雞西礦業(yè)集團(tuán)平崗煤礦1.8Mta新井畢業(yè)設(shè)計(jì)
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摘 要本設(shè)計(jì)礦井為雞西礦業(yè)集團(tuán)平崗礦的新井設(shè)計(jì),共有3層可采煤層,25# 33# 35# 。平均厚度3. 8m。煤層工業(yè)牌號(hào)為1/3焦煤,設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量10.98Mt,服務(wù)年限為61a,本礦井設(shè)計(jì)采用雙立井方案開拓,劃分二個(gè)水平,兩個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。采用集中大巷布置,大巷采用10t架線式電機(jī)車牽引3t底卸式礦車運(yùn)輸,采煤方法為走向長(zhǎng)壁采煤法,采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤工藝。關(guān)鍵字 :礦井設(shè)計(jì); 開拓 ; 水平; 走向長(zhǎng)壁AbstractThis is a new design for 1.80Mt/a Ping gang in Jixi coal miningGroup.It has workable coal seams.they are 25#、33#、35#.Total thicknesof coal seam is 11.4 meters.The coal seam industry trademark is 1/3 coking coal.This mine field recoverable resources is 10.98Mt This mine,s life is 61years.This mine pit design uses the double vertical shalt development the division as two levels.Two working face can achieve 1.80Mt/a. The big lane transporation uses 3 tons Bottom-dump mine cars to transport.The Mining method for longwall mining, coal mining technology for integrated mechanized mining technique.key words The mine pit design expands the level alignment long wallV目錄摘 要IAbstractII目錄I第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征11.1 井田概況11.1.1交通位置11.1.2地形 地勢(shì)11.1.3氣象 地震11.1.4水源及電源11.2 地質(zhì)特征21.2.1礦區(qū)內(nèi)的地層情況21.2.2地質(zhì)構(gòu)造31.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征51.2.4巖石性質(zhì) 厚度特征61.2.5井田水文地質(zhì)情況61.2.6沼氣 煤塵及煤的自燃性71.2.7煤質(zhì) 牌號(hào)及用途71.3 勘探程度及可靠性9第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限122.1 井田境界122.1.1井田周邊狀況122.1.2井田境界確定的依據(jù)122.1.3井田未來發(fā)展情況122.2 井田儲(chǔ)量122.2.1井田儲(chǔ)量計(jì)算122.2.2保安煤柱的設(shè)計(jì)方法122.2.3儲(chǔ)量計(jì)算方法142.2.4儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)142.3礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限152.3.1礦井工作制度152.3.2設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限152.3.3礦井服務(wù)年限的確定16第3章 井田開拓173.1 概述173.1.1井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述173.1.2影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況173.2礦井開拓方案的選擇183.2.1井筒形式、位置及通風(fēng)183.2.2開采水平數(shù)目和標(biāo)高213.2.3開拓巷道的布置233.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述233.3.1井硐形式和數(shù)目233.3.2井筒位置及坐標(biāo)233.3.3水平數(shù)目及高度233.3.4石門 大巷的布置233.3.5井底車場(chǎng)形式的選擇243.3.6采區(qū)劃分243.3.7煤層群的聯(lián)系253.4 井筒布置和施工253.4.1井峒穿過的巖石性質(zhì)及井峒支護(hù)253.4.2布置及裝備253.4.3井筒施工283.4.4延深意見283.5 井底車場(chǎng)及硐室283.5.1井底車場(chǎng)形式的確定及論證283.5.2井底車場(chǎng)線路布置的要求283.5.3存車線長(zhǎng)度的確定293.5.4井底車場(chǎng)通過能力計(jì)算303.6 開采順序313.6.1井田開采順序313.6.2沿井田傾向的開采順序313.6.3采區(qū)接續(xù)計(jì)劃313.6.4“三量”控制情況32第4章 采區(qū)巷道布置及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)344.1采區(qū)概述344.1.1采區(qū)位置、范圍及采區(qū)煤柱344.1.2采區(qū)地質(zhì)、煤層情況354.1.3采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限354.2采區(qū)巷道布置364.2.1區(qū)段劃分364.2.2采區(qū)上山布置364.2.3采區(qū)車場(chǎng)布置374.2.4采區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù)424.2.5采區(qū)硐室簡(jiǎn)介434.2.6采區(qū)工作面接續(xù)434.3 采區(qū)準(zhǔn)備434.3.1采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序434.3.2采區(qū)巷道的斷面圖及支護(hù)方式44第5章 采煤方法455.1 采煤方法的選擇455.2 回采工藝455.2.1回采工藝的選擇及使用設(shè)備455.2.2回采工作面的循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式46第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升486.1礦井井下運(yùn)輸486.1.1 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定486.1.2礦車的選型與數(shù)量496.1.3采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇496.2礦井提升系統(tǒng)506.2.1礦井主提升設(shè)備的選擇及計(jì)算50第7章 礦井通風(fēng)安全527.