采矿工程张战勤设计说明书_第1页
采矿工程张战勤设计说明书_第2页
采矿工程张战勤设计说明书_第3页
采矿工程张战勤设计说明书_第4页
采矿工程张战勤设计说明书_第5页
已阅读5页,还剩114页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第一章矿井概况及地质特 矿井概 地 .2矿井资源/储量估 井田开 第三章大巷及设 大巷方式选 大巷煤炭方式选 大巷辅助方式选 煤炭设 辅助设 第四章采(盘)区布置及装 盘区布 采煤方 巷道掘 第五章矿井通风与安 矿井通风容易与时期的通风阻力计 其 5.7预防及安全装 预防瓦斯和煤尘的措 防 防矿 监测系 井下人员.............................................................................................................. 第六章矿井提升、、排水、压缩空气设备选 主设备选 其 第七章建井工 建井工 第一章矿井概位置与交36km木县麻家塔乡及店塔乡管辖。井田地理坐标位于东经10°16'21″~10°23'32″,北纬38°5738~39°01310.0km5.7km521532km2炭外运任务1999年进行了电气改造能力为30Mt/a划的神府矿区南区四年开工建设,预计2009年9月投入使用,能力为44Mt/a。陕西省已形成“两纵两横”的高等级公路骨架公路总里程19821km其中级公路、井田南经榆林可达西安,北可达东胜、包头;东经县可达山西诸县,公路交通、:15km张家峁-:93km地形地井田位于陕北黄土高原与毛乌素沙漠的接壤地带。井田地形总的趋势为西南、西北高,中东部低,海拔高程最高1319.70m(单家阿包三角点最低海拔高程1088.00m(常家沟河谷处1150~1260m。表被松散沙层覆盖,地势相对比较平坦,矮丘状固定和垄崗状半固定呈波状起除上述风沙滩地地貌外,区内其余地区属黄土丘陵沟壑区,地形支离破碎,沟壑纵50~100m被恢复很快水土流失得到初步控制基岩露于沟谷两侧沟坡和山顶固定半固定沙丘、沙坡、平沙地屡见不鲜。气象与水文-135.2mm(197781日 最大风 最大冻土深 窟野河为矿区最大河流,发源于内伊金霍洛旗,上游为木伦河,从井田东部自北向南流过,最后注入。据神木县水文观测站资料:该河流域面积7298km2,多年平均流量17.40m3/s,最小流量0.02m3/s,最大流量13800m3/s(1976年82日)。考考乌素沟(河流据194队 年月张家沟沟口站观测资料,该沟流量224.90~1403.80L/s801.70L/s常家沟(河流常家沟河由不拉沟泉和老来沟溪汇合而成,源于井田南部区内,延伸达自西向东流入窟野河。河谷呈“V”2~10m100m向东依次为:不拉沟、郭家也沟、乔家圪劳沟、水塔沟、大进沟。13119894月~199033.25~635L/s,一般60~120L/s。流量因季节而异,变化幅度较大,夏季流量较小且多洪峰,冬季流量常家沟水库位于井田内东南部,建于不拉河与老来河的交汇处,是神木县目前44km21200m3,供下游三万亩农田灌溉和人畜饮用同时该水库亦承担公司自备电厂供水任务水坝为土质结构坝高46.7m,长250m坝面宽10m坝底及周围岩石为组第三段极弱含水层段库底被泥沙淤积,299m3225m3。矿区概矿区开2004年7月,陕西煤业委托中煤国际工程华宇工程编制了神陕北侏罗纪煤田神木北部详查勘探区位于陕北侏罗纪煤田之北部,位于陕西省榆林10°05′~10°2′38°52′~39°27′6032546064km25km1267km2至朱盖塔井田,南以神木北详查区南界为界,东至窟野河及其上游木伦河,西以神32km19km625.67km2。矿区设计生产总规模34.00Mt/a。共划分4个矿井,分别为柠条塔(12.0Mt/a、张家(6.0Mt/a(12.0Mt/a革以发改能源[2006]1621号《关于陕西省神府矿区南区总体规划的》通过审根据《陕西省神府矿区南区总体规划,张家峁井田北以137、134号钻孔连线与孙家岔井田相邻,东以木伦河、5-2号煤层火烧边界为界,南以坐标点(x= 198号钻孔连线与柠条塔井田为界。井田南北长约17.2km,东西宽约10.4km145.6km22-2、3-10.03~0.15Mt/a左右。位于考考乌素沟北侧石窑湾附近的海湾矿井隶属于神府开发区海湾矿业公0.30Mt/a1.50Mt/a。矿井采用平硐开拓,主要开采4-2上、5-2煤,井下布置长壁工作面,落煤;后期拟采用高档普采、综采。0.60Mt/a5.86km211.04Mt;大哈拉0.30Mt/a3.32km297%以上,是良好的玻璃(4)自开放以来,尤其是从八十年代煤炭资源开发以后,矿区经济、社会面貌发生国民经济的第一大产业支柱,也成为陕北榆林能源重化工建设的产业。神木是炭产量达到86Mt,其中地方33Mt,是产煤第一大县。200515188井田周围无建筑材料生产,矿井建设所需的主要建筑材料如钢筋、水泥、木材N355号孔抽水资供水水源。利用地表水将与下游农田灌溉发生,河水流量变化较大且携带大量沙。4080m3/d为井下消防洒水水源和地面生产系统补充水。为满足张家峁矿井的用电,榆林在矿井东北方向约3km处新建神木张家峁110kV2SSZ10-31500/11031.5MVA,电压等110/35kV110kVLGJ-300/15km,110kV35kV10kV为单母线分段接线,35kV6回出线,本期上3回,给张家峁矿2个间矿井地质特地统组、直罗组;新生界新近系、第四系,现由老到新叙述如下:①.三迭系上统延长组②.侏罗系下统富县组与下伏延长组呈假整合接触,主要出露于窟野河及考考乌苏沟下游。从钻孔资~m~m浅灰褐色,泥质胶结,疏松,质地较纯,石英含量较高。③.侏罗系中统组整合于富县组之上,是井田的含煤地层,厚度28.80m~225.52m。因剥蚀作用不本组地层系一套碎屑沉积岩性以浅灰色中细粒长石砂岩岩屑长石砂岩灰~④.侏罗系中统直罗组假整合于组地层之上,因受后期剥蚀作用强烈,仅在井田西南和西北部局部地43.80m21.91m。2mm15cm不等。⑤.新近系保德组般0.40m左右,粘土层厚度0.50~2.00m,呈互层状,结构紧密,具粘滑感,塑性好。地貌0.5~1.0cm左右,分选极差,滚园度差,半固结状,厚度极不稳定。⑥.第四系(1)中更新统离石组厚度0~50m,一般厚度5~10m,出露于梁峁区,覆盖区钻孔可见。为棕黄色~黄褐质结核,有稀疏的垂直节理。(2)上更新统乌苏组(Q3s)厚度0~25.31m,一般厚度2~10m,出露于梁峁鞍部或相对平缓地带属湖相沉积。上更新统组0~15.0m8m,出露于沟谷两侧。岩性为灰黄色、灰褐色亚沙土及粉沙,全新统冲积层(Q4al):为沙、砾等河流冲积物,分布于常家河、考考乌素沟及各支沟地带1.2.1.3(1)组第一段厚度28.27m~54.13m,平均35.14m,北厚南薄,该段中下部以厚层状灰白色中细粒55-1、5-2、5-3、5-4。