采礦工程畢業(yè)設(shè)計1

3246勘查線的某某斷層和崔莊斷層交匯處，1煤層限采標高+100～-600m，1煤層礦區(qū)范圍現(xiàn)由2001年河南省國土資源廳核發(fā)的32個拐點圈定（采礦許可證號41000001401550.1～3.3km0.3～7.3km9.7KM2。還有本礦專用鐵路—宋（寨）大（冶）3km處還15km0440～45km107國道、圖 某某煤礦交通位置300.4m155.5m144.9m。9.1～14.6ˊ44.6ˊ，最低為–18.2ˊ381.3～1059.6mm606.2mm7、8、9908～1976.2mm60-70%23cm（1964.12.3120cm（1966.12.30111212沒有地震威協(xié)。下元古界嵩山群:主要為紫紅色、灰白色絹云母石英片巖和灰白色石英巖，厚278～287m283m。上元古界震旦系:92m部為含磷砂礫巖，厚約160m；中統(tǒng)多為暗紫紅色粉砂巖、頁巖和鮞狀、竹葉狀灰?guī)r等，厚340m260m。下古生界奧陶系:25.33～79.95m,55m33m,10.47m。1煤層。粒砂巖，厚約615m；中統(tǒng)主要為黃綠色細砂巖和砂質(zhì)泥巖互層，厚約190～500m，平均200m；上統(tǒng)主要為土黃色、紫紅色、黃綠色、青灰色砂質(zhì)泥巖，厚約330～600m，平均370m14～21o12采5～30°不等，上陡下緩。16.39m、砂鍋窯60mL7-812.07m。因張溝向斜的存在，煤層沿走向和傾向均存4～45°，龜山斷14～19o9312149kh13.5m，全區(qū)可采。該煤層大部分不含夾矸，偶含一層夾矸，局部結(jié)構(gòu)復(fù)雜（2～4層夾矸，總體應(yīng)為簡單結(jié)構(gòu)煤層；含結(jié)構(gòu)的見42244421孔夾矸巖性主要為細粒砂巖甚至中粒砂巖。頂板巖性多為砂質(zhì)泥1191.3％；底板巖性幾乎全為泥巖和砂質(zhì)泥巖，偶有炭質(zhì)泥巖、粉砂巖和石灰?guī)r等。11煤層賦存標高為+100～-600m標高。1煤層鉆孔和巷道揭露見煤點較多，煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其可采范圍等查明1煤黑色，受構(gòu)造影響，該煤多呈粉末狀，少量鱗片狀，金剛光澤，宏觀煤巖類型為1.45t/m380～315Ω/cm之間。10.01～16.00％、16.01～29.00GB/T15224.1-2004標準（動力用煤，應(yīng)屬低－揮發(fā)分（VDAF）：1煤浮煤干燥無灰基揮發(fā)分（VDAF）兩極值為10.47～15.26%12.90（64點）%10.00～20.00％之間。200652122兩采區(qū)所采煤層煤樣測試結(jié)果為浮煤揮發(fā)分(VDAF)12.10～12.40%,平均12.25%。據(jù)MT/T849-2000標準，應(yīng)屬低揮發(fā)分煤。4.290.047（5-5發(fā)熱量（QGR，V，D）：1煤原煤干基恒容高位發(fā)熱量（QGR，V，D）兩極29.601（GB5751-861（VDAF）兩極值為10.47～15.26%，平均12.90%，膠質(zhì)層最大厚度Y值為10mm，焦渣特征為1～4111煤層適宜火力發(fā)電及沸騰層發(fā)生爐用煤和民用型煤。寒武、奧陶系長山組和馬家溝組（ˊ3CH+O2M）C3TL1-4C3TL7-81煤層間接底板充水含水太原組下段灰?guī)r（C3TL1-4）1C3TL7-8灰?guī)r發(fā)生水力聯(lián)系，1煤層底板間接充水含水層。11煤層頂板直接充水含水層，因富水性較弱，補給條件差，對采煤影響不73.45m111本溪組（C2B）O2M127個鉆孔穿過該層，厚度太原組（C3T）L4L728個鉆孔穿過該層，厚10.65（4420孔）-41.79m（4孔22m。距二1煤層距離平均為99個廢棄礦礦井附近主要地表水體雙洎河自西向東流經(jīng)北部區(qū)外，1985311日于某某和樊寨附近分別實測了雙洎河流量，上游某某附近流入量為2.0295s，下游樊寨附近流出量為s，出入基本平衡，說明了雙洎河沒有滲透現(xiàn)象，對礦井充水的可能性不大。區(qū)內(nèi)僅有的一條季節(jié)性河流－麻河在雨季從礦區(qū)西南向東北穿過礦區(qū)中部流入礦區(qū)東北部的淮河1煤層礦井。11煤層底板巖溶裂隙承壓水和斷裂斷1煤層頂板砂巖孔隙裂隙承壓水是礦床充水水源之一，但其富水性弱，補給條件差，煤礦瓦斯包括煤層瓦斯和其圍巖瓦斯。本報告暫不討論圍巖中瓦斯含量。該礦系統(tǒng)的瓦1965-1966125隊提交的《平陌-某某勘探區(qū)最終（精查通過大量的采樣化驗和測試分析，該報告認為某某井田+50mCO2～N氣帶，+50～-100mN～CH4帶，-100mCH4帶，總體是-100m以淺為瓦斯風(fēng)化帶，瓦斯含1煤層瓦斯含量具有隨煤層埋深增加而增大某某煤礦目前開采水平-200m標高，20046.48m3/t；2005年在總之，礦井瓦斯賦存具有不均衡性。