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盤江礦區(qū)八號井新井設(shè)計(jì)采區(qū)設(shè)計(jì)說明書-資料下載頁

2025-08-02 21:15本頁面
  

【正文】 別為、。則滲入系數(shù)平均值為: ????(3).涌水量預(yù)計(jì):礦井將延至 1200m,按設(shè)計(jì)部門提供的數(shù)據(jù),南北兩個(gè)井延伸后井筒兩翼走向及傾斜長度均為 1000m,即礦井開拓延伸至 1200m,匯水面積將增4106m2,以裂隙角 64176。計(jì)算,匯水面積將增加 9124688m2。計(jì)算公式如下:??6m9148Cos0F???匯以擴(kuò)大后的匯水面積加上現(xiàn)有面積作為預(yù)計(jì)匯水面積,則有F=9124688m2+4110500 m2=13235188 m2。以 2022 年~2022 年五年平均降雨量 1220mm 為預(yù)計(jì)降雨量,則礦井延至+1200m標(biāo)高的涌水量為:貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))18??..FAt1Q?????預(yù)有多年觀測可知,礦井最大涌水量一般為平均涌水量的 倍,因此,礦井延至+ 1200m 標(biāo)高時(shí),雨季最大涌水量為 。3 采區(qū)儲量Zg=HL(Mi) γ式中: Zg 采區(qū)工業(yè)儲量,萬 t; H 采區(qū)傾斜長度,m; L 采區(qū)走向長度,m; γ 煤的容重 ,t/m3; Mi i煤層煤的厚度。2. 設(shè)計(jì)可采儲量 Zk=(Zgp)C式中:Zk 設(shè)計(jì)可采儲量, 萬 t; Zg 工業(yè)儲量,萬 t; p 永久煤柱損失量,萬 t;C 采區(qū)采出率,厚煤層可取 75%,中厚煤層取 80%,薄煤層 85%。該礦井所設(shè)計(jì)的三層煤的平均厚度為 、屬于厚煤層、中厚煤層,因此厚煤層采區(qū)才出率應(yīng)不低于 ,中厚煤層采區(qū)采出率應(yīng)不低于 。采區(qū)的煤層露頭處留 30m 的煤柱作為采區(qū)防水保護(hù)煤柱;采區(qū)底部邊界與二采區(qū)相鄰,留設(shè) 15m 的煤柱作為底部的保護(hù)煤柱;采區(qū)右翼邊界為井田邊界,留設(shè) 15m 的邊界保護(hù)煤柱。貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))19采區(qū)儲量計(jì)算表實(shí)際煤層編號投影面積( m2)傾角(度) 面積( m2)?cos1煤厚(m) 容重(t/m 3) 工業(yè)儲量 ( t) 煤層采區(qū)回采 率(%)煤柱投影面積(m 2)煤柱實(shí)際面積( m2)煤柱損失( t)可采儲量( t)備注15 9 75  18 9 75  19 9 80  合計(jì)                  貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))20第二章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1 采區(qū)生產(chǎn)能力的確定采區(qū)生產(chǎn)能力根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機(jī)械化程度和采區(qū)工作面接替關(guān)系等因素確定,當(dāng)用綜采時(shí),一般為 80~120 萬 t/a;高檔時(shí),一般為 50~90 萬 t/a;普機(jī)時(shí)(包括高檔)一般為 40~75 萬 t/a;炮采時(shí),一般為 10~50 萬 t/a。根據(jù)本礦的實(shí)際情況,煤層為厚煤層、中厚煤層,采區(qū)內(nèi)煤層厚度變化不大,地質(zhì)構(gòu)造簡單,屬于緩傾斜煤層,兩翼開采,適合布置綜合機(jī)械化開采設(shè)備,所以選擇為綜合機(jī)械化采煤方式,設(shè)計(jì)采區(qū)生產(chǎn)能力為 100 萬 t/年2 采區(qū)服務(wù)年限根據(jù)煤層厚度、傾角及頂?shù)装逍再|(zhì),采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 100 萬 t,綜采。??年采 區(qū) 生 產(chǎn) 能 力采 區(qū) 回 采 率采 區(qū) 工 業(yè) 儲 量19?????年697218 年. .9??TT=++=18(年)第三章 采煤方法選擇及采區(qū)參數(shù)選擇計(jì)算1 采煤方法選擇本采區(qū)煤層傾角在 9176。左右,屬于緩傾斜煤層,煤層厚度在 — 之間,屬于厚煤層、中厚煤層。采區(qū)內(nèi)頂?shù)装鍖儆诜?