华晟荣煤矿毕业设计(编辑修改稿)

华晟荣煤矿毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

；薄煤层 大于等于。 本矿 井设计的 二 2煤层的厚度 4 m， 属 于 厚 煤 层 ，所以 C取。 代入 （公式 22） 可得： Zk = （ ） = Mt 矿井设计生产能力及其 服务年限 矿井设计生产能力 这个设计矿井的二 2煤层赋存简单，地质条件 较 好，首采煤层的厚 度为 4米 ，煤层的倾 角为 2度到 4度 ,属于近水平煤层。 全国煤炭市场的需求量大， 经 济效果好。 根据本矿区的煤炭储量，确定这个矿井的设计生产能力。 矿井服务年限 矿井可采储 量 Z k 、矿井设计生产能 力 A 以及 矿井的服务年 限 T 它们 三者关系式为： T = Zk/（ A K） （ 23） 其 中 ： T — — 矿井服务年限 ， a； ZK — — 矿井可采储量 ， M t； A — — 设计生产能 力， ； K — — 矿井储量备用系 数 ～。 这里取 代入 （公式 23） 得： T=（ ） = 矿井设计的矿井只有一个水平，因此它的服务年限为。 8 第 3 章 井田开拓 用于井田开拓的地下通道和井田内的布置方式称为井田开拓方式。 井田开拓方式的内容： 1井筒形式、 2开采水平数目、 3阶段内布置方式。 这三种井筒形式，都采用单水平开采或多水平开采；采用以下几种方式：分区式开采、分段式开采、分带式开采巷道布置。 按照其井硐的形式，井田开拓的方式有： 1斜井开拓方式、 2立井开拓方式、 3平硐开拓 方式。 (1)斜井开拓：通过倾斜井筒由地面进入地下，通过井下的巷道到达煤层的一种开拓方式。 (2)立井开拓：用垂直井筒从地面到达地下，通过井下巷道到达煤层的一种开拓方式。 (3)平硐开拓：利用水 平巷 道由地面进入，并通过 一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。 (4)综合开拓：采用斜井开拓、立井开拓、平硐开拓方式中的任意 2中或 2中以上的开拓方式称为综合开拓方式。 、数目、位置及坐标 井筒形式的确定 井筒形式分为 ： 1平硐 、 2斜井 、 3立 井。 一般情况下 ，从简单至复杂： 平硐 —— 简单 —— 斜井 —— 立井。 1）平硐开拓：根据矿井的 地形以及 埋 藏 条件 限 制。 使用条件： 煤 层 赋 存 较 高 的山 岭、 丘陵、沟谷地区，便于布置工业场地，煤田的上山的储量需要能满足同类型矿井的水 平服务年限要求的情况下采用平硐开拓方式。 2）斜井 开拓与立井开拓相 比 ：斜井的优点是：井筒施工工艺、设备、工序都比立井 简 单，而且掘进速度快，施工费用低，初期投资少；地面工业广场建筑、井筒装备、井底车场、硐室都比立井开拓简单，斜井井筒的延伸施工方便，对生产干扰少，受底板含水层威胁小；主提升采用胶带机提升它的提升能力大，对特大型矿井的提升需求能够很好的满足；同时井筒还可以当作安全出口：井下如果发生事故，斜井井筒的优势就会体现出来，这时人员可迅速从井筒撤离。 它的缺点是：斜 井 井筒 长， 提升距离过长 ， 辅助提升的能 力 小；通风路线长、阻力大、通风不干净、管线长度大；斜井 井筒穿过含水层、流沙层。 它的施工技术复杂，维护条件差。 9 3）立井开拓：立井井筒方式的选择不受煤层的倾角 、 厚度、瓦斯以 及 水文地质条件的 限 制。 立井井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利。 通风线路短，阻力小，通风效果好，对深井特别有利；缺点：立井井筒施工技术复 杂 ，设备多 ， 技 术要求高 ， 掘 进 速 度 慢 ， 基建投 资 大，费用高。 本矿 主 采 煤 层 为 近水 平煤 层 ， 一般 2度到 4度 ， 煤层埋藏较深 ， 若采用斜井开拓，运输及通风线路长 ， 施工 难 度大。 根 据 以 上 情 况 的 比 较 ，立 井 开 拓 方 式 较为合理。 所以，我确定的采用立井开拓方式。 