迁安矿新井设计_煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)

迁安矿新井设计_煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

、薄煤层及不同煤质煤层合理搭配开采，不应采厚丢薄； 同时生产的采区数及采区内同时生产的工作面个数，应体现生产集中原则，符合本规范5．1．3条规定，并应保证采区及工作面合理接替主要的因素为：矿井资源条件。 包括资源／储量、井田地质条件、煤层赋存条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤质等，这是确定矿井设计生产能力的基础条件；外部建设条件。 包括地理位置、交通条件、水源和电源条件等，是确定矿井设计生产能力的外部制约因素；国家对煤炭资源配置及市场需求。 是指国家对煤炭产出总量和煤类煤质的宏观调控和指导，市场从客观上所起的导向作用，在论证和确定矿井设计生产能力时，对政策因素和市场空间必须有足够的重视；技术装备条件。 主要指设计和投资者能否准确的根据矿井资源条件和设备供应条件，合理选择和采购先进的技术装备，这是确定矿井设计生产能力的主观因素； 经济效益。 是指确定矿井设计生产能力必须以经济效益为中心，通过技术经济综合评价，按最佳经济效益选取。 本井田煤层厚度属厚煤层，倾角较缓,水文地质条件比较简单，，按设计生产能力计算矿井服务年限，设计生产能力180万t/年。 矿井服务年限 （）式中：Z可——矿井可采储量（万t） A——矿井设计生产能力（万t/年） T——矿井服务年限（a） K——储量备用系数， 代入数据,得按《煤炭工业矿井设计规范》，本矿井设计服务年限为57年，符合规定，矿井年产180万t是符合要求的。 矿井工作制度根据《煤炭工业矿井设计规范》规定矿井的生产的实际年工作日为330d。 工作制度采用“四六制”，每班工作时间为6小时，每昼夜提升小时数为18小时。 第四章 井田开拓 概述井田开拓是指在井田范围内，为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。 这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。 井田开拓方式应根据矿井地形地貌条件、井田地质条件、煤层赋存条件、开采技术条件、装备条件、地面外部运输条件、设计生产能力等因素，经过多方案比较后确定。 当煤层赋存条件和地形条件适宜时，宜采用平硐开拓方式。 当煤层赋存较浅，表土层不厚，水文地质条件简单或表土层虽较厚，属于干旱贫水区，且井筒不需特殊工法施工的缓倾斜、倾斜煤层，宜采用斜井开拓方法。 煤层赋存较深、表土层厚、水文地质条件复杂、井筒需要特殊工法施工或多水平开采的急倾斜煤层，宜采用立井开采。 根据井田特点，结合地面布置要求，采用单一开拓方式在技术、经济部合理时，可采用综合开拓方式。 井田面积大、资源/储量丰富或瓦斯含量大的大型矿井，条件适宜时，可采用集中出煤、分区开拓和分区通风的开拓方式。 平硐开拓具有施工条件简单、建井工期短、投资省、综合经济效益好等优点。 在西南、西北；山西等高原和山区，当外部建设条件和煤层赋存条件适宜时，宜采用平硐开拓方式。 和立井开拓方式相比，斜井开拓不仅具有井筒施工和装备简单、提运环节较少、系统较便捷等优点，而且由于新型带式输送机和辅助运输设备的发展，主井提运系统能力大、可实现煤流系统的连续化运输，副井系统可实现由地面至采区直达运输。 因此，符合本条规定条件的井田宜采用斜井开拓方式。 立井具有长度短、断面大、断面利用率较高、较易解决深井辅助提升和通风问题等特点，尤其对含水厚表土层、水文地质条件，复杂、需采用特殊工法施工或多水平开采的急倾斜煤层的矿井，和斜井相比，立井开拓均具有明显优势。 因此，符合本条规定条件的井田宜采用立井开拓方式。 综合开拓方式是指采用平硐、斜井、立井三种方式中任何两种方式组合作为主、副井的开拓方式。 采用综合开拓方式，应根据井田的具体条件，经技术经济比较后确定。 方案比较 方案的提出和技术比较由于本井田主采煤层为2与4煤层，其之间的间距为50m，所以采用煤层群的分层开采，先开采2煤层，后开采4煤层。 由于井田的煤层埋藏及表土层较厚，表土为富含水的冲积层，斜井井筒掘进技术复杂，有时难以通过。 