(2)组第二段第一亚旋迴自组-2煤层顶界至4煤顶厚0~m平均厚度5~m4含瓣鳃类化石,偶夹具迭锥构造的泥灰岩透镜体,薄层浅灰~绿灰色粘土岩或蒙脱质粘土岩。该旋迴砂岩分选中等,磨圆较差。第二亚旋迴自4-4煤层顶界至4-3煤层顶界,厚度11.75~21.69m,平均厚度15.84m。岩4-2煤层。(3)组第三段有大量虫孔构造,含较多球状菱铁矿及根土岩,3-1煤层位于顶部。在3-1煤层下3.0~6.0m3-23-1(4)组第四段后期剥蚀,区内保存不全。厚度34.62~43.82m,平均39.64m。岩性以厚层状浅互层;上部以灰色粉砂岩、泥岩为主,夹灰色细粒砂岩薄层。2-2煤层位于顶部。 岩性特征厚度界系统组新生界全新统组乌苏组离石组保德组直罗组以现代风积沙为主,主要为中细沙及亚沙土,在河谷滩地和一些地势低洼地带还有冲、洪积层。灰黄~灰褐色亚沙土及粉沙,均质、疏松、大孔隙度。灰黄~褐黑色粉细沙、亚沙土、砂质粘土,底部有砾石。浅棕黄色~黄褐色亚粘土、亚钙质结核层,底部有砾石层。棕红色~紫红色粘土或砂质粘土,夹钙质结核层,含脊椎动物化石。紫杂~底部有时有砂砾岩。基本全区上更新统中更新统基本全区新上新统基本全区中统系组浅灰~深灰色砂岩及泥岩、砂质泥岩,含多层可采煤层,是盆地的主要含煤地层,最多含可采133~6层,可采总厚最大27m,单层最大厚度12m下统富县组紫红、灰紫、灰绿色砂质泥岩为主,夹黑色泥岩、薄煤线、油页岩、石英砂岩,底部为细~砾岩。基本全区分布厚度上统延长组以灰白~灰绿色巨厚层状细中粒长石石英砂岩为主,夹灰黑~蓝灰色泥岩、砂质泥岩,含薄煤线。地质构至三迭纪中晚期,包括本区在内的晋陕蒙宁地区才逐渐与华北地台分离,形成了独中侏罗世,在起伏不平的三迭系剥蚀面上沉积了侏罗系中统组煤系地层,第三70m左右。合面,无岩浆岩活动。总体上为向西缓倾的单斜构造,和倾向伴有宽缓的波状和微135~17‰。同时伴有宽缓起伏。地层倾角小于3°,一般倾角1~2°。各期次地质勘探工作均未见到地质构依据《鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价》(中国煤田地质著)国家Ⅰ类地质至三迭纪中晚期,包括本区在内的晋陕蒙宁地区才逐渐与华北地台分离,形成了独中侏罗世,在起伏不平的三迭系剥蚀面上沉积了侏罗系中统组煤系地层,第三70m左右。合面,无岩浆岩活动。总体上为向西缓倾的单斜构造,和倾向伴有宽缓的波状和微1°3°5~17‰。同时伴有宽缓起伏。地层倾角小于3°,一般倾角1~2°。各期次地质勘探工作均未见到断矿体赋存条件特征及开发技术煤层及煤井田可采和局部可采煤层共有7层,分别为2-2、3-1、4-2、4-3、4-4、5-2、5-3号煤层,分(1)2-2层厚度5.26~9.85m,平均厚度6.49m,2-2煤层极差4.59m。该煤层沉积稳定,厚度变化幅11.246km2。局部有残留,残留区煤层厚度变化大,据钻孔最大残留厚度3.63m,最小1.85m。与3-122.72~36.81m27.96m。(2)3-1位于组第三段顶部,井田内埋藏深度m~.87m,底板标高~1m,.~.m.mm2。井田东部自燃及剥蚀,~m~mm-2~1mm。(3)4-2岩为主,其次为泥岩及粉砂岩。为基本全区可采薄~39.994km2。ZH31、ZH330.20~1.41m4-3(4)4-3位于组第二段中部,井田可采范围内埋藏深度0.00~170.36m,底板标高1055~1110m,煤层厚度0.10~1.90m,平均厚度1.28m,极差1.80m,标准差0.19,说明该煤层在可采范围内煤层极差0.80m,标准差0.05,厚度变化不大。属大部可采的薄~中厚煤29.617km23号煤层结构简单,一般不含夹矸,顶板以浅灰色厚层状中~-4~,m。(5)4-4位于组第二段中下部井田内埋藏深度~.17m底板标高~m,~mmm3,说明该煤层在全井田m部泥、铁质含量较高,测井曲线有反映。顶底板岩性多为水平层理特别发育的泥岩或粉砂岩。(6)5-2位于组第一段中部或上部,井田内埋藏深度0.00~220.89m,底板标高1004~变化较大。属沉积稳定的全区可采中厚~先期开采地段煤层厚度5.55~6.35m,平均厚度6.09m(31个见煤点17.168km2区内由西向东呈分岔状,分岔区上分层编号为5-2、下分层编号为5-3煤层。5-2煤层结10.10~0.20m。200.00~2000m之间。(7)5-3位于组第一段中下部,是5-2煤层的下分层,也是井田内最下部一层可采煤层。134.00m~207.60m1010m~1080m0.45~1.10m5-3煤层极差0.65m,可采范围内厚度变化幅度0.30m。该煤层结构简单,大多数见煤10.05~0.10m。直接顶板以粉砂岩和砂质泥岩为主;底5-25-2煤层相当。2-2~33-4-2~34-4-5-1~2层夹矸。5-1层夹矸或不含夹本区各煤层原煤水份(Mad~%~%之间。一个样3-1煤层2个样品经测试2-2煤层全水分含量为8.20%3-1煤层全水分含量为8.00%和8.33%、5-2煤层全水分含量为7.25%。除5-2煤层属低全水分外,其余各煤层均属中等水各煤层经1.40液冼选后,灰分平均值处于2.95%~3.55%之间,均属特低灰分33.85~38.89%2-2、3-138.34%、37.71%4-2、4-34-4、5-236.48%、34.66%33.72%34.44%井田内各煤层原煤全硫含量(St.d)0.27%~0.39%之间,变化幅度很小,均1.4g/cm30.22%~0.05~0.14%0.005~0.03%。量极微,分别为0.005~0.02%0.03~0.05%。磷0.0013~0.012%5-20.012%,属低磷砷各层煤均符合工业酿造和业用煤砷含量不得超过8ppm的质量要求。氟22~72ppm之间。氟是化学活性很强的非金属元素。煤燃烧后,仅有5%的氟化物残留在煤灰中,95%的氟化物多以SiF4·H2F2等形态挥发出来而污染氯0.02~0.064%5-2煤各层煤经1.4液洗选后,磷、砷、氟、等有害元素值均有不同程度的降低煤灰成分及煤灰熔融性硫化物含量最低。各煤层煤灰中碱性氧化物(Fe2O3CaO+MgO+K2O+Na2O)11.03~47.23%,4-4煤层含量最低;酸性氧化物(SiO2+Al2O3+TiO2)41.24~84.3%,4-4煤层含量0.19~1.15%0.05~0.71%。剖面上含量各层煤煤灰软化温度(ST℃)平均值在1184~1283℃之间。其中:2-2、3-1、4-2、4-4、5-煤层属较低软化温度灰,4-3煤层属中等软化温度灰。煤层水份灰份全硫发热量粘结指2-)3-)))))))4-)))))))水文地①含(隔)第四系全新统冲、洪积层(Q4al+pl)中等富水性含水(0~8.14m0.02~0.06m,圆度和分选性较差。水位埋藏深度1~3m,富水性受含水层厚度及分布范围所控制,即含水层厚度第四系上更新统乌苏组(Q3s)强富水性含水主要分布于井田西南部,该组厚度0~25.31m,一般厚度2~10m。上部为灰褐、灰黑及淤泥条带或透镜体,结构疏松、透水性好。