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定527.1.1概述527.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定527.1.3主扇工作方式的確定537.2 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配547.2.1礦井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定547.2.2風(fēng)量計(jì)算547.2.3風(fēng)量分配567.2.4風(fēng)速的驗(yàn)算567.2.5風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施587.3 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算587.3.1通風(fēng)容易時(shí)期的阻力計(jì)算587.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇597.4.1主扇的選擇計(jì)算597.4.2礦井等積孔計(jì)算597.4.3電動(dòng)機(jī)的選擇607.5礦井安全生產(chǎn)措施617.5.1預(yù)防瓦斯及煤塵爆炸617.5.2火災(zāi)與水患的預(yù)防617.5.3 其他事故的預(yù)防617.5.4避災(zāi)路線及自救62第8章 礦井排水638.1 概述638.1.1礦井水來源及涌水量638.1.2對(duì)排水設(shè)備的要求638.2 礦井主要排水設(shè)備648.2.1排水方式和排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介648.2.2主排水設(shè)備及管路選擇計(jì)算64第9章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)68結(jié) 論70致 謝71參考文獻(xiàn)72附錄73附錄77緒 論煤炭工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,是我國(guó)的主要能源。我國(guó)解放以后,黨和政府十分重視煤礦生產(chǎn)、建設(shè)及其發(fā)展。頒發(fā)了一系列有關(guān)的方針政策。要求礦井設(shè)計(jì)必須從實(shí)際出發(fā),深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究,加強(qiáng)同生產(chǎn),科研,施工和制造等單位協(xié)作配合。結(jié)合我國(guó)的國(guó)情,吸取和運(yùn)用國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),使設(shè)計(jì)作到切合實(shí)際,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,安全實(shí)用。在設(shè)計(jì)中要注意礦山的環(huán)境保護(hù),合理的使用土地。不占或少占農(nóng)田。我國(guó)正在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的改革,改革的目的是調(diào)動(dòng)廣大設(shè)計(jì)人員的積極性,做出技術(shù)水平高,經(jīng)濟(jì)效益好的現(xiàn)代化水平的設(shè)計(jì)。相信不久將會(huì)創(chuàng)造出更加符合我國(guó)國(guó)情,具有美國(guó)獨(dú)特風(fēng)格的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法。平崗礦為1.8Mt 新井設(shè)計(jì),本礦井有25# 33# 35# 三個(gè)煤層,分為2個(gè)水平。煤層總厚11.4米,本礦井服務(wù)年限61年,九個(gè)采區(qū)。井田東西走向長(zhǎng)平均7.5Km,南北傾向4.0Km,采煤工藝為綜采,走向長(zhǎng)壁采煤法。第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征1.1 井田概況1.1.1交通位置本區(qū)位于黑龍江省雞東縣的哈達(dá)、平崗兩鎮(zhèn)之間。其地理坐標(biāo)在北緯4321,東經(jīng)12120??碧絽^(qū)內(nèi)公路四通八達(dá),南部有林口至密山鐵路線,國(guó)家級(jí)公路方虎線。通往平崗礦有鐵路專用線,距牡密線的東海站,哈達(dá)河站約10Km,公路可通雞西,密山,交通較為方便。1.1.2地形 地勢(shì)平崗煤礦地處完達(dá)山與老爺嶺結(jié)合部,地表為丘陵地帶。西部玄武巖覆蓋,地勢(shì)稍高,往東地勢(shì)漸平,多為農(nóng)田。地面最大高差約110m。1.1.3氣象 地震本區(qū)處中溫帶濕潤(rùn)區(qū),屬大陸性多風(fēng)氣候, 區(qū)內(nèi)由11月至翌年4月為凍結(jié)期,凍結(jié)深度為1.5至2.0m,最高氣溫在零上27至31,最低氣溫在-29至-34,有兩條季節(jié)性小溪由北向南流過,夏季有水,冬季干涸,夏季地表水通過這兩條小河排泄向南匯入穆棱河。汛期常發(fā)生在每年的七、八月份。年平均降水量533.3mm,季內(nèi)最大降水量312.5mm。唯哈達(dá)河在六五年八月十日,連續(xù)幾天暴雨后,洪水位置驟然上升,溢出河床。淹沒了井田內(nèi)標(biāo)高183184m以下的田地,是解放后最大一次洪水泛濫。雖本區(qū)地處地震多發(fā)帶,有感地震亦有過記載,但未礦井生產(chǎn)造成影響。1.1.4水源及電源平崗礦區(qū)水源來自開采地下水,能夠滿足生產(chǎn)與生活需要。生產(chǎn)與生活用電均來自雞西市供電局。圖1-1 平崗礦交通位置圖1.2 地質(zhì)特征1.2.1礦區(qū)內(nèi)的地層情況平崗礦區(qū)位于雞西盆地北部條帶東端,基底是元古界麻山群,含煤地層為中生界上侏羅統(tǒng)雞西群,包括滴道組,城子河組和穆棱組,勘探區(qū)地層層序表如表1-1。表1-1 勘探區(qū)地層層序表界系統(tǒng)群組接觸關(guān)系地層厚度m新生界第四系全新統(tǒng)Q4沖積層Q4整和整和假整和整和假整和整和整和1-20第三系上新統(tǒng)N2玄武巖0-40中生界侏羅紀(jì)上統(tǒng)J3雞西群穆棱組J3m6城子河組J3ch660-740滴道組J3a0-130元古界麻山群Ptms變質(zhì)巖系0-1501.2.2地質(zhì)構(gòu)造雞西煤盆地的古構(gòu)造輪廓受近于南北向壓應(yīng)力的影響,大體上可分為二組:一是位于盆地中央的平陽(yáng)麻山古背斜,在古背斜軸部發(fā)育一條逆沖斷裂稱平麻斷裂,將雞西煤盆地的基底分成了中間凸起,走向近東西的南北兩個(gè)凹陷盆地。二是走向近北東或北西方向的剪切斷裂。侏羅紀(jì)晚期,含煤地層形成。沉積前的古構(gòu)造以及后來的燕山運(yùn)動(dòng)都對(duì)汗煤地層起了一定的控制作用。在煤田形成之后,南北向壓力進(jìn)一步加強(qiáng),使東西向褶皺和北東、北西斷裂進(jìn)一步發(fā)展,形成了煤田的今日構(gòu)造形態(tài)。平崗礦區(qū)位于雞西煤盆地北部條帶的東端,地層走向近東西、傾向南、單斜。