采区巷道布置毕业设计

中国矿业大学银川学院毕业设计中国矿业大学银川学院毕业设计中国矿业大学银川学院本科毕业设计（2013届）题目郑煤集团白坪煤矿180万吨/a新井设计系别矿业工程系专业班级采矿工程1班学生姓名xxx指导教师XXX教务处制2013年5月4日目录TOC\o"1-3"\h\u78801矿井概括及井田地质特征 ③破碎机的结构应与所选转载机结构尺寸相适应。表6-1SGZ—764/400型刮板输送机主要技术特征见项目技术特征单位型号SGZ—764/400设计长度250m出厂长度228m运输能力900t/h链速1.1m/s电动机型号YBKSS100/200—8/4功率250KW转速1480r/min电压1140V布置方式平行布置中部槽规格（长×宽×高）1500×764×222mm圆环链规格（d×t）26×92mm刮板链形式准双边链刮板间距920mm与采煤机配套牵引方式有链牵引制造厂家张家口煤机厂表6-2SZZ—764/132A型刮板转载机主要技术特征见型号SZZ—764/132A输送能力1200t/h速度1.28m/s减速器速比1：23.48爬坡角度12°爬坡长度5.5m爬坡高度1.93m中部槽尺寸1590*764*222mm电动机型号KBY—550/132功率132KW转速1475r/min电压1140V偶合器型式YL—500X回环链规格26*92—C破断负荷≥833KN刮板链型式中双链刮板间距920mm质量32t与带式输送机有效重叠长度12.4m表6-3PEM1000*1000型破碎机主要技术特征见型号PEM1000*1000结构特点鄂式过煤能力2400t/h破碎能力1000t/h进料口宽度1000mm进料口高度1000mm出粒粒度40—370mm外形尺寸3270*2260*1770mm电动机型号DSB—55QⅡ功率55KW电压660/1140V根据上述选型原则，决定选用SZZ-764/132A型转载机和PEM1000×1000型破碎机.其技术特征见表6-1、表6-2。根据上述原则，平巷中选择SSJ1200/M型伸缩带式输送机，见表6-3。运输上山选择SSJ1200/M（A）型的输送机，其技术特征见表6-4。表6-4SSJ1200/M（A）型的输送机技术特征表项目数值单位输送量1200T/h输送长度1500m传动滚筒直径800mm带速2.5M/s托辊直径133Mm输送机类型尼龙整芯阻燃带宽1000mm机尾搭接长度12m机头外形尺寸（宽×高）2595×1950mm储带长度100M机尾搭接出轨距1712Mm电动机型号YSB-160功率160×3kw电压660v质量223T制造厂家西北煤机二厂6.2.2采区辅助运输设备的选型与设计1）设备选型本采区煤层瓦斯含量低、顶板条件较稳定，煤地质赋存条件好，采区内无大的起伏及地质构造，煤层倾角平均130。上山斜长1800m，由大巷轨道形式，采取轨道上山选用一台JKY2/1.5B型矿用防爆液压提升绞车牵引1.5t固定厢式矿车，其技术特征见表6-5和6-6。表6-51.5t固定厢式矿车技术特征表项目技术特征单位型号MG-1.7-6A容积1.7M3载重量1.5t轨距600mm轴距750mm连接器形式单列弹簧式最大牵引力60Kn外形尺寸（长×宽×高）2400×650×1200mm质量718kg表6-6JKY2/1.5B型矿用防爆液压提升绞车技术特征项目数值单位卷筒数量1个直径2000Mm宽度1500Mm钢丝绳最大静拉力60KN最大静拉力差40KN最大直径26Mm提升高度一层280M二层610M三层950M四层1310m钢丝绳速度0~4M/s减速比无级调速电动机型号JBO400L-6功率220KW转数320/990/1500Rpm外形尺寸（长×宽×高）6800×4000×2600Mm质量22000Kg生产厂家湖南株州煤矿机械厂大巷运输中所选用的材料车和平板车的技术特征见表6-7表6-7材料车、平板车主要技术特征表项目材料车平板车单位名称1.5t材料车1.5t平板车轨距600600mm轴距750750mm最大牵引力6060kn外形尺寸（长×宽×高）2400×1050×12002000×900×410mm质量566527t2）确定轨道上山一次提升的矿车数采区上部车场为平车场，采用双钩串车提升，接车场上，下山轨道线路尺寸进行确定一次提升的时间为：(6-1)式中：——上下部车场线路长度，取50m；——串车上下车场内运行的平均速度，取1m/s；——双钩串车提升的速度系数，取1.08；——上山长度，1800m；——最大提升速度，4m