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正文內(nèi)容

影響神火集團新莊煤礦主開采要因素分析畢業(yè)設計(編輯修改稿)

2025-07-23 05:48 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 道等。副井井筒斷面布置如下:圖3-3-2 副井斷面布置圖副井風速校核:式中:——通過井筒的風速,m/s;——通過井筒的風量,m3/s;——井筒凈斷面積,m2;——井筒的有效斷面系數(shù),;——《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風速;由此: =8m/s所以井筒選擇符合要求。風井主要用于回風兼作礦井的安全出口。配備有梯子間及管路、電纜等。采用砼支護,井壁厚度為300mm。風井井筒斷面布置如下:圖3-3-3 風井斷面布置圖表3-3-1 井筒特征井筒名稱主井副井風井井口坐標X(m)Y(m)Z(m)390370150用途提煤提料、矸、人、進風回風提升設備6t箕斗1t雙層四車罐籠——井筒傾角(176。)909090斷面形狀圓圓圓支護方式混凝土砌碹壁混凝土砌碹壁混凝土砌碹壁井筒壁厚(mm)基巖段:350 凍結段:700基巖段:400 凍結段:800300提升方位角(176。)175175——井筒深度(m)斷面積凈()掘() 井底車場井底車場是連接礦井主要提升井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié),為提煤、提矸、下料、供電和升降人員等各項工作服務。井底車場首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運輸能力,并應滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。為此,井底車場的設計通過能力應大于礦井生產(chǎn)能力30~50﹪。其次,在滿足井底車場通過能力的前提下應盡量減少其掘砌體積,而且井底車場應便于管理和安全操車。井底車場設計示意圖如下:圖3-4-1 井底車場布置圖,裝備有一對6t箕斗,裝備一對1t雙層四車罐籠。井下主要運輸大巷采用3t底卸式礦車運煤,10t架線式電機車牽引(每列車由17輛礦車組成)。輔助運輸采用1t固定式礦車(掘進煤列車由37輛礦車組成),煤矸混合列車由28輛礦車組成,其中煤車9輛,矸石車19輛。井底車場設1t翻車機處理掘進煤。矸石輛占礦井產(chǎn)量的20%,由副井提升。掘進煤輛占5%,由翻車機翻入井底煤倉從主井提升。礦井為低沼氣礦井,,副井進風,風井回風。⑴車場形式,初步設計已確定為立式環(huán)形,東西兩翼來車均由主石門進入井底車場。⑵車線長度,主井空、重車線長原則上按1列車長考慮,設計取80m。副井進車線受主井重車線的影響,出車線受人車線的影響,都比較長,均可達150m。材料車線按20輛1t材料車考慮。⑶主、副井中心線間距離,南北10m,東西75m。⑷設計采用24Kg/m的鋼軌。主井系統(tǒng)采用5號道岔,副井采用4號道岔。曲線半徑為20m。⑸, m2,巷道采用錨噴支護,主要硐室及交岔點采用混凝土或料石砌碹。⑹底卸式礦車卸載站與翻車機硐室聯(lián)合布置。已知:道岔DK624515,a=3258mm,b=4142mm,α=11176。25′16″,R=20000mm,δ=45176。查表得:m=11218mm,n=8884mm,H=6282mm,T=6034mm,Kp=11721mm。已知:道岔DK624412,a=3496mm,b=3404mm,α=14176。15′,R=20000mm,δ=60176。查表得:m=13291mm,n=11804mm,H=10223mm,T=8438mm,Kp=15970mm。單開道岔非平行線路聯(lián)接如圖3-4-2。圖3-4-2 單開道岔非平行線路聯(lián)接已知:道岔DK624515,a=3258mm,b=4142mm,α=11176。25′16″,R=20000mm,S=1600mm。查表得:L=13178mm,c=1938mm,n=6080mm,D=11703mm。單開道岔平行線路聯(lián)接如圖3-4-3。圖3-4-3 單開道岔平行線路聯(lián)接已知:道岔DK62441216,a=3496mm,b=3404mm,α=14176。15′,S=1600mm。查表得:c=1700mm, L=13292mm。渡線道岔線路聯(lián)接如圖3-4-4。圖3-4-4 渡線道岔線路聯(lián)接⑴主、副井中間線距離,石門方向10000mm,垂直石門方向75000mm。