建議礦井在采掘生產(chǎn)過程中，在地壓大、煤厚及產(chǎn)涌出、突出的現(xiàn)象和事故發(fā)生，防患于未然。3804115cm，抑制45％。200558日煤炭科學(xué)研究總院重慶分院所作爆炸性試驗為：20cm501煤塵具有爆炸性。建議本礦1煤全硫（ST，D）0.14-2.050.45％（22點0.30％，20060.36～0.38%,0.37%，其含量均不是很高，總體屬特低硫煤。200251T氧＝372ˊ，T原＝378ˊ，T還＝380ˊ，ΔT＝8ˊ，＜25ˊ，鑒定結(jié)果為ˊ級不自燃，最短自燃發(fā)火期為72天。本礦現(xiàn)在-200m122～25ˊ左右，未發(fā)1729.78～914.65m時底板溫21.6～28.6ˊ25～90m55m13.8～18.4ˊ，平均16.2ˊ；地溫梯度在0.9～1.4ˊ/100m之間，平均1.2ˊ/100m。所以，初步認為該區(qū)為地7°20°113.5m1ˊ5000煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算其中：Zg——S井田的傾斜面積，km2；R煤的容重，t/m3R=1.45t/m3則：Zg=66969441×3.5×1.45/cos7°+3767029×3.5×1.45/=53104651t=5310其中：Z1——邊界煤柱損失量，m；M——40m13235m=2686705t=268.67051865m，因此斷層保護煤柱損失量為：=757190t=75.719060萬噸/0.6×（12~13）=7.2~7.87.57.5m2274m×274m的正方形。在計算礦井可采儲量時，工業(yè)廣場保護煤柱可按井田工業(yè)儲量的7%留置，因此工業(yè)廣場的煤柱量為：Z3=53104651×7%=3717326t=371.7326tP=268.6705+75.7190=716Zk=(Zg-P)其中 礦井的可采儲量 Zk=(Zg-P)=(5310-716)=36753675330天計“三八”制作業(yè)（二班生產(chǎn)，一班檢修16小時。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家需煤等因素確定。針對某某礦的實際情況：主采二1煤層，平均厚度為3.5m；瓦斯涌出量較大等，采用綜合機械化的開采方法。所以根據(jù)以上條件，確定本礦井的年設(shè)計生產(chǎn)能力為60萬t/年。1煤煤層較厚，可布置一個綜采工作面保產(chǎn)，煤層開采能力能滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。16t提升箕斗，提升能力大，能滿足提升方面的要求。大巷采用膠帶運輸機運煤，運輸能力很大，原煤外運礦井瓦斯涌出量為15m3/t，屬于高瓦斯突出性礦井。煤塵有爆炸性危險。水文地質(zhì)條件簡單，正常涌水量為380m3/h。礦井通風(fēng)在第一水平初期掘進時采用并列式通風(fēng)，其中：T礦井的服務(wù)年限，a；Zk——礦井的可采儲量,t；A礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力，60t/a；K——1.4。則：T2352t，那么第一水平的服務(wù)年限的計算公式為：其中：t——礦井第一水平的服務(wù)年限，a；Zk1——礦井第一水平的可采儲量,tA礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力，60t/a；K——1.4。則：t2—5—2—a表2—5—2— 不同礦井設(shè)計生產(chǎn)能力時礦井服務(wù)年2—5—2—表2—5—2— 礦井分水平儲量分配工業(yè)儲量（可采儲量（服務(wù)年限-150-45028年>2560萬噸礦井第一水平服務(wù)年井田開拓是在總體設(shè)計已經(jīng)劃定的井田范圍內(nèi)，根據(jù)精查地質(zhì)報告和其它補充資料，具體體現(xiàn)在總體設(shè)計合理原則，將主要巷道由地表進入煤層，為開采水平服務(wù)所進行的井巷布大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開采順序與通風(fēng)運輸系統(tǒng)。與立井開拓相比，斜井開拓的缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大，管線長度長；斜井井筒通過富含水層、流砂層施工技術(shù)復(fù)雜。對井田一般可采用斜井開拓。表3—1— 井筒位置坐7.5274m×274m的正方形。100m，煤層埋藏最深處達-600m700m，而-450以方案三：立井三水平，一水平-100m，二水平-300m，三水平-500m直接延深3—2—2所表示。

