240万吨年新矿井通风系统毕业设计(编辑修改稿)

240万吨年新矿井通风系统毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

矿井。 主要表现是 ：矿井涌水量 hm /20xx1000 3。 采掘工程受水害威胁，防治水工程量大，难度大，经济技术效果差。 本 矿 于 1981 年补充进行了抽水实验，施工了两个抽水孔，两个抽水观测孔，进行的是两主孔分别单孔抽水，两孔同时干扰抽水实验。 根据上述两种方法所得资料，稳定流 K 值： ～ ，非稳定流 K 值 M/日～ M/日，给水度 S=%。 水质经数次化验到目前仍基本符合国家饮水标准。 水质类型为重碳酸钙钠型。 瓦斯 煤尘 煤的自燃性 峻德煤矿只开采了四个煤层，其中 11 号层只局部开采，就 17 号煤层经历年来瓦斯鉴定，该井为 高瓦斯 矿井。 峻德煤矿 对以开采的 17 煤层分 别做了煤尘爆炸性鉴定，结论是三个煤层均存在爆炸性。 爆炸试验中其火焰长为： 3 号层 300～ 400 ㎜、 9 号层 320～ 530 ㎜、17 号层 20～ 500 ㎜。 煤层自然发火期， 3 号层为 18 个月、 9 号层无发火史、 17 号层为 9 个月。 煤层自然倾向性分类： 1 1 21 号煤层为Ⅰ类，其余煤层均为Ⅲ类。 本矿自建井到现在无瓦斯、煤尘等重大灾害发生。 煤质、牌号及用途 ：本矿井范围内主要是主焦煤，还有少量的无烟煤，贫煤和瘦煤。 ：本区内煤层的灰份值是中部较上部和下部低，灰份值大约在%3019 之间，属于中灰份煤，上部和下部煤层的灰份较高，都在 %30 以上，属于富 层 次 煤厚（ m） 层平均间距 （ m） 稳定性 顶板 底板 最小 最大 平均 17 110 较稳定 细砂岩 粉砂岩 21 稳定 粉砂岩 细砂岩 5 灰煤。 ：本设计矿井所生产出的煤炭，以冶金为主，电厂发电做动力用煤次之。 第 2 章 井田境界 储量 井田境界 井田周边状况 本区属于丘陵地形， 峻德煤矿井田的地势东高西洼。 区内原 有 鹤立 河河流， 因此 井田中部受 鹤立 河侵蚀地势较低洼。 井田 南北 均由落差很大的断层为边界，与临近的 矿井没有采动影响。 峻德煤矿仅北部与兴安煤矿相邻。 该矿同我矿接壤处。 峻德矿仅浅部 4 个层进行了开采。 井田境界确定的依据 ； ．安排地面生产系统和各建筑物； ； ，井田要有合理的走向长度，以利于井型的扩大和机械化程度的不断提高； 根据以上原则，结合 峻德 矿井田的实际地质情况可知： 井田走向长度： 5600m 左右， 倾向长度： 3600m 左右。 井田未来发展情况 本设计矿井为设计生产能力 aMt/ 的矿井，由勘探精查报告资料可知，井田内的煤层发育较好，煤层均为单斜构造，并且倾角都在 33 左右，预计达产后不久的核定生产能力会大于设计生产能力，随着科学技术尤其是煤炭开采技术的进步和勘探水平的提高，可以采出和探测出埋藏较深的煤炭。 从而保证矿井的服务年限。 井 田储量 井田储量的计算 在 峻德 矿井 田范围内，参加储量计算的煤层有 17 ， 和 21 共 2 层，各煤层储量计算边界与井田 境界大致相同，矿井储量可分为矿井地质储量，矿井工业储量和矿井可采储量。 矿井储量计算的标准以《储量管理规程》和《煤炭资源地质勘探规范》的规定 6 和我国能源政策，资源状况及目前煤矿开采技术条件为依据。 本设计矿井井田内绝大部分为炼焦用煤，和少量的优质动力煤。 保安煤柱 为了保证矿井的安全生 产且依据《规程》的有关规定，本设计矿井所留设的保安煤柱的宽度如下 【 1】 ： m5030 的保安煤柱； m5030 保安煤柱； m20 保安煤柱； ，而有变化； 储量计算方法 矿井储量的计算标准要以《储量管理规程》为依据，计算的方法这里采用底板等高线水平投影分 水平块段法。 计算公式如下 【 2】 ： 块段储量＝块段水平投影的面 积 / 平均倾角余 切 179。 块段平均厚度179。 