府新矿业公司弘建六矿采矿设计采矿工程毕业论文(编辑修改稿)

府新矿业公司弘建六矿采矿设计采矿工程毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

重 ， 均采用 t/m3 经计算：核实获得工业储量为 万 t 表 221 矿井工业储量汇总表 煤层 名称 工业储量 (万 t) 备 注 A B A+B C A+B+C 二 1煤层 矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱 和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失量后的储量；井田边境煤柱：井田边境保护煤柱在井田边境东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 21 留设 20m 的保护煤柱，井田中部的三个断层边界煤柱以 30m 留设，则其煤柱损失量为： Q边 = t Q 断 = 井田及工业场地保护煤柱的计算： 按规范规定，年产 120 万 t/a 的大型矿井，工业场地占地面积指标为 公顷 10万吨。 故可算得工业场地的总占地面积： S= 12= =108000 m2。 根据垂直剖面可计算工业广场的保护煤柱的留设计算如下所示： 工业广场 占地面积为 360 300m2,平面形状为矩形。 煤层地质条件为：煤层倾角α＝ 20176。 煤层在受保护范围内中央的埋深H0=480m，地面标高 140m，煤层地板标高 340m，松散层厚 50m，此处煤厚。 查得本井田各参数如下： 表 222 工业广场保护煤柱设计参数表 煤层倾角（176。 ） 煤厚（ m） Φ（176。 ） γ（176。 ） β（176。 ） δ（176。 ） 埋深（ m） 21 45 73 55 73 350 其中：φ —— 表土层移动角； β —— 煤柱上山移动角； δ —— 走向方向移动角； 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 22 γ —— 煤柱下山移动角； α —— 煤层 倾角； 用垂直剖面法留设工业广场保护煤柱如下图所示： 图21 工 业广场保护煤柱图走向剖面 倾向剖面 图 221 工业广场保护煤 作图求出工业广场保护煤柱损失为 Q工保 = 断层的保护煤柱为： Q断＝ t 保护巷道煤柱与其它损失煤柱为 t 故矿井的设计开采储量 Q可： Q 设＝ Q 工－ Q 边－ Q 断 =－ － ＝ t 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 23 Q 可＝（ Q设－ － ） *75﹪＝＝ t 量 矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率的储量。 表 223 矿井可采储量汇总表 开采水平 煤层名称 工业储量 矿井设计储量（ Mt） 矿井可采储量（ Mt） 永久煤柱 设计 储量 设计煤柱损失 可采储量 断层 境界 工业场地 井下巷道 １ 二 1 合计 二 1 矿井年产量及服务年限 《矿井设计规范》第 条规定：“矿井设计生产能力按年工作日 330d，每日净提升 16h”计算。 每日三班作业，综采工作面可采用每日四班作业，每班工作六小时。 根据本矿井的实际情况，本矿采用“四六制”作业方式，这种制度适合本矿采掘作业的特点，有利于保护工人的健康，提高工时利用率，提高设备和工作面的 利用率。 搞好安全生产，稳定和提高采掘队，因此，本矿设计生产实行“四六制”作业方式。 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 24。 本矿井田精查补充勘探后获得的地质储量为 t，而实际开采储量为 万 t，因此，储量丰富，而且井田内煤层赋存稳定，地质构造，及水文地质条件简单，开采技术条件较好，煤层生产能力大。 矿井服务年限按下式计算： KAZT K 式中： T—— 矿井设计服务年限， a； KZ —— 矿井可采储量， Mt； ZK = Mt A—— 矿井设计年产量， Mt/a； A=120 Mt/a K—— 储量备用系 数， K=～。 K= T= 120= 根据中型矿井的矿井设计服务年限为 50a 以上，而本矿的服务年限大于 50a，故符合建立大型矿井。 