地層傾角825之間。礦區(qū)所涉及的斷層分述如下:F31:為勘探區(qū)北部邊界斷層,發(fā)育規(guī)模較大,延展長(zhǎng)度在5Km以上,為較大的樞紐斷層,其轉(zhuǎn)動(dòng)樞紐處在5剖面線附近,西部是是逆掩短斷層,東部為正斷層,走向NE55105近東西弧形,向北傾斜,傾角5075,落差由轉(zhuǎn)動(dòng)樞紐處向東西兩側(cè)逐步加大,在0210m之間,1線11線11條剖面控制,程度可靠。F1:位于西部,走向NE20,傾向NW390,傾角80,落差420450m。正斷層,屬推斷斷層。F2:為偏西部斷層,走向NE15,傾向NW285,傾角55,落差100220m,逆斷層。程度基本可靠。F3:為偏東部邊界斷層,走向NW20NE5,大致為南北弧形,向東傾斜,傾角75,落差約240m,正斷層,延展長(zhǎng)度3公里以上,程度基本可靠。 F4:位于東部,走向NW15,傾角25,落差在05m之間,逆斷層,規(guī)模較小,上部尖滅,未在地表出露,程度基本可靠。見斷層發(fā)育及落差表。表1-2 斷層發(fā)育及落差表編號(hào)產(chǎn)狀性質(zhì)落差(m)備注傾向傾角F1NW325-NE1560正斷層0-210來源于81年報(bào)告及生產(chǎn)實(shí)見F2NE70-9575正斷層240資料來源于以往地質(zhì)報(bào)告F3NE1575正斷層68資料來源于以往地質(zhì)報(bào)告F4NW1525逆斷層05m資料來源于以往地質(zhì)報(bào)告1.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征本區(qū)煤層都賦存在穆棱、城子河兩個(gè)含煤組中,地層總厚度56m,主要可采煤層發(fā)育在城子河組地層中,本次報(bào)告以城子河含煤組為主,根據(jù)煤層群發(fā)育特點(diǎn).主要可采層:25# 33# 35#其它煤層因可采點(diǎn)少 ,連不成塊而未參與儲(chǔ)量計(jì)算。本區(qū)城子河組地層,含煤性好,主要可采層總厚11.4m,煤層最大總厚度4.0m,地層總厚度700m,含煤系數(shù)2.28%。本區(qū)煤層發(fā)育較穩(wěn)定,標(biāo)志層清楚,物性特征明顯,煤巖層對(duì)比可靠??刹擅簩犹卣魅缦拢?5號(hào)煤層:全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定,為本區(qū)主要可采層,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,厚度較大,煤質(zhì)較穩(wěn)定,肉眼鑒定為半亮半暗型、塊狀。本煤層有多層夾矸,多數(shù)見煤點(diǎn)為13層夾矸,巖性為煤頁(yè)巖或頁(yè)巖,厚度在0.030.29之間。煤層厚度3.7m,頂板粉砂巖,平均厚度3.77m,底板粉砂巖,平均厚度3.09米,下距33號(hào)煤層約100m。33號(hào)煤層:全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定,本區(qū)主要可采層,淺部較復(fù)雜,含多層夾矸,巖性為煤頁(yè)巖,厚度0.040.19m,深部煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,肉眼宏觀煤巖型為半亮型、粉、塊狀。煤層頂板為粉砂巖或細(xì)砂巖,平均厚度為3.7m,底板是粉砂巖或中砂巖,平均厚度4.2m,煤層厚度3.5m,下距35號(hào)煤層約為115m。35號(hào)煤層:全區(qū)發(fā)育,較穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)單一,宏觀煤巖為半亮型、粉狀。煤層厚度4.0m。煤層頂?shù)装鍨榉奂?xì)砂巖,頂板平均厚度2.22m,底板平均厚度2.43m。1.2.4巖石性質(zhì) 厚度特征本區(qū)內(nèi)巖性較細(xì),主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)互層、中砂層及煤層組成,僅有較少的粗砂巖,含爍砂巖。煤層和巖層的物性差異均比較明顯,各巖層的密度差別較小,曲線在各種巖層反應(yīng)平直煤層異常反應(yīng)明顯,巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類。1.2.5井田水文地質(zhì)情況沖積孔含水層:分布在河流兩面岸,成狹長(zhǎng)條帶狀相等距離的由東往西分布排列,寬為50120m。含水層厚度一般東薄西厚,其厚度主要決定于河流的大小而異。西部:哈達(dá)河沖積層一般814m,富水性強(qiáng),滲透系數(shù)為35.88m/day,單位涌量為6.34m3/h。部分地段由于表土復(fù)蓋較薄,僅0.51m,且含水層直接受地面水的補(bǔ)給,因次地下水呈自由水出現(xiàn)。東部:自長(zhǎng)山溝以東厚1.54.5m,含水性弱,滲透系數(shù)為0.0091.802m/day,單位涌量為0.10.122m3/h,由于表土復(fù)蓋較厚,25.5m,對(duì)降水的補(bǔ)給與滲透起到到控制作用,使地下水呈承壓水出現(xiàn)。地下水補(bǔ)給來源主要是大氣降水和沖積孔含水層水,水力性質(zhì)呈潛水狀態(tài),對(duì)淺部礦井充水造成良好條件。構(gòu)造裂隙含水帶:埋藏于風(fēng)化裂隙含水量水帶之下,兩者為漸變過渡關(guān)系,呈承壓水,據(jù)簡(jiǎn)易水文,抽水及礦井調(diào)查證實(shí),此帶含水性弱,巖芯較為完整,在60m以上沖洗液消耗不大于0.35m3/h,以下則不大于0.15m3/h,隨著深度的增加涌水量則顯著減少。礦井涌水量一般為236.65 m3/h,最大涌水量為278.88m3/h。1.2.6沼氣 煤塵及煤的自燃性本礦屬于瓦斯高突礦井,相對(duì)涌出量20.4,絕對(duì)涌出量為13.6,隨著開采深度的延伸,瓦斯賦存條件好涌出量大給礦井的安全生產(chǎn)帶來一定的困難。煤塵爆炸指數(shù)為34.86 ,屬于有爆炸危險(xiǎn)的煤層。開采煤層均屬高沼氣煤層,礦井屬高沼氣等級(jí)礦井,屬有煤塵爆炸危險(xiǎn)煤層,屬低硫特低磷不易自燃煤層。隨著今后礦井開采深度的不斷增加,瓦斯涌出量也逐步加大,這給礦井生產(chǎn)會(huì)帶來不利影響,因此,未來礦井通風(fēng)、瓦斯防治技術(shù)措施將需進(jìn)一步增強(qiáng)。1.2.7煤質(zhì) 牌號(hào)及用途本礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤,其肉眼煤巖成份主要是亮煤、暗煤、夾鏡煤絲帶、絲炭較少,黑色光亮內(nèi)生裂隙發(fā)育,質(zhì)脆,黑色條帶狀,層狀結(jié)構(gòu),其煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型;鏡下鑒定為煤巖組成多是凝膠物質(zhì)體,色鮮紅以鏡煤煤化物質(zhì)為主樹脂膠體占次要地位,礦物雜質(zhì)多見。原煤灰分變化較大,一般在20.15至31。凈煤灰分一般在10左右,膠質(zhì)層厚度在13.0至18.5mm,粘結(jié)指數(shù)G在75-85%之間,原煤分析基高位發(fā)熱量為5800-6400千卡規(guī)律,精煤揮發(fā)分一般在32%左右,硫含量在0.22-0.37之間。磷含量一般在0.003-0.014之間。是低硫、低磷的1/3焦煤。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主,火電廠作動(dòng)力用煤次之。 