⑵副井井筒中線與提升中線相距300mm,主井井筒中線與煤倉中線相距23000mm,卸載站中線與煤倉中線相距400mm,雙軌直線軌心距1600mm。故井筒的相互位置見下圖:圖3-4-5 井筒相互位置圖根據(jù)副井出車線布置要求A點距副井120m。副井出車線軌道中線至主井空車線軌道中線間距離為:(75000300)+23000(1600400)=96500mm AB=96500/sin60176。=111429mmB點與主井中線距離為:120000+10000+96500/tg60176。=185714mm C點與主井中線距離為:80000+10000+13178+1262 =104440mm 煤倉上口與卸載站跨度較大,井底車場進車繞道與進車線間距取25m。 CD=25000/sin45176。 =35355mm F點距主井中線距離,根據(jù)交岔點、硐室長度及調(diào)度機車存車安全線要求取50m。 CF=104440+50000 =154440mm DE=154440225000 =104440mm圖3-4-6 區(qū)段劃分(表3-4-1,表3-4-2)表3-4-1 3t底卸式煤列車調(diào)車作業(yè)程序及時間區(qū)段運行狀況運行距離(m)運行速度(m/s)運行時間(s)Ⅰ牽引列車Ⅱ牽引列車Ⅲ牽引列車、摘鉤、掛調(diào)度機車、轉向+Ⅳ牽引列車卸載Ⅴ過道岔、牽引空車出車場++計表3-4-2 1t煤矸混合列車調(diào)車作業(yè)程序及時間區(qū)段運行狀況運行距離(m)運行速度(m/s)運行時間(s)Ⅰ牽引列車Ⅱ牽引列車Ⅲ牽引列車Ⅵ牽引列車80頂列車80Ⅶ頂列車、煤車與矸石車摘鉤22+牽引列車22Ⅶ牽引列車、摘鉤+Ⅲ機車過道岔、掉頭+Ⅵ機車過道岔、運行+頂列車、過道岔Ⅷ頂列車機車轉向、運行+Ⅵ機車運行Ⅲ機車運行Ⅱ機車運行Ⅰ機車過道岔+Ⅴ機車運行Ⅸ機車運行、掛空車+牽引空車Ⅴ牽引空車轉向、頂空車+Ⅹ頂空車、掛空車或材料車+牽引空車Ⅴ牽引空車出車場+計 調(diào)度圖表見下圖(圖3-4-7) 每一調(diào)度循環(huán)進入井底車場得列車數(shù)比可用兩種方法計算: ⑴按運量和凈載重計算礦井日產(chǎn)煤2000t;矸石量占20%,日運量400t;掘進煤占5%,日運量矸100t;3t底卸式列車日運量占95%,為1900t;每日3t底卸式列車數(shù)=1900/(317)=;每日1t煤矸混合列車數(shù)=(100+400)/(91+19)=;列車數(shù)比==3/1。⑵按運量比和凈載重計算列車數(shù)比==3/1每一調(diào)度循環(huán)時間=+++ =列車進入井底車場的平均時間間隔= =列車在井底車場平均運行時間=(3+)/4 =605s =10min 通過能力富裕系數(shù)=157/60=滿足設計規(guī)范要求。如前所述,本車場采用后進車、前出車的方式;底卸式礦車的列車卸載站與翻車機硐室聯(lián)合布置;翻車機硐室設鏈式推車機,副井進車線設繩式推車機;主井空車線和副井出車線均設較長的自動滑行段,并在9點開始設合股道岔。為使主井兩股空車線在12點會合,翻車機軌面高出卸載站軌面295mm,翻車機前設2‰上坡。因受主排水泵吸水高度的影響,將水倉入口設在車場外主石門內(nèi)。本車場以停在車場內(nèi)的副井罐籠軌面標高為177。0進行標高閉合計算。空車從搖臺出車以24‰的下坡滑過對稱道岔。⑴硐室位置中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站,為了節(jié)約輸入輸出電纜線、配電均衡、安裝維護方便和便于提供新鮮風流等目的,宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。其斷面按所選的具體變壓器型號確定,同時,應滿足有關規(guī)定的要求,不得違反有關規(guī)程。⑵支護形式和特殊要求變電所必須采用不燃性材料支護,如選用混凝土或料石砌碹,條件許可也可采用不燃性錨噴支護。硐室必須設置易關閉的既防水又放火的密閉門,門內(nèi)可設向外開的鐵珊門,但不能妨礙門的關閉,從硐室出口防火門起5m內(nèi)的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。變電所的地坪。硐室不應有滴水現(xiàn)象,電纜溝應設置一定坡度以便將積水隨時排出室外。中央變電所應根據(jù)規(guī)定,設置滅火器材。如配置滅火設備和充足的砂箱,為此在硐室設計尺寸時,應留出相應的位置。