兴隆庄煤矿井田毕业设计(编辑修改稿)

兴隆庄煤矿井田毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

电 工 1 1 3 5 2 泵站工 1 1 1 3 3 煤机司机 2 2 3 7 4 三机工 5 5 7 17 5 支架工 4 4 4 12 6 放煤工 2 2 2 6 7 端头维护 4 4 4 12 8 班 长 2 2 2 6 9 验收员 1 1 1 3 10 合 计 22 22 27 77 11 在 册 28 28 28 105 12 干 部 9 13 总计在册 28 28 44 114 矿井设计生产能力及服务年限 根据井田储量、投资量、地质状况及机械化水平等综合考虑，确定矿井年生产能力 150 万 t。 kZT Ak  式中： T — 矿井服务年限， a。 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 14 Zk— 可采储量，万 t。 A — 矿井生产能力，万 t / 年， K — 矿井储量备用系数， ~ 1 6 1 3 2 . 87 6 . 81 5 0 1 . 4T  年 第一水平服务年限 36 年，符合规范要求。 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 15 4 井田开拓 井田开拓的基本问题 井硐 1. 主井、副井 该矿井主要含煤地层为下二叠统山西组和 上石炭统太原组，煤系和煤层沉积稳定，为华北型含煤岩系 , 无岩浆侵入，平均厚度 310m，全部为第四系冲积层所覆盖，地形平坦，由东北向西南逐渐降低，坡度极为平缓。 地面标高变化于 +52m～ +44m 之间。 分析以上特点，发现不具备平硐开采的条件。 只能采用立井或斜井开采。 主、副井井筒位置的选择： （ 1） 井筒沿井田走向方向的有利位置。 本井田形状比较对称，储量分布比较均匀，故井筒的有利位置应在井田走向的储量中央，以形成两翼储量比较均匀的双翼井田，可使井田走向的井下运输工作量减小，通风网路较短，通风阻力较小。 （ 2） 井筒沿倾斜方向的有利位置。 立井开拓时，应沿倾向中部布置，考虑储量，井筒定于井田倾斜方向的中部略靠下。 （ 3） 有利于矿井初期开采的井筒位置。 （ 4） 尽量不压煤或减少压煤。 （ 5） 地质及水文条件也必须考虑。 （ 6） 井口位置应便于布置工业场地。 2. 风井 本井田煤层赋存条件比较好，属于缓倾斜煤层，因为本井田面积比较大，如果将风井布置在井田的中央，将给通风带来极大的不便。 所以考虑采用对角式通风。 结合实际情况，提出在井田的左右两翼各布置一风井。 工业场地 工业场地的选择应主要考虑以下因素 ： （ 1） 尽量位于储量中心，使井下有合理的布局； 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 16 （ 2） 占地要少，尽量做到不搬迁村庄； （ 3） 尽量布置在地质条件比较好的区域，同时工业场地的标高要高于最高洪水位； （ 4） 尽量减少工业场地的压煤损失。 工业广场的形状、位置、面积等详见第二章第三节。 开拓方案及经济技术比较 根据地质勘探资料，本井田的 3煤层为主采煤层，埋深主要分布在200m～ 500m，倾角平均 6176。 ，为缓倾斜煤层。 考虑到技术和经济的合理性，本设计采用单水平或两水平开拓都能满足要求。 主采煤层平均厚度在 m 左右， 所以布置煤层大巷较困难，特别是以后的维护，切需要很大的保护煤柱，故采用双岩巷布置。 井田延伸方案有两种：立井延伸和暗斜井延伸。 这两种延伸方案在经济和技术上都是可行的，所以都可以采用。 综合以上四种情况，提出以下四 种 开拓方案： 方案一，两水平立井延伸（ 如 图 41）；方案二，两水平暗斜井延伸（ 如 图 42）；方案三，立井单水平（ 如 图 43）；方案四，斜井单水平（ 如 图 44）。 图 41 两水平立井延伸 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 17 图 42 两水 平 暗斜 井延伸 图 43. 立井单水平 图 4 4 斜井单水平 通过分析，以上四种方案在技术上都是可行的，故全部参加经济比较。 首先对各方案费用进行粗略估算。 见表 41。 方案一和方案二的区别仅在于第二水平是用暗斜井开拓还是直接延伸立井。 两方案的系统都简单可靠，而且费用相 差不大，考虑到方案一的提升、排水、通风工作的环节少、人员上下比较方便，所以决定采用方案一。 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 18 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 19 表 4— 1 各方案粗略估算费用表 方案 方案 方案一 方案二 项目 基 立井开凿 （ 7730+10078） 200= 主副暗斜井开凿 2659+2445= 建 井底车场 1000900104=90 上下斜井车场 （ 300+500） 900104=72 费 石门开凿 1914800104= /万元 大巷开凿 33434414103= 大巷开凿 小计 小计 生产 立井提升 108200= 暗斜井提升 103108= 费 立井排水 40024365119= 排水（斜立井） 4002436551+40024365=9957 /万元 