在地形低洼处,有利于水的汇集和储12.58m5.03m5.81m8.53L/s,单位涌水量1.47L/s·mHCO3—Ca0.187g/L。q0814.5L/s2-2号煤层烧变岩,但补给来源为上覆乌苏组潜水含水层。第四系中、上更新统(Q2L)黄土层弱富水性含水0~m但很快便以泉及潜流的形式排泄殆尽。在缺失新近系保德组红土的地段,低洼处或沟脑部位常与基岩风化带潜水构成同一含水层。因此,该层仅局部含水,水量微弱。2、新近系上新统保德组(N2b)红土隔水侏罗系中统直罗组(J2z)弱富水性含水10~18m。C34、N47916.02、22.90m,单0.0350L/sm0.1m/dCaN(CaMg)0.212、0.228g/L。侏罗系中统组(J2y)极弱富水性含水1)3-1煤以上基岩风化带含水层0.2~0.7%NNE、NWW向两组居多。30~50m5个钻孔在进入30m95m。该层段内分布面积和厚度较大的含水层有以下两层:2-2煤顶板浅灰~含水层厚度2.50~34.94m,一般厚度9~20m,为2-2煤的直接充水含水层。埋藏较浅9-152.53m0.00183L/s·m,渗透系数0.044m/dHCO3-Ca·Mg0.28g/L。3-1含水层厚度0~27.91m,一般10~18m。据N479、ZH9号孔抽水资料,水位埋深分别为59.95、90.60m,单位涌水量0.00020、0.000173L/s·m,渗透系数0. 水质为HCO3—Na型,矿化度0.315、0.405g/L。2)3-1~4-2煤层间含水层4-215~20m,含裂隙承压水。据N370号孔抽水资料,水位埋藏深度110.64m。单位涌水量0.000702L/s·m,渗透系0.00128m/dSO4HCO3-Na1.770g/L。m/smO3—··Mg/L。3)4-2~5-2煤层间含水层4-3ZH170.000293L/s·m0.00127m/d,水质为Cl·SO4—Na2.044g/L。5-2据ZH7、Z26、H13等孔抽水试验,水位埋深52.93~137.97m,单位涌水量0.00002~0.000912L/s·m,渗透系数0. 12.58~42.48m4)5-2煤~组底界含水层据ZH17H1356.76m73.77m0.000127L/s·m、0.0056L/s·m0.000211m/d、0.0192m/d。井田内各煤层在露头处大部分自燃,烧变岩在沟谷区广为出露。煤层自燃后上部岩石受到烘烤变质,直至熔融并产生大量气孔。垮又形成大量的裂隙空洞,最大可达m个别地点裂隙率高达(常家沟南沟为地水大气水的渗入和水的迳流创造了有利条件。烧变岩厚度各处不一,主要与煤层厚度、自燃程度及所处地貌部~m0m。15m3/h以上。含水层发生水力联系,使乌苏组及松散沙层潜水进入烧变岩裂隙内,并沿煤层底板泥岩隔水层向低洼处汇集,并以泉的形式排泄。如不拉沟q08号泉流量达14.5L/s。筒检查孔在先期开采地段施工的主检2号孔,拟对5-2煤烧变岩含水层作抽水试验。钻孔后,其下部三叠系砂岩含水层的静水位低于烧变岩的底部深度,从而确定梁峁瓦斯赋存状况、煤尘性、煤的自然性和地井田补充勘探利用解吸法各煤层瓦斯样品24个。其中:4-2号煤层4个,4-46个,5-28个,5-36经测试区内各可采煤层属瓦斯逸散带煤中自然瓦斯成分中(N2)高达75.62~100%,二氧化碳(CO2)仅占0~23.24%,甲烷(CH4)为零或微量。根据《规范井田内近年来邻(柠条塔井田发生了H2S气体事故新民区发生了CO事故,为了进一步了解区内各煤层瓦斯、H2S气体和CO气体含量,本次先期开采地段共4-2、4-4、5-2、5-317个(其中:4-23个,4-44个,5-253煤层5个,主要了解有害气体和含量变化情况,表明,煤层解吸瓦斯含量均为零或微量与以往相同,H2S、CO气H2S气体逸出。自然瓦斯成份以氮气为主,二氧化碳少量或微,另外,据区内小煤矿的资料,各矿采煤期间均未发生过瓦斯不均匀,尽管本井田瓦斯含量为零,但在煤矿生产过程中,仍需加强对瓦斯和H2S气体的监测,确保安全生产。的难易程度有所差异。4-3、4-4、5-2煤层易自然发火的样品数较多;2-2、3-1、4-2煤层虽不另外,据邻区资料(18km3-1号煤层,煤类31988219884月燃烧未尽。或在煤堆上喷洒石灰乳减少对热能的吸收等温梯度最大为3.47℃/100m,最小为1.92℃/100m,平均地温梯度为2.70℃/100m。多年平均20~40m13.2℃,属无热害异常区。1983~1986年,1851267.70km2,煤层火烧边界1987年10月提交《陕北侏罗纪煤田神木北部矿区详查地质报告1988年6月,矿产储量以全储决字[1988]166批准通过。在本井田范围内有277116.73m。储决字[1991]21批准通过。在本井田范围内钻孔37个,工程量6726.50m,对2-2号1989~199013119901211日,陕西省矿产储量以陕储决字[1990]15批准通过。本井田均为推断的和预测的资源量,141446m。20069月,1314482.42m;常规地球物理测井447.00m,声速测井447.00m;抽水试验6层次,岩土样112组,采4组。2007年6月,受陕煤神木张家峁矿业委托,陕西省煤田地质局一三一队根据陕资矿采划[2004]31号资函范围进行了张家峁井田补充地质勘探。在2002依据以往勘探工作程度,补充勘探所选用的勘探有:控制测量及工程测量、水2524612个(组层次。其中:合格煤层42层次,优质煤层70层次,煤层优质达100%146112层次,m~m之间;下水的水力联系及水的补给、径流、排泄条件;段涌水量,为矿井建设提供了多种水文地质参数;并煤系地层含水微弱,若无较大的裂隙,不会给采煤造成危协和带来;段未发现H2S和CO气体。依据现有资料分析,未来先期开采地段煤层开采时不会发生中查明了区内各煤层顶、底板工程地质特征,煤自燃倾向和尘性进行了146.5km2水文地质补充填图,了区内主要地表水、水水样,行了室内分析对比。结合以往勘探成果,评价了近二十年来矿区地表水、水资源量预测了煤层开采后所引起地质环境改变的可能性和地质的形成机理;并提供了环境治理、预防建设性预案;220.40Mt7.0Mt/a26a开采需要;《陕西省陕北侏罗纪煤田神府矿区南区张家峁井田补充勘探地质报告》已通过资源部矿产资源储量评审中心评审并在资源部备案。根据评审意见,井田补充勘一致,仅南部边界稍有变化,将井田南部的吃开沟煤矿与本井田部分划出。1第二章井田境界及井田境界张家峁井田北以137、134号钻孔连线与孙家岔井田相邻,东以木伦河5-2号煤层火烧边界为界南以坐标(x= y= 南北长约17.2km,东西宽约10.4km,面积145.6km2。井田境界拐点坐标见表2.1-1。