-----圖3—2— 方案比較主井井筒副井井筒井底車場/主石門運輸大巷主井井筒副井井筒井底車場主石門運輸大巷工程量單價元*m-費用工程量單價元*m-費用380×24×365×16×0.1525×10-×10-費用/百分率費用/百分率基建工程費生產(chǎn)經(jīng)營費11%，很明顯方案5.0m6t多繩摩擦式提煤箕斗進行煤炭提升。支護材350mm390m。

400mm800mm。井筒內(nèi)裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水375m。VVM￡V——通過井筒的風(fēng)速，m/s；S——井筒凈斷面積，m2；M——Vmax——《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速；V

28.27′300mm120m。表 井筒特6t1t—井筒傾角井筒深度30～50﹪。其次，在滿足井底車場通過單開道岔：DK630/5/15a=3967b=4333l=830011°18'36"對稱道岔：DC630/3/15a=2560b=2852l=537518°26'06"渡線道岔：DK630/5/1514a=3967b=4333l=14934轍叉角為斷面特征表斷面特征表斷面特征表準備方式—500～1500m。2000米。25m10m左右。當(dāng)采用綜采時，采區(qū)內(nèi)布置一個工作面。即“一礦一面”，一面生產(chǎn)，一面?zhèn)溆谩?—6所示，它的接替順序為：1，2，3，圖4- 工作面接替順(1)(3)U型通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式有風(fēng)流系統(tǒng)供水系統(tǒng)為：由地面儲水池→專用管道→采區(qū)用水地點（主要用于防塵噴霧雙向割煤，往返一次割一刀,0.6m。綜采工作面生產(chǎn)能力QQ式中：n——工作面日循環(huán)數(shù)，4個；L——工作面長度，m170m；B——截深，m0.6m；M——煤厚，mγ——煤容重，t/m31.45t/m3；C——工作面回采率，95%。330則Q=330×4×170×0.6×3.5×1.45×95%=65ABK1K2AB——萬taK1——K2——Ai——萬taAB=1.1×1×65=71t/a>60t/a年推進度為：2.4×330=792m（1）A-(a(a

A-(b(bA-(c(cA-(d圖5— 采煤機進刀方式再調(diào)換兩個滾筒上、下位置，重新返回割煤至運輸機機頭處(見圖將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上、下滾筒，返程正常割煤(見圖（d）)（2采煤機割煤——移架——推移刮板運輸機——清理浮煤——（4）架，再進行其它操作，工藝為移架—割煤—移運輸機。5.5綜采工作面的主要設(shè)備(見5-5)MXA-SGWL-MRB-XPB-表5-5 機械配備平剖面圖見下圖（圖5－5）AA5111475

78 5.6表 勞動組織圖 綜采工作面的煤炭——區(qū)段運輸平巷——運輸上山——溜煤眼——運輸大巷——井底中央煤倉經(jīng)主井提升至地面工作面出的矸石——區(qū)段軌道巷——運料斜巷——軌道上山——運輸大巷————6－2－a6－2－b6－2－c表 可彎曲刮板輸送運輸能t/h出廠長度電壓 表 可伸縮膠帶輸送機特征運輸功寬度3鋼表 順槽轉(zhuǎn)載機特征小時運t/h SZZ-6－3－1－a架線式78固定式或底底卸式或側(cè)1.81.8底卸式或側(cè)60萬噸的礦井，并且瓦斯含量很大，不能用架線式，所以應(yīng)8噸蓄電池式電機車。901.5噸固定礦車和平板車，材料車和人車等輔助車輛。年生產(chǎn)能力?。ㄒ娤卤?－3－1－b粘著質(zhì)量（m（m電壓XK－表 礦車主要技術(shù)特征名義載重最大載重軌 外形尺寸自重 定箱單列彈4 單列彈ˊ按電機車的粘著質(zhì)量。ˊ按牽引電動機的允許溫升。ˊ車的制動條件。分別計算如下：