圖1-2 煤巖層綜合柱狀圖1.3 勘探程度及可靠性1 鉆探工程量統(tǒng)計(jì):本次鉆探從1990年9月13日開工,到1993年10月結(jié)束,歷時(shí)三年整。施工鉆孔是7個(gè),竣工16個(gè),總工程量17,557.58米,超千米孔14個(gè)。2 工程質(zhì)量:本次勘探所使用的鉆機(jī)有TXB-1000型(1臺(tái)),TK-1型(2臺(tái)),TK-3型繩索取芯(1臺(tái)),這三種鉆機(jī)設(shè)備良好,符合技術(shù)要求。本次勘探竣工鉆孔16個(gè),全部按煤炭部落987年12月頒發(fā)的確煤田勘探鉆孔工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。91年前竣工鉆孔參加了東煤公司的復(fù)查,92年后施工的鉆孔本隊(duì)驗(yàn)收。驗(yàn)收成果:特級(jí)孔2個(gè),甲級(jí)孔6個(gè),乙級(jí)孔5個(gè),丙級(jí)孔3個(gè),特、甲、乙級(jí)孔層12層,不合格層20層,優(yōu)質(zhì)合格層率為72.6%。測(cè)井驗(yàn)收66層,均為優(yōu)質(zhì)層,優(yōu)質(zhì)層率100%。表1-3 鉆探工程量統(tǒng)計(jì)表線號(hào)孔號(hào)終孔深度鉆機(jī)層位鉆孔型號(hào)鉆孔質(zhì)量備注1091-111735532下TK-1 乙1091-21049.0723下TXB-1000乙1192-31027721下廢1291-410528935下TXB1000丙1291-511468035下TK-1乙1391-611437239下TK-1甲1391-79759435下TK-1甲2091-810212438下TXB-1000乙1891-911930135下TK-1乙2091-1011411639下TK-1甲1491-1110065035下TXB-1000丙1491-1212205639下TK-1特2091-1311211435下TK-1甲1791-1410249336下TXB-1000丙1791-1511633037下TK-1特鉆孔質(zhì)量及煤層見煤點(diǎn)級(jí)別見表1-4、1-5。表1-4 鉆孔質(zhì)量評(píng)級(jí)表 級(jí) 別數(shù)量項(xiàng)目特級(jí)甲級(jí)乙級(jí)丙級(jí)特甲乙級(jí)孔率合計(jì)鉆探265381316測(cè)井9610015表1-5 煤層見煤點(diǎn)評(píng)級(jí)表級(jí)別數(shù)目項(xiàng)目?jī)?yōu)質(zhì)合格不合格優(yōu)質(zhì)合格層率合計(jì)鉆探孔41122072673電測(cè)孔6610066第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限2.1 井田境界2.1.1井田周邊狀況西以F1斷層為界,東以 F4斷層為界,與新一煤礦相鄰,北以35號(hào)煤層露頭線為礦界,南部與振興煤礦相鄰。井田東西走向長(zhǎng)平均7.5Km,南北傾向4.0km,面積約30.0Km2。2.1.2井田境界確定的依據(jù)1 以大的斷層為礦界,合理的劃分礦界;2 盡量以自然界線作為井田境界線,本礦發(fā)展與相鄰礦井的關(guān)系。2.1.3井田未來發(fā)展情況由于本井田幾條斷層的影響,投產(chǎn)時(shí)的產(chǎn)煤量可能不能達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,但隨著開采深度的加深,煤層賦存條件好,產(chǎn)量會(huì)有較大的提高幅度。 2.2 井田儲(chǔ)量2.2.1井田儲(chǔ)量計(jì)算參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有25、33、35共三層煤。根據(jù)煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范規(guī)定,工業(yè)指標(biāo)確定為傾角小于25煤層,能利用儲(chǔ)量選用厚度0.70m,灰分40%;暫不能利用儲(chǔ)量厚度為0.600.70m,灰分在40%-50%之間。能利用儲(chǔ)量厚度選用0.60m,暫不能利用儲(chǔ)量選用0.500.60m。2.2.2保安煤柱的設(shè)計(jì)方法對(duì)于必須留設(shè)保護(hù)煤柱的建筑物和構(gòu)筑物,當(dāng)其形狀規(guī)整,且長(zhǎng)軸與煤層走向或傾向平行時(shí),宜采用垂直剖面法圈定保護(hù)邊界。1、立井井筒保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)采用垂直剖面法;2、工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱按照數(shù)字標(biāo)高投影法,工業(yè)場(chǎng)地壓煤近似為梯形。3、煤層內(nèi)煤柱一般來說,井田邊界煤柱20米,大的斷層一側(cè)留煤柱1540米,有時(shí)也要根據(jù)具體的情況而定。詳見表(21)。表(21)建筑物、構(gòu)筑物保護(hù)煤柱的圍護(hù)帶寬度建筑物和構(gòu)造保護(hù)等級(jí)圍護(hù)帶寬度(米)4、井筒煤柱地面受護(hù)面積,包括井架、提升機(jī)房和圍護(hù)帶,圍護(hù)帶的寬度為20米,主副井筒保護(hù)煤柱以巖層邊界角圈定。5、工業(yè)廣場(chǎng)地面受護(hù)面積包括工業(yè)產(chǎn)地內(nèi)為煤炭生產(chǎn)直接服務(wù)的工業(yè)廠房、服務(wù)設(shè)施和圍護(hù)帶,圍護(hù)帶的寬度為15米,煤按巖層移動(dòng)角圈定。詳見表(22)。表(22)地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動(dòng)角值井筒垂深煤層厚度煤層傾角沖積層厚度30011.421457269.67820m6、煤柱留取尺寸在區(qū)段運(yùn)輸平巷和軌道平巷之間留設(shè)區(qū)段煤柱,對(duì)一般煤質(zhì)和圍巖條件的近水平、緩斜及傾斜煤層、薄及中厚煤層不小于815米,厚煤層不小于1520米。采區(qū)邊界一般留設(shè)寬度15米左右。詳見表(23)。表(23)護(hù)巷煤柱尺寸薄及中厚煤層厚煤層備注巷道一側(cè)兩巷之間巷道一側(cè)兩巷之間水平大巷煤層傾角較小時(shí)煤柱可小一些采區(qū)上(下)山左右左右斷層煤柱留取尺寸:斷層落差很大,斷層一側(cè)煤柱寬度不小于30米,落差較大的斷層一側(cè)煤柱一般為1015米,落差較小的斷層通??梢圆涣粼O(shè)斷層煤柱。井田境界煤柱按20米留設(shè)。2.2.3儲(chǔ)量計(jì)算方法采用分水平及投影塊段法,用煤層真厚度和斜面積計(jì)算儲(chǔ)量,塊段平均厚度采用鉆孔見煤厚度,以算術(shù)平均法求出。計(jì)算公式:式中 塊段儲(chǔ)量 塊段平面積 煤層平均傾角塊段平均厚度 煤的容重,詳見表(24)。 表(24)容重采用:序號(hào)煤層號(hào)容重/(g/cm3)1251.352331.353351.35塊段面積在1:5000的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖上用電子求積儀求得,塊段傾角采用余切尺量得。