⑴水泵房硐室是井下主要硐室之一,能否正常安全運行關系重大,故水泵房硐室位置的選擇應考慮以下因素:①管路敷設最短,不僅節(jié)約管路電纜,而且管道阻力和電壓將最小。②一旦井下發(fā)生水患,人員、設備便于撤出,同時便于下放排水設備,增加排水能力,迅速排除事故恢復生產(chǎn)。③具有良好的通風條件。根據(jù)以上要求,硐室位置應選在井底車場與副井連接處附近空車線一側,以便于設備運輸,與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室,即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。⑵硐室支護與特殊要求①中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護,如砌料石或混凝土碹,在堅固的巖層中也可采用錨噴支護,但不得有淋水。②出口通道處須設置向外開啟的能防水防火的密封門,從硐室出口防火門起5采煤內(nèi)的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。③,設置流水坡,以防硐室積水。④水泵工作的總能力應能滿足20小時內(nèi)排出框架24小時的正常用水量。水倉是按礦井正常涌水量計算的,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,當?shù)V井正常涌水量在1000立方米/小時以下,主要水倉有效容積能容納8小時的正常涌水量。同時主要水倉必須含有主倉和副倉。據(jù)以上可知,本設計礦井正常涌水量為200立方米/小時,小于1000立方米/小時。故其容量V=Q式中: V——水倉容積,立方米;Q——礦井正常涌水量,立方米/小時;由此:V=200=1600立方米設定設有主副水倉,每個水倉承擔一半涌水量,則有1600/2=800立方米。若用凈斷面為10平方米的半圓拱形斷面,那末一條水倉長度為 L=800247。10=80m本設計水倉斷面為半圓拱形,用混凝土砌碹,考慮到支架間隙亦可儲水,為使淤泥易于沉淀和清理,水倉向配水房方向設立反坡,其坡度常為1‰~2‰。在水倉最低點即清理斜巷地不應設積水窩,再清理水倉時能將積水排出,以方便清理工作。在副井井筒附近設置等候室,作為工人候車跟休息的場所,等候室和工具房相鄰,以便工人領取工具。 其它峒室主要有調(diào)度室、電機車房和電機車修理間、防火門峒室、火藥庫等。 開采順序及采區(qū)回采工作面的配置上、下山帶區(qū)均采用前進式的開采方式,即上山帶區(qū)采用仰斜開采,下山帶區(qū)采用俯斜開采。采區(qū)的生產(chǎn)能力應根據(jù)地質條件、煤層生產(chǎn)能力、機械化程度和采取內(nèi)工作面接替關系等因素確定。各類礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)一般按表 規(guī)定:表351 礦井同時生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)礦井設計生產(chǎn)能力(Mt/a)采區(qū)個數(shù)~3~4~2~31~2因為設計礦井年產(chǎn)量為60Mt/a,因此,本礦井生產(chǎn)采區(qū)為一個,保證年產(chǎn)量的工作面為一個。⑴確定達到設計產(chǎn)量時工作面總線長:式中:B—回采工作面總線長, m;A—礦井設計年產(chǎn)量, t/a;X—回采出煤率,;Σm—同采煤層總厚度, m;—煤層容重, ;K3—工作面采出率,97%、95%、93%;L—年推進度,L=300nIФ;其中:300—礦井年工作日,天;n—日循環(huán)數(shù);I—循環(huán)進度,m;Ф—正規(guī)循環(huán)系數(shù),Ф=~1;由此:L=3005 =720m⑵確定同采工作面數(shù)(取整數(shù))式中:N——同采工作面數(shù),個;B——工作面總線長,m;n——同采煤層數(shù);L——回采工作面長度,m;由此: 采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目應根據(jù)煤層賦存特征,所確定的回采工藝等確定,同時還應符合合理的開采順序,保證安全生產(chǎn)提高工作面單產(chǎn)為原則。采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的綜采工作面宜為一個面;普采工作面宜為兩個面,不應超過三個面。因
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