采矿工程毕业设计论文-宁夏煤业集团灵新煤矿2矿井初步设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-宁夏煤业集团灵新煤矿2矿井初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

对双层 双 车（ ）罐笼。 井筒净直径 6m，井筒内装备为金属罐道梁、金属罐道，端面布置；设梯子间、管子间。 主副井均采用混凝土砌壁，支护厚度取 350mm。 运输大巷布置在煤层底板中，标高为 +980m。 采用胶带输送机，辅助运输采用电机车。 风井布置 、通风方式及辅助水平的建设 同第一方案 ，详见 图 324 开拓方式 平 面图 和图 325 开拓方式剖面图。 工业广场保护煤柱如图 326。 河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 15 图 324 开拓方式 平 面图 河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 16 图 325 开拓方式剖面图 河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 17 走向剖面ⅠⅠq k45176。 80176。 q12q3qk 12k3k倾向剖面ⅡⅡm n45176。 51176。 45176。 80176。 1mm 2n 21n13176。 平面图ABCDa bcda 39。 b 39。 c 39。 d 39。 副井主井ⅠⅠⅡ Ⅱ 图 326 工业广场保护煤柱 第三方案：斜井双水平上 、下 山开拓 ， 本方案 第一水平布置同方案一，利用第一水平开采北翼一、二阶段和南翼第一阶段。 然后在井底车场附近打一对暗斜井，在 +750m水平开凿第二水平运输大巷。 利用第二水平开采南翼第二阶段和第三阶段。 第四方案 ：立井双水平上 、下 山开拓 ，本方案分以下两种情况： 第一水平布置同方案二，也是利用第一水平开采北翼一、二阶段和南翼第一阶段。 然后在井底车场附近打一对暗斜井，在 +750m水平开凿第二水平运输大巷。 利用第二水平开采南翼第二阶段和第三阶段。 第一水平布置也同方案二，同样利用第一水平开采北翼一、二阶段和南翼第一阶段。 第二水平是直接延伸主、副井筒到 +750m水平，在 +750m 开凿第二水平运输大巷，服务南翼第二、三阶段。 由于第三方案 和第四方案 采用的是两个水平， 且第三方案需要单独打河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 18 一对暗斜 井，第四方案也要单独打一对暗斜井或是延伸主、副井筒（需要128m石门来连接）， 相应的增加了基建投资和设备投资（第二水平 暗斜井、井底车场、 大巷 及石门 施工量 ，开凿费用和 设备 购买费用 等等）， 而第一方案和第二方案是利用南翼下山兼作暗斜井 ，不需要专门打暗斜井。 与第三方案和第四方案相比减少了打暗斜井和第二水平大巷的费用，而且第二水平井底车场也比第三方案和第四方案简单。 因此本设计不采用 第三方案和第四方案。 下面只比较第一方案和第二方案 方案一 井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，地面工业建筑、井筒装备都比方案二简 单，因而初期投资较少，建井期较短。 地面工业广场 %的部分布置在风氧化带外，这样大大减少了压煤量，工业广场加上井筒保护煤柱总共压煤 万吨。 方案二井筒掘进技术和施工设备比较复杂，掘进速度较慢，断面利用率低。 但服务年限长，通风阻力小，维护费用少。 地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比较复杂，地面工业广场压煤 万吨，相对于方案一多出了 万吨。 方案一中主 、 副斜井斜长都较长，主井采用的是钢丝绳牵引皮带，购置、安装费用较高，副井采用绞车提升，提升速度较低、能力较小、钢丝绳磨损严重、 动力消耗大、提升费用较高，由于斜井较长，沿井筒敷设管路、电缆所需的管线长度较长，并且通风风路较长，井筒断面小，通风阻力大。 方案二适应性很强， — 般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制。 井筒较方案一短、施工费用低，因而井筒内所敷设管路、电缆所需的线路长度较方案一短。 而且方案二提升速度快，对辅助提升特别有利，井筒的断面很大，可满足大风量的要求，由于井 筒 短， 通 风阻力也就较小。 方案二井筒受地压作用均匀而且压力较小，相对于方案一好维护。 从技术上看，这两个方案各有优缺点，因此很难确定选择哪一个方案，需要 从经济上进一步比较。 方案一、方案二的 第一水平和第二水平的 大巷及采区巷道布置 、基建、维护费用，运输、通风、排水、供电系统和 设备以及风井位置、建设费用等基本一样，因此这些不参与经济比较。 这里只比较两方案不同部分，即河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 19 井筒和井底车场的基建费 和经营费。 方案 一和 方案二 的 工程量 见表 321，方案一 、方案二 基本建设费用 分别 见 表 322 和表 324， 方案一 、方案二生产经营费用 分别见 表 323 和表 325， 费用汇总 见表 326。 表 321 工程量 方案 项目 方案一 方案二 主井井筒 （ m） 1369 330+30 副井井筒 （ m） 1019 330+5 井底车场 （ m） 1187 1250 注： 井底车场、 硐室工程量折算成巷道工程量（按照立方折算） 表 322 方案一基 本 建 设 费用表 顺序 工程项目名称 斜井单水平（含辅助水平）上、下山开拓 总工程量 （ m） 单价（元 m1） 费用 （万元） 直接费 辅助费 管理费 合计 1 主井井 筒 1369 1630 2 副井井 筒 1019 1630 3 井底车 场 1187 基本费 合计 其中管理费为 直接费 和 辅助费 总和的 31%。 