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正文內(nèi)容

紅旗煤礦12mta新井設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2025-08-23 08:30 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 途等不同,采用不同的斷面及支護(hù)形式。主斜井井筒、副斜井井筒采用混凝土砌碹;回風(fēng)立井采用鋼筋混凝土支護(hù);運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)大巷矩形斷面,錨噴加網(wǎng)支護(hù);工作面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽采用矩形斷面,錨桿支護(hù)。具體尺寸見巷道斷面圖。四、風(fēng)速驗(yàn)算《煤礦安全規(guī)程》第一百一十條規(guī)定,裝有帶式輸送機(jī)的井筒兼作進(jìn)風(fēng)井時,風(fēng)速不得超過6m/s。第一百零一條規(guī)定,設(shè)有梯子間的井筒或修理中的井筒,風(fēng)速不得超過8m/s。主要進(jìn)回風(fēng)巷最高風(fēng)速為8m/s,采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷最高風(fēng)速為6m/s。120萬噸按120m3/s初步驗(yàn)算符合要求。五、井底車場主斜井采用膠帶輸送機(jī),副斜井采用單鉤串車提升,井底車場形式較為簡單,只需在副斜井處留一調(diào)車線,調(diào)度絞車調(diào)車。存車線長為40m,車場巷道采用半圓拱斷面、混凝土砌碹。 在副斜井井底車場布置有水泵房、水倉、中央變電所等主要硐室。主要硐室均采用半圓拱斷面,混凝土砌碹。 六、建井工作計劃根據(jù)井田開拓部署和采區(qū)巷道布置,礦井移交生產(chǎn)時布置一個綜采工作面,施工進(jìn)度指標(biāo)的確定以《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》為依據(jù),井巷工程施工進(jìn)度具體指標(biāo)確定如下:巖巷:70100m/月;半煤巖巷150m/月;煤巷:230m/月;硐室:250300m3/月。礦井建設(shè)的首要任務(wù)是將主斜井、副斜井建成,井底煤倉建好;構(gòu)筑井底車場,建設(shè)水泵房、變電所等,安裝設(shè)備,形成礦井的各生產(chǎn)系統(tǒng),安全設(shè)施到位,掘進(jìn)一段巖石巷道(石門),開首采工作面進(jìn)行回采。礦井建設(shè)的關(guān)鍵是井巷工程,依據(jù)井巷成巷進(jìn)度指標(biāo)及施工隊(duì)伍安排,經(jīng)井巷工程施工進(jìn)度圖表排列,確定礦井施工工期為21個月,設(shè)備安裝及聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)3個月,礦井建設(shè)總工期為24個月。 第六章 采煤方法 一、采煤方法的選擇 采煤方法的選擇原則采煤方法必須符合安全,經(jīng)濟(jì),煤炭采出率高的基本原則。影響采煤方法選擇的主要因素(1)煤層傾角;(2)煤層厚度;(3)煤層的地質(zhì)構(gòu)造情況;(4)煤層及圍巖特征;(5)煤層的含水性,瓦斯涌出量及煤的自燃情況。采煤方法的選擇 本區(qū)可采煤層為11號煤層,,,煤層埋藏淺,傾角36176。,起伏不大,地質(zhì)構(gòu)造簡單,水文地質(zhì)條件簡單,無瓦斯、地?zé)嵛:?,總體開采技術(shù)條件簡單。采用大巷條帶式布置。根據(jù)開拓方案大巷的布置采用傾斜長臂采煤法。兩層煤間距20米,采用下行式開采方法?;夭晒ぷ髅娌捎煤笸耸交夭?。工作面采用順序接替。工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型(1)主要機(jī)械設(shè)備選型采煤工作面主要設(shè)備配備有采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、乳化液泵站、噴霧泵站、順槽膠帶機(jī)等組成。