，開采第二水平 8 號煤層，巷道聯(lián)合布置，首先開采 1 帶區(qū) 6 號煤層，然后接著開采其他的帶區(qū)。第二節(jié) 達到設(shè)計生產(chǎn)能力時工作面的配備根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，礦井設(shè)計移交生產(chǎn)標準為 150 萬 t 以上的礦井：（1）井上，下各生產(chǎn)系統(tǒng)基本建成，并能進行安全生產(chǎn)。（2） “三量”達到標準。（3）回采工作面長度一般不小于設(shè)計回采工作面長度的 50%（4）工業(yè)廣場內(nèi)的行政，公共建筑及其設(shè)施全部建成。（5）居民區(qū)及其設(shè)施基本建成。根據(jù)這些規(guī)定，設(shè)計本井田在井田 02 號煤一帶區(qū)內(nèi)首先投產(chǎn)，由于 02 號煤層為中厚煤層,進入正常生產(chǎn)后完全可以達到產(chǎn)量。根據(jù)采區(qū)工作面生產(chǎn)條件和生產(chǎn)能力，考慮到各采煤設(shè)備之間的配套關(guān)系，礦井主要采煤設(shè)備選型如下：（1）采煤機：選用西安煤機廠的 MXG300/700D 型采煤機，采高 ，裝機功率為 700kw，供電電壓 1140v，滾筒直徑 2022mm，轉(zhuǎn)速 28r/min,截深 800mm，機身高 1600mm。（2）可彎曲刮板輸送機：選用 SGZ764/500 型號刮板輸送機，設(shè)計長度 200m，輸送量為 1000t/h，鏈速 ，功率為 .中部槽規(guī)格250?1507249?（3）液壓支架：選用 ZZ5600/23/47 型號支撐掩護式支架，支撐高度為 ，寬 14181580，中心距為 ，工作阻力為 5600，初撐力為 5000，重。XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙17（4）轉(zhuǎn)載機：選用 SGZ764/132 型號，出廠長度為 ，輸送能力為 1100t/h.（5）可伸縮膠帶輸送機：選用 SSJ1200/3*200M 型號的輸送機，輸送量為1500t/h,帶寬 1200mm，速度為 ，主機功率為 。203?（6）破碎機：選用 PCM132 型，生產(chǎn)能力為 1200t/h。 表 7 回采工作面主要采煤機械配備表 序 號 設(shè) 備 名 稱 型 號 單 位 數(shù) 量1 采煤機 MXG300/700D 700KW 臺 12 液壓支架 ZZ5600/23/47 架 1203 端頭液壓支架 ZT1P28000/17/35 架 64 可彎曲刮板輸送機 SGZ764/500 臺 15 轉(zhuǎn)載機 SGZ764/132132KW 臺 16 破碎機 PCM132 132KW 臺 17 可伸縮膠帶輸送機 SSJ1200/3*200M 臺 1 第三節(jié) 礦井基本巷道一、井筒數(shù)目及用途礦井移交生產(chǎn)至達到設(shè)計能力時，先開鑿 3 個井筒，即主立井、副立井、回風立井 1，后期再開風井 3。各井筒用途分述如下:（一）主立井：表土層采用混凝土料石砌碹，基巖段也采用混凝土砌碹，主立井擔負全礦主提升任務(wù)，采用箕斗提升，并兼作進風井，月進 55m,工期為九個月。（二）副立井：表土層采用混凝土料石砌碹，基巖段也采用混凝土砌碹，采用罐籠提升，擔任礦井輔助提升任務(wù)兼作進風井和安全出口，月進 50m，工期 10 個月。（三）風井：表土層采用混凝土砌碹，基巖段也采用混凝土砌碹，主要用來回XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙18風并兼做安全出口，井筒一側(cè)安設(shè)梯子間。（四）運輸大巷：采用 1200mm 膠帶機，擔負全礦主提升任務(wù)，整條大巷布置在煤巷中，采用錨噴支護，大巷總長度為 2460m.（五）回風大巷：整個礦井回風大巷全長 2430m，采用錨桿支護，主要用來回風。（六）軌道大巷：采用 600mm 軌距 噸礦車軌道運輸, 擔任礦井輔助運輸任務(wù), 并兼作進風井和安全出口,軌道大巷采用錨噴支護，支護長度為 2610m。（七）工作面順槽：工作面順槽采用雙巷掘進，首采工作面掘進兩條回風順槽，一條運輸順槽及開切眼，總計巷道長度 4680 米，巷道采用矩形錨網(wǎng)支護，月進500m，工期 個月。其中：運輸順槽 2022 m， 月進 500m，工期 4 個月；回風順槽 2022 m， 月進 500m，工期 4 個月開切眼 180 m， 月進 500m，工期 個月（八）井底煤倉：井底煤倉采用圓柱型垂直煤倉，井底煤倉的有效容積為： （）c mQA??（ ）式中： ——井底煤倉的有效容量 （t）mc ——礦井設(shè)計日產(chǎn)量 （t）A~——系數(shù)，大型礦井取大值，小型礦井取小值。此處取 .故 =3840 = mc mQA??（ ） XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙19圖 4 井田開拓平面圖方案一 井田開拓剖面圖方案一XXXXXX 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙20表 8 井筒特征井筒名稱 主井 副井 風井 1 風井 2緯距 井口坐標經(jīng)距 井口 +14