2.2.4儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)表(25)平崗煤礦儲(chǔ)量計(jì)算表煤層號(hào)面積/m2工業(yè)儲(chǔ)量/萬噸永久煤柱可采儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量百分比2517.541066291.579.134041.7621.86%3316.301065239.957.573004.3716.25%3515.061066953.757.513935.2921.29%總計(jì)18485.2724.2110981.42本礦井的煤層發(fā)育良好,厚度較穩(wěn)定,傾角綬傾,井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠,水文地質(zhì)條件中等,儲(chǔ)量計(jì)算較為可靠。煤層儲(chǔ)量見表(25)。2.3礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限2.3.1礦井工作制度依據(jù)煤礦安全規(guī)程,煤礦生產(chǎn)許可法和勞動(dòng)法有關(guān)規(guī)定,結(jié)合平崗礦的實(shí)際情況,擬制定工作制度如下:設(shè)計(jì)年工作日330天,日提升16小時(shí),采用“三八”作業(yè)制,二班生產(chǎn),一班準(zhǔn)備。2.3.2設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限1、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定原則應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,國(guó)民發(fā)展需要和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求,技術(shù)裝備和管理水平,充分考慮科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等因素,依據(jù)投資少,出煤快,經(jīng)濟(jì)效益好的原則合理確定。表2-6 礦井可采儲(chǔ)量匯總表水平煤層工業(yè)儲(chǔ)量煤 炭 損 失 量可采儲(chǔ)量工業(yè)場(chǎng)地井田境界斷層開采損失其他損失合計(jì)損失253709.6891.6121.3104.5378.7267.51563.52146.05333823.1584.2118.2107.5439.284.851334.12489.03354477.4341.9115.1110.7571.1102.21241.13236.37合計(jì)12010.11817.7354.6322.71389.1254.64139.67871.45252582.034.0117.799.6334.4101.2686.91895.71331416.9475.3121.8105.690.9108.3901.5515.34352476.31301.4125.8111.6123.3115.31777.4698.92合計(jì)6475.21810.5365.1316.8548.7324.83109.72、確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素a儲(chǔ)量是指基礎(chǔ)儲(chǔ)量中經(jīng)濟(jì)可采部分,b地質(zhì)和開采條件技術(shù)裝備和管理水平礦井與水平服務(wù)年限計(jì)算公式T=Zm/(A*K) 式中T 設(shè)計(jì)計(jì)算服務(wù)年限Zm可采儲(chǔ)量,萬噸;A年產(chǎn)量,萬噸/年K儲(chǔ)量備用系數(shù),宜采用1.31.53、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲(chǔ)量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定,還應(yīng)考慮當(dāng)前及今后市場(chǎng)的需煤量。根據(jù)該井田的實(shí)際情況,初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案,具體如下:方案:2.4 Mt/a方案:1.8 Mt/a方案:1.5 Mt/a上述三種方案,具體選擇哪一種,還應(yīng)根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。2.3.3礦井服務(wù)年限的確定礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式如下:()式中:礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量,Mt生產(chǎn)能力, MtaK礦井儲(chǔ)量備用系數(shù),K.21.5根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況,K值取1.2。依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力,服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案,具體如下:方案:2.4Mt/a ()10981.15/2401.2=45方案:1.8Mt/a ()=10981.15/1801.2=61.0a方案:1.5Mt/a ()= 10981.15/1501.2=75a參照煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,方案B較合理,即:礦井生產(chǎn)能力:1.8Mt/a,礦井服務(wù)年限61.0a。第3章 井田開拓3.1 概述3.1.1井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 平崗礦分別與新一礦、振興礦接壤,其各自礦井開拓方式為:新一礦 :立井單水平下山開采。振興礦 :立井單水平上山開采。3.1.2影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況井田內(nèi)有幾條斷層,井田為一背斜構(gòu)造,軸線處于井田東側(cè),各屬軸線變動(dòng)不大且均向西北南方向傾斜,再加上煤層賦存條件的影響,故采用立井兩水平開拓方式。影響井田開拓方式的因素:1、貫徹執(zhí)行國(guó)家煤炭工業(yè)的技術(shù)政策,多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠,在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量,尢其是初期建設(shè)工程量,節(jié)約基建工程量,加快礦井建設(shè)。2、簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng),避免生產(chǎn)分散,為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件,合理集中開拓。3、合理開發(fā)煤炭資源,減少煤炭開采的損失。4、減少巷道維護(hù)量,使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài),要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng),創(chuàng)造良好的條件。5、要采用新技術(shù),新工藝,發(fā)展采煤機(jī)械化,自動(dòng)化。6、所需不同,應(yīng)將不同煤質(zhì),煤種的煤層分別開采。 3.2礦井開拓方案的選擇3.2.1井筒形式、位置及通風(fēng)1、井筒形式的確定根據(jù)平崗井田的地表及煤層等實(shí)際情況,平硐開拓方式技術(shù)上不合理,應(yīng)直接否定。