采矿工程毕业设计论文-湖北黄石工矿集团袁仓煤矿矿井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-湖北黄石工矿集团袁仓煤矿矿井设计(编辑修改稿)内容摘要：

以起到边掘边探的作用。 从倾角上该矿井倾角变化较大，南翼 18 25 ，北翼 30 90 不等。 根据我国煤矿开拓经验，及该矿的实际条件考虑 采用斜井多水平开拓方式 影响设计矿井开拓方式的主要因素包括精查地质报告、所确定的煤层自然产状、构造要素、顶底板条件、冲积层结构、地形以及水文地质条件等，另外，还与设计井型的大小，设备供应情况，施工技术条件等有关。 井田开拓 对井田开拓中的若干问题分析 ① 井田内划分及开采水平数目及位置 南翼煤层倾角在 18 25，属缓斜煤层，阶段垂高根据我过现阶段的经验，确定在 150ｍ 250ｍ .所以取垂高为 200ｍ。 分三个阶段 400、600、 750 水平为界。 北翼倾角 10 70 不等属倾斜、急倾斜 煤层阶段垂高为 100 150ｍ ，为便于设计计算，以及适应我过科学技术发展的要求， 取 150m。 在将来的开采过程中作进一步的调整 ，则可将 北翼划分为 3 个阶段，即： 400米水平、 550 水平、 750 水平。 则在第一阶段，阶段长在 150 米到 350米不等。 因此根据地形地势在垂高大于 150 米的范围采用辅助水平 ，解决提升及排水的问题。 根据煤层赋存条件与，当前当地实际条件考虑将井田划分为 2 3 个河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 16 水平。 两水 平实行上下山开拓，即： 400、 660 水平；三水平上山开拓，即： 400、 600、 750 水平。 ② 井筒形式、数目及其配置 （ 1）井筒形式的选择 袁仓煤矿所在区为 底山 丘陵，地势南高北低。 背面表土层不厚。 无流沙层倾角南翼 18 25，北 30 90。 顶底版坚固稳定，不需特殊施工，水文地质情况简单，根据当前当地的技术条件采用斜井开拓方式。 （ 2）井筒数目 考虑到该矿南高北低，走向长度南较长。 瓦斯 较高，煤质为粉煤。 在开采过程中，分层较大有安全隐患，所以在前期出在北设一对提升井筒，主斜井、副斜井。 外还需设 1 2 个风井满足通风的要求。 其中主斜井用着提煤，签进少量风。 副斜井提人、排矸、排水，兼作进风 （ 3）井筒位置的选择 根据满足地一水平开采，缩短贯通距离，减少 井巷工程量的原则，结合地形地貌，选择主副斜井穿煤层地板进入井田中央兼顾两翼。 井筒位置的选择避开北部的团山垴断层，及 桐梓堡的影响， 井筒地面标高 +38m的丘陵上，与工业广场相邻便于管理。 风井在南北两翼各布置一个， 采 用对角式通风。 开拓方案的提出 及比较 根据前述各 项决定，提出以下几种适用于本井田且技术上可行的方案： 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 17 斜风井6 60 水平4 00 水平主井副井 方案一 斜井两水平上下山开拓 暗主立井暗主立井 66 0水平斜风井主井副井 方案二 斜井加暗立井两水平上下山开拓 66 0水平主井副井斜风井 40 0水平 方案三 斜井三水平开拓 比较 从以上所提出的各方案来看，各具优点。 方案一在第二水平实行上下河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 18 山开才这对减少工程量，提高产量有好处，但随着开采的进一步加大，到后期回增加运输及排水方面的费用。 但总的来看一方案在技术上是可行的。 需 在后 面 的经济比较中 选择；方案二综合了 斜 井和立井的特征，考虑到了斜井在深度加大的情况下运输和通风 困难 方面的欠缺。 充分运用了立井通风断面大。 到达煤层的距离短等优点，但这会新增加新的设备的应用，导致 加大投资。 方案三 实行三水平上山式开拓，有效地缩短了水平之间的距离，减少了上山斜长，但根据矿上资料，在井田深部（ 540 米水平以下）煤层变化较大。 赋存及不稳定满足不了设计年产量。 所以排除。 表 3－ 1 基建工程量 时期 项目 方案Ⅰ 方案Ⅲ 早期 主井井筒 /m 952 952 副井井筒 /m 937 937 井底车场 /m 8070+5000 8070+5000 主石门 /m 1802 1802 运输大巷 /m 1200 1200 后期 主井井筒 /m 552 270 副井井筒 /m 537 255 井底车场 /m 8070+5000 17280 主石门 /m 920 1397 运输大巷 /m 5200 5200 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 19 32 基建费用表 方案 项目 方案Ⅰ 方案Ⅲ 工程量 m 单价 元 /m 费用 万元 工程量 m 单价 元 /m 费用 万元 初期 主井井筒 副井井筒 952 937 13070 1802 1200 715 715 231 507 68 67 952 937 13070 1802 1200 715 715 231 507 68 67 井底车场 及 巷 道 硐 室m/m3 石门 运输大巷 小 计 后期 主井井筒 副井井筒 552 537 13070 920 5200 715 715 231 507 270 255 17280 1397 5200 1368 1368 231 507 井底车场 巷道 及 硐室 （ m/m3） 石门 运输大巷 小计 小计 共计 33 生产经营费用 方案 项目 方案 一 （元） 方案 二 （元） 、 提升  =  = 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 20 后期 、 运输  =2612148  = 、 通风 677 29+ =62594 360 +265 =29713.5 、 排水  =  = 合计 共计 表 3－ 4 费用汇总表 方案 项目 方案 一 方案 二 费用 /万元 百分率/％ 费用 /万元 百分率/％ 基建工程费 100 生产经营费 100 总费用 100 从以上的比较结果可以看出方案一的基建费用约比方 案二低 2%。 