1.075a

i)gQzh——ψ——機車粘著系數(shù)，啟動ψ=I——軌道線路平均坡度，i=3‰；a——a0.04m/s2；Q 80.24 1.0750.04(0.010530) T（Wi T（WiT P——機車重量θ——列車往返一次的運行時間，min；Wzh——0.007；id——2‰~3‰，取2‰；g——9.8m/s2；1000 1000 T

T——Lp——加權(quán)平均運距，KmV——列車的運行速度，Km/h10.5Km/h；T＝601.521000 1000 23

840m。在車組重量計算時，一般40m計算。b＝（Vch2g Vch——機車長時制運行速度，取VchLT——40m； 10.5 2Q 0.11bWzhQzh——重車組質(zhì)量，t；ψ——機車制動時粘著系數(shù),取ψ=I——i＝3‰；b——列車制動時的加速度Q 8 0.110.1060.007Z＝1＝37.6輛Z=30輛LP——加權(quán)平均運距，KmVzh——重列車的運行速度，Km/h6Vk——空列車的運行速度，Km/h8T＝601.5215γ＝

次/Tb——一個工作班內(nèi)的運輸工作時間，運人取TbT—機車的加權(quán)平均周期運行時間，min；

γ＝60＝11次/Ab＝A1+A2+…+ t/＝984t/ZK——KZ——30G——1t； 1.350.2 ＝9次/

次/＝9+2＝11次/ 總＝γ＝1臺1臺。＝0.25臺1臺。N＝N＝22m/s5m/s2（1）式中：Q——B

v——式中，a——B≥2×300+200=800A=3600vyck(0.9B-式中：A——v——k——c=0.0906;A=3600×2×0.9×1×0.0906×(0.9×0.8-=264t/h>1806012t，井下運輸大巷中采用膠帶運輸機運煤，輔助運輸通過1t固定式礦車、人車和材料車來完成。某某礦煤的散體容重為8小時。370m670m(1)QAcaf3600tnA——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力c——提升不均衡系數(shù),1.1～1.15,af——提升富裕系數(shù),1.20；t——日提升小時數(shù),14h；n——年工作日數(shù),Tj——一次循環(huán)時間Tj

uH——HHxHsHzHs——Hx——卸載水平至井口距離，mHz——裝載水平至井底車場水平距離，mVj——最大提升經(jīng)濟速度，其中Vj a——0.75ms2U——表5-2- 箕斗休止時箕斗規(guī)格6休止時間HHxHsHzVjTj

u410

QAcaf3600tn601041.151.2360014＝4

(2)

QV——β——＝Q=0.91.3JDS－6/75×46t6.6m3，7.5t。GDG1/6/2/21t4.3t4.3t?！?05050％。

nrj nr——每罐提升人數(shù)，20n0——最大作業(yè)班下井人數(shù)，取n0=100a——提升加速度，取0.7ms2HHsHxHs——Hx—— j 40

0.4390

5

＝480100人5ˊ提矸石每班作業(yè)時間（小時t

Q023600q0Tq——THu 0.4T0.4

5360.4

t

400100ˊ0.2×t人Tqt人

60

1.5（ 100100 600.2×tˊ50%計算；0.3h＝18minˊ2~432~435~10883+3+8+8＝22次Q2+2（G+G0Qd——鋼絲繩繩端荷重，N；Q2——罐籠的質(zhì)量，kg；Q——一次提升量，kg；2G——Q2+2（G+G04300+2×（1000+592Hg——6.5m；Hx——20m；Hs——Hr——H2x——6v＝6m/s6.5mHg＝6.5m根據(jù)井筒斷面布置和所選容器得外形尺寸可知，罐籠提升得提升鋼絲繩的中心距為2.8mH2x＝5mR＝1.4mˊˊP Q

n(gr

Hc0PQ22(GG0

n(gr

Hc0g——重力加速度，m/s2；maHc1200m專為升降物料時：ma＝7.2-0.0005人員和物料混合提升時：ma＝9.2-0.00051550N/mm21700N/mm2兩種鋼絲繩，不妨取鋼絲繩的公稱抗拉強度σB＝1550N/mm2＝1550106Pa。查表并計算可得鋼絲繩密度為ˊ對于主井（箕斗井ma＝7.2-0.0005＝7.2-P4