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 25 3 井田开拓 概述 矿区的开拓方式概述及评价 府新矿业集团弘建六矿现生产能力为 120 万 t/a，矿区内井田开拓方式多采用立井多水平上下山开拓，矿井水平之间的联接方式可分为水平之间立井联接，暗斜井联接，其中一水平与二水平之间为立井延伸，二水平与三水平之间为暗斜井延伸，在一水平与二水平之间设有辅助水平。 矿井的大巷布置方式可 分为集中大巷和分组集中大巷。 矿井运输方式为皮带输送机。 弘建六矿从投产至今经过了两次扩大生产。 第一次扩大后为 90万吨，第二次扩大后为 120 万吨。 现在一水平已经开采完毕，二水平开采也已基本采完，三水平的延伸正在进行中。 矿井的一水平以及二水平的大部分地区地质条件复杂，故矿井开采方式大部分为炮采，二水平部分采区为综采放顶煤。 该矿井由于已经进行了两次扩展，故从整体上看其开拓方式有一定的不合理性。 矿井开拓方式主要受煤层埋藏深度和煤层倾角的影响，表土层厚度，瓦斯涌出量水文地质情况 等地质因素，也影响井田开拓方式的选取。 本矿井埋藏深度 360～ 830m，煤层倾角平均为 20176。 局部为东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 26 10176。 ～ 28176。 ，为缓倾斜煤层。 表土层厚度为 130～ 180m，瓦斯相对涌出量一般在 m3/t 左右，绝对瓦斯涌出量一般在 m3/min左右，属于高瓦斯矿井。 矿井正常的涌水量一般为 138m3/h。 井田开拓 a． 井田内划分及开采水平数目 井田划分阶段是，阶段要有合理地斜长，以利于运输、通风、巷道维护等，阶段斜长根据实际情况却定。 阶段内采区划分应考虑沿走向有无 大的地质构造变化，如断层、无煤带、倾角变化较大等，若有可用这些地质变化作为采区边界。 如没有地质条件限制时，采区划分应综合考虑技术经济的合理性，却定最优方案。 采区内要有合理的区段数目，以保证采区正常生产和工作面接替。 开采水平的数目、位置，应根据煤层的赋存条件、阶段的划分、生产技术水平和水平接替等因素综合考虑。 本井田走向 ，倾向长约 ,倾斜方向划分两个阶段，采用多水平上下山开采，一水平标高为－ 280m，二水平标高为－800，沿走向划分若干采区。 F1 、 F2 断层可以做为采区边界考虑。 b．井硐形 式与数目的确定 （ 1）、井硐形式的确定 井硐形式的选择应根据煤层赋存条件、地形、水文地质等等条件来确定，根据本矿井的情况只考虑斜井与立井开拓方式。 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 27 斜井与立井开拓的优缺点比较 斜井开拓与立井开拓相比，井筒施工工艺、施工设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少；地面工业建筑、井筒装备、井筒装备、井底车场及垌室都比立井简单，井筒延深施工方便，对生产干扰少，不易受底板含水层的威胁；主提升胶带化有相当大的提升能力，可满足特大型矿井主提升的需要；斜井井筒可作为安全出口，井下一旦发生透水事故等，人员可 迅速从井筒撤离。 与立井开拓相比，斜井开拓的缺点是：斜井井筒长，辅助提升能力小，提升深度有限；通风路线长、阻力大，管线长度长；斜井井筒通过富含水层、流砂层施工技术复杂。 对井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质情况简单，井筒不需特殊法施工的缓斜和倾斜煤层，一般可采用斜井开拓。 本井由于田开采煤层为二 1煤层，煤层赋存稳定，为缓倾斜煤层，地质构造简单但埋藏较深。 在技术上，适合于立井或综合开拓，故选择采用立井开拓。 （ 2）、井筒的数目 确定选择采用立井开拓，故开凿一队提升井筒（即主井和副井）。 由于本矿井为高瓦斯矿 井故选择对角式通风方式，需开凿两个风井。 主井主要用来提升煤炭，副井用作升降材料，人员，矸石和进风，排水。 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 28 c．