但由于后期的巷道较长。 相应增加了通风排水方面的费用。 导致 总的费用增加。 所以决定采用二方案。 井筒特征 在矿井开拓方式确定以后，还应对矿井主要井筒（包括主井、副井、风井）的横断面布置形式、井筒装备、井筒断面尺寸、井筒支护材料等特征进行说明 主 斜井 由于设计考虑到进同倾角为 28 ，在 25 30 之间，所以采用箕斗河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 21 提升 ， 主要用作提煤。 采用锚喷支护，喷射厚度为 200mm .主斜井断面图如下： 840360400600600825525 1770177040025951200400提升中心线 井筒中心线125 图 31 主斜井断面图 从上面的图可以看出，在井筒内布置双轨，轨距为 600m，一对 6 吨箕斗。 副 斜 井 主要用于升 降人员、设备、材料及提升矸石等，并兼作通风、排水。 ，井筒内装备有钢丝绳罐道、梯子间、电缆线和水管管道等。 斜长 1024m，选择将管路与水沟分开布置，管路设在人行 道侧。 在人行侧设扶手。 为了防止跑车事故，在井内每隔 20m设阻车器。 其断面布置图如下 图 ： 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 22 3390145010401040414019401800350400600 80020025040050060060075水 沟400 3880排水管照明信号电缆动力电缆提 升 中 心 线 井筒中心线 图 32 副井断面布置 斜风井 风井主要用于回风兼作矿井的安全出口。 配备有梯子间及管路、电缆等。 为行人方便，在井筒一侧设有人行台阶、扶手，采用喷射砼支护。 井壁厚 400m,斜长 932m。 斜 风井井筒断面布置如下： 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 23 400161516003230R=1615木 扶 手200600800 图 33 斜风井断面布置 表 35井筒特征表 井筒名称 主井 副井 风井 井 口 坐 标 X Y Z + + + 用途 进风、提煤。 提人 、 排矸，运材料 排水 回风、安全出口 提升设备 6t底卸式 箕斗 1t矿车兼人车双钩 风机 井筒倾角176。 28 28 28 断面形状 半圆拱形 半圆拱形 半圆拱形 支护方式 锚喷 锚喷 喷射砼支护 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 24 井筒壁厚㎜ 400 400 200 提升方位角 井筒深度 m 438 438 断面积 净 m2 掘 m2 井底车场形式的选择 该矿井开拓方式为斜井开拓，设计年产量为 60 万吨每年，属于 中型矿井宜采用环形式或折返式车场，考虑到井筒与大巷均布置在底版岩层中，相隔较远，又因本设计所开采的煤层大都属于缓斜和倾斜煤层，所以选择 立 式环形式车场。 东西两翼来车均由主石门进入井底车场。 主要线段长度及其线路布置 各段线路长度可根据下面公式进行计算： L = 1L + 3L + 2L 式中 L储车线长度 m 列车数； n每列矿车数。 辆； 1L 一两矿车长度， m； 2L 电机车长度， m。 2L 电机车制动距离，一般取 12 15m. 则： 调车段长度 3l = 25 2+15+=。 取 70m 主斜井空重车线长度计算 1l = 2l = 25 2++10= 副斜井空重车线长度。 制动距离取 10m 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 25 4l=5l= 25 2++10= 材料车线长度的确定： 材料线段根据《煤炭安全规程》一般取 5 15 材料车长。 取 10 即6l=20米。 井底车场设计示例如下： 图 33 井底车场布置 简 图 井底车场线路连接计算 ① .渡线道岔线路连接 已知： DX61841216 ，a=3472mm,b=3328,L=13244mm,T=1600,l=6300, =14 1539。 查表得： 0L =6300,R=12 D=2(Lab)=2(1324434723328)=12888 N= 39。 Stg=39。 = 主要尺寸见下图 ： 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 26 基本轨起点基本轨起点NL0ba12D ab12DL 图 34 渡线道岔线路连接 ② 单开道岔线路连接 已知 DK618412， a=3472,b=3328, =14 1539。 查表得 L=6800mm,R=12 则 T= 45 =4970 m=a+(b+T)sin60 /sin(+45 )=1170 M=bsina+Rcos =12440 H=MRcos =644 n=H/sin =644/ sin14 1539。 =2616 连接如图： 河南理工大学 2020 届本科生 毕业设计 第 页 27 基本起轨点图 35 单开道岔线路连接 井底车场通过能力计算 ① .区段划分 见下图 6453 72 1 图 36 区段划分简图 根据列车运行情况将车场划分为以下几个阶段： ① ② I ③ ④ ⑤ II ⑤ ⑥ ⑦ III ③ ⑧ IV ②。