1采矿工程案例作业.doc

成 绩中 国 矿 业 大 学 学院 班采矿工程案例试题 学生姓名 学 号 任课教师 时 间 麻家梁矿立井开拓案例分析一 案例分析1、矿井开采水平划分麻家梁矿可采煤层有4、5、6、8、9、9-2、11号共七层煤，4、5、6号煤煤层间距较小，煤质相近，其储量约占总储量的30%左右，服务年限较长，主采的4号煤层，顶底板稳定，划为上组煤层，以一水平开采，6号和8号煤层相距约30米，8、9、9-2、11号煤层间距较小，约10米，其储量约占总储量的60%，主采9号煤层，顶底板稳定，划分为下组煤层，以二水平开采。案例以多水平开采，能尽快形成生产系统，带来经济效益，将煤层间距较小的煤层划分为一个水平开采，减少了巷道的布置，同时有利于通风和管理。在对水平同时开采时能互不干扰。2、井筒位置麻家梁矿井田范围南北长11.218.1KM，东西宽5.511。2KM，井田地表地形平坦开阔，井筒位置选择在走向中央，可以使走向运输大巷的运输费用最低，同时在生产中，能保持两翼均衡生产和采区的正常接续，而且巷道维护、通风等费用也相应降低，配风比较均衡，通风线路较短，通风阻力小。由于井田面积较大，形状不规则，随着煤层的开采，相应的通风线路和井下运输距离加长，辅助提升任务加重，人员上下井时间长，所以将井田划分为若干个具有独立通风系统的开采区域。由于分区较多，增加了井筒的数目，设备、人员增多，维护加大，费用增多，场地分散，占地面积大，井筒保护煤柱较多。井田分区采用三个井筒，主、副井进风，风井回风，初期采用中央并列式，主要是为了缩短矿井的建设工期，风井一般断面少，无装备，建设时间短，见煤后，可提前开掘采区，随着矿井开采，通风线路加长，通风阻力大，井下漏风多，故需要在后期采取分区式通风。 3、开采水平大巷位置由于主采煤层顶底板稳定，煤层瓦斯，CO含量较少，将开采水平大巷布置在主采煤层中，这样减少了岩石掘进量，掘进速度快，费用低，矸石排量少，掘进的同时又可以出煤。但是维护费用大，大巷煤柱损失较多。布置四条大巷，一条胶带运输巷，一条辅助运输巷，两条回风大巷，回风大巷沿顶板布置，容易掘进和维护，能够尽量快的贯通，辅助运输巷沿煤层顶板布置，容易对煤层地板造成破坏，需要对底板进行处理和维护。由于矿井生产能力大，风量需求大，而且煤层均有爆炸性，采用两条回风大巷，防止风速过大，同时保证用风量，而且能够降低巷道中的煤尘浓度，防止煤尘爆炸，采区内有专门的回风大巷。 4、辅助运输设备的选择 矿井采用无轨胶轮车进行辅助运输，有利于掘进过程中煤炭的外运，提高煤炭采出率，减轻矿井运输压力，在布置采煤工作面时，减少轨道的铺设，而且辅助运输巷能够做为进风巷道，但是为了无轨胶轮车的运行，大巷的断面一般比较大，同时，无轨胶轮车对底板的要求大，底板破坏岩重。二、矿井开拓方案1、方案一：立井、暗斜井延深多水平上下山分组集中大巷开拓采用立井开拓，井底标高665m，水平大巷布置在4号煤层中，划分为两个开采水平，井筒延深采用暗斜井延深。采用暗斜井延深，能充分利用原有的开拓系统和提升设备，而且不影响生产系统，两个水平生产不相互干扰，在延深后，二水平大巷与一 水平大巷重叠布置，减少了保护煤柱的留设。2、方案二：立井多水平上下山集中大巷开拓采用立井开拓，井底标高665m，水平大巷布置在4号煤层中，划分为两个开采水平，井筒延深采用立井延深。矿井建设期短，多水平开采减少联络巷的掘进，便于通风和管理，生产系统相对简单，后期采用立井延深，对矿井的影响比较大，一方面是施工比较困难，影响矿井的生产系统，另一方面要更换提升设备和矿井提升钢丝绳。3、方案三：主立井、副斜井多水平上下山集中大巷开拓 主井采用立井开拓，有助于矿井的运输与提升，保证矿井的年生产能力，实现矿井的高产高效要求，且对地质条件的适应性较强。副井采用斜井开拓，减少了初期建设成本，使得经济效益得到一定程度的提高。技术比较：井田地表地形平坦开阔，表土层较厚，煤层埋藏较深，不适合用斜井和平硐开拓，所以采用立井开拓。可采煤层较多，有些煤层间距较大，将相近的煤层划分为一个煤组进行开采，该矿井划分为两个水平比较合理，为尽快形成生产系统，获得经济效益，先开采第一水平，为减少岩石巷道的掘进量，同时出煤，而且煤层稳定，将水平大巷布置在主采煤层中，在后期采用暗斜井进行延深，生产和二水平开拓可以同时作业，互不影响，又能减少保护煤柱的损失，所以采用方案一比较合理。参考文献：1、屠世浩，现代采矿工程案例，徐州，中国矿业大学出版社，2012.