770015509.89350 ˊ對于副井（罐籠井ma＝9.2-0.0005＝9.2-p 15504

9.89350

=1.3212.90Kg/100m345000N。副井提升鋼絲繩決定選用繩619股（1+6+12）23.0mm的鋼絲繩，其參考質(zhì)量為190.30Kg/100m312000N。m g(QQnpH 9.8(7700750041.92ma

ngQ22GG0npHcma

4Fe(1)Dd之比應(yīng)符合下列D＝2.8m，主、副井均能滿足《安全規(guī)程》的要求。(2)FfFf。 ＝〔7500+7700+4×1.92×（24.44+410）+4×1.92×8.9〕 ＝〔4300+2×（1000+592）+4×1.77×（22.44+410）+4×1.77×9.11〕＝103980(3) NKQVK——1.15 P＝1.1577000.4410 JKM－2.8/4（I某某井田含水層組主要有寒武、奧陶系長山組和馬家溝組灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（ˊ，（ˊ（ˊ）,q＝0.0013～28.42l/段灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（ˊ）,0.411～6.079l/s.m4.884m/d，地下380m3/h500m3/h60萬噸的中型礦QB′＝24Q＝1.2Q＝456QBr′＝

＝1.2QBr′＝600H'HPHXHP——HX——ηg——0.89－0.9；H'370 根據(jù)水泵揚程和礦井正常涌水量，從產(chǎn)品樣本中選擇額定值接近所需值的水泵，水泵型250D60×7420m3/h420m1480rpm5.5mJKZ－12501250KW2620×1200×12103500kg。20h24h20h24h的最大涌水量。Qn1Qn——所選水泵的額定流量，420n 取n1＝2臺。取n2＝1n1 取n＝2并且n＝2nn＝3 取n3＝1臺。n＝n1n2n3＝42024小時的最大涌水量，因此，設(shè)計中主排水管敷設(shè)兩趟，一趟工作，v—排水管流速，v＝1.5－2.2m/sv＝2m/s；4436003.14273mm7mm259mm。'd

0.025'0.2730.025299mm8mm283mm400mVHx允＝Hs

Hwxx Hs——產(chǎn)品樣本上給出的允許吸上真空度，m（HxVx——VX

900d

dx——Hwx—— (λxξ)x 查表可知，因dx＝283mm，故ξ＝19.3，λx＝0.0270LxVX

900d

9003.14

1.75m/ (λxξ) ＝ VHx允＝Hs

Hwx

H＝Hg

HwxHwpHwp—— VH＝（λpξ）p

pVp——

900d

dp——Lp——查表，因dp＝259mm，故λp＝0.0276

900d＝9003.14 H＝（λpξ）

p 2R＝HQn——所選泵的額定流量，m3/h；HHgRQ2375QQHηQM＝412m3/h，ηM＝0.73NM＝93KwHM=435m。5－3－3。η圖 水泵管道特性曲Tn

n124T24Qr 124Vp

900d

0.70.90.73Hg0.9iH3750.9760N

HM102

—～1.15—Q≤300m3/h

148041210236000.72CH43.33/mn該礦井為低瓦斯礦井，且煤塵沒有爆炸危險性，無自然發(fā)火傾向?，F(xiàn)行礦井投產(chǎn)至今未見煤的自燃現(xiàn)象。ˊ每一個生產(chǎn)礦井必須至少有兩個能行人的通達地面的安全出口，各個出口之間的距離30m。ˊˊ箕斗提升或裝有皮帶運輸機的井筒不應(yīng)兼作回風(fēng)井。如果兼作回風(fēng)井使用時，必須遵循下列規(guī)定：ˊˊˊˊˊ4.5km，且煤層相對賦存較淺，傾角較小，屬于近水平煤層。采用立——∑Qjj——∑Qdj——（Q采nQ

Q

——

min

——

min

————

min；minQ——n——

minQ綜采＝100QQ綜采——Q綜瓦——

綜 24T綜采——k瓦——k瓦＝1.15；100——1/100計算；q瓦3.32000 綜 ＝5.27m3Q綜采＝100Q綜瓦

m3＝791m3

，

min

——150～200——200～300

minminn——k

——1.20=1080m3Q硐Q充Q機

，

Q——0.5﹪m3min100～200m3minQ機——大型機電硐室實際需要風(fēng)量，應(yīng)按機電設(shè)備運轉(zhuǎn)的發(fā)熱量計算； 0.2460

，

(1ui機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，應(yīng)根據(jù)實際考查的結(jié)果確定，可取下列數(shù)值，空氣壓縮機0.20～0.230.02～0.04；860——1kw/hui——t——

——采區(qū)絞車房或邊電硐室實際需要風(fēng)量，按經(jīng)驗供給風(fēng)量60～80

min

——Q86021300.2647m3空1.200.2460 86016000.02149m3水1.200.2460 Q ＝796m3Q＝1206m3

(QcjQjjQdjQgj=3692m3m3m2mm