煤礦設(shè)計(jì)手冊(cè)

---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------《煤礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》 86版一、 煤的性質(zhì)、分類(lèi)、用途泥炭褐煤長(zhǎng)焰煤氣煤肥煤焦煤瘦煤貧煤無(wú)煙煤顏土灰褐深黑褐黑色帶黑色黑帶灰灰黑色色褐光無(wú)暗瀝青光弱玻玻強(qiáng)玻強(qiáng)玻璃金剛似金屬澤澤璃璃璃硬1----------------------------------------------------------------------4度斷不規(guī)則參差狀貝殼狀平平整塊塊狀方塊貝殼狀口整狀狀狀狀碳55~63~76~92%90-98%63%77%氫5．5~5．5~．．4%．5—44~606．5%6．5%4．0%氧26~．1~16%．．156~04-33%35%27．7%1、 水分在煤中以三種形態(tài)存在 :外在水分、內(nèi)在、結(jié)晶水分。2、 煤的機(jī)械強(qiáng)度是指因碰撞、 擠壓等作用而破碎的難易程度。3、 煤的熱穩(wěn)定性是指煤塊在高溫作用下保持原來(lái)粒度的性---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------能。4、 灰分含量級(jí)別 :特低≤5%,低＞5~10%,中＞20~30%,富＞30~40%,高灰＞40~50%。5、 硫含量級(jí)別: 特低≤0．5%,低＞0．5~1．0%,中＞1．5~2．0%,富＞2．0~3．0%,高＞3．0%。6、 煤的焦油產(chǎn)率分級(jí) :含油煤≤7%,富＞7~12%,高油煤＞12%。7、 用于煉焦的煤種: 氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤。二、礦井概況1、井田范圍2、儲(chǔ)量3、生產(chǎn)能力4、開(kāi)拓方式5、歷年產(chǎn)量6、投產(chǎn)報(bào)廢時(shí)間7、經(jīng)營(yíng)性質(zhì)三、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1 、開(kāi)采煤層 2 、可采煤層層數(shù)、厚度、層間距3、煤層傾角及變化 4 、水平劃分、開(kāi)采水平標(biāo)高5、運(yùn)輸大巷布置方式及位置 6 、采區(qū)尺寸7、生產(chǎn)采區(qū)個(gè)數(shù)及能力 8 、采區(qū)巷道布置方式支護(hù)方式9、回采工作面長(zhǎng)短及年進(jìn)度表10、回采工作面?zhèn)€數(shù)及生產(chǎn)能力11、回采工作面支護(hù)方式12、采煤方法13、頂板管理14、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)15、掘進(jìn)機(jī)械化程度16、生產(chǎn)掘進(jìn)率17、大巷運(yùn)輸方式18、輔助運(yùn)輸方式19、通風(fēng)方式20、礦井風(fēng)量及風(fēng)壓---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------21、巖層移動(dòng)角、地表下沉速度、時(shí)間、最大下沉率22、勞動(dòng)生產(chǎn)率23、主要材料(雷管、炸藥、坑木、鋼材等 )消耗24、原煤成本 25 、商品煤銷(xiāo)售成本26、原煤銷(xiāo)售價(jià)格 27 、商品煤銷(xiāo)售價(jià)格28、本地區(qū)主要材料價(jià)格四、礦井的井型和服務(wù)年限T=ZK／AK Z K可采儲(chǔ)量 A 年產(chǎn)量K儲(chǔ)量備用系數(shù) 1．2~1．4大型:60~70年穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間以上中型:50年穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間以上小型:30年穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間以上五、支架選型破碎頂板:直接頂厚度大于 3~4倍采高,宜采用掩護(hù)式支架。中等堅(jiān)固頂板:直接頂厚度大于 2~3倍采高,宜采用支撐掩護(hù)式支架堅(jiān)固頂板:直接頂沒(méi)有或小于2倍采高,宜采用支撐式支架。一般情況下,支架承受的載荷可取6~8倍采高的巖石柱重量。中等堅(jiān)固頂板取 6~8倍, 堅(jiān)固頂板取10~11倍。六、煤層分類(lèi)1、低于己于1.3米的煤層,稱(chēng)為薄煤層;高于3．5米的煤層,稱(chēng)為厚煤層。---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2、傾角在25度以下的煤層,稱(chēng)為緩傾斜煤層;傾角在45度以上的煤層,稱(chēng)為急傾斜煤層。3、層間距等于或小于 10米的煤層群, 稱(chēng)為近距煤層。