所以开拓方式选择立井开拓。 且由于井田中部的流沙层厚度较薄，所以井筒的位置位于井田的中央。 为了避免采用箕斗井通风时封闭井塔困难和减少穿越流沙层，决定开凿一个风井，总回风巷位于井田边界保护煤柱当中，采用中央边界式通风方式，以满足生产需要。 同时为了减少煤柱损失和保护大巷维护条件，把轨道大巷设在煤层底板下垂距为30m的岩层中。 考虑到本井田涌水不大，不受奥灰水影响，可以使用单水平上下山开采的开拓方案。 根据前述各项决定，本井田在技术上可行的开拓方案有下列三种：方案一：立井三水平开拓 主要数据：（1）主立井井筒直径：，表土段：80m，混凝土砌壁，支护厚度800mm。 基岩段：650m，中硬岩，支护形式：混凝土砌壁，支护厚度400mm。 （2）副立井井筒直径：，表土段：80m，支护厚度800mm。 立井三水平开拓基岩段：635m，中硬岩，支护形式：混凝土砌壁，支护厚度800mm。 （3）井底车场1000m，喷射混凝土支护，掘进断面22m178。 ，煤岩类别：岩，支护厚度：120mm。 方案二：立井两水平第二水平上下山开采 主要数据：（1）主立井井筒直径：，表土段：80m，混凝土砌壁，支护厚度800mm。 基岩段：550m，中硬岩，支护形式：混凝土砌壁，支护厚度400mm。 （2）副立井井筒直径：，表土段80m，支护厚度800mm。 基岩段530 m，中硬岩，支护形式：混凝土砌壁，支护厚度800mm。 立井两水平第二水平上下山开采 （3）井底车场1000m，喷射混凝土支护，掘进断面22 m178。 ，煤岩类别：岩，支护厚度：120mm。 方案三 ：立井单水平加暗斜井上下山开采 立井单水平开拓加暗斜井上下山（1）主立井井筒直径：，表土段：80m，支护厚度800mm。 基岩段：400m，中硬岩，支护形式：混凝土砌壁，支护厚度400mm。 （2）副立井井筒直径：，表土段：80m，支护厚度800mm。 基岩段380m，中硬岩，支护形式：混凝土砌壁，支护厚度800mm。 （3）主暗斜井井筒直径:,基岩段700m，支护形式：混凝土砌壁，支护厚度500mm。 副暗斜井井筒直径：，基岩段750m，支护形式：混凝土砌壁，支护厚度500mm。 (5)井底车场1000m，喷射混凝土支护，掘进断面22 m178。 ，煤岩类别：岩，支护厚度：120mm。 方案2的主、副井井筒形式相同。 区别在于水平的划分。 方案1划分为90、270、450三个水平，均为上山开采；方案2划分为200、330两个水平，330水平采用上下山开采。 两方案的生产系统简单可靠。 两方案对比，第一方案需更多开立井井筒（1202），阶段石门（1900m和）立井井底车场；并相应的增加了井筒和石门的运输、提升、排水费用。 煤层倾角较小，对下山开采的排水和通风影响不大，所以决定选择方案2。 余下的3两方案均属于技术上可行，水平服务年限也均符合要求。 两者相比，初期投资一样，因此，两方案要通过经济比较，才能确定其优劣。 经济比较 方案二：立井两水平开拓方案二：立井两水平开拓项目数量/10m基价/元费用/万元费用/万元基建费用/万元主井开凿表土段 基岩段55 副井开凿表土段 基岩段53 井底车场岩巷 一水平石门岩巷0 00 二水平石门岩巷 小计生产费用/万元立井提升系数煤量/万t提升高度/Km基价/元费用/万元第一水平第二水平排水涌水量/m3时间/h服务年限/年基价/元费用/万元2808760石门运输系数煤量/万t平均运距/Km基价/元费用/万元第一水平00第二水平小计合计 方案三：立井单水平开拓加暗斜井延伸方案三：立井单水平开拓加暗斜井延伸项目数量/10m基价/元费用/万元费用/万元基建费用/万元主井开凿表土段 基岩段40 斜井段7036826副井开凿表土段 基岩段38 斜井段7536826井底车场岩巷 41874一水平石门岩巷0 00小计生产费用/万元系数煤量/万t提升高度/Km基价/元费用/万元立井提升暗斜井提升排水涌水量/m3时间/h服务年限/年基价/元费用/万元2808760石门运输系数煤量/万t平均运距/Km基价/元费用/万元一水平石门00小计合计 费用汇总开拓方案汇总方案方案二方案三名称立井两水平开拓立井单水平开拓加暗斜井延伸基建费用/万元生产费用/万元合计/万元百分比100第2方案和第3方案有差别的主要在后期建井工程量及费用、生产经营工程量及费用，、。 方案的各采区均布置有两条采区上山，且这些上山的开掘单价近似相同。 