/s；——挂钩时间，25s；则=50/1+1.08×1800/4+25=561保证所需运输能力的一次提升串车的矿车数为Z1=（A班矸/G+A班材/v）/（3600tb）(6-2)式中：Z1——次提升矿车数；A班矸——该采区的每班矸石运量，这里按煤岩产量的12%计算A班矸=2430×12%=291.7tG——辆矸石矿车的载重量1.5t；A班材——该采区的每班材料的运量取20m3/班；V—一辆材料车的实际体积，1.7m3；——绞车每班净运输时间，取7小时；则Z1=（291.7/1.5+20/1.7）×561/（3600×7）=4.6所以取Z1=5故一次串车提升五辆矿车6.3大巷运输设备的选择6.3.1轨道大巷运输设备的选择根据矿井地质条件及生产矿井的实际情况，设计在轨道大巷内采用架线式电机车牵引矿车运输。架线电机车式选用ZK6-6/550-1型，小矿车选用MG1.7-6A型1.5吨固定厢式矿车，材料车选用MLC3-6型3吨材料车，人车选用PR12-6/3型人车。其性能参数分别见表6-8、表6-9、表6-10和表6-11。表6-8直流架线式电机车项目单位技术特征型号ZK6-6/550-1粘着质量t6轨距mm600最小曲率半径m7受电器高度mm1800~2200固定轴距mm1100主动轮直径mm680连接器高度mm320连接器距轨面高度mm270外型尺寸mm4460×1014×1550制动方式电阻机械调速方式电阻直线控制小时制牵引力N11858速度小时制km/h10最大km/h20牵引电动机型号ZQ—18—4额定电压V550功率kw18台数台2表6-9MLC3-6型3吨材料车项目单位技术特征型号MLC3-6名义载重量t3轨距mm600轴距mm750车轮直径mm牵引高度mm320最大牵引力KN60外型尺寸mm2400×1050×1200表6-10PR12-6/3型人车项目单位技术特征型号PR12-6/3乘座人数个12最大牵引力KN30最大行车速度m/s3轨距mm600轴距mm1500外型尺寸mm4280×1030×1575质量kg6.3.2运输大巷运输设备的选择运输大巷内采用胶带输送机运输，型号为STJ-1200/4×280s型钢丝绳强力胶带运输机。其参数见表6-11表6-11STJ-1200/4×280s胶带运输机参数项目单位技术特征型号STJ—1200/4×280s输送量t/h1200输送长度m1400带速m/s2.77传动滚筒直径mm1400减速机速比1:40输送带类型GX3000带厚mm28带宽mm1200卸载处滚筒直径mm1250电动机型号YB35SM-4功率kw280电流A165.37电压V1140适应倾角°≤156.4矿井提升本矿井设计井型为180万t/a。井田内无大的地质构造，煤层赋存稳定，埋藏深度为+350～-450m。井田的倾斜长度为4km，走向长度为7.5km。本井田煤种均为肥煤，因此不需要分类运输。矿井工作制度为三八制，提升设备年工作日为330天，日工作小时为16小时。矿井开头方式为立井一、二水平，暗斜井延伸三水平，一水平标高为+50m，设计主井井筒净直径为6m，井筒断面面积为28.27㎡.采用箕斗提升，主要用来提升煤；副井井筒净直径为7m，断面面积为36.32㎡，采用罐笼提升，主要用于提升材料、矸石和人员，并兼作进风和排水作用。根据本矿井的生产能力，井下大巷运输选用皮带运输，辅助运输采用电机车牵引1.5t固定厢式矿车。6.4.1主副井提升1、已知原始条件和数据1）设计生产能力为180万t/a；2）提升工作制度为：年工作日330天，日工作16小时；3）单水平提升（第一水平），井深385m；4）装载高度Hz，由井下煤仓及装载设备尺寸确定，取20m；5）卸载高度，由地面生产系统要求而定，取20m；6）松散层的密度为0.92；7）两套箕斗提升设备；8）采用多绳摩擦提升机；2、主井提升设备（箕斗）的选型1）提升高度(6-1)式中：H——提升高度，m；Hs——矿井深度，385m；Hz——装载高度，20m；——卸载高度，20m；由式6-1得H=483+20+20=425m2）经济提升速度(6-2)式中：——经济提升速度，m/s；由6-2得=0.4×=8.15m/s3)一次提升循环估算时间（6-3)式中：——一次提升循环估算时间，s；a——初估加速度，取0.8；20——装卸载时间，s；由6-3得=8.15/0.8+425/9.15+20=76.604）小时提升次数Ns=3600/(6-4)式中：Ns——小时提升次数，次；由6-4得Ns=3600/76