砂 巖 和 菱 鐵 質(zhì) 粉 砂 巖 , 細(xì) 砂 巖 , 泥 質(zhì) 粉 砂 巖 ,砂 巖 ,巖性較好,并且地質(zhì)構(gòu)造簡單,無大斷層或沖蝕帶的存在,所以選用單一走向長壁采煤法,后退式開采。又因?yàn)椴蓞^(qū)內(nèi)煤層傾角,厚度變化都不大,非常適合布置綜合機(jī)械化采煤設(shè)備。因此采煤工藝選取的是較先進(jìn)的綜采,頂板管理采用全部跨落法管理。這樣既可以安全高效的生產(chǎn),又可以提高機(jī)械化程度,減少過多的勞動力。真正做到安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)上的可行。2 采區(qū)(或盤區(qū)、分區(qū))參數(shù)選擇計(jì)算一、煤柱尺寸參閱《采礦設(shè)計(jì)手冊》及《設(shè)計(jì)規(guī)范》等。該煤層下部邊界留有 15m 的邊界煤柱,上部留 15m 防水煤柱,井田邊界處留設(shè)20m 煤柱。貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))21二、區(qū)段斜長和數(shù)目的確定采區(qū)走向長壁法時(shí),根據(jù)工作面長、區(qū)段平巷寬度、護(hù)巷方式及煤柱尺寸計(jì)算區(qū)段斜長,按區(qū)段斜長和采區(qū)斜長確定區(qū)段數(shù)。一般而言,考慮到設(shè)備選型及技術(shù)方面的因素綜采工作面長度為 180~250m,巷道寬度為 4m~,本采區(qū)選取 ,且采區(qū)生產(chǎn)能力為 100 萬 t/a,一個(gè)厚煤層或中厚煤層的一個(gè)工作面便可以滿足生產(chǎn)要求,由于采區(qū)傾向長度較短最終選定 23 個(gè)區(qū)段,采用沿空掘巷方式,巷道間留較小煤柱,取 10m,采區(qū)上部和下部邊界分別有30 和 15m 米煤柱。采區(qū)左翼傾斜長度為 420m,采區(qū)左翼劃分為 2 個(gè)區(qū)段。由于左翼第二個(gè)區(qū)段接近采區(qū)邊界,受本身產(chǎn)狀及地質(zhì)因素的影響,該區(qū)段斜長布置為 208m,另一個(gè)區(qū)段為212m;右翼由于受本身產(chǎn)狀、地質(zhì)特征以及地形條件等因素的影響,因此區(qū)段斜長為618m,可布置三個(gè)區(qū)段,區(qū)段斜長為 175m。區(qū)段斜長內(nèi)一般設(shè)置一個(gè)走向長壁采煤工作面,因此區(qū)段斜長就等于采煤工作面長度加上區(qū)段平巷寬度和護(hù)巷煤柱的寬度,護(hù)巷煤柱寬度根據(jù)礦山壓力的大小和所采取的護(hù)巷方法分別為 0~15m,厚煤層有煤柱護(hù)巷時(shí)區(qū)段煤柱寬度可達(dá) 20m。一般取護(hù)巷煤柱寬度取 10m。三、回采工作面長度由地質(zhì)條件、回采工藝方式、運(yùn)輸設(shè)備、管理水平、頂板管理能力、采區(qū)斜長等因素影響。故左翼工作面長度為:L1 ==163mL2==154m右翼工作面長度為:L=(6102)/3=175m工作面的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 100 萬噸/年。正規(guī)循環(huán)每天進(jìn)六刀,采煤機(jī)滾筒截深為 630mm,所以 15 煤層的工作面實(shí)際年生產(chǎn)能力為: 3306160=(萬噸) 能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求,一個(gè)工作面生產(chǎn)就能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求,并且考慮到其他各個(gè)方面對生產(chǎn)的影響,工作面的長度確定的合理。貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))22第四章 采區(qū)巷道布置1 采區(qū)巷道布置方案的選擇一、采區(qū)上(下)山的位置、數(shù)目和用途,采區(qū)聯(lián)合形式;本采區(qū)三條上山均由井筒兼用,位于采區(qū)中部,15 煤層的底板,19 煤層的頂板中。運(yùn)輸上山(主斜井) 、軌道上山(副斜井)和回風(fēng)上山(回風(fēng)斜井)為順層布置,傾角為 9176。左右。本采區(qū)三個(gè)煤層采用集中一組上山布置。運(yùn)輸上山的主要用途是將采面采出的煤運(yùn)輸至主要運(yùn)輸石門;通入新鮮風(fēng)流;排水以及行人等用途。軌道上山內(nèi)敷設(shè)軌道,主要是運(yùn)料,運(yùn)矸,通入新鮮風(fēng)流,排水以及行人等用途。回風(fēng)上山只做回風(fēng)的用途,排除井下的污濁氣體。二、區(qū)段平巷的布置方式(有無煤柱護(hù)巷、數(shù)目、位置、是否設(shè)集中巷及集中位置等) ;區(qū)段運(yùn)輸平巷平行于走向方向,采用雙翼布置,左翼分兩個(gè)區(qū)段,右翼分為三個(gè)區(qū)段,區(qū)段間采用留小煤柱的方式護(hù)巷,區(qū)段間無集中巷。