現(xiàn)依據(jù)平崗井田的地形,地質(zhì)構(gòu)造,煤層賦存等因素,提出三種井筒開拓方案,具體情況如下: 方案I 雙斜井開拓方案II 雙立井開拓方案III 主立井副斜井開拓以上三種井筒開拓方案技術(shù)比較如下:(1)雙斜井開拓斜井與立井相比有如下優(yōu)點(diǎn):掘進(jìn)速度快,地面工業(yè)建筑,井筒裝備,井底車場(chǎng)及硐室都比立井投資少。膠帶輸送機(jī)提升大,改擴(kuò)建比較方便,容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)。井筒裝備和地面建筑物少,不用大型提升高備,鋼材消耗量小。缺點(diǎn):在條件相同時(shí),斜井要比立井長(zhǎng)得多。圍巖不穩(wěn)固時(shí),斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高,采用絞車提升時(shí),當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí),采用多段絞車提升,轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多,更要多占用設(shè)備和人力。 由于斜井較長(zhǎng),沿井筒敷設(shè)管路,電纜所需的管線長(zhǎng)度較大。當(dāng)表土為富含水的沖積層,斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜。對(duì)瓦斯涌出量大的大型礦井,斜井井筒斷面小,通風(fēng)阻力過大,可能滿足不了通風(fēng)的要求,需要另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井做輔助提升。適用條件 :煤層賦存較淺,垂深在200米以內(nèi),煤層賦存深度為0600米,含水砂層厚度小于2050米,表土層不厚,水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的煤層井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。技術(shù)評(píng)價(jià):本井田一水平設(shè)在150水平標(biāo)高,井深度較大,運(yùn)輸成本大,井筒建設(shè)較困難根據(jù)煤層的賦存情況不宜采用雙斜井開拓。(2)雙立井開拓優(yōu)點(diǎn):立井的井筒短,提升速度快,提升能力大,對(duì)輔助提升特別有利。機(jī)械化程度高,易于自動(dòng)控制。井筒為圓形斷面,結(jié)構(gòu)合理,維護(hù)費(fèi)用低,有效斷面大通風(fēng)條件好,人員升降速度快。缺點(diǎn):與斜井優(yōu)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。適用條件:煤層賦存深度2001000m,含水砂層厚度20500m,立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng),一般不受煤層厚度,傾角,瓦斯,水文等自然條件限制。技術(shù)上也比較可靠。技術(shù)評(píng)價(jià):根據(jù)井田的地質(zhì)構(gòu)造,地表情況,煤層賦存等因素,采用雙立井開拓方案可行平崗礦井田的地表,地質(zhì)構(gòu)造,煤層賦存等因素,適合采用雙立井開拓,故此方案在技術(shù)上可行(4)主立井副斜井開拓優(yōu)點(diǎn):兼有斜井和立井的優(yōu)點(diǎn),主井采用立井開拓,井筒容易維護(hù),有效斷面大,有利于通風(fēng),提升速度快,副井采用斜井開拓,井筒施工簡(jiǎn)單,掘進(jìn)速度快,費(fèi)用低。缺點(diǎn):如果井口相近,則井底相距較遠(yuǎn),井底車場(chǎng)布置,井下的聯(lián)系就不太方便,如井底相近,由井口相距較遠(yuǎn),地面工業(yè)建筑物就比較分散,生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不太方便,占地比較多,相應(yīng)地增加煤柱損失。適用條件:介于雙立井與雙斜井之間技術(shù)評(píng)價(jià):根據(jù)設(shè)計(jì)井田的地表狀況,煤層賦存及工業(yè)廣場(chǎng)的布置等實(shí)際情況,如用綜合開拓,運(yùn)輸管理不利于集中管理,故該方案在技術(shù)不合理,不適合本設(shè)計(jì)礦井。根據(jù)上述開拓方案的技術(shù)比較,確定雙立井開拓在技術(shù)上可行。因?yàn)楸揪镏荒芸紤]雙立井開拓,所以無須在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。2、井筒的位置對(duì)礦井井筒位置有以下的要求:井筒沿走向有利的位置應(yīng)在井田的中央。當(dāng)井田儲(chǔ)量分布不均勻時(shí),應(yīng)布置在儲(chǔ)量分布的中央,然后開成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田,應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè),造成單翼開采的不利局面。井筒沿煤層傾向的位置,應(yīng)使石門工程量小,初期工程量建設(shè)及投資小,建井期短,所留煤柱損失小。為使井筒的開掘和安全可靠,減少其掘進(jìn)出現(xiàn)的困難及方便維護(hù),應(yīng)盡量使井筒通過巖層、表土層、圍巖較好的地質(zhì)條件。依據(jù)本井田的儲(chǔ)量分布圖,及剖面圖??紤]水平劃分及主要巷道布置,確定井口的位置在整個(gè)井田的儲(chǔ)量中心?,F(xiàn)有兩種井筒位置布置如下:如圖(3-1),圖(3-2)。 圖3-1 方案一圖(32)方案井口位置:雙立井開拓時(shí)井口位置應(yīng)在井田中央儲(chǔ)量比較可靠的塊 段上,以便運(yùn)輸和通風(fēng)的集中管理,作經(jīng)濟(jì)比較如表(33)(3-4)。 表3-3比較方案費(fèi)用表 單位:萬元方案一方案二基建費(fèi)用立井開鑿22780.3=166.8主暗斜井開鑿7190.105=74.5石門開鑿3670.08=29.4副暗斜井開鑿7191150=74.5井底車場(chǎng)11120.09=100.1上斜井車場(chǎng)(400+500)0.09=81小計(jì)296.3230.0生產(chǎn)費(fèi)用立井提升1.83706.40.570.85=2154.9暗立井提升1.83706.40.60.48=1208.9石門運(yùn)輸1.83706.41.0250.381=1736.9立井提升1.83706.40.420.85=1566.1立井排水1802436525.740.570.210-4=462.7排水(暗斜、立井)1802436525.74(0.60.15+0.420.2)10-4=710.2小計(jì)4354.53574.9總費(fèi)用4626.63878.9百分率119.28%100%表3-4 費(fèi)用匯總表方案一方案二費(fèi)用/萬元百分率費(fèi)用/萬元百分率初期建井費(fèi)642.8100%645.2100%基建工程費(fèi)1124.8102.2%1171.1100%總費(fèi)用2000.6104.9%1913.2.9100%3.2.2開采水平數(shù)目和標(biāo)高1、開采水平的數(shù)目及標(biāo)高開采水平的尺寸以水平垂高表示,水平垂高是指該水平開采范圍的垂高,合理的水平垂高的要求:具有合理的階段斜長(zhǎng)具有合理的區(qū)段數(shù)目要有利于采區(qū)的正常接替要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)上有利的垂高根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況,現(xiàn)確定水平劃分方案如下:方案一:二水平,一水平上山開采,二水平上下山開采 