七、綜采要求：1、煤層賦存穩(wěn)定 2 、頂?shù)装鍡l件好3、斷層褶曲少 4 、傾角小5、硬度適中 6 、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單7、厚度變化不大 8 、沼氣涌出量低八、地質(zhì)年代晚古生代：泥盆系（紀(jì)） 石炭系 二迭系（375~230百萬(wàn)年）中生代（界）：三迭系（紀(jì)） 侏羅系 白堊系（230~80百萬(wàn)年）新生代（界）：第三系（紀(jì)）第四系~2~3百第三系（80萬(wàn)年）九、斜井?dāng)嗝婕斑m用范圍1、半圓拱：受力性能好，承受側(cè)壓頂壓能力都較大；但斷面利用率低，掘砌費(fèi)用稍高。適用于側(cè)壓頂壓大，服務(wù)年限長(zhǎng)的井筒。2、圓弧拱：介于半圓拱與三心拱之間，用于 中等強(qiáng)度圍巖，側(cè)壓小，服務(wù)年限長(zhǎng)的井筒。3、三心拱：斷面利用率高，掘砌費(fèi)用較半圓拱低，其承載能力差，適用地壓較小的井筒。---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4、梯形：斷面利用率高，施工簡(jiǎn)單，對(duì)不均勻壓力適應(yīng)性好，但支架維修量大，不利于安全生產(chǎn)。適用 圍巖條件較好， 服務(wù)年限短的井筒。5、圓形、橢圓形：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能承受多向壓力，但斷面利用率低，施工復(fù)雜，掘砌費(fèi)用高，適用底壓較大的井筒。十、斜井的井筒傾角一般規(guī)定 :1、串車(chē)提升不大于 25度;箕斗提升25至35度;膠帶提升不大于度。2、從井口到堅(jiān)硬巖石之間必須砌碹 ,并延伸至巖層內(nèi)至少 5米。3．支護(hù)背后的空隙必須回填充實(shí)。十一、煤的化學(xué)性質(zhì)1、 結(jié)焦性:是指煤經(jīng)過(guò)干餾結(jié)成焦炭的性能。2、 粘結(jié)性: 是指煤在干餾時(shí)粘結(jié)其本身或外加惰性物質(zhì)的能力。3、膠質(zhì)層指數(shù)的測(cè)定是測(cè)定煤的膠質(zhì)層最大厚度(以Y表示,簡(jiǎn)稱(chēng)Y值),最終體積收縮度(以X表示,簡(jiǎn)稱(chēng)X值)和體積曲線類(lèi)型等個(gè)主要參數(shù)。4、 粘結(jié)指數(shù)是在規(guī)定的條件下以煙煤在加熱后粘結(jié)專(zhuān)用無(wú)煙煤的能力。表征煙煤粘結(jié)性的指標(biāo) (簡(jiǎn)稱(chēng)G值)。5、 是煤化程度高的煤 ,揮發(fā)分低,密度大,燃點(diǎn)高,無(wú)粘結(jié)性,燃燒時(shí)多不冒煙。6、 煙煤是煤化程度低于無(wú)煙煤而高于褐煤的煤。---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7、 褐煤是煤化程度低 ,外觀多呈褐色,光澤暗淡,含有較高的水分。8、 石煤是菌藻類(lèi)植物遺體在早古生代的淺海瀉湖海灣環(huán)境下經(jīng)泥腐作用和煤化作用轉(zhuǎn)變成的低熱值高煤化程度的固態(tài)可燃礦產(chǎn)。一般含大量礦物質(zhì),外觀似黒色宴石而得名。9、 泥炭是高等植物遺體 ,在沼澤中經(jīng)泥炭化作用形成的一種松散富含水分的有機(jī)聚積物。10、成煤作用: 植物遺體從聚積到轉(zhuǎn)變成的作用。包括泥炭化或腐泥化作用和煤化作用。11、煤化作用:泥炭或腐泥轉(zhuǎn)變?yōu)?、煙煤、無(wú)煙煤的地球化學(xué)作用。包括煤成巖和煤變質(zhì)作用。12、煤成巖作用:泥炭或腐泥被掩埋后,在壓力溫度等因素的影響下,轉(zhuǎn)變成褐煤的作用。13、煤變質(zhì)作用:褐煤在地下受壓力、溫度、時(shí)間等因素的影響下,轉(zhuǎn)變成煙煤、無(wú)煙煤等的地球化學(xué)作用。14、水煤漿:用一定細(xì)度的煤與水混合成的可泵送、 霧化穩(wěn)定的高濃度漿狀燃料。15、油煤漿:用一定細(xì)度的煤與油混合成的可泵送、霧化穩(wěn)定的高濃度漿狀燃料。16、1/3焦煤:介于焦煤與氣煤之間,含中等或較高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煤。17、焦煤:變質(zhì)程度較高的煙煤。單獨(dú)煉焦時(shí) ,生成的膠質(zhì)體熱---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------穩(wěn)定性好,焦炭塊大,裂紋少,強(qiáng)度高。18、肥煤: 變質(zhì)程度中等的煙煤。單獨(dú)煉焦時(shí),能生成熔融性良好的焦炭,但有較多的橫裂紋,有蜂焦。19、氣肥煤: 揮發(fā)分高、粘結(jié)性強(qiáng)的煙煤。不能生成強(qiáng)度高的焦炭。20、氣煤: 變質(zhì)程度較低, 揮發(fā)分較高的煙煤。單獨(dú)煉成的焦有較多的縱裂紋。21、長(zhǎng)焰煤: 變質(zhì)程度最低, 揮發(fā)分最高的煙煤。不結(jié)焦。22、不粘煤: 變質(zhì)程度較低,揮發(fā)分范圍較寬 ,無(wú)粘結(jié)性的煙煤。23、無(wú)煙煤