三、煤層間的聯(lián)系方式:煤層間的聯(lián)系方式為石門聯(lián)系四、采區(qū)中、下部車場型式選擇:采區(qū)下部車場為頂板繞道式,用石門聯(lián)系運(yùn)輸大巷和井筒;采區(qū)中部車場采用甩車場,以甩入石門的方式與運(yùn)輸順槽相聯(lián)系。2 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)綜述1. 運(yùn)煤系統(tǒng):采煤工作面采煤機(jī)割下的煤經(jīng)采面刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)→采面運(yùn)輸順槽膠帶輸送機(jī)→區(qū)段運(yùn)輸石門皮帶運(yùn)輸機(jī)→區(qū)段溜煤眼→主斜井皮帶輸送機(jī)→地表。2. 運(yùn)料(或排矸)系統(tǒng):井下需要的材料經(jīng)由副斜井→區(qū)段回風(fēng)斜巷→采面回風(fēng)順槽→工作面。排矸線路正好與運(yùn)料線路相反。3. 通風(fēng)系統(tǒng):新鮮風(fēng)流由主斜井→區(qū)段運(yùn)輸石門→采面運(yùn)輸順槽→采煤工作面→采面回風(fēng)順槽→區(qū)段回風(fēng)斜巷→回風(fēng)斜井→通風(fēng)機(jī)抽至地面排入大氣。4﹑排水系統(tǒng):工作面產(chǎn)生的水→通過運(yùn)輸順槽→區(qū)段運(yùn)輸石門→副斜井→井底水倉→水泵排出地表。3 采區(qū)回采工作面配備和生產(chǎn)能力驗(yàn)算一、計(jì)算回采工作面產(chǎn)量;貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))23一個(gè)采面的產(chǎn)量 A0(萬 t)可由下式計(jì)算A0=LV0MγC 0式中 L——采煤工作面長度,m;V ——推進(jìn)速度,m/a;0M——煤層厚度或采高,m;γ——煤的密度,t/m 3 C0 ——采煤工作面采出率,一般取 ~,薄煤層取高限,厚煤層取低限;本采區(qū)為厚煤層,取 。采煤工作面年推進(jìn)速度綜采面可達(dá) 1080~1200m 或以上。此處取 1200m/a。采煤機(jī)截深取 ,一天截 6 刀,采用三八制一個(gè)班截 3 刀。兩采一準(zhǔn),一天工作面推進(jìn)速度為 ,采煤工作面年推進(jìn)速 330d=。因此一個(gè)采面生產(chǎn)能力 A0 =160= 萬 t。二、確定采區(qū)內(nèi)同時(shí)回采工作面數(shù)目;工作面生產(chǎn)能力為 萬 t,采區(qū)設(shè)計(jì)能力為 100 萬 t,所以同時(shí)回采工作面數(shù)目為一三、備用回采面及掘進(jìn)頭的設(shè)置;無備用采面和掘進(jìn)頭四、采區(qū)生產(chǎn)能力驗(yàn)算。采區(qū)生產(chǎn)能力 AB =k1k2 A0i式中 n 采區(qū)內(nèi)同采的工作面?zhèn)€數(shù),此處取 1; k1 采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù),取 左右; k2 工作面之間出煤影響系數(shù),n=1 取 1,n=2 時(shí)取 ,n=3 時(shí)取。采區(qū)生產(chǎn)能力 AB =11= 萬 t。4 開采順序根據(jù)本礦煤層賦存條件,采區(qū)內(nèi)區(qū)段間的開采順序采用下行式開采;煤層間的開采順序也采用下行式開采。有利于生產(chǎn)和煤層的保護(hù)。將采區(qū)劃分左翼劃分為兩個(gè)區(qū)段,右翼劃分為三個(gè)區(qū)段,左翼首采面區(qū)段斜長為212m,另一個(gè)區(qū)段分別為 208m,左翼每個(gè)區(qū)段傾斜長度為 212m、198m、208m,一次采一個(gè)工作面。以 15 煤層為例,區(qū)段工作面接替順序,采用下行開采順序貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))2415 工作面接替順序區(qū)段 1 101 102區(qū)段 2 203 204區(qū)段 3 305 對于 15 號煤層布置一個(gè)綜采工作面便可以滿足生產(chǎn)設(shè)計(jì)的要求。15 號煤層:區(qū)段 1(101102)→區(qū)段 2(203204)→區(qū)段 3(305) 貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))25第五章 回采工藝1 設(shè)計(jì)回采工作面概況煤層為單斜構(gòu)造,賦存較穩(wěn)定,煤質(zhì)為富灰、富硫、低砷、低磷,種類為JM、SM 、PS。采煤層的瓦斯含量(含重?zé)N) ~r,平均 ml/gr。