一水平標(biāo)高-150m 一水平階段垂高300m 一水平服務(wù)年限31a二水平標(biāo)高 -450m 二水平階段垂高700m 二水平服務(wù)年限30a方案二:三水平上山開采 一水平標(biāo)高-50m 一水平階段垂高200m 一水平服務(wù)年限15.6a二水平標(biāo)高-50-250m 二水平階段垂高200m 二水平服務(wù)年限17.7a三水平標(biāo)高-250-450三水平階段垂高200m 三水平服務(wù)年限27.8a參照上述兩種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù),各方案評(píng)價(jià)如下:方案一:該方案的階段垂高,服務(wù)年限符合規(guī)定,一水平煤層為傾斜煤層,二水平符合上下山開采條件,這樣布置能使一水平開拓石門工程量小,因此本方案可行。方案二:該方案的一水平服務(wù)年限及垂高均符合規(guī)定,根據(jù)本井田的實(shí)際情況,一水平石門過長(zhǎng),采區(qū)不好接續(xù),本方案技術(shù)上不可行。綜合上述方案評(píng)價(jià),選取方案一為最優(yōu)方案3.2.3開拓巷道的布置開采水平布置的核心問題是運(yùn)輸大巷的布置,運(yùn)輸大巷可有單煤層布置(稱分煤層運(yùn)輸大巷)分煤組布置(稱分組集中運(yùn)輸大巷)或全煤組集中布置(稱集中運(yùn)輸大巷)主要根據(jù)煤層的數(shù)目和間距來定。采用分煤層或分組集中大巷時(shí),各煤層大巷之間、各大巷與井底車場(chǎng)之間用石門聯(lián)系;用集中運(yùn)輸大巷時(shí),各煤層組之間用采區(qū)石門聯(lián)系。本設(shè)計(jì)井田的可采層有25層、33層、35層。其煤層傾角21,25距離33煤層91m,33距離35煤層93 m,由于三層煤的間距比較大,所以采用分層開采,集中大巷運(yùn)輸。 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述3.3.1井硐形式和數(shù)目雙立井兩水平開拓,采用暗斜井延伸開采礦井的第二水平。3.3.2井筒位置及坐標(biāo)井口位于井田中央,主井:(5023720 -61025);副井:(5023670 -61055)。3.3.3水平數(shù)目及高度分二個(gè)水平,第一水平標(biāo)高為-150,第二水平標(biāo)高為-450。3.3.4石門 大巷的布置采用集中大巷運(yùn)輸,分層開采,先采25號(hào)煤層。為了保證井下運(yùn)輸能力,主石門與大巷的斷面尺寸相同,布置詳見斷面圖。 圖3-5主石門斷面圖 圖3-6 運(yùn)輸大巷斷面圖3.3.5井底車場(chǎng)形式的選擇與井底車場(chǎng)型式選擇有關(guān)的因素有:保證礦井生產(chǎn)能力,有足夠的富裕系數(shù),有增產(chǎn)的可能性;調(diào)車簡(jiǎn)單,管理方便,彎道及交叉點(diǎn)少;調(diào)車簡(jiǎn)單,符合有關(guān)規(guī)程,規(guī)范;井巷工程量小,建設(shè)投資省,便于維護(hù),生產(chǎn)成本低;施工方便,各井筒間,井底車場(chǎng)巷道與主要巷道間能迅速慣通,縮短建設(shè)時(shí)間;當(dāng)大巷或石門與井筒距離較大時(shí),能夠扣置下存車線和調(diào)車線,可選擇立式井底車場(chǎng),否則,可選擇臥式井底車場(chǎng)。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井井筒形式及大巷、石門的布置,結(jié)合上述井底車場(chǎng)型式的選擇因素,該設(shè)計(jì)礦井選用臥式井底車場(chǎng),兩翼來車,利用主石門作為主井存車線和調(diào)車線,副井通過繞道與主石門連接。3.3.6采區(qū)劃分 劃分采區(qū)時(shí),應(yīng)考慮的原則:根據(jù),采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系,便其適應(yīng)各翼儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配;搞集中生產(chǎn);本采區(qū)采用雙翼布置,詳見采區(qū)劃分示意圖。見圖(3-7) 圖3-7 采區(qū)劃分示意圖3.3.7煤層群的聯(lián)系該井可采煤層為三層,煤層間距均為90米左右。本礦區(qū)煤層間距較大,25,33,35煤層采用分層集中大巷布置,煤層間由石門聯(lián)系。3.4 井筒布置和施工3.4.1井峒穿過的巖石性質(zhì)及井峒支護(hù)平崗井田地層層序以前震旦系花崗片麻巖系構(gòu)成煤系之基底,其上發(fā)育了中生界侏羅系,白堊系地層,主要含煤層處于平崗組西段。 根據(jù)井筒特征,裝備情況和地質(zhì)及水文地質(zhì)資料,選用井硐支護(hù)類型為整體式錨噴混凝土,主副井混凝土井壁厚400毫米,外加充填混凝土50毫米,利用金屬倒楔式錨桿。 3.4.2布置及裝備主井井筒直徑為6.5用球扁組合管道,布置一對(duì)9T箕斗, 罐道布置在箕斗兩側(cè),兩箕斗相距500毫米,箕斗與罐道梁相距50毫米,箕斗與井梁相距200毫米。井筒布置及裝備見表(3-8)。表3-8主井井筒特征表序號(hào)名稱單位內(nèi)容1井型Mt/a1.802井筒凈直徑m6.53井筒掘進(jìn)直徑m7.44井筒凈斷面積m233.25井筒掘進(jìn)斷面積m243.06井壁支護(hù)形式混凝土砌壁7井壁厚度mm4508罐道規(guī)格球扁鋼組合罐道9罐道梁規(guī)格槽鋼(222b )組合10罐道梁層間距mm400011提升容器兩套16t單箕斗帶平衡錘12井筒裝備防腐材料電弧噴涂副井井筒直徑為7.0米 ,采用38KSDKDF 鋼軌,布置一對(duì)1礦車雙層單車普通罐籠,罐道布置籠兩側(cè),罐籠與井壁相距100毫米,罐籠與罐道相距120毫米,罐籠與井梁相距120毫米。井筒布置及裝備見表(3-9)。表3-9副井井筒特征表序號(hào)名稱單位數(shù)量1井筒直徑m7.02提升容器一對(duì)1t礦車雙層雙車罐籠,一個(gè)材料罐籠帶平衡錘3井筒支護(hù)mm 混凝土井壁/4004罐道規(guī)格216b 臥放5罐道梁規(guī)格32c6罐道梁層間距mm4168主井:用于提煤,副井用于升降人員,設(shè)備、材料及提升矸石等。井筒布置及裝備見井筒斷面圖。見圖(3-10)、(3-11)圖3-10副井井筒斷面圖3-11 主井井筒斷面3.4.3井筒施工選擇方法的原則:要根據(jù)井位的地質(zhì)和水文情況,井筒的技術(shù)特征和質(zhì)量,國(guó)家的技術(shù)政策和規(guī)范要求,施工隊(duì)的技術(shù)情況。采用普通施工法,過斷層時(shí),需要采用凍結(jié)法鑿井。3.4.4延深意見根據(jù)平崗礦井水平劃分方案,保持或擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力,充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)備和設(shè)施,減少輔助工程量,積極采用新的技術(shù)設(shè)備和工藝,加強(qiáng)生產(chǎn)管理,延伸組織管理和技術(shù)管理,生產(chǎn)管理,緊密的結(jié)合,協(xié)調(diào)一致,盡量減少延伸對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的影響,盡可能縮短新舊水平的同時(shí)生產(chǎn)時(shí)期設(shè)計(jì)礦井主副井筒從地面布置到一水平后需要延伸。