坐标坐标纬距经距纬距经距67.2矿井资源/储量估参与矿井资源量估算的煤层共计7层。其中:估算煤层6层,分别为2-2、3-1、4-2、4-资源量(371)315.17Mt,控制的内蕴经济资源量(362)177.17Mt根据现行煤炭工业矿井设计规范,矿井地质资源量为勘探地质报告提供的查明煤炭23Mt,②矿井工业资源/地质资源量中探明的资源量331和控制的资源量332,经分类得出的经济的基础储量111b122b边际经济的基础储量2M112M22,连同地质资源量中推断的资源量333的大部分,归类为矿井工业资源/储量。即扣除了331、332矿井工业资源/矿井工业资源/储量k333的可信度系数,根据本井田地质构造及各可采煤层赋存0.9。经计算,矿井工业资源/954.79Mt③矿井设计资源/计资源/913.12Mt。采区回采率:根据设计布置,3-1、4-2、5-280%,4-3、4-4、5-3742.66Mt根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(2000年,常家沟水库及风井场地按I级保护级别。即:风井场地周围围护带宽度取20m;常家沟水库周围围护带宽度以最大库容量水面线外推20m计算。本井田煤层为近水平煤煤层露头、3-1煤不拉沟防水煤100m考虑,生产当中可根据实际情况进行适当调整。煤不拉沟按沟谷中心线每侧各留75m保水煤柱矿井可采储量汇总 单位2-3-4-4-4-5-5-安全煤张家峁全井田内受开采沉陷影响的一盘区内有10提高资源回收率,设计对比较分散的村庄均按搬迁考虑,其中首采区涉及搬迁的自然村5计井下留设的保安煤柱主要有:井田边界煤柱、常家沟水库保护煤柱、煤层露头防水煤柱、风井场地以及主要大巷保护煤柱。1根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(2000年,常家沟水库及风井场地按I级保护级别。即:风井场地周围围护带宽度取20m;常家20m计算。本井田煤层为近水平煤层,围护带下伏各煤层按表土层移动角φ=45°,基岩层移动角δ=γ=β=75°,计算保护煤柱矿井设计生产能力及服务年矿井工作330d32班生产、1班准备。每天净提升时16h。矿井设计生产能力7.0Mt/a,考虑到本次设计张家峁矿井井田范围面积52.1532km2,地质资源量估算为870.12Mt,工业源/储量754.79Mt各种煤柱和开采损失后设计可采储量642.66Mt有条件建设7.0Mt/a3-1、4-2、5-2作面生产能力较大5-2煤层而言因赋存稳定厚度大有采用一个工作面实现7.0Mt/a4年左右,不具备实现较长时间连续稳矿井服务Z——矿井设计可采储量,Z=642.66Mt;A——矿井设计生产能力,A=7.0Mt/a;K——1.3。.0Mt/2煤层而言井田东部无压茬关系的区域不具备实现较长时间连续稳产的条件,初期暂按t/a,满足设计规范规定。井田开影响开拓方式的主要因本次设计张家峁井田范围东西长约10.0km,南北宽约5.7km,面积52.1532km2。地质资源量为870.12Mt,工业资源/储量为754.79Mt,矿井设计可采储量为642.66Mt。储量丰72-2、3-1、4-2、4-3、4-4、5-2、5-3号煤层。2.82m;4-21.70~4.05m3.34m;4-3、4-4号煤层属大部可0.10~1.90m1.28m4-平均厚度0.79m;5-2号煤层全区可采,厚度为2.47~7.35m,平均厚度5.66m;5-3号煤层是5-2煤层的下分层,与5-2煤层间距较近,厚度0.45~1.10m,平均厚度0.88m。属沉积较稳地面地形复杂,铁路、公路修筑比较,合适的工业场地选择范围较少,工业井田北部小煤矿开采区作为地方煤矿整合区由地方及煤炭管理部门实施整合。井田开拓应考虑可小煤窑越界开采本矿资源的开拓方式井田开拓主要技术原7.0Mt/a。考虑到本矿井井下开采的煤层压茬关系,初期矿井投2.4Mt/a考虑,设计按一次设计、连续施工、回采工作面分期投产的模式建设。井下辅助应采用被实践证明设备性能较好,能够实现连续的无轨胶轮车,以减少辅助环节的人员及设备,提高效率。2.0km的考考乌素沟西侧河滩阶地上,处于塔峁村和七俱牛村之间,场地自然标高m左右。府新公路与工业场地仅一河之隔,正在建设的矿区铁路线由场地西侧通过。本方案工业场地虽然位于井田边界以外,但距本区最下部的可采煤层5-2号煤层火烧区边界2.5km以外,工业场地所处位置没有煤炭资源 m左右。2.3.3.2为+1009.6m结合煤层赋存情况设计两条平硐首先5-2号煤层井底标高为+1077m, 备及材料等辅助任务。平硐见煤后沿地方煤矿开采区边界东西向布置各煤组开拓大22个盘区,投产初期采用m2(火烧区边界附近5m炭任务副斜井设计为缓坡斜井采用无轨胶轮车担负矸石人员设备及材等辅助任务。回风井场地、井下主要大巷布置、盘区划分及通风系统同方案一。m工业场地相对开阔,购地容易,发展余地大,不受洪水地面煤炭不方便。开拓方式技术经济比较表(可比部分(考考乌素沟场地开拓方案(庙焉场地开拓方案1净断面积(㎡掘进断面积(㎡净宽斜长2量总长度总体积3公路胶带输送机走廊4(万元地面0形复杂,方案二工业场地进场公路修筑煤层分组及水平划,,5-2第三章大巷及设大巷方式选大巷煤炭方式选煤炭能力大,具有得天独厚的实现高产高效条件。因此,确定煤炭采用胶带输送机矿井投产时,5-2煤煤炭系统为5-2煤回采工作面→5-2煤胶带输送机顺槽→5-2煤胶带输送机大巷→主斜井→5-2煤掘进工作面出煤,经其配套的胶带输送机,汇入到5-2煤胶带输送机大巷2.5-2煤辅助大5-2煤辅助大巷沿5-2煤层底板掘进。设计断面为矩形,净宽5800mm,净3500mm3500mm20.3m2900×1000m120mm正常运行,混凝土铺底厚度300mm。5-2辅助大巷断面见图3.1-1。大巷辅助方式选辅助1~2°道为综掘机及连续采煤机(达产)掘进、锚网支护,采掘工作面用人、用料数量少等特点,需要便、灵活快捷的辅助方式与之配套。无轨胶轮车目前在国内外已广泛使用尤其对近水平煤层沿煤层布置大巷的矿井来说是最有效的辅助方式该方式虽然设备一次投资较高,但优点十分突出,系统的设置与工作量极少,没有中间环节可实现地面至井下连续为有效利用工时实现高产高效快速掘进创了有利的条件。因此,设计确定井下辅助采用无轨胶轮车方式。矿井人员乘无轨胶轮人员车通过副平硐可直达井下各工作地点;物料、设备采(1(25煤组各使用地点。工作面综采支架搬家,由支架搬运车直接搬运(3下井人员可乘坐无轨胶轮车从副斜井下井,经5-2煤辅助大巷运送到各工作地点,或由各工作地点经5-2煤辅助大巷从副平硐至地面。2.5-25-25-25000mm3400mm3400mm17.0m2900×1000mm120mm100mm。5-2煤胶带输送机大巷断3.1-2。设备选煤炭设本矿井投产时井下布置1个5-2煤长壁综采工作面生产此时原煤的顺序为:5-2煤回采工作面→5-2煤顺槽可伸缩带式输送机→5-2煤大巷带式输送机→主平硐带式由于工作面生产能力大,大巷距离较长,普通带式输送机不能满足要求,因此确定大巷煤炭采用钢丝绳芯带式输送机。