通风安全毕业设计_(编辑修改稿)

通风安全毕业设计_(编辑修改稿)内容摘要：

3 3817500 38428000 4 3817025 38427150 5 3815160 38428525 6 3815186 38429554 7 3815330 38430400 8 3816170 38431682 9 3816924 38431200 10 3816710 38430685 井田东西走向长 ，南北倾斜宽平均为 ，面积。 可采储量 ㈠、地质储量 工业指标 根据《煤、泥炭抵制勘查规范》确定本区 各煤层的最低可采厚度为；最高可采灰分（ Ad）为 40％；最高 St d为 3％；最低发热量 Q d≥ 17MJ／ kg。 资源储量 根据储量核查报告，全井田共获得二 1煤层资源储量 万 t，其中探明的经济基础储量（ 121b） 万 t，推断的内蕴经济资源储量（ 333） 万 t，预测的资源量（ 334） 万 t。 详见矿井资源储量汇总表 212。 矿井资源储量汇总表 表 212（单位：万 t） 探 明 储 量(121b)/ 万 t 推断储量（ 333）/万 t 预测储量（ 334）/万 t 合 计 /万 t 矿井地质资源储量为探明的经济基础储量（ 121b）和推断的内蕴经济资源储量（ 333）之和，则矿井地质储量为 ＋ ＝ 万吨。 矿井工业资源储量 推断的资源储量（ 333）应乘以 可信度系数后计入矿井工业资源储量，则矿井工业资源储量为 万 t。 计算如下： 矿井工业资源储量＝（ 121b） +333k ＝ + ＝ 万 t ㈡、永久煤柱损失 各类煤柱留设原则 ⑴、工业广场煤柱，按垂线法计算，岩层移动角参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》选取如下： 表土、冲积层移动角φ＝ 45176。 岩层移动角έ＝ά＝ 72176。 ，Ϋ＝έ ⑵、村庄及水库煤柱 井田深部较大的景店寨、甄家沟和后赵家庄需留设煤柱，深部边界处的石楼沟水库大坝需留设煤柱。 煤柱留设按垂线法计算，计算参数同工业广场煤柱。 ⑵、边界煤柱：井田边界两侧各留 20m； ⑶、 断层及采空区防水煤柱：根据水压大小计算留设。 KpPMAL 3 式中： M— — 煤层厚度或采高， P—— 水头压力 ～ A—— 安全系数，一般为 1～ ，设计取 2 Kp—— 煤层的抗张强度 经计算，断层隔水煤柱宽度 ～ 75m。 ㈢、可采储量 可采储量＝（工业储量 — 永久煤柱）采区回采率。 永久煤柱包括：广场及井筒煤柱，断层煤柱和井田边界煤柱。 采区回采率：井田内煤层平均厚度不超过 ，采区回采率按 80％计算。 井田内工业储量 万 t，永久煤柱占压 998 万 t，开采损失 万 t，可采 储量 万 t，矿井可采储量详见表 213。 可采储量汇总表 单位：万 t 表 213 煤层 矿井 地质资源储量 矿井工业资源储量 永久煤柱损失 开采 损失 可采 储量 边界 采空区及断层防水 井筒及工业广场 村庄及水库 小计 二 1 注：推断资源储量（ 333）已乘 可信度系数 矿井设计生产能力及服务年限 矿井工作制度 设计年工作日 330 天，每天 三班作业，其中两班采煤，一班准备，每天净提升时间 16 小时。 矿井设计生产能力及服务年限 矿井设计生产能力的确定，主要取决于矿井的资源条件及开采条件。 本矿井储量较丰富，但勘探程度较低，首采区受滑动构造的影响，煤层厚度不稳定；矿井二水平为下山开采，接替工程量较大，且深部钻孔稀少，煤层控制不足，故开采条件致使本矿井设计生产能力不宜太大。 设计认为 45 万 t/a 的生产能力是合适的。 矿井获得的可采储量，除以设计年生产能力并考虑 的储量备用系数，计算矿井的服务年限为 ，其中 118m 水平服务 ， 250m水平服务 35a。 符合煤炭工业矿井设计规范 20xx 版关于对新建矿井设计服务年限的规定。 