.60=47次5）小时提升量(6-5)式中：As——小时提升量；An——矿井年设计产量，180万t/a；C——提升钩内不均衡系数，取1.15；Cr——提升能力富余系数，取1.2；Bn——年工作天数，330天；——日静提升小时数，16小时；由6-5得As=180×10000×1.15×1.2/（330×16）=470.4t6）一次合理提升量Q=As/2Ns(6-6)式中：Q——一次合理提升量，t；2——两套箕斗提升设备；由6-6得Q=470.4/（2×47）=5.0t由于本矿井设计年生产能力为180万t/a，考虑到以后矿井生产能力留有足够的余地，选用有效容积为13.2立方米的JDS12/90×6Y型箕斗，其主要技术规格参数见表6-12表6-12JDS12/90×6Y型12t箕斗特征表项目单位技术特征型号JDS12/90×6Y箕斗名义载重量T12箕斗有效容积m313.2提升钢丝绳直径mm2532.5数量根6绳间距mm250箕斗自重KN13.36.4.2副井提升设备的选择副井提升设备选择的依据①普通罐笼进出材料车，平板车休止时间为40到60s；②最大班工作时间，一般不超过5小时；③最大班工人下井时间，一般不超过40分钟；④要考虑能输送井下最大和最重部件；⑤双层罐笼升降人员，如两层中的人员可同时进出时，休止时间比单层罐笼增加2s信号时间，当人员由一个水平进入罐笼时，休止时间比单层罐笼增加一倍，另加6s换罐笼时间。设备选型（罐笼）根据以上选型原则，决定选用一对1.5t矿车双层四车罐笼，其技术特征见表6-13表6-13GDG1.5/9/2/4罐笼技术特征表项目单位技术特征型号装载矿车型号车数个4乘人数个64罐笼装载量T14.68罐笼质量Kn520/560提升首绳数量46/4直径mm33/39.5尾绳数个3/2经校核后GDG1.5/9/2/4型罐笼满足本设计矿井副井提升要求。7技术经济指标设计矿井的基本技术经济指标见表7-1。表7-1设计矿井基本技术经济指标表序号技术经济指标项目单位数量或内容1煤的牌号FM肥煤2可采煤层数目层13可采煤层总厚度m114煤层倾角°平均13°5（1）矿井工业储量万t18711（2）矿井可采储量万t13363.66（1）矿井年工作日数d330（2）日采煤班数班2.57（1）矿井年生产能力万t/a180（2）矿井日生产能力t/d56678矿井服务年限a539矿井第一水平服务年限a2010井田走向长度m7500井田倾斜长度m400011瓦斯等级低瓦斯相对涌出量m3/t/d412通风方式两翼对角式13（1）矿井正常涌水量m3/h697（2）矿井最大涌水量m3/h86414开拓方式（指井筒形式、水平数目）立井一、二水平，暗斜井三水平第一水平标高m+50第二水平标高M-20015第三水平标高m-40016（1）生产的工作面数目个1（2）备用的工作面数目个117采煤工作面年推进度m1515.3618（1）移交时井巷工程量m35200（2）达产时井巷工程量m4820019开拓掘进队数个220大巷运输方式胶带21矿车类型1.5t固定22电机车1类型台数523设计煤层采煤方法走向长壁综放机械化24（1）工作面长度m214（2）工作面推进度m/月126.28（3）工作面坑木消耗量M3/千t0.6（4）工作面效率t/工66.67（5）工作面成本元/t9.68致谢在完成设计的过程中得到了XXX老师的精心指导。XXX老师亦师亦友，不仅仅是及时的点拨和解答疑难，严谨求实的治学态度、活跃的学术思想给我了深刻的影响，这不仅帮助我顺利完成设计，也必将在日后的学习和工作中受益非浅。在这里向徐老师致以最真诚的谢意。同学们的相互帮助和提醒，让我能把设计做得更加准确细致，感谢亲爱的同学们。我还得到了许多老师和前辈的关心和帮助，非常感谢你们，感谢每一位指导和帮助我的老师和同学们。最后，非常感谢各位评阅老师和专家能在百忙之中评阅我的设计。参考文献[1]徐永忻.《采矿学》.徐州：中国矿业大学出版社，2003[2]徐永忻.《煤矿开采学》.徐州：中国矿业大学出版社，1999[3]林在康、左秀峰.《矿业信息及计算机应用》.徐州：中国矿业大学出版社，2002[4]邹喜正、刘长友.《安全高效矿井开采技术》.徐州：中国矿业大学出版社，2007[5]张宝明、陈炎光：《中国煤炭高产高效技术》，徐州：中国矿业大学出版社，2001[6]钱鸣高、石平五.《矿山压力及岩层控制》.徐州：中国矿业大学出版社，2003[7]于海勇.《综采开采的基础理论》.北京：煤炭工业出版社，1995[8]王省身.《矿井灾害防治理