北京

01號(hào)(年老型)

晉城

02(典型)陽(yáng)泉

03(年輕型)貧廋煤PS焦煤JM

西山礦區(qū)古交臨汾

廋煤SM肥煤FM

峰峰四礦開(kāi)灤 棗莊1/3焦煤

淮南礦區(qū)

不粘煤BN

大同 神府長(zhǎng)焰煤氣肥煤

CYQF

阜新礦區(qū)江西浙江

氣煤

QM

撫順礦區(qū)十二、錨桿1、

單獨(dú)使用錨桿錨桿長(zhǎng)度

:L=N〔1．1+W/10

〕

N 是圍巖影響系數(shù)

:ⅡⅤ類(lèi)

N=0．9

Ⅲ類(lèi)

N=1．0

Ⅳ類(lèi)

N=1．1Ⅴ類(lèi)

N=1．2

W---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------錨桿間距:M≤05L 錨桿直徑:D=L/110十三、直接頂和老頂分類(lèi)直接頂： D 強(qiáng)度系數(shù) L 初次垮落步距1不穩(wěn)定2中等穩(wěn)定3穩(wěn)定4堅(jiān)硬單位M≤3031~7070~120＞120D≤89~1819~25＞25L老頂：N=直接頂厚度米/采高米L初次來(lái)壓步距米1234NN＞2~50．3＜N0．3＜N＜N≤0．3＞3~53~5L＞50L不明顯明顯N＞0．3L＞50L=25~50強(qiáng)極強(qiáng)烈烈十四、砌碹1、 手冊(cè)拱頂厚度：ｄｏ=2ａ/12~14 ａ拱凈跨度墻厚T=（1．2~1．5）ｄｏ2、 支護(hù)厚度估算的經(jīng)驗(yàn)公式單線遂道（凈跨度 4．9米） ｄｏ=（0．06~1．0）ｆｄ雙線遂道（凈跨度 8．9米） ｄｏ=（0．08~1．6）ｆｄ低值用于ｆｄ=5的硬巖---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------高值用于ｆｄ=0．6的軟巖ｄｎ=（1．0~1．5）ｄｏ ｄｃｍ=（1．0~1．6）ｄｏｄｇ=（0．6~0．8）ｄｏ ｈｘ=（1．0~1．8）ｄｏｄｏ拱頂厚度米ｄｎ拱腳厚度米ｄｃｍ邊墻厚度米ｄｇ底拱厚度米ｈｘ基礎(chǔ)厚度米ｆｄ頂板巖石堅(jiān)固系數(shù)3、 砌體允許抗壓強(qiáng)度料石 1 ．5~2．5MPａ 混凝土2．5~3．5MPａ鋼筋混凝土4．5~5．5MPａ十五、煤柱40米1、 手冊(cè)兩井田之間：煤柱寬40米；斷層作為井田邊界：兩側(cè)各留30米；沿煤層大巷兩側(cè)：煤柱寬20~50米；沿煤層兩大巷之間：煤柱寬30~80米；沿煤層回風(fēng)大巷兩側(cè)：煤柱寬20~30米；兩條采區(qū)上山（下山）之間：煤柱寬