A、采煤機(jī)采煤機(jī)的選擇應(yīng)與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng),確定綜采工作面選用MG2300W型采煤機(jī),其生產(chǎn)能力計算如下:Q=60VMBrη=60=350t/h式中:Q——采煤機(jī)小時割煤能力,t/h;V——采煤機(jī)牽引速度,; M——割煤厚度,;B——截深,;r——煤的容重,; η——采煤機(jī)總時間利用系數(shù)。按上式計算出9號煤層小時割煤量350t/h,選用MG2300W可滿足礦井9號煤層開采割煤需要,采煤機(jī)技術(shù)特征見表611。表6-1-1 采煤機(jī)技術(shù)特征表型號采高(m)電機(jī)功率(kW)滾筒直(mm/2)截深(mm)牽引速度(m/min)機(jī)面高度(mm)重量(t)6MG200W2300180008148845B、工作面可彎曲刮板輸送機(jī)工作面刮板輸送機(jī)選型要滿足三個方面要求:一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。二是外形尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配。三是運(yùn)輸機(jī)長度與工作面長度相一致??紤]上述因素,查閱《采礦工程設(shè)計手冊》選用山西煤機(jī)廠生產(chǎn)的SGB764/264型可彎曲刮板輸送機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如表612。表612 可彎曲刮板輸送機(jī)主要技術(shù)特征表型號鋪設(shè)長度(m)輸送能力(t/h)刮板鏈速(m/s)SGB764/264200600中部槽(長寬高)電機(jī)功率(kW)電壓等級(V)質(zhì)量(t)150076422213221140160C、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面能力相適應(yīng),并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸帶式輸送機(jī)相匹配,為此選用張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)的SZZ730/132型轉(zhuǎn)載機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)見表613。表613 轉(zhuǎn)載機(jī)主要技術(shù)特征表型號出廠長度(m)輸送能力(t/h)鏈速(m/s)SZZ730/13243630中部槽(長寬高)電機(jī)功率(kW)電壓等級(V)備注15007642221321140中雙鏈 順槽破碎機(jī)的破碎能力亦因不小于工作面的生產(chǎn)能力,并與刮板轉(zhuǎn)載機(jī)相匹配,為此選用石家莊煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的PEM980815型破碎機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)見表614。表614  破碎機(jī)技術(shù)特征表型號破碎能力(t/h)最大給料尺寸(mm)最大排料尺寸(mm)PEM98081565098081590~370電機(jī)功率(kW)電壓等級(V)配套轉(zhuǎn)載機(jī)型號質(zhì)量(t)551140SZZ730/13214D、順槽可伸縮帶式輸送機(jī)順槽膠帶機(jī)要與工作面推進(jìn)長度相適應(yīng),小時運(yùn)量應(yīng)與工作面生產(chǎn)能力相匹配。為此選擇西北煤機(jī)廠生產(chǎn)的SJJ1000/160型可伸縮帶式輸送機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)見表615。表615  可伸縮帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表型號輸送能力(t/h)輸送長度 (m)帶速(m/s)SJJ1000/1608001000電機(jī)功率(kW)電壓等級(V)帶寬(mm)質(zhì)量(t)160660/1140100093E、液壓支架根據(jù)地質(zhì)報告,9號煤層頂為K2灰?guī)r,,巖石厚度大,抗壓強(qiáng)度高,屬堅固型巖石,易于支護(hù)。①、工作面頂板壓力估算:P=8倍采高巖石容重。則工作面頂板壓力為:P=8=(t/m2)=②、每架支架所需工作阻力 q=PS式中 P—工作面頂板壓力,t/m2 S—每架支架支護(hù)面積,m2q===3192kN③、-,故能夠滿足支護(hù)要求,支架選型合理。液壓支架主要參數(shù)見表616。