5-2煤主要技术参数如下:1.5-25-20.879°~0.335°~1.7°,L=1000St1600N/mm的钢丝绳芯阻燃输送带,驱动型式i=24.57145-2(一)矿井生产能 带式输送机运 带式输送机带 5-2煤坡 带式输送机长 煤的松散容 带式输送机工作制 330d/a、(二)的管理水因素后,确定采用并计算出如下参数:托辊运行阻力系 传动滚筒摩擦系 带式输送机最大提升速 初选输送带强 每米物料重 上托辊每米长转动部分重量qRO=29.10kg/m下托辊每米长转动部分重量qRU=10.85kg/m系数 主要阻 主要特种阻 附加特种阻 倾斜阻 传动滚筒所需圆周驱动 Fu式中:η1——驱动系统正功率运行时的传动效率。1710kWYBPT400-41:1ф1=190°211-2和2分别为第一和第二传动滚筒处的输送带绕入点和绕出点的张力,3、4尾轮处的输送带张力,A为起动状态传动滚筒圆周力。其中FAA为启=1.20第一传动单元滚筒上圆周力FA1=KA×2/3FA=303348N 第二传动单元滚筒上圆周力FA2=KA×1/3FA=151674N 设第二传动滚筒eμф2值用足时,则:F2=FA2/(eμф2-1)=117564N(119438N)F1=FA+F2=496748N Fmin=g(qG+qB)×aU/(8×0.01)=35435NFmin=g(qG+qB)×aO/(8×0.01)=24721NF3=F4FminFmin满足垂度验算 CST可控起/停驱动、调速型液力偶合器驱动等多方案比较。CST可控起/停驱动系统由交流异步电动机+CST可控起/停装置构成。CST可控起/停装置是Dodge公司开发的于带式输送机的驱动装置,为一台输出轴带有液粘离合器的定轴加行星齿轮传动的器,液粘离合器连接在行星传动的内齿圈上,通CT实现了机-电-液,是集、离合、调速于一体的传动装置。调速型液力偶合器驱动系统由交流异步电动机+器+调速型液力偶合器组成,液力偶合器的充油量是可调的,电动机空载起动后,偶合器通过稳定地增加充油量,输出恒转矩加速特性,使带式输送机在设定的起动力矩下平稳地起动,投资较低,为传统2%动功率不太大的带式输送机。CTCST可有效降低胶带带强起动系数=1.05~1.1,液力偶合器起动系数=1.5),延长胶带的使用,调节精度也高,能改善带式输送机设备的运行工况,综合效益明显高于后者,本设计井下大巷CT可控起/停驱动装置。SHI252型低速轴盘形闸制动器。式输送机及5-2煤大巷带式输送机全部采用头部自动拉紧方式,拉紧装置型号为ZLY-02-320型(防爆。大巷带式输送机选用一套集监测控制信号通信为一体的带式输送机系统,4-2煤大巷带式输送机、5-2St1600~St2500,均属常规档次带强,国内供货质量能满5-23.2-1~2表3.2- 5-2煤大巷带式输送机技术特征序号 1量2314 5m60.179°~0.879°~7宽度带强8 3台(1台功率转速电压9型号 1SHI252(1套自动拉紧装置辅助设井下主要大巷、回采工作面顺槽采用综掘机及连续采煤机(达产)(杆)支护,辅助大巷铺设混凝土路面,厚度300mm。12.4Mt/a生产能力考虑。330天,采用“四·六”副平硐及井下辅助巷道均为单车道双向行驶一般情况下如运送矸石材料及人员车辆的会让采用直接通过方式,其它大型车辆如支架搬运车的会让采用主斜井与副斜井之间的联络巷、胶带输送机大巷与辅助大巷之间的联络巷解决,联络巷每300m120m。最大件为综采支架,其重量按43t考虑辅助作面。矿井达产时再增加2个连采机掘进工作面。综掘工作面设计进度500m/月,连采机利条件,矿井辅助系统按达产时考虑,设计一次到位。根据巷道布置、支护方式及采掘进度,矿井移交投产一盘区,主要的物料为锚备和电器设备;工作面安装期为14天,搬家期为10天;为错开,考虑工作面安装和搬家与大巷铺底错开,且每天4班;人员考虑以各采掘工作面人员一次运到位为基础,兼顾其它固定工作点的人员。以此为基础计算矿井辅助量,见3.2-3。辅助量3.2-名称 人员人/128(最大班t/t/t/ t/8 m3/1t/ t/辅助距3.2.2.2人员车辆选WC20R型防爆胶轮车,主要技术参数如下:乘车定员:20人;6100×1950×2050(mmWC20R206物(如材料、班中餐、检修备件等)的,增加WC2J(A)型防爆生产指挥车(5人座)WC2J(A)型防爆运人车(12人座)2辆。WC2J(A)型防爆生产指挥车(5人座)主要技术参数如下:TY4100FB(A整车外形尺寸:4960×1880×2160(mmWC2()型防爆运人车(12人座)主要技术参数如下:防爆柴油机:T4100F(4960×1880×2160(mm水泥、砂石散装物料及矸石等车辆选3.7m,32km/h((mm考虑辅助的种类多样,为了满足的灵活性及节能,配备WC3E型防爆无轨胶轮材料车(1.5t随车吊)WC8型防爆无轨胶轮材料车。WC3E3.7m,30km/h((mmWC8型防爆无轨胶轮材料车主要技术参数如下:7810×2340×1860(mm矿井正常生产时为每日三班,根据运量,按WC5E型防爆无轨胶轮材料车每车净载重5t考虑,每班的车次数量如表3.2-4。水泥、砂石散装物料及矸石数量3.2-名称数量车/6车/5车/2钢材t/2坑木m3/1t/3矸石车/车/由表3.2-4可知,水泥、砂石散装物料及矸石等辅助量为29车/班。考虑井下每班净时间5小时,根据单程最大运距8500m、重车行车速度15km/h,空车行车速度20km/h20min/20min,经计算每班每车可往返3次每班需无轨胶轮车10辆因该车为井下主要车辆按设备维修、4辆(1.5t1台)WC82辆。支架及大件设备为实现采煤工作面快速搬家或搬运支架上、下井,保持车辆正常循环的需要,结合国内外支架搬运车技术现状,选用比塞洛斯澳大利亚井下采矿设备FBL-15&CHT-55型支架及大件设备搬运车。该车除可支架、采煤机、泵站、机头等整FBL-15&CHT-55动力装置:Caterpillar3126DITA195kW/260hpDetroit6V92;功率:195kW/(260hp);排气系统:228kW/305hp;根据采煤工作面设备配置,支架为154架,按工作面搬家时间10d考虑,每5532FBL-55型支架铲运车担负支架、采煤机、泵站、机头等整件大设备FBL-55型支架铲运车性能及参数如下:功率:195kW/(260hp);底和采掘工作面小型设备及安装选用2辆常州科研试制中心生产的WJ-6FB1个。其性能及参数如下:3.2m,19km/h(台3.2-5表3.2-