井筒位置的确定原则： 1）对第一水平的有利开采，以及井底车场和 运输大巷的布 置，石门的掘进工程量少； 2）应该远离村庄，减少基建的费用； 3）布置在井田的两翼，使得俩翼的储量基大致一样； 4）井筒位置的选择尽可能不穿过或少穿过表土层厚、断层破碎地带以及煤与瓦斯突出的煤层； 5）地面 工业广场建筑：远离耕地面积，少压煤； 6）井筒位置 离水源、电源较近。 井筒 布置在井田 中心，它的位置沿走向位于走向的中央，沿倾向位于中偏下。 3 主要开拓巷道 大巷的布置 一个完整矿井的建设需要布 置 两条大巷。 （ 1）运 输大巷：服务于整个采区，它的主要作用是运输 煤炭 ；（ 2）回风 大 巷：与副井相连，主要作用是行人、通风、运输材料。 运输大巷服务于整个开采水平， 布 置 在二 2 煤层的底板岩层 中。 它的优点巷道维护条件好，费用低。 表 31技术比较 技术比较 方案一 主 副 井的开拓方式采 用立 井单水平开拓。 盘区式准备方式 ， 两条大巷布置在井田的中部。 回风大 巷沿 煤层 顶板 掘 进 ，运输大巷沿煤层底板掘进。 运输大巷内布置胶带输送机运煤。 方案二 主 副 井的开拓方式采 用 立 井 单水平开拓 ，盘 区式准备方式 ， 两条大 巷布置在井田的中央，同时掘进采煤工作面的运输和回风巷。 在采煤工作面的运输巷与运输大巷的连接处布置装载机。 10 表 31续表 方案三 主 井开 拓方式 都采用立井单水平开拓 ，盘 区式准备方式开采 ， 井 田 的中部俩条航道：轨 道上 山 ， 和一条盘区煤 层 运输上山 ， 盘 区 运 输上山沿煤层底板掘进，与此同时掘进工作面的区段运输平巷 和回风 平 巷。 因为 盘 区的运煤系统比较简单，运输大巷内采用胶带输送机运煤，所以不需要在盘区内布置煤仓。 方案四 主副的 开拓方式采用立井单水平开拓方式 ，盘 区式准备 ， 井田的中央沿倾向布置两条 上（下 ）山 ，同时掘进采煤工作 面的区段运输和回风 井底车场的布置 井底车场服务于整个矿井，因为它的服务年限长，所以它的选择要布置在坚硬的岩层中。 经过比较方 案三 是最合理的方案，设计采 用立井 单水 平 开 拓方式 沿着煤 层的倾 向布置 一条 轨 道上 （下 ）山 和 一 条 运 输 上 （下） 山 作为最终的开拓方案。 矿井基本巷道 井筒 根据矿井开拓方式来布置井筒，井筒的提升和通风，首先在工业广场内掘进主副井，之后 开 采 时，再布 置 风井。 布置时：立井井筒形式有俩种 :圆形和矩形。 圆形井筒断面的优点：服务年限长，承压好，通风阻力小，效果好。 维护费用低、便于施工，所以主副井筒及风井均采用圆形断面。 （ 1）主立 井 所布置的主井筒为圆形断面，形式为立井方式。 所布置的井筒的直 径 是 ，井筒的 断 面 积 是 ，提升 采用一对 12t的 箕斗，井筒的支护方式为砌碹 支 护。 还有各种电缆，人行台阶等设施。 （ 2） 副立 井 所布置的副井筒为圆形断面，形式为立井方式。 净 直 径为 m， 断 面 积 平方米 ，副 井 井 筒 里的提升装备是 ，提升能力为一 对 3吨 罐笼。 井筒的支护方式 是砌碹支护，副 井的作用是 运输材料、行人、进风。 副井井筒断面如 图 所示，具体的参数参考 表 32。 表 32 主井井筒特征 井型 Mt 表土段毛断面积 m2 井筒直径 m 提升容器 罐笼 11 表 32续表 井深 390 m 井筒支护 混凝土砌碹 厚 450mm 表土段井 壁厚 700mm 净断面积 178。 基岩段毛断面积 m2 风井的位置：设置在工业广 场内，断面形式：圆 形 断 面，它的直 径是 5米， 断 面面积 平方米 ，支护方式是锚喷支护。 场 服务于整个采区：主要的作用是煤炭的转载、停放、运输。 盘区主要开拓巷道 盘区主要开拓巷道分为 1盘 区 运 输 上下 山、 盘 区 轨 道 上下 山。 运输上山布置在 煤层底板 ， 轨 道 上 山 在 岩 层 中。 运 输 下山 与水平夹角为 0到 3度之间。 轨道上山在岩层中，它的 夹角为 0到 1度之间。 