小计 小计 总计 百分率 100% 百分率 102% 方案 方案三 方案四 项目 基 立井开凿 （ 7730+10078） 350= 斜井开凿 2659+24451270=6157 建 大巷开凿 23434200= 大巷开凿 23434200= 费 井底车场 1000900104=90 上下斜井车场 800900=72 /万元 小计 小计 生 立井提升 103108350=8803 斜井提升 103108= 产 立井排水 40024365119= 斜井排水 40024365119=10138 费 /万元 小计 小计 总计 百分率 100% 百分率 107% 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 20 方案三和方案四的区别也仅在于 提升是用立井还是用斜井。 粗略估算方案四的费用高 7%，且方案三的通风线路比方案四短，所以 决定选方案三。 余下的方案一和方案三技术上均可行 ，而且水平服务年限符合要求。 二者相比方案三的总投资要高一些，但是方案三的生产经营费用可能要低一些。 因此，两方案还需要通过经济比较才能确定最终采用何种开拓方式。 详细比较见表 42～ 46。 表 42 建井工程量比较表 项目 方案一 方案三 初期 立井井筒 350+20 350+20 副井井筒 350+5 350+5 井底车场 1000 1000 运输大巷 4400 200 轨道大巷 4400 200 后期 主井井筒 200 副井井筒 200 井底车场 1000 主石门 1914 运输大巷 10400 轨道大巷 10400 表 43 基建费用比较表 项目 方案一 方案三 工程量 单价 费用 工程量 单价 费用 初期 立井井筒 350+20 7730 350+20 7730 副井井筒 350+5 10078 350+5 10078 井底 车场 1000 900 90 1000 900 90 运输大巷 10600 1380 2020 1380 小计 后期 主井井筒 200 7730 副井井筒 200 10078 井底车场 1000 900 90 主石门 1914 800 运输大巷 10400 1380 小计 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 21 合计 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 22 表 4 4 生产经营工程量比较表 方案一 方案三 项目 工程量 项目 工程量 运输提升 /万 t 运输提升 /万 t 上山运输 大巷运输机长 0~ ~2 2~ ~3 3~ ~4 一带区 = 二带区 = 三带区 = 四带区 = 石门运输 一带区 = 二带区 6229= 三带区 = 四带区 = 立井提升 = 立井提升 108350=8803 排水 /万 m3 40024365119= 排水 /万 m3 40024365119= 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 23 表 45 生产经营费比较表 项目 方案一 方案三 工程量 单价 费用 工程量 单价 费用 （ m） （万元／ m） （万元） （ m） （万元／ m） （万元） 运输 一带区 二带区 三带区 四带区 小计 提升 一水平 6120954 二水平 6018012 8803 维护巷道 总计 表 46 费用汇总表 费用 方案一 方案三 项目 费用 /万元 百分率 费用 /万元 百分率 初期建井费 288 % 100 % 基建工程费 130 % 100 % 生产经营费 % 100 % 总费用 135 % 100 % 由以上比较结果可以看出方案三的总费用比方案一少 35 %，且该方案只有一个水平，生产系统更为简单可靠。 而方案一有两个水平，当进行第二水平开拓的时候会影响第一水平的开采，所以方案一在后期更能体现其优势。 综合考虑经济、技术及安全等多方面因素，选取最优方案方案一 ——立井单水平开拓。 矿井开拓平面 图及剖面图见毕业设计大图《矿井开拓平面图》和《矿井开拓剖面图》。 矿井基本巷道 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 24 井筒 1. 主井 本矿井设计年生产能 力 150 万 t，为保证提升，决定采用两对 12 t 的箕斗提煤。 如 图 45 和表 47。 图 4— 5 主井断面图 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 25 表 47 主井断面 技术特征表 井型 150 万 t 井筒直径 井深 340m 净断面积 基岩段毛断面积 表土段毛断面积 提升容器 两对 12t 箕斗 多绳摩擦轮提升机 井筒 支护 混凝土砌碹厚 450mm 充填混凝土厚 50mm 2. 副井 副井采用一套 t 双层四车罐笼提升。 副井内设梯子间，可作为安全出口。 如 图 46 和表 48。 3. 风井 风井内也设一梯子间，可作为另一安全出口。 如 图 47 和表 49。 井底车场 1. 井底车场的型式和布置形式 本井底车场不经过石门和大巷直接相连，减少了工程量。 由于该车场采用了胶带输送机运煤系统，使车场形式大为简化，实际上它只是一个带有机车绕道的单环行车场。 采用这种车场，形式简单，通过能力大，有较多富余。 布置形式见图。 2. 空重。