容重 根据矿井煤层储量计算图，结合以上公式计算出本设计矿井的工业储量大约为 14740万吨。 各个煤层的工业储量见表 12 可采煤层储量计算总表。 公式如下： CPZZ ck  )( （ 21） 式中： kZ — 可采储量， Mt cZ — 工业储量， Mt P— 永久煤柱损失， Mt ； C — 采区回采率。 表 2－ 1 可采煤层储量表 回 煤层 17 21 工业储量 21439 8647 煤柱损失 可采储量 回采率％ 7 对 采率的要求：中厚煤层不应小于 % ，薄煤层不应小于 %80。 经过对各个煤层的可采储量进行计算，得出本井田可采储量为 Mt20700。 储量计算的评价 该设计矿井所有的储量计算过程，均是严格按照有关规定进行的。 由于技术水平有限和资料的不很全面，所以各种储量的结果可能与实际有点误差。 矿井工业制度、生产能力、服务年限 矿井工作制度 本设计矿井采用年工作 330a，采煤工作面选用“四六”制，即三个班采煤一个班检修， 采煤机日进六刀，往返一次进两刀。 矿井每日净提升时间为 h16。 矿井生产能力的确定 井田的储量、煤层赋存的状况、地质条件和开采技术等因素是确定矿井设计生产能力大小的依据，除此之外还应考虑到今后市场对煤炭的需求量。 根据以上各因素结合本设计矿井的实际情况，确定本设计矿井为年 设计生产能力。 矿井服务年限的确定 矿井服务年限的确定和矿井生产能力的确定是息息相关的，受很多相同因素的影响，根据本设计矿井的实际情况和矿井服务年限的计算公式， )/( KAZT  （ 22） 式中： Z — 矿井设计可采储量， Mt A — 生产能力， aMt/ K — 矿井储量备用系数， K K值取 ， aKAZT 49) 0/(20 70 0)/(  ， aKAZT 60) 0/(20 70 0)/(  ， aKAZT 98)(20700)/(  参照《煤矿工业矿井设计规范》，再通过以上计算可知，矿井的设计生产能力为。 服务年限 aT 60 ，符合要求。 8 第 3 章 井田开拓 峻德 矿周边有些小井和小窑，都是片盘斜井，他们的生产情况和开采状况都已经基本查明。 呈单斜构造，属 高 瓦斯矿井。 本设计矿井采用双立井两水平开拓，井田范围内只有中部有一个大的正断层，煤层的倾角在 33176。 左右 ，煤层都呈单斜构造，通风方式 为 分区 式 通风。 开拓方式的因素及具体情况 由勘探的精查报告所描述的煤层自然产状，构造困素，煤层顶底板的条件，冲积层结构，地形及水文地质条件等，其中井田内煤层的赋存深度和冲积层水文地质的条件对开拓方式的影响是最大的。 峻德 矿的所有设计建设的基本程序必须严格按照有关国家法规，设计规程，规范来进行，选取开拓方式的时候要及时的查阅和学习现有的最先进的开拓方式方法，对现有的最先进的机械化设备也要有一定的了解。 先进的煤炭开采技术对矿井开拓开采方式的选择有很大影响。 选定开拓方案的系统描述 井硐形式和数目 根据井 田范围内的地形地势，煤层赋存情况和地质构造等自然因素，经过上面对井筒的形式确定方案的技术分析和经济比较，该矿井采用双立井两水平开拓，上山开采，共有两个风井。 井硐位置及坐标 井筒在井田中位置的选择，就是确定井筒距离矿井储量中心的尺寸，并用经纬线来表示它的具体位置，选择井筒位置的条件： (1)地面工业广场的占地面积尽量小。 (2)要考虑 地形与工程地质的 条件。 (3)地面煤仓与外运铁路的连接 (4)矿井的 工业广场与生活区的位置 (1)如果自然条件较好，地质构造不是很复杂 ，尽量把井筒布置在井田储量的中央。 9 (2)如果布置井筒的位置有较大的断层，就把井筒布置在断层的下盘。 (3)井筒的位置尽量选在压煤量少的地方，也可以让断层，河流和井筒使用同样的保安煤柱，同时保证河流和井筒之间要有一定的安全距离。 (4)根据勘探程度的不同，应该将井筒布置在勘探的比较明了的地方，降低矿井的基建投资，最好是等出来煤炭以后，有一定的收益以后再投资井田的另一半。 