辅 车辆一览名型)用1防爆生产指挥车(5座22防爆胶轮运人车(20人6运送人员及救3防爆胶轮运人车(12座2运送人员、材4防爆无轨胶8运送物料及矸3t15防爆无轨胶4运送物料及矸1.5t16防爆无轨胶2运送物料及矸7 3搬运支架8大设备铲运车2大设备短途运送第四章采(盘)盘区布移交生产和达到设计生产能力时的盘区数目及一盘区长km,倾斜宽km,面积km2,可采储量Mt,工作面推进距离m。15-25-22400m根据上节回采工作面生产能力计算,矿井移交投产时52煤回采工作面生产能力为2.4Mt/a0.30Mt/a2.7Mt/2.4Mt/a矿井设计生产能力。盘区巷道盘区巷道布置的主要原则是简化巷道系统和环节并为无轨胶轮车创造条件。布置。即5煤组辅助大巷、胶带输送机巷、回风大巷均布置在5-2号煤层中。各盘区顺槽,其中辅助顺槽在工作面采完后保留,可作为下一个回采工作面的回风顺25m。回采工作面顺槽均直接(或通过风桥)与大巷相连接。根据巷道布置形式及开采方法,盘区内各工作面均采用长壁后退式开采法,工作面4.2-6~7采煤方采煤方法及回采工75-25-22.47~7.35m5.66m。属沉积稳定的全区可采中厚~厚煤5-30.90~4.29m1.85m。井田内地质构造极为简单,为一平缓向西倾斜的单斜构造,倾角小于3°,一般1~根据上述各可采煤层赋存条件及开采技术条件,设计确定各煤层采煤方法为长自70年代在开滦矿务局矿试验成功厚煤层倾斜分层下行垮落金属网假顶综合198219998035.4%2.0Mt12001斯煤厚7~9m直接顶与老顶为厚层砂岩等条件下的兖矿已开始出现年产超5.00Mt的综放工作面。当然,放顶煤开采也不能解决所有厚煤层的开采问题,存在着煤尘大,工作面回采率偏低高瓦斯煤层有局部瓦斯积聚和采空区浮煤易自然发火等固有问题尚待解决200m>3当硬质厚(>400mm矸位于顶煤中部时同样产生悬顶煤层0.6~0.8m0.6m1m60%由于放顶煤主要是利用矿山压力破煤,因此对煤层的冒放性及赋存条件有一定的要层结构、夹矸层数多少及其硬度和厚度、煤层顶底板岩性及其厚度、老顶岩性及其厚度号煤层的冒放性进行分析。当开采深度小于200m顶煤冒放性差当开采深度大于400m顶煤是易于冒落的。5-2120~170m150m以下。从开采深度看,顶煤受2-2一般来讲,过厚的顶煤其上部难以达到充分松动,国内外综放工作面的实测和科研12.5~15m5-25.66m以达到煤层厚度,使用放顶煤则采放比太小,不能达到最佳的放煤效果。67°,放出Rc>20Mpa时,顶煤的破过0.30m,其硬度系数也不宜大于3,顶煤中夹矸层厚度占煤层厚度的比例不宜超过10~具有一定的厚度是放顶煤综采开采顶煤破碎冒顺利放出的基本条件,否则不利于顶5-2岩,属坚硬~5-2号煤层直接顶较难冒落,对顶煤冒落不5-2号煤层赋存条件及冒放性分析,设计初步认为本井田煤层顶煤冒放性国外高产高效综采长壁工作面由于采用重型化、强力化、自动化和机电的设神东矿区各矿井,在煤层倾角5°以下、硬度f=3~4、顶板稳定、无瓦斯危害、采高大多在4.0m左右。自1985年开发建设以来,利用先进的管理思想和科技,将资源工作面采煤、装煤、运煤方式及设备2.4Mt/a5-215-2煤一次采全高综采工作面,22.4Mt/a生产能力。提高掘进速度,保证工作面的要求。1.5-235%。按矿井初期设计生2.4Mt/a5-27000t/d左右,则采煤H——采高,m6.0m——煤层容重,t/m31.3t/m3T——每班工作时间,h6hK——采煤机组开机率,%35%5-2煤采煤机功率为装机功率2300kW左右,截深0.8m,最大采高6.3m,额定生产能力大于2300t/h,牵引方式为销排式无链电牵引,额定电压3300V,频率50Hz。满足以上技术参数的采煤机生产厂家有:德国Eickhoff、Joy、德国BUCYRUS等公司。7LS-76352mm800mm2345kW工作面可弯曲刮板输送机、机、破碎1)能力与采煤机生产能力相适应,并留有一定的峰值富余系数2)3)机长度与工作面长度相一致M——6.0m;B——0.8m;η——有效截割系数,取0.9。作面刮板输送机、机、破碎机的能力应比采煤机的生产能力大,留有一定的峰值富余系数,本次设计暂按50%计,故选择工作面刮板输送机、机、破碎机选型SGZ1250/3×1000260m刮板机选用SZZ1550/525型主要技术参数为设计长度60m能力2500t/h,3300V525kW50Hz。3000t/h3300V50Hz。以上5-2煤回采工作面“三机”均选用国产设备其中刮板输送机器链条链轮、、作面支架采用掩护式,支架的顶梁要求采用整体刚性结构,不使用铰接顶梁,以使、S1——0.3m。最小高度:Hmin≤Mmin根据以上计算,支架的最大高度为6.3m,最小高度2.95m左右支架支护强度按以下经验计算M——经计算,支架的支护强度为:93.6~124.8t/m2根据支架支护强度的计算借鉴国内外支架选型经验及高产高效工作面的特点,对5-2煤回采工作面支架的技术参数要求如下:架型为掩护式,支撑高度2.8~6.3m,支护强度不小于120t/m(1.2Mpa作阻力大于10000kN,推移行程不小于950mm,支架中心距1750mm。移架方式采用电液阀控10s。6.3m1750mm12000kN43t/顺槽可伸缩胶带输送机的铺设长度要与工作面推进长度相适应,小时运量应与工作面生产能力相匹配。经计算,工作面顺槽胶带机选型需要满足以下参数:运量2500t/h,带宽1.4ms电机功率3×500kW电压等级140V长度2350m。,,为提高支架支护速度与采煤机切割速度相适应要求液泵站具有大压力、大流量设备冷却等安全使用要求。因此液泵站、喷雾泵站考虑采用引进设,,液泵站选用引进的S375型,由四台液泵、二台液箱组成,工作压500L/min3×160kW1140V50Hz。5-24.1-12.3-1、4-23-1、4-214-2煤回采工作面13-13-14-26.0Mt/a3-14-23-1煤层厚度在2.34~3.10m之间,平均2.82m;4-2号煤层厚度1.70~4.05m,平均厚度3.34m,两层煤均属中厚煤层,开采技术条件类似。故设计按4-2号煤层条件统一进5-24.1-1采高3.2~6.3m,截深0.805m,装机功率2345kW2掩护式支12000kN43t312000kN412000kN5设计长度280m,能力2500t/h,功率3×1000kW3300V67机输送能力2500t/h,设计长度60m,功率525kW82350m3×500kW1140V94×280kW1140V,四泵二箱3×160kW1140V,三泵一箱回采工作面支护及顶板管工作面支护:工作面采用掩护式支架支护顶板,上、下端头支护采用端头支架工作面巷道超前支护采用超前支架及悬浮式支柱超前支护距离不小于25m。回采工作面参数的6.0m以下,目前我国已出现采高6.3m的大采高支架。本井田5-2号煤厚度2.47~7.35m、平均厚度5.66m。为了尽量减少煤厚损失,提高资源回收率,5-26.0m考虑。200~250m300m长的工作面;国外高产高250~350m。参照榆家梁矿、补连塔矿、大柳塔矿的经验,结280m。本井田一盘区结合井田开拓方式和盘区布置首采一盘区工作面推进长度为2400m。0.6m5-2煤综采工作面截深0.8m5-23.7m/min。定的富余,5-235%考虑。50m计。20056h。2.4Mt/a考虑时,5-2煤综采工作面年推进度1584m4.1-3。4.1-3项目 5-煤工作面长度每班有效工作时间采煤高度每日生产班数(个3层综煤体容重日循环数(个6采工有效截深年工作日(日作每循环时间年推进度面工作面和盘区回采完全匹配,张家峁矿井5-2号煤厚度2.47~7.35m,综采设备最大采高6.0m。当煤厚大于75~80%。在投产后的开采过程中,应回采工作面生产能15-2煤回采工作面、2AL1L2mc