表 323 方案一生产经营费 用表 顺序 工程项目名称 工程量 单价 费用（万元） 1 2 3 提升 （万 tkm） 元 /tkm 井 筒 维护 （ am） 万元 / am 排水 （万 tkm） 元 /tkm 生产经营费合计 10460 河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 20 表 324 方案二 基本建设费用 表 方案 项目 立井单水平 （含辅助水平） 上 、 下山开拓 总 工程量 （ m） 单价 （元 m1） 费用 （万元） 直接费 辅助费 管理费 合计 主井井筒 360 副井井筒 335 井底车场 1250 总合计 其中管理费为 直接费 和 辅助费 总和的 31%。 表 325 方案二生产经营费用表 顺序 工程项目名称 工程量 单价 费用（万元） 1 提升（万 tkm） 元 /tkm 2 井筒维护（ am） / am 3 排水 （万 tkm） 元 /tkm 生产经营费合 计 表 326 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 （ %） 基本建设费 100% 138% 生产经营费 10460 287% 100% 总费用 207% 100% 在上述经济比较中需说明以下几点； 两方案的第一水平均为 +980m，大巷及上山的开掘量费用近似相同，河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 21 考虑到全井田中第一水平及辅助水平大巷的开掘长度相同，即开掘总费用近似相同，故未对此进行比较计算，另外，采区上部、中部、下部车场数目两方案也相 同，也未予以计算。 方案一、方案二的大巷、石门及采区上山的辅助运输费用都相同，此处也不需要进行比较。 综合以上 比较结果 来看： 基建总投资 方案一比方案二多了 万元，相差了 37%；生产经营费方案一比方案二多了 万元，相差了107%。 从中明显可以看出 方案二大大优于方案一 ， 因此 本设计确定选择方案 二 ，即 ： 立井 单水平上下山开拓，开采整个井田。 井筒特征 一般来说，立井井筒的断面形状有圆形和矩形两种，但圆形断面的立井服务年限长，承压性能好，通风阻力小，维护费用底等优点，因此 主、副井筒均采用圆形断面。 而煤层上部距地表较浅，为便于施工和安全起见，风井采用 斜井， 半圆拱形断面。 ○ 1 主井 主井井筒采用立井形式， 本设计中矿井设计年产量为 120 万吨，所需提升量较大，因此，根据我国现行技术装备，主井中亦采用一对 12t 箕斗用于提煤。 断面 采用圆形 ，净直径为 5m,井壁采用混凝土及砌壁支护方式。 此外，还布置有检修道、动力电缆、照明电缆、 通讯信号电缆和梯子间等设施。 主井井筒断面和 井筒特征表分别见图 331 和表 331。 河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 22 图 331 主井断面图 表 331 井筒特征表 井型 120 万 t 井筒直径 5m 井深 360m 净断面积 ○ 2 副井 副井井筒采用立井形式，圆形断面，净直径为 ，井筒内装备一套 双层单车罐笼，井壁采用钢筋混凝土及砌壁支护方式，井筒主要用于提料、运人、提升设备、矸石等。 采用金属罐道梁，行钢组合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。 副井内除装备罐笼外，还设有梯子间作为安全出口，并设有管子道、电缆道等设备。 副井井筒断面和井筒特征河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 23 表分别见图 332 和表 332。 40041204700555030016501650280020704001200 16506000 图 332 副井断面图 表 332 井筒特征表 井型 120 万 t 井筒直径 6m 井深 335m 净断面积 提容器升 一对 9t箕斗 井筒支护 混凝土砌壁 ○ 3 风井 河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 24 本设计采用分区式通风，北翼和南翼各设一个风井。 井田内煤层赋存条件简单，地质条件也较简单，表土层很薄，因此本设计风井井筒倾角采用 25176。 由于其服务年限较长，宜采用拱形断面。 风井除用于回风外，还兼做矿井的安全出口，通过风速为 8m／ s，内设水沟，因倾角为 25176。 ，必须设置人行台阶及扶手。 其断面特征 见图 333， 材料消耗量 见表 333。 3000123250500200200R15001300 图 333 风井断面图 图中： 1— 水沟； 2— 人行台阶； 3— 人行扶手 表 333 材料消耗 表 井筒净宽（ m） 净断面（ m２ ） 净周长 （ m） 允许通过最大风量 普氏系数 全混凝土砌旋 掘进断面 （ m２ ） 支护厚度 （ mm） 材料消耗量 （ m３ ／ m） 井筒 基础 拱 壁 拱 壁 基础 4 200 250 ○ 4 风速验算 河南理工大学 2020 届本科生毕业设计 25 副井作为进风井，风井作为回风井，其断面的大小必须符合风速要求。 由第 六 章《矿井通风及安全技术》的风速验算可知，所选择的井筒符合风速 要求。 井壁是井筒的重要组成部分，其主要作用是承载地压，防止围岩风化等。 主、副井均采用混凝土砌旋支护，支护厚度为 500mm，风井井筒也采用混凝土砌旋。 具体的支护方式及井壁厚度等见井筒特征表 334。 表 334 井筒特征 井筒名称 主井 副井 风井 井口坐标 X（ m） 36381181 36380063 Y（ m） Z（ m） 1310 1310 1344 用途 提煤 提料、矸、人 、进风 回风 、安全出 口 提升设备 9t 箕斗 双层两车罐 笼 —— 井筒倾角（176。 ） 90 90 25 断面形状 圆 圆 半圆拱 支护方式 混凝土砌碹 壁 混凝土砌碹壁 混凝土砌碹壁 井筒壁厚（ mm） 500 500 250 提升方位角（176。 ） 213 213 107 井筒深度（ m） 360 335 96 断面积 净（ m2 ） 掘（ m2 ）。