煤層具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。煤層為不自燃煤層。該層無煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。水文地質(zhì)條件中等,無大的涌水水源,地層無強(qiáng)含水層,井下水主要是由于地層裂隙滲透的地表水,因此工作面有少量的裂隙滲水和滴水,對生產(chǎn)有一定影響,但工作面淋水對采面回采不構(gòu)成威脅,斷層透水性較弱。礦井正常涌水量 120 m3/h,最大涌水量300m3/h。兩邊邊界,采區(qū)上部為煤層露頭,均作為本采區(qū)邊界,由于留有保護(hù)煤柱,所以對采區(qū)內(nèi)的回采作業(yè)無大的影響。2 回采工藝的確定一、截煤方式落煤對采煤機(jī)械的基本要求是高效、經(jīng)濟(jì)、安全。具體要求為:采煤機(jī)械的生產(chǎn)率應(yīng)能滿足采煤工作面的產(chǎn)量要求;工作機(jī)構(gòu)能在所給煤層力學(xué)特性(硬度、切割阻抗)條件下正常切割;裝煤效果好;落煤塊度大、煤塵少、能耗少;能調(diào)節(jié)采高,適應(yīng)工作面煤層厚度變化;能自開缺口;有足夠的牽引力和良好的防滑、自動裝置,能在所給煤層傾角下安全生產(chǎn);牽引速度能隨工作條件變化而調(diào)節(jié),其大小能滿足工作要求;有可靠的噴霧降塵裝置和完善的安全保護(hù)裝置,電氣設(shè)備必須能夠防爆。采煤機(jī)械是機(jī)采工作的關(guān)鍵設(shè)備,它的維護(hù)費(fèi)用在噸煤成本中所占比例相當(dāng)大。因此,要求采煤機(jī)械的性能必須可靠,維護(hù)正常工作所必需的各種消耗(動力、截齒、液壓軸、易損件等)應(yīng)較低,經(jīng)濟(jì)效益好。在本方案中選用 MG400/890W 的采煤機(jī)。其參數(shù)如下:采煤機(jī)型號 MG400/890W采高 m ~截深 mm 6800適應(yīng)傾角 液壓牽引≤40176?! ‰姞恳?5176。(35176。)滾筒直徑 mm Φ1600、Φ1800、Φ2022滾筒轉(zhuǎn)速 r/min 4329貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))26搖臂長度 mm 2160搖臂擺動中心距 mm 6220牽引力 kN 550、450牽引速度 m/min 液壓牽引  0~;0~   0~;0~牽引型式 電液互換 無鏈 銷軌機(jī)面高度 mm 1460最小臥底量 mm 2636464滅塵方式 內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率 kw 2400+90電壓 V 1140機(jī)重 T 45配套輸送機(jī) SGZ730/320 SGZ764/400 SGZ830/630計(jì)算采煤機(jī)的生產(chǎn)能力: KMBVQ?采采 60=式中 M—采高為 (共 3 層煤,且各層煤厚度不一,選用最大厚度以驗(yàn)算) ; B—采煤機(jī)的截深為 ;V 采 —采煤機(jī)的牽引速度 為 ;γ—煤的容重為 ; K—時(shí)間利用系數(shù) ,本礦取 ,所以采煤機(jī)的生產(chǎn)能力為 Q 采 =600 .63=。采煤機(jī)進(jìn)刀方式:采煤機(jī)的進(jìn)刀方式采用割三角煤的方式二、運(yùn)煤:運(yùn)輸機(jī)械選擇、鋪設(shè)和移置方法。一般的采煤機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí),落煤和裝煤是同時(shí)考慮的,所以在這里裝煤工藝不用過貴州大學(xué)本科論文(設(shè)計(jì))27多的考慮。采煤機(jī)完成裝煤。 運(yùn)煤的中心問題是采面刮板運(yùn)輸機(jī)的選型問題,在選擇運(yùn)輸機(jī)的問題上應(yīng)考慮刮板運(yùn)輸機(jī)的能力應(yīng)略大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力;同時(shí)還應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)形式相配套。由于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力為 Q 采 =。選用 SGZ764/400 型刮板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)。其參數(shù)為:采用推移式液壓支架進(jìn)行移置。在運(yùn)輸順槽選用膠帶式輸送機(jī),故在工作面與順槽交界處需用裝載機(jī),其能力應(yīng)該大于刮板輸送機(jī)
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