——L1——L2——m————c——工作面回采率经计算,初期5-2煤回采工作面生产能力为2.94Mt/a。详见表4.1-4。2个连采机掘进工作面。连采机掘进速度按每月1500m考虑,煤巷平均断面为17.5m2,掘进不均衡系数取0.6,则2个连采机工作面A连4.1-平均采年推进投5-2产综掘工作面(个 3-14-2综掘工作面(个连采工作面(个 巷道掘巷道断面及支护形综合机械化采煤要求巷道断面大,加之本矿井煤巷数量多,需要考虑,通风和主、副斜井及回风斜井井筒采用半圆拱断面,净断面分别为11.9m2、21.9m2、16.8m2,表土段采用混凝土砌碹支护,基岩段采用锚喷支护,普通法施工。高产高效工作面装备及内燃无轨设备的采用均要求加大巷道断面设计4.8~5.8m3.20~3.50m,采用树脂锚杆(喷)支护,必要时增加锚索。25m的顺槽内,采用超前支架及单体支柱加强支护,以承受因工作面采动而增加的移动支撑4.3-14.3-1设计掘进断面123455-2煤辅助大65-275-285-295-25-2煤辅助顺5-25-25-2巷道掘进进度指岩巷(平巷 120m/(斜巷 100m/煤巷(普掘 300m/ 硐 800m3/大 1000m/顺 1500m/掘进工作面个数及根据开拓部署和移交盘区煤层厚度变化情况,矿井移交投产时煤巷、半煤岩巷工程65%以上,并且综采推进速度快,采用连采机不管是掘进和回采均较好。从神东矿区经验得22煤回采工作面顺槽的掘进任务矿井达产后为保证盘区和工作面的正常矿井应1个普掘工作面,担负岩石斜巷、煤仓及每一个综掘工作面主要设备配备如下:1台综掘机,12台可伸缩胶带输送机,1台桥式胶带机,1台锚索钻机,1台锚杆钻机等。301kW。1000m2.0m/s1000mm,贮带长度50m125kW1140V。桥式胶带选用SZB730/40型桥式胶带机,长度25m,输送能力400t/h,工作电压660V,7.5kW。ZDY150(MKD-5250/70m63.5/73mm0~±90°660V30kW。每一套连续采煤机组主要设备配备如下1台连续采煤机2台行走式支架,2台梭车,1台双臂锚杆机,1台式给料破碎机,1台铲车,二至三台可伸缩胶带输(1)选用引进JOY公司生产的12CM15D型式连续采煤机掘进高度2600~4600mm,3300V553kW17~32t/min0~(2)行走式支选用国产XZ7000/24/45型行走式支架,支撑高度2.4~4.5m,工作阻力FletcherCHDDR-AC型双头顶板锚杆机,该机配备一个可行走底座。这种锚杆机可在厚2.286~5.180m的煤层中使用,钻力2284kN。钻杆90°角的2×37kW157kW1140V。FBZL160.9m31.6tDBT1000t/h180kW1140V。送长度1000m带速2m/s输送带类型为全塑阻燃抗静电带宽1000mm贮带50m,125kW1140V。、、HOWDENBUFFALO-42-5510~25m3/s,3000Pa1台探水钻机,防止掘进过程中水的突然涌矿井采掘比例关系、掘进率和矸石15-225-211∶34-2煤回采工作面和13-1煤回采工作面,另增加2个连续采煤机工作面,届时采掘2∶5。道总进尺约6000m,所配备掘进工作面每年设计掘进进尺约10000m,富裕系数为1.7左约12000m。所配备掘进工作面每年设计掘进进尺约30000m,富裕系数为2~2.5,均可以满足矿井生产的正常。5-2煤时,每年需要掘进巷万吨掘进率为20m。月掘进120m,掘进断面积按15.0m2,则日均产生矸石量约为150t。则生产期间矿井出矸0.825%。井巷工程28967.0m,其中:煤巷:19053.0m65.8%;岩巷:9914.0m34.2%;万吨掘进率:96.6m掘进总体积:614133.13-1煤的开拓及回采工作面巷道工程量,增加的井巷工程18976.0m,其中:煤巷:18249.0m,岩巷:727.0m。万吨掘进率:79.9m。4.3-24.3-2长度体积—12井底车场及硐室300400二120000第五章拟定矿井通风系通风考虑的主要因内各可采煤层属瓦斯逸散带。煤中自然瓦斯成分中,氮气(N2)75.62~100%,二氧化碳(CO2)仅占0~23.24%,甲烷(CH4)为零或微量。井田内瓦斯成分分带划归为另外,据区内小煤矿的资料,各矿采煤期间均未发生过瓦斯事故。但是煤不均匀,尽管本井田瓦斯含量为零,但在煤矿生产过程中,仍需加强对瓦斯和H2S气体的监测,确保安全生产。根据以上资料,本矿井按低瓦斯矿井设计。本井田补充勘探各煤层共煤尘性实验样21个实验结果表明区内可采煤层补充勘探各可采煤层共样品55个,均进行了煤的自燃倾向测定。并按“煤的自最大为3.47℃/100m,最小为1.92℃/100m,平均地温梯度为2.70℃/100m。多年平均恒温20~40m13.2℃,属无热害异常区。矿井通30年。1.9m21.9m216.8m25.2-1。5.2-168井下各掘进工作面采用HOWDENBUFFALO-42-55型局部通风机供风供风量10~25m3/s3000Pa。矿井通风容易与时期的通风阻力计作面开采至一盘区西部边界时为其通风期。矿井通风总负压:h=h摩+h局+Hn式中:h摩——井巷摩擦阻力,Pa;h局——h10%;h摩矿井容易时期通风系统及网络见图5.2-1、图5.2-3,通风网络计算见表5.2-5。矿井时期通风系统及网络见图5.2-2、图5.2-4,通风网络计算见表5.2-62527.3Pa。P——650mmHg;T1则:ρ1=0.003484×650×13.6×9.8/(273-9.8)=1.1468kg/m3ρ2=0.003484×650×13.6×9.8/(273+12.5)=1.0572kg/m3Hn=100×1.1468×9.8-100×1.0572×9.8=87.88Pah最小=h摩+h=969.16矿井通风时期总负压h最大=h摩+h=2907.35计算矿井总风量计4m3和按采煤、掘进、N——井下同时工作的最多人数,按256人计算(最大班交时4——Q=4×256×1.20=1228.8m3/min=20.48m3/s。Q=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐室+ΣQ其它)KΣQ采—ΣQ掘—ΣQ硐室—ΣQ其它—粉尘和满足良好气候条件即可。结合神府矿区高产高效矿井实际的配况,设计确定采煤工作面需风量(ΣQ采)15-2M——工作面采高,m斯工作面配风经验,工作面适宜风速一般在1.5~2.5m/s1.85m/s5-231.64m3/s5-21(正在进行设备安装或撤除)5-2煤生产时:ΣQ采=32+16=48掘进工作面风量(ΣQ掘)5-221个大巷综掘工作面,1Q掘=Qf×I×kf式中:Qf——掘进面局部通风机额定风量,m3/sHOWDENBUFFALO-42-I——Q掘=8×1×1.2=9.6m3/s10m3/s215m3/s18m3/s。