根据本矿井所在井田的实际情况，并考虑到上述的一些条件，本设计矿井井筒的位置详见开拓平面图，其井筒井口坐标为： 主井： （ ， ） 副井： （ ， ） 一采区风井： （ ， ） 一采区风井： （ ， ） 水平数目及高度 根据本井田的煤层赋存深度，角度和地质构造等自然条件，再经过全面的技术经济比较后，合理的对井田开采水平进行了划分，该设计矿井在－ 300m 水平标高处划分第一个水平，阶段垂高 500m，在－ 300m 水平标高上布置生产所必须的水平运输大巷，井底车场及各类硐室．井田范围内在垂直方向上 ，各个煤层以－ 300m 开采水平为界，采用上山开采。 二水平设在－ 600m 标高，也是采用 上山 开采。 石门、大巷数目及布置 根。 本设计矿井运输大巷断面图如图 3— 1 所示、石门断面图如图 3— 2 所示。 10 36055050018001800900900500 1200 500 1200 1000R23002001001200 图 31 运输大巷断面图 11 36055050018001800900900500 1200 500 1200 1000R23002001001200 图 3— 2 石门断面图 采区划分 本设计矿井是有 三 部分组成的， 南半部分的走向长度不大，可以布置一个单 翼采区进行回采， 中部和北部大 部分的走向长 度较大，需要划分为一个双翼采区进行回采，布置单翼采区的目的是为了增加工作面的推进长度，从而减少了工作面的搬家次数，提高生产效率。 根据采区的划分原则，再结合本设计矿井的具体情况，本设计矿井将井田的第一水平划分为 6 个采区。 井硐布置和施工 井硐穿过的岩层性质及井筒支护 本井硐穿过的岩层的基底为元古界的花岗岩及花岗片麻岩，穿过的地层为中生 12 界侏罗纪中上统 石头 河 子 组地层，岩层多为粉砂岩和细砂岩，主要含煤地层处于城子河组中部。 根据主副井所穿过岩层的围岩性质，并按《规程》规定，可以确定主副井 筒支护方式为： 表土段：钢筋混凝土砌碹，表面抹灰浆； 煤层段：料石砌碹； 表土段：钢筋混凝土砌碹，表面抹灰浆； 煤层段：料石砌碹； 井硐布置及装备 井筒端面尺寸的确定，要根据提升和安全的要求，选择能够适应本设计矿井的地质条件和井型的需要，尽量增大井筒断面的利用率。 根据该设计矿井的井型和提升方式等实际情况，本设计矿井井筒按有关规定布置的运输设施和辅助设施详见图 3— 3 主井井筒断面图，图 3— 4 副井井筒断面图。 图 3— 3 主井筒断面图 13 主井井筒特征：井筒直径 ，净断面面积 ，掘进断面面积 42m2，井筒深度 320m。 井筒内装备两套 16t 单箕斗带平衡锤（ JDG16/150179。 4Y） ，采用球扁钢组合罐道，端面布置采用锚杆固定拖架。 I22b,L5264 图 3— 4 副井井筒断面图 副井井筒：井筒直径 ，净断面面积 41m2，掘进断面积 47m2。 井筒深度 300m，井筒装备一对 ， 900mm 轨距的固定式矿车双层四车罐笼，担负矿井辅助提 升任务，兼作进风井筒。 采用球扁钢组合罐道，端面采用锚杆固定拖架。 井筒内设有复合材料梯子间，作为本矿井的一个安全出口和井筒检修之用，并铺设有排水管路三趟（一趟预备），井下消防洒水管路。 另外，井筒还铺设有向井下中央变电所输送电源的电缆、用于通讯的讯号电缆等。 井筒延深的初步意见 14 根据本设计矿井水平划分为两开采水平的方案，该设计矿井主副井筒从地面布置到一水平后，当一水平的煤炭 快要采完的时候。 井筒要 及时的延深 ， 保证矿井生产采区的正常接续， 根据详细的技术经济比较后，确定本设计矿井的井筒直接立井延 伸是最优的方案。 开采顺序 开采顺序是指对划分的采区进行回采的顺序，矿井的采掘接续工作要有计划、按步骤进行，保证采掘关系的平衡，因此，要研究掌握采煤和掘进的关系特点，了解有关法规政策和规程、规范的有关规定。 沿井田走向的开采顺序 根据该设计矿井的地质煤层分布及采区划分的具体情况可知，在走向方向上先把南部的西半部分开采完毕后，再对井田的东部和。