巷道支护 巷道支护应该根据它的地质条件不同进行选择。 盘 区 运输 上 （ 下 ） 山 布置 在 煤层中 ， 轨道 上 山 布置 在 岩 层中。 运输设备为皮带输送机。 主要大巷都采用锚喷支护，它的支护效果好，安全性高，经济可观。 12 第 4 章 盘区式准备方式 煤层地质特征 盘区位置 我所设计的 盘 区在整个井 田的西 侧 、 盘区下 山的左 边。 盘区煤层特征 盘区的开采煤层为二 2号煤层，二 2煤层保存完整且为：稳定 ~较稳定、结构简单的厚煤层。 二 2煤 层平均厚度 4 m，倾 角在 24度之间 ，结 构 简 单 ：煤 的 硬度 为 23，煤的密度 为 煤层顶底板情况 表 41煤层顶底板情况 水文地质 我所设计的 盘 区的水文地质条件：简单 ， 该 盘 区留设 30米的 边界保护煤柱，能够很好的解决漏水事故的发生。 它的单位涌水量一般是小于 m，在含水层与二 2煤层之间存在有隔水层，这个隔水层的厚度在 50m 以上，所以二 2煤层不存在底板突水事故的可能，可以放心开采。 地质构造 我所设计开采的 盘区 ： 煤层底板的起伏波 动 小 、 煤 层倾 角在 24度之间， 设计的这个 盘 区没有断层，地质构造比较简单。 盘区巷道布置及其生产系统 盘区准备方式的确定 盘区准备方式的要求是煤层倾 角 8度的煤层 ，采 用 盘 区 准 备 方 式 要 求： 系统简单 ，巷道 掘进工程量少，费用低，运输设备少、需要的人员少；技术经济效果好。 顶板 顶底板 煤层 类型 厚度 岩质 老顶 砂岩 10 米 长石岩屑 直接顶 砂质泥岩 米 灰黑色的 直接底 砂质泥岩 米 灰黑色 老底 细粒砂岩 4 米 半坚 硬 岩石 13 设计的盘 区 运 输 上 山 布置在煤层中 ， 轨 道 上山布置在岩石中。 运输方式是胶带输送机运 输。 选用盘区准备方式符合我所设计的要求。 采煤方法及工作面长度的确定 我所设计的这个盘区的煤层 厚是 4 m， 倾 角在 3 度左右， 属于 近水 平 煤层。 采煤方法为 大采高一次采全高放顶煤方法。 根据《规范》规定：采煤工作面面长度在 150m 到 200 米之间。 但是结合我所设计矿井的多种情况。 最终我确定设计的盘区的工作面的长度为 190m，运输平巷和回风平巷的宽为 10 米，还有考虑煤柱，最后群定工作面的长度 200m。 、支护方式、通风、运输方式 1尺寸 区 段 平巷的尺寸的确立，需要考虑的因素是：工作面的运输和通风，所以确 立区 段回 风巷的尺寸 为 5M 3M， 区 段 运输巷的尺寸 5M 3M。 2支护方式 锚网支护。 优点：便宜，它的经济效益好，而且掘进速度快，费用低。 3盘区通风 采用后退式通风。 优点：通风 系统简单，风阻小，通风效果好。 新鲜风流从 副井 盘 区 运 输巷 工作面。 污风 ： 区 段运输平巷 盘区运输下山 中央分井 地面。 4盘区运输 运输设备是胶带机运输：运输路线：工作面煤 炭由刮板输送及经过转载机到胶带输送机上。 辅助运输采 用 矿车 运输，矿 车 从 副立井 井 底 车 场， 在井底车场换装后 ，经辅助运 输 巷 回采工 作 面的辅助运 输 平巷 工作面。 煤柱尺寸的确定 煤柱：边界煤柱、保护煤柱俩种。 盘区运输 巷 布置在煤层中 ， 轨道巷在煤 层 底板岩 石 中，俩者之间 距 40m，边界保护没住应留 设 50m 的 煤柱。 我所设计的 盘 区内地质构造简单 ， 没有断层 、 褶皱。 区 段与区段之间采用 沿空掘巷， 留设 5m宽的煤柱，作为支护。 煤柱尺寸见 表 41。 表 42 煤柱 尺寸表 类型 防水煤柱 边界煤柱 区 段保护 煤柱 宽 度 /m 30 10 14 盘区生产系统 1 运煤系统 采煤工作面 —— 区段运 输平 巷 — 运 输 下 山 — 井底煤 仓 — 主 井 — 地面。 2 辅助运输系统 地面的材料先进入副 井到达了井 底 车 场，在经过运 输 下 山穿过到达 区 段平巷中最后到达采煤 工作面。 3 通风系统 新鲜风流从副 井进入穿过 井底车 场流向 盘 区 运 输 下 山到达 运 输 平巷中进入采煤。 4 排矸。