井筒位置的选择 井筒位置的选择有利于第一水平的开采，并兼顾其他水平，有利于井底车场和主要运输大巷的布置，石门工程量少；有利于首采区布置在井筒附近的富煤阶段，首采区少迁村或不迁村；井田两翼储量基本平衡；井筒不宜穿过厚表土层、厚含水层、断层破碎带、煤与瓦斯突出煤层或软弱岩层；工业广场应充分利用地形，有良好的工程地质条件，且避开高山、低洼和采空区，不受崖崩滑坡和洪水威胁；工业广场宜少占耕地，少压煤；水源、 电源较近，矿井铁路专用线短，道路布置合理 本井田的走向较长，倾向较短，煤层赋存稳定，所以井筒开凿在井田中央有利于运输通风。 通风方式采用的是对角式，故风井设在井田两翼的上部边界。 d．运输大巷和总回风巷的布置与煤层间的联系 （ 1）、运输大巷的布置与煤层间的联系 由于本矿井只采二 1煤，主要运输大巷在煤层底板岩石中，运输大巷距煤层 20m ,采用进风行人巷与运输斜巷相连，而采用运料回风斜巷与回风斜巷相连。 （ 2）总回风巷的布置及其与煤层的联系 本井田采用走向长臂采煤法开采，通风方式为对角式，但两翼各一个采区，风井设 置在煤层露头处。 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 29 开拓方案一：立井一水平上下山二水平上山开拓 由于本井田煤层为近水平煤层，煤层赋存稳定，采用立井开拓，不受自然条件的限制，井筒短，提升速度快，提升能力大，有利于辅助提升。 副井井深为 970m，用于运人，材料，设备，矸石，兼作进风和排水。 主井井深为 950m，用于提升煤炭。 准备方式为采区式。 沿煤层的走向布置回风大巷；石门布置在煤层底板岩石中，与大巷相连。 运输大巷，条带运输巷皆采用皮带运输机运煤。 方案一：立井开拓系统剖面图见图 321 水平水平副井主井单位（ ）图 321 立井开拓系统剖面图 开拓方案二：立井暗斜井延伸一水平上下山二水平上山开拓 本井田的地质构造简单，并且没有流沙层的存在，但埋藏比较深，由一水平向二水平开凿暗斜井，提高其运输能力，所以提出立井单水平暗斜井开拓。 暗斜井长 1774m,内设 输送机。 主井井深为470m，用于提升煤炭。 副井井深为 450m，用于运人，材料，设备，矸石，兼作进风和排水。 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 30 立井开拓系统剖面图见图 322 水平单位（ ）水平主井副井 图 322： 立井开拓系统 剖面图 开拓方案 1和开拓方案 2的方式不同，通过技术比较，不能确定，故要进行经济比较，才能确定方案。 开拓方案 1和开拓方案 2的后期工程量相同，所以只比较前期。 各方案比较费用表及工程量见表 32表 32表 32表 32表 325 表 321 建井工程量表 项 目 方案一 方案二 初 期 主井井筒 280+150+40 280+150+40 副井井筒 280+150+20 280+150+20 井底车场 600 600 主石门 300 0 运输大巷 2519 2519 后 期 主井井筒 500 0 副井井筒 500 0 暗斜井 0 1774 井底车场 600 800 主石门 1200 0 运输大巷 2280 2280 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 31 表 322 生产经营工程量表 项目 方案一 方案二 运输提升 /万 t km 工程量 工程量 大巷运输 一水平 一采区 1049 = 1049 = 二采区 934 = 934 = 三采区 800 =720 800 =720 四采区 800 =720 800 =720 二水平 一采区 1040 = 1040 = 二采区 933 ＝ 933 ＝ 二水平提升 500 ＝ 300 1774 ＝ 石门运输 ＝ ————— 总计 表 333 基建费用表 项 目 方案一 方案二 工程量/m 单价（元/m） 费用 /万元 工程量/m 单价（元/m） 费用 /万元 主井井筒 970 5786 470 5786 副井井筒 950 6127 450 6127 暗斜井 ——— ——— ——— 1774 2 3701 井底车场 1200 2237 1400 2237 主石门 1500 20xx ——— ——— —— — 运输大巷 4799 1718 4799 1718 小计 ——— ——— ——— ——— 东北大学继续教育学院毕业设计（论文） 32 表 334 生产经营费用表 项目 方案一 方案二 运输提升 工程量 /万 t km 单价 /t km/元 费用 /万元 工程量 万 t km 单价/t km/元 费用 /万。