20~25米。2、

經(jīng)驗(yàn)公式英國(guó)經(jīng)驗(yàn)公式：

B=0．1H+13．7

米美國(guó)經(jīng)驗(yàn)公式：

B=0．1H+4M+6．1

米西安煤礦設(shè)計(jì)院：中等穩(wěn)定圍巖： B=17．67+8．22H/100+1．33（H/100）2米底部為薄層軟巖：B=49．59-15．35H/100+7．12（H/100）2底部為厚層軟巖：B=0．212+27．74H/100+6．97（H/100）2---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------B-煤柱寬度 米 H- 礦井開(kāi)采深度 米M-煤柱高度 米十六、巷道壓力1、 手冊(cè)ｑ=ｒ+ｈ ｑ頂壓 ｒ圍巖容量ｈ巷道埋深（巷道頂板至地面的距離）米、《鐵道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦的方法⑴頂壓計(jì)算方法：PD=0．45×26-Sｗｒ⑵側(cè)壓計(jì)算方法：Ⅰ類(lèi)圍巖PZH=（1/2-1）PDⅡ類(lèi)圍巖PZH=（1/3-1/2）PDⅢ類(lèi)圍巖PZH=（1/6-1/3）PDⅣ類(lèi)圍巖PZH=（0-1/6）PDⅤ類(lèi)圍巖Ⅵ類(lèi)圍巖 PZH=0ｓ-圍巖類(lèi)別號(hào) ｗ-跨度（寬度）影響系數(shù)=1+ｉ（2ａ-5）ｉ跨度每增加1米，壓力增加率當(dāng)2ａ＜5時(shí)，ｉ=0．2；當(dāng)2ａ＞5時(shí)，ｉ=0．1ｒ圍巖容量 ｔ/M3 PD圍巖頂壓

KN/M

2ａ巷道掘進(jìn)斷面跨度之半，米⑶適用條件①高跨比＜1．7 ②深埋巷道

③不產(chǎn)生顯著偏壓④采用鉆爆法及砌碹巷道⑷鐵路遂道圍巖分類(lèi)（按彈性波縱波速度劃分）---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------圍巖類(lèi)別 Ⅰ類(lèi)波速度KM/S ＜1

Ⅱ類(lèi)1~2

Ⅲ類(lèi) Ⅳ類(lèi)1．5~32．5~4

Ⅴ類(lèi)3 ．5~4．53、 山巖壓力系數(shù)法⑴頂壓計(jì)算方法：PD=S1ｒ2ａ⑵側(cè)壓計(jì)算方法：PZH=S2ｒHSS山巖壓力系數(shù)ｒ圍巖容量H巷道高度12----堅(jiān)硬0~0．05無(wú)S2中堅(jiān)硬0．05~0．1有S2 0~0．05軟弱0．1~0．2 有S2 0．05~0．1松軟0．3~0．5 有S20．05~0．54、 估算地壓的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：穩(wěn)定圍巖 3 ~5T/M2 中穩(wěn)定10~15T/M2ｒH/R ＜0．25穩(wěn)定15~30T/M20．4ｒ圍巖容量T/M3 H 巷道所處深度R巖石單軸抗壓強(qiáng)度 T/M2適用條件① 深埋100~1000米。②R為400~1000T/M③凈寬2．2~5．0米圍巖的內(nèi)摩擦角Ⅰ類(lèi)7 度30分 Ⅱ類(lèi) 12 度30分

2---------------------------- 精品word文檔 值得下載 值得擁有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ⅲ類(lèi) 23 度 Ⅳ類(lèi) 43 度Ⅴ類(lèi) 60 度十七、軌道半徑；井下軌道半徑允許最小值： R=CSB SBC車(chē)輛的軸距 米—系數(shù)按行車(chē)速度取值：V＜1．5M/S1．5M/S＜V＜3．5M/S C=10 ~12V＞3．5M/S C≥15十八、等積孔等積孔就是用一個(gè)與井巷或礦井風(fēng)阻相當(dāng)?shù)睦硐肟椎拿娣e值來(lái)衡量井巷或礦井通風(fēng)難易程度的抽象概念。 等積孔越大，通風(fēng)越容易。2Q風(fēng)量3A=038Q/√HA等積孔MM/分H 風(fēng)壓 毫米水柱十九、炮眼角度1、 炮眼與煤壁夾角一般為 50度至80度