表616 支撐掩護(hù)式液壓支架技術(shù)特征表型號支架型式支撐高度(m)適用傾角(176。)支撐掩護(hù)式~≤30工作阻力(kN)初撐力(kN)支架中心距(mm)支護(hù)強(qiáng)度(MPa)400035101500~支架重量(t)最大不可拆卸件外形尺寸(mm)生產(chǎn)廠張家口千斤頂廠主要采、掘機(jī)械及配套設(shè)備詳見表61618。 表617 回采工作面主要采煤機(jī)械配備表序號設(shè)備名稱型 號單位數(shù)量1采煤機(jī)MXB930臺12液壓支架ZZX 架1943端頭液壓支架ZT1P28000/17/35架64可彎曲刮板輸送機(jī)SGB764/264臺15轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ730/132臺16破碎機(jī)PEM980815臺17可伸縮膠帶輸送機(jī)SJJ1000/160臺1 表618 掘進(jìn)工作面主要掘進(jìn)機(jī)械配備表序號設(shè)備名稱型號單位數(shù)量1掘進(jìn)機(jī)EBJ132A臺22錨桿機(jī)RB288A臺2二、確定采區(qū)巷道布置和要素 本礦井用大巷條帶式布置,首采區(qū)應(yīng)布置于工業(yè)場地保護(hù)煤柱線附近。采區(qū)巷道布置有兩種方案:方案一:上下煤層距離20米,采用一般辦法上層煤開采時用一部絞車將設(shè)備拉上來。方案二:集中軌道巷上在開一條上層軌道巷,省去絞車布置。對比方案一、二,方案一由于每個采區(qū)都需要安設(shè)絞車且打一段巖巷,而方案二中煤巷開設(shè)方便優(yōu)于方案一,故采用方案二。方案二布置參數(shù)如下:首采區(qū)煤賦存穩(wěn)定,帶區(qū)內(nèi)煤層全區(qū)可采,帶區(qū)南北寬300m,東西長為1460m,面積438000m2。,采用傾斜長壁采煤法采煤。,采用一次采全高,聯(lián)合準(zhǔn)備兩層煤同采。全礦布置一個回采工作面,長度300m,采用“三八”作業(yè)制度,年工作日按330d計算。首先采9號煤層,工作面年產(chǎn)量為: Lhatγcφ式中:L ──回采工作面長度,m; h──設(shè)計采高,m; a──日進(jìn)度,m;t──年工作日,d;γ──原煤容重,t/; c──工作面回采率,中厚煤層取95%; φ──正規(guī)循環(huán)系數(shù)。代入已知參數(shù)得: 290330 =1147420t/a所以工作面的產(chǎn)量為1147420t。掘進(jìn)出煤按回采工作面產(chǎn)量10%考慮,則為: =10%=114742010%=114742t/a=1147420+114742=1262162t/a。礦井投產(chǎn)時采區(qū)工作面特征見表521。表521 投產(chǎn)時采區(qū)工作面特征表采區(qū)名稱采煤工作面?zhèn)€數(shù)裝備煤層平均厚度(m)平均采高(m)長度(m)年推進(jìn)度(m)年生產(chǎn)能力(kt)一采區(qū)1采煤機(jī)29011221262 以集中大巷為界布置工作面。工作面運(yùn)輸順槽與集中運(yùn)輸大巷和集中軌道大巷相連,工作面回風(fēng)順槽與集中軌道大巷和集中回風(fēng)大巷相連,形成帶區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)、運(yùn)料等系統(tǒng)。工作面長度為290m,條帶煤柱寬度為10m。工作面推進(jìn)長度為1460m,工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽垂直于大巷雙巷布置、雙巷掘進(jìn)。系統(tǒng)如下:(1)采區(qū)運(yùn)輸運(yùn)煤系統(tǒng): 回采工作面→運(yùn)輸順槽→集中運(yùn)輸大巷→石門→井底煤倉→主斜井→地面。運(yùn)料系統(tǒng): 地面→副斜井→井底車場→石門→集中軌道大巷→回風(fēng)順槽→回采工作面。采區(qū)通風(fēng) 通風(fēng)系統(tǒng):主斜井(副斜井)→石門→集中運(yùn)輸大巷(集中軌道大巷)→工作面運(yùn)輸順槽→回采工作面→工作面回風(fēng)順槽→集中回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井→地面。采區(qū)排水 回采工作面的涌水可通過運(yùn)輸及回風(fēng)順槽自流到集中大巷經(jīng)由石門到井底水倉,經(jīng)主排水泵通過副斜井排至地面。