5-2煤生产时:ΣQ掘=15×2+10=400.25×Sj≤Q掘0.15×Sj≤Q掘式中:Sj——掘进工作面巷道过风断面,m2。工作面顺槽及大巷过风断面17.0~独立通风硐室风量(ΣQ硐室)井下独立通风硐室初期为材料硐室、大巷机头变电所、主排水泵房及配电3m3/s、3m3/s、2m3/s。5-2煤生产时:ΣQ硐室=3+3+2=8其它用风地点风量(ΣQ其它)其它用风地点所需风量,考虑巷道和最低风速的要求,按以上各用风地点需风5%计算。即:ΣQ其它=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐室)×0.055-2煤生产时:ΣQ其它=(48+40+8)×0.05=4.805-2煤生产时:Q矿=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐室+ΣQ其它=120.96125m3/s本矿井辅助系统采用无轨胶轮车其尾气中的有害气体主要为C等《煤矿安全规程规定采掘工作面的进中氧气浓度不低于20%二氧化碳0.5%5-2-23。下使用柴油机巷道风量不少于3m3/min·kW。矿业安全局规定:当多台柴油机车辆在同一巷道中运行时,第1台按上述规定值配风,第2台按75%,3台及时,按每台加50%配风。②英国要求不少于5.44m3/min·kW。③德国、要求使用柴油机的配风4~6m3/min·kW。所以单位功率配风量标准为:4m3/分/马力。备说明书计算风量,如果有多台设备运行时通风量为:第一台柴油机设备风量按5.4Q柴=1053×(1+0.75+0.5×3)+459×(1+0.75)+405×(1+0.75+0.5×8)+346×(1+0.75+0.5×2)+243×(1+0.75+0.5×8)=8903=148.4由于矿井辅助系统按达产时考虑,所以结果表明矿井达产时总风量大于柴油机175m3/s5-2-2 最高允许浓度氧化氮(5.2-3车辆最多同时运行数目(辆功率) 1防爆生产指挥车(522防爆胶轮运人车(2063防爆胶轮运人车(1224854627 3829WJ-25.2-4。5.2-4 初期后5-2配风标准供风量1234连续采煤机工56887 矿井通风设备选30a。回风斜井井口标高m。设计依

Q

125m3/175m3/通风机风量、风压计

H初后H初后 (HH)

初 后

131.183.后H后后

H)

/

0式中: ——通风设备漏风系数,取0H——237Pa ——1.2931kg/m3。ρ1——1.2788kg/m3。H初R

Q2

Q20.0707Q设备选6.2-1。6.2-1方案二(推荐FBCDZ22 量静压升静压效率轴功率- 量静压升静压效率轴功率 YBF560M2- 速年运行费用(万元设备+电控(万元 (万元 (万元GAF25-12.5-180TLT公司技术,由积较大;安装调试复杂,施工周期长,装置设备多、量稍大;反风时需调节叶片角方案二选用的FBCDZNo28/2×450型矿用防爆对旋轴流式通风机属国内90年代中提高了风机运行效率,通风机设有回流环,有效地消除了喘振;可配变频电频调节、FBCDZNo28/2×450型轴流式通风机2台,1台工作,1台备用。每台风机配2YBF560M2-8型矿用隔爆型电10kV、6.2-16.2-272%222.3kW。696.0kW。38%177.9kW。478kW。附属设·在通风机的集风器前和侧壁应设置密闭性能良好的检修门,其位置应便于出入。在前后应设检修门。风机采用的可电动手动两用要求开关灵活使用方便密闭性好漏风少,有防冻措施,开启/3min。内改变巷道中的方向当方向改变后反风量不小于正常风量的40%满《煤矿安全规程》的有关规定。其在通风机房东南侧设配电控制室,通风机房两回10kV电源引自工业场地新建电源引自通风机房高压配电室内的所用变压器,一回工作、一回备用。通风机房内设KYN28A-12型抽出式金属封闭高压真空开关柜16台。在控制室中设集操台和风机计算矿井通风等积 5.7预防及安全装预防瓦斯和煤尘的措预防瓦斯的措本井田瓦斯成份带应属二氧化碳~氮气带,据煤矿资料,各煤矿在生产过程中未发生过瓦斯事故。为保证矿井安全生产,在生产中应加强瓦斯监测,杜绝瓦预防瓦斯的根本措施是防止瓦斯的积聚和引燃,矿井投产后,应建立严格的通,在通风风路中设置适当数量的风墙、风桥及风帘,可以有效地控制、风量分配和严禁将易燃物品和点火器具带入井下,井下及井口房使用明火之不超过《煤矿安全规程》允许值,避免切割岩石时产生火花引起瓦斯。井下材料的使用和操作工艺流程必须遵守《煤矿安全规程》的有关规定预防煤尘的措处,以及井下煤炭过程中也会产生扬尘。为防止煤尘和后范围进一步扩大,要求采取“预防为主”的综合防尘措施 盘区回风巷掘进巷道主要回风大巷都必须安装净化水幕水幕雾化要好规定要求,预防范围扩散。防灾,由于井下放、电流短路、摩擦及其它明火等引起的火灾属外因火灾。据本井田煤层自燃倾向测定资料,各煤层均属自然发火和有可能自然发火的煤层,不同的是自然发火的难易程度有所差异。4-3、4-4、5-2煤层易自然发火的样品数较多;2-2、3-1、4-2煤层虽不具或很少具易自然发火的特征,但因井田内各层煤煤类大部分为5-215-2煤一次采全高综采工作面,2综掘工作面,13.0Mt/a5-2号煤层大约14-213-13-14-2煤搭配开采,另增26.0Mt/a设计生产能力。根据国内外经验,防火注氮量一般为5m3/min;若回风敞口,灭火注氮量不能小于9.2m3/min8m3/min。一旦出现故障,排除方便。当某处出现着火,可方便调用所有氮气集中进行高强度注氮,将着火消灭在萌芽中,但地面制氮系统存在输气距离长,效率低,能源损耗Qn=K{(C1-C2)Qv}/(CN+C2-Qv-采空区氧化带漏风量,5-25.0m3/min,4-2、3-14.0m3/min;,17%;投产时一盘区Qn=1.5×{(17%-7%)×5.0}/(97%+7%-1)=18.75Qn=2×1.5×{(17%-7%)×4.0}/(97%+7%-=30.00m3/min(1800m3/h)4),购;两种制氮模式的优劣主要取决于制氮系统是布置在井下还是地面。本矿井因推荐采,设计生产情况并考虑到矿井注氮实际效果及一定的安全备用系数确定本矿井选用DT- Q=600m3/h; P≥0.6MPa; 装机容 185额定电 660/1140V每套制氮设备安在四辆平板车上,设置在工作面辅助顺槽与辅助大巷交叉处附近的新鲜中,随工作面搬迁而移动。氧化保护膜,隔绝煤与空气中氧的接触,降低煤在低温下的氧化活性从而起到、推CaCl2、MgCl2、ZnCl2、AlCl3、P2O5、NaHPO4、(CaCl2•5H2OXRB-50/125型喷射泵和Ⅲ15~20%式 K1——1.2;A——吨煤吸液量,t/t6m一必须查明火源位置、瓦斯流向,并有防止瓦斯流向火源引起的措施。分变化的监测系统。束管

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论