如表 214 所示 表 214 新建矿井设计服务年限 矿井设计 生产能力 （ Mt／ a） 矿井设计 服务年限 （ a） 第一开采水平设计服务年限（ a） 煤层倾角 ＜ 25176。 煤层倾角 25176。 ～ 45176。 煤层倾角 ＞ 45176。 及以上 70 35 ～ 60 30 ～ 50 25 20 15 ～ 40 20 15 15 井 田开拓 井田开拓的基本问题 井田地质资料 本区通过以往勘查和矿井生产揭露，查明其基本构造形态为一地层走向 60～ 80176。 ，倾向 330～ 350176。 ，倾角 14～ 27176。 的单斜构造，滑动构造普遍存在；查明了本区二 1 煤层为大部可采煤层，煤层结构简单，查明了二 1 煤层的煤类、煤质特征及煤的工艺性能；查明了矿区隔、含水层的发育情况及含、隔水性能，确定了二 1 煤层矿床水文地质勘查类型为第三类二亚类第二型；查明了二 1 煤层顶、底板工程地质特征和矿井瓦斯、煤尘及煤的自燃情况。 按现行《煤、泥炭地质勘查规范》要求，二 1煤层勘查程度达到了详查阶段。 存在问题及建议 ⑴、本区开采的二 1 煤层，顶板为滑动构造产生的断层角砾岩，岩石破碎，使煤层顶板强度降低。 因此，在矿区采掘过程中应注意煤层顶板的观察，加强顶板支护工作； ⑵、本区二 1 煤层瓦斯含量高，矿井瓦斯等级为高瓦斯，因此，在矿井开采过程中应加强矿井通风和瓦斯监测工作，确保矿井安全生产； 井硐的确定 由于开拓方式主要是指井筒的形式，现对每个井筒形式具体分析比较如下： （一）主井井筒形式 对于主井采用斜井还是立井，设计提出如下两个方案： 方案 I：主斜井方 案。 初期在工业场地内布置一条主斜井倾角 18186。 ，净宽 ，装备一条带宽 ，长度 2650m，高差 800m。 方案 II：主立井方案。 初期在工业场地内布置一个主立井 ,井筒净直径Φ ，装备一对 4t 箕斗，金属罐道梁。 井口安装一台Φ 单绳双筒提升机 ,井筒深度约 500m。 方案 I 优点： （ 1）煤流运输采用胶带输送机，其具有运量大、连续性好、效率高、增产 潜 力大等特点； （ 2）设备运行 安全 可靠，运营费用低； （ 3）设备及安装和相关土建 设施 等投资低； 但斜井施工对 较软地层适用性差，施工难度较 大，且本煤倾角较大，斜井落差太大，不利于运输。 方案 II 具有井筒施工可靠性高、投资低、施工工期短等优点。 详细经济比较见表 311。 表 311 井筒方案比较表 序号 比较项目 主斜井 (B=,a=18186。 ) 立井 （ 162。 ） 备注 （ I－ II） 1 井口标高（ m） ＋ 340 ＋ 2 井底标高（ m） 450 118 3 井筒长度（ m） 2700 512 4 掘进体积（ m3） 71802 2304 6949 5 井筒工期（月） 24 10 14 6 建井总工期（月） 40 42 7 可比基建投资 矿建投资（万元） 掘砌费 （万元） 措施费 （万元） 土建投资（万元） 设备及安装（万元） 8 矿井运营费（万元） － 电耗（万元） 折旧（万元） 综上 分析 ，设计推荐主井 井筒 采用 立 井方式。 （二）副井井筒形式 由于本矿井具有煤层埋藏深、矿井生产能力大等特点。 经过综合分析比较，设计认为副井采用立井优势 较 明显。 但考虑到本矿井的规划设计生产能力特别大()，初、后期实行分区开拓和生产，为解决大型设备整体下放，各分区均需布置大直径的副立井，其提升设备及控制、容器及承接装置都要引进，投资较高。 因此，设计 对于副井形式提出如下两 种方式： 方案 I： 副立井方案。 副井净 直径Φ ，装备一对 1t 矿车单层单绳罐笼及一台Φ 单绳提升机，钢罐道，井筒装备玻璃钢梯子间，井筒内设洒水管、动力电缆和通讯信号电缆。 担负全矿井的升降人员、提矸下料、进风等辅助提升任务，兼作矿井的安全出口。 方案 Ⅱ ：副斜井方案。 在工业场地内增建一条副 斜井（净宽 ，倾角 18 186。 ，斜长 2700m）方案，副斜井解决全矿井的大型设备整体下放，各分区人员及材料仍通过 副 立井提升。 表 312 副井井筒方案比较表 序号 比较 项目 方案 I 方案Ⅱ 备注（ I－ II） 副立井 （ 162。 ） 副斜井 B=,a=18186。 1 井口标高（ m） ＋ ＋ 340 2 井筒长度（ m） 512 2700 2188 3 掘进体积（ m3） 2560 4 井筒工期（月） 9 20 11 5 建井总工期（月） 40 42 2 6 提升设备 6（Ⅲ）塔式多绳摩擦 提升机， 2(Ⅰ )塔式多绳摩 擦提升机 JK4/ 单筒缠绕式提升机 7 可比基建投资（万元） 投资 5650 投资 + 3. 提升设备及安装 装备 + 8 设备运营费（万元） 电耗 + 折旧 经过综合分析比较 ，设计推荐方案 I，即采用一 个净直径 的副立井满足矿井的辅助提升要求。 （三）风井井筒形式 由于立风井具有工程量小，通风 距离短，有效通风断面大 等优点，故确定风井采用立井。 综上所述， 针对本井田煤层赋存特点， 说明 本矿井采用主副风均用 立井的综合开拓方式 是合适的 ， 即在井田中部布置主副 立 井，浅部布置回风立井。 主井担负矿井的主提升任务，副井担负全矿井的升降人员、提矸下料、进风等辅助提升任务，兼作矿井的安全出口 ， 回风井布置瓦斯抽放管路，兼作矿井安全出口。 井筒中心线井筒中心线 图 23 风井井筒断面图 井口及工业场地位置的选择 （一）影响井 口及工业场地位置选择的主要因素 井口位置应尽量选择靠 近 铁路 ， 公路 ， 区域变电站 ， 输水管线 等这些公共设施 ； 由于本矿井煤层厚度 变化较 大，井筒及工业场地应尽量减少压煤量 ； 井田内地形起伏较大，工业场地应选择在地形相对平整的地方 ； 工业场地及井口位置应尽量接近储量中心，有利于井下开采运输，降低生产费用 ； 初期采区应尽量选择在勘探程度高、地质条件简单的开采范围； 井口及工业场地应尽量靠近初期采区，以减少井巷工程量和初期投资，缩短建井工期 ； 充分考虑 “ 三软 ” 地层对开拓系统的影响 ， 工业场地及井 口位置选择应使井底车场及硐室处于相对坚硬稳定岩层中。 (二 )井口与工业场地位置的选择 综上所述，结合实际矿区情况，在井田中部设工业广场， 主副井 井口及 工业场地位于 14602钻孔附近 ， 工业场地内 初期 布置 主 副两个井筒，地面标高＋ ；风 井井口地位于 井田南部 1468钻孔附近，地面标高＋ 349m左右。 ， 水平划分及阶段垂高的确定 （一）井底车场 根据本矿基本情况提出两种井底车场方案： 方案一： 环形式井底车场 特点：空重列车在车场内不在同一轨道上做相向运行，即采用环形单行 方式。 （ 1）立井卧式环形车场（ 如下 图 示 ） 1－主井； 2－副井； 3－主井重车场； 4－主井空车场； 5－主要运输巷道 优点：车场的开拓工程量小；调车方便。 缺点：电机车在弯道上顶推调车安全性较差。 当井筒与主要运输巷道较近时采用。 方案二： 立井斜式环形车场（ 如下 图）：主副井存车线与主要运输巷道斜交。 当井筒距运输大巷较近、且地面出车方向受限要求与大巷斜交时采用。 1－主井； 2－副井； 3－主井重车线； 4－主井空车线； （ 1）优点：调车方便，通过能力大，一般能满足大、中型矿井生产的需要。 （ 2）缺点：巷道交岔点多，大弯度曲线巷道多，施工复杂，掘进工程量大，电机车在弯道上行驶速度慢，且顶推调车安全性差，用固定式矿车运煤，翻笼卸 载能力将直接影响车场通过能力。 综上所述，本矿采用方案一的变形车场，受井田限制，省去 运输大巷，各上山直接通过绕道连到车场。 （二） 水平划分及阶段垂高的确定 主、副井井筒落底水平为 118m水平，故第一水平标高为 118m，井田深部开采下限标高为500m水平，若设一个水平，阶段垂高为 400m，下山斜长达到 1500m，故在井田深部设第二水平，第二水平标高为 250m水平。 回风立井落底水平为 +168m水。