3.5 井底車場(chǎng)及硐室3.5.1井底車場(chǎng)形式的確定及論證井底車場(chǎng)的類型:環(huán)行式井底車場(chǎng)和折返式井底車場(chǎng),環(huán)行可分為臥式、斜式、立式三種基本類型;折返式可分為梭式和盡頭式。影響選擇井底車場(chǎng)形式的主要因素:1、井田開拓方式:井底車場(chǎng)距主要運(yùn)輸巷道的距離遠(yuǎn)時(shí),可選用的車場(chǎng)類型為刀式環(huán)行車場(chǎng)或盡頭式折返車場(chǎng)。2、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng):根據(jù)鐵路線與井筒相對(duì)位置、提升方位角,結(jié)合井下主要運(yùn)輸巷道方向,根據(jù)情況選擇車場(chǎng)形式。3、大巷運(yùn)輸方式及礦井生產(chǎn)能力:年產(chǎn)90萬t及以上礦井應(yīng)選擇折返式車場(chǎng)。根據(jù)以上因素選擇環(huán)行臥式井底車場(chǎng)。3.5.2井底車場(chǎng)線路布置的要求1、井底車場(chǎng)的線路主要由主井空、重車線,副井進(jìn)、出車線和回車線組成,由于通過井底車場(chǎng)的煤種和數(shù)量不同,行車路線的數(shù)目和長(zhǎng)度也就不同。2、井底車場(chǎng)行車路線布置時(shí),應(yīng)考慮各硐室之間布置的合理性;3、井底車場(chǎng)的行車線路工程量要最?。?、設(shè)計(jì)盡量減少道岔和交岔點(diǎn);5、工程應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車; 6、底卸式礦車的井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問題;7、車場(chǎng)線路布置時(shí)要有利于礦井通風(fēng); 3.5.3存車線長(zhǎng)度的確定確定存車線長(zhǎng)度大小是礦井井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問題,假如存車線長(zhǎng)度不夠,將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制,直接影響礦井生產(chǎn)能力;反之,如果存車線過長(zhǎng),將會(huì)導(dǎo)致列車在車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車時(shí)間大大增加,這樣就會(huì)降低車場(chǎng)通過能力,還會(huì)使車場(chǎng)工程量增加。所以各類存車線的類型可以選用下列長(zhǎng)度:1、調(diào)車線長(zhǎng)度通常為1.0列車和電機(jī)車長(zhǎng)度之和2、副井空、重車線長(zhǎng)度,大型礦井1.01.5列車長(zhǎng);3、材料車線長(zhǎng)度,大型礦井能容納15個(gè)材料車;4、大型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為1.01.5列車長(zhǎng);存車線長(zhǎng)度的計(jì)算:1、主副井空、重車線計(jì)算公式如下:L=mnL1+NL2+ L3式中: L空重車線長(zhǎng)度,mn每列車的礦車數(shù),輛m列車數(shù),列L1 一個(gè)列車帶緩沖器的長(zhǎng)度,mL2每臺(tái)電機(jī)車長(zhǎng)度,mL3 列車制動(dòng)距離,mN電機(jī)車數(shù)量,臺(tái)a、主井:m=1.5列,n12輛,L13.22m,N=1臺(tái),L22.5m,L310m則:L1.5123.22+12.5+1074.36,取L80mb、副井;m=1.5列,n15輛,L12.5m,N=1臺(tái),L22.5m,L310m則:L1.5152.5+12.5+1061.46取L70mc、調(diào)車線長(zhǎng)度:L1.5153.22+12.5+1073.25m,取取L80m2、材料車線長(zhǎng)度LnL1式中: n容納材料的車數(shù),取15臺(tái)L1材料車長(zhǎng)度,為2.3mL152.334.5m根據(jù)實(shí)際需要,開設(shè)水泵硐室和變電所,取材料車線長(zhǎng)60m。3.5.4井底車場(chǎng)通過能力計(jì)算通過能力計(jì)算礦井日產(chǎn)煤5454t,矸石量占15%,日運(yùn)量為818t,掘進(jìn)煤占6%,日運(yùn)量為327t;3t底卸式礦車運(yùn)量占94%,為7520t。每日3t底卸式列車數(shù)=5454/(322)=82.6列,每日1t煤矸混合列車數(shù)=(818+327)/(201.7+91.5)=24列,則列車數(shù)比為82.6/24.310/3。由富余系數(shù)a=1.481.3可知,符合要求。6井底車場(chǎng)硐室簡(jiǎn)介井底車場(chǎng)主要硐室包括主排水系統(tǒng)硐室、運(yùn)輸硐室、變電所、井下爆炸材料庫(kù)及爆炸材料發(fā)放硐室、安全設(shè)施硐室等。(1)主井系統(tǒng)硐室主井硐室有推車機(jī)及翻車機(jī)硐室,井底煤倉(cāng)及箕斗裝載硐室等。上述硐室的布置,取決于地質(zhì)及水文等質(zhì)條件。(2)副井系統(tǒng)硐室副井硐室有副井井筒與井底車場(chǎng)連接處,央水泵房、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所等。主排水泵房和主變電所應(yīng)聯(lián)合布置,這樣就可以使主排水泵房的供電距離最短。為防止突然涌水淹沒礦井的情況,泵房的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)結(jié)處巷道軌面標(biāo)高0.5米。(3)其它硐室其它硐室有醫(yī)療室、架線電機(jī)車庫(kù)及修理間、防火門硐室、調(diào)度室、蓄電池電機(jī)車庫(kù)及充電硐室、防水門硐室、井下火藥庫(kù)。3.6 開采順序3.6.1井田開采順序根據(jù)平崗礦井的設(shè)計(jì)分布及采區(qū)劃分的具體情況,采用井田兩翼同時(shí)開采,這樣有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采,確定生產(chǎn)的連續(xù)性;依據(jù)采區(qū)劃分的具體情況,采用走向長(zhǎng)壁開采。3.6.2沿井田傾向的開采順序下行開采 即:從上而下開采煤層。3.6.3采區(qū)接續(xù)計(jì)劃移交生產(chǎn)時(shí)的采區(qū)為第一開采區(qū),其設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬噸每年。開采計(jì)劃見第一水平采區(qū)接替計(jì)劃表3-12采區(qū)接替表3-12 3.6.4“三量”控制情況1開拓煤量:Q開=(LD-Q地?fù)p-Q呆滯)KQ開-開拓煤量tL-煤層兩翼已開拓的走向長(zhǎng)度m-采區(qū)平均傾斜長(zhǎng)度m-開拓區(qū)煤層平均厚度mD-煤的視密度t/m3Q地- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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