三、回采工藝與勞動組織回采工藝 該煤礦井田地質(zhì)條件較簡單,煤層為近水平煤層,頂、底板穩(wěn)定。根據(jù)煤層賦存情況和開采技術(shù)條件, 確定采用綜合機(jī)械化單一傾斜長壁采煤法,使用綜采采煤工藝。回采工藝過程如下:(一)采煤機(jī)落煤裝煤 采煤工作面使用雙滾筒采煤機(jī),其布置方式為:采煤機(jī)面向工作面時,采煤機(jī)的右滾筒應(yīng)為右螺旋,割煤時順時針旋轉(zhuǎn);左滾筒為左螺旋,割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。采煤機(jī)運(yùn)行時,其前端的滾筒沿頂板割煤,后端滾筒沿底板割煤,這種布置方式司機(jī)操作安全,煤塵少,裝煤效果好。 工作面割煤方式為往返一次割兩刀,這種割煤方式效率高,適用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采工作面。 采煤機(jī)的進(jìn)刀方式為工作面端部斜切進(jìn)刀,使用割三角煤進(jìn)刀方法,其進(jìn)刀過程為: ①當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時,其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁,采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤; ②調(diào)換滾筒位置,前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機(jī)彎曲段返向割入煤壁,直至輸送機(jī)直線段為止。然后,將輸送機(jī)移直; ③再調(diào)換兩個滾筒的上下位置,重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處; ④將三角煤割掉,煤壁割直后,再次調(diào)換滾筒位置,返程正常割煤。(二)移架 液壓支架的移架方式采用單架依次順序式,支架沿采煤機(jī)牽引方向依次前移,移動步距等于截深,支架移成一條直線,該方式操作簡單,容易保證規(guī)格質(zhì)量,操作安全,工作面環(huán)境好。(三)綜采面工序配合方式 綜采面割煤、移架、推移輸送機(jī)采用及時支護(hù)的配合方式,即:采煤機(jī)割煤后,伸直護(hù)幫板, 輸送機(jī)逐段移向煤壁,推移步距等于采煤機(jī)截深,采煤機(jī)割完第二刀后進(jìn)行推溜、移架。這種支護(hù)方式,推移輸送機(jī)后在底座前端與輸送機(jī)槽之間沒有一個截深富裕量,比較能適應(yīng)周期壓力大及直接頂穩(wěn)定性好的頂板,但對直接頂穩(wěn)定性差的頂板適應(yīng)性差。若煤壁容易片幫時,可在前滾筒割過后將護(hù)幫板伸平,護(hù)住直接頂,隨后推移輸送機(jī) 。(四)綜采面端頭作業(yè) 綜采面端頭支護(hù)方式兩邊都布置3架端頭液壓支架,超前支護(hù)采用單體液壓支柱加金屬長梁而組成的邁步抬棚,該方式適應(yīng)性強(qiáng),有利于兩側(cè)液壓支架的穩(wěn)定,保證工作面安全生產(chǎn)。(五)運(yùn)煤 采煤機(jī)采下的煤直接裝上刮板輸送機(jī)經(jīng)破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)后由帶式輸送機(jī)運(yùn)出。勞動組織 結(jié)合本礦煤層賦存條件,考慮礦井實(shí)際情況,確定回采工作面長度取290m。每天兩班生產(chǎn),一班準(zhǔn)備,年進(jìn)度1122m。礦井移交生產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)時布置一個采區(qū)。 根據(jù)工作面情況,采煤機(jī)司機(jī)、移架支架工、移刮板輸送機(jī)工、機(jī)電維修、安全員、瓦檢員、送料工、泵站司機(jī)、順槽皮帶司機(jī)、開溜工為專業(yè)工種,由專人負(fù)責(zé);其它工作如清煤等均由綜合工種完成。采煤工作面勞動組織見表631。表631 勞動組織表序號工種出勤人數(shù)合計一班二班三班1班長11132采煤機(jī)司機(jī)3363支架工55104端頭支護(hù)工4485集中控制工2246輸送機(jī)司機(jī)3367泵站工1128運(yùn)料工22269機(jī)電維修工2281210瓦檢
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