考虑到全井田中采区上山的总开掘长度相同，两方案的采区上山总开掘费用近似相同，故未对比计算。 另外，采区上部、中部、下部车场数目和区段的划分两方案虽略有差别，但基建费的差别很小，故也未予计算。 通过经济比较，经济上方案三明显优于方案二，所以决定采用方案三，及矿井分为两个水平；第一水平位于200m，采用上山开采，第二水平位于330m，采用上下山开采。 井筒参数确定 工业场地的位置 工业场地的位置选择在主、副井井口附近，即井田中央。 工业场地的形状和面积：，确定地面工业场地的占地面积为18000平方米，形状为矩形，长边垂直于煤层倾向， 长为450m,宽为400m。 井筒的位置井筒数量及兼用功能应符合下列规定：（1）斜井或立井开拓的矿井，一般宜开凿2个提升井筒，即主井和副井； （2）分区开拓的矿井或在特殊条件下，经技术经济比较合理时，可开凿2个以上的提升井筒；（3）风井数量应根据开拓部署、通风系统要求、安全生产需要、合理工期安排及投资效益等，经综合论证后确定； （4）箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作风井使用时，必须符合现行《煤矿安全规程》的有关规定； （5）高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险的矿井必须设专用回风井。 正确地确定井筒位置是井田开拓的重要问题。 合理的井筒位置应使井下开采有利，井筒的开掘和使用安全可靠，地面工业广场地布置合理。 （1）对井下开采合理的井筒位置井筒沿井田走向的位置：井筒沿井田走向的有利位置应在井田的中央。 当井田储量呈分布不均匀时，应在储量分布的中央，以此形成两翼储量比较均衡的双翼井田，应尽量避免井筒偏于一侧、造成单翼开采的不利局面。 在实际工作中，由于井田地质条件和其他因素的综合影响，只要尽可能使两翼较为均衡，同时可将井筒布置在靠近高级储量地段，使初期投产的采区地质构造简单、储量可靠。 从而使矿井建设投产后能有可靠的储量和较好的开采条件，以便迅速的达到设计能力。 井筒沿煤层倾向的位置：井筒在倾向的位置应满足第一水平的服务年限。 （2）对掘进与维护有利的井筒位置为使井筒的开掘和使用安全可靠，减少其掘进的困难及便于维护，应使井筒通过的岩层及表土具有较好的水文、围岩和地质条件。 （3）便于布置工业广场的井筒位置为合理布置工业场地，在选择井筒位置时，应贯彻农业为基础的方针，充分利用荒山、坡地、劣地，尽可能不占良田或少占农田，不妨碍农田水利建设，避免拆迁村庄及河流改道，也不要占用重要文化古迹和农田。 并注意符合下列要求：①要有足够的场地，便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物，如主、副井绞车房及井口棚、井口车场，受煤仓，选煤厂等。 根据需要，还应考虑为以后扩建留有余地。 ②要有较好的工程地质和水文地质条件，尽可能避开滑坡、崩岩、溶洞、流沙层、采空区等不良地段，这样既便于施工，也可以防止自燃灾害的侵袭。 ③要便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居民区、排矸设施的地点。 ④要避免井筒和工业场地遭受水患，井筒位置应高于当地最高洪水位，在平原地区还应考虑工业场地内雨水、污水排除的问题。 在森林地区，工业场地和森林间应有足够的防火距离。 ⑤要充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的工程量较少。 综上所述，选择井筒位置既要力求做到对井下开采有利，又要注意使地面布置合理，还要便于井筒的开掘和维护，而这些要求又与矿井的地质、地形、水文、煤层赋存情况等因素密切联系。 考虑本井田的地质地形条件，以及矿井储量分布,决定井田范围内设置3个井筒。 一个主井、一个副井、一个回风井。 主、副井井筒的位置位于井田走向储量中央，倾向中央偏上，回风井井筒位于井田边界中央处。 主井的坐标（,）；副井的坐标（,）；风井的坐标（44000，）。 井筒形式我国在煤矿开采中，立井开拓的井筒一般都采用圆形断面。 它具有承受地压性能好，通风阻力小以及便于施工等优点。 根据以上所述情况，本矿井采用圆形井筒。 井筒的用途、布置及装备矿井共有三个井筒，分别为主立井、副立井、边界风井。 主立井 位于矿井工业场地。