【《某矿井井田开拓方案分析》2500字】

某矿井井田开拓方案分析目录TOC\o"1-3"\h\u22637某矿井井田开拓方案分析 188051.1井田开拓的基本问题 156391.1.1确定井筒的形式、数目、位置 1276341.1.2确定工业广场及井口位置 2100961.1.3开采水平确定及采区划分及其布置 236221.1.4主要开拓巷道布置及数目 3234571.1.5开拓方案比较 3181271.2矿井基本巷道 8166661.2.1井筒 8150121.2.2井底车场 142391.3主要开拓巷道 151.1井田开拓的基本问题1.1.1确定井筒的形式、数目、位置井筒形式针对漳村煤矿地质特点，漳村井田属黄土高原丘陵地带。矿区内地层总体呈一向西倾斜的单斜构造，地层产状一般为3°~7°，地形结构较复杂。而主采的3号煤层，煤层厚1.97～7.88m，平均厚度6.57m，煤层倾角为1°～11°，煤层结构简单，顶底板岩性较好且稳定，开采地质条件较好，本矿井煤层埋深大，冲积层厚，倾角小，为满足综合机械化生产，适宜采用立井开拓方式。综合考虑，结合地质条件以及经济条件比较，故开拓方式确定为立井开拓方式。数目潞安集团漳村煤矿为新建矿井，主采3号煤层，3号煤层倾角较小，赋存条件好，顶底板稳定，瓦斯涌出量低，属低瓦斯矿井，煤尘没有自燃倾向，但却具有煤尘爆炸危险性，且井田走向长度较长，因此，为便于后期通风，最终确定建井初期布置主副井、风井各为1、1、2个。位置及坐标漳村煤矿四面环山，中间低平，最高点位于井田南部，最低点位于井田西部，3号煤层东西走向较长，开采服务年限较长，且单水平开采，为后期开采顺利，综合考虑各方面原因，经方案比较确定主、副井筒位置在井田中央。根据本设计矿井的生产实际：产量为1.5Mt/a，3号煤层煤层走向较长，不易自燃但却具有煤尘爆炸危险，为保证井下生产时有足够的风量并有较强的抗灾能力，将风井布置在矿区井田边界。风井具体位置，详见开拓平面图。1.1.2确定工业广场及井口位置结合上述井筒位置，为便于后期运输最终将工业广场布置在井田走向中央位置，主副井口也布置在井田中央，也就是工业广场位置中。工业广场参数：通过前期计算可知，漳村煤矿初步设计年产量为1.5Mt/a，因此根据表1.1可以确定工业场地的占地面积为12公顷，形状为长、宽各为400、300m的长方形布置。1.1.3开采水平确定及采区划分及其布置矿井开拓水平内同时生产的采区(带区)个数应符合“规范”规定，见下表:井田主采3号煤层，煤层地势总体呈南高西低，地压总体以水平应力为主，局部出现垂直应力，煤层顶底板稳定倾角平缓，平均为6°，为近水平煤层；年生产能力为1.5Mt/a，可采资源储量为101.96Mt，服务年限为53.83a；故开采水平设计分为四个盘区式开采。1.1.4主要开拓巷道布置及数目3号煤层平均煤厚6.57m，煤层赋存稳定，倾角平缓，平均为6°，为近水平煤层，由于矿井服务年限较长，煤巷的维护费用高，甚至在技术上难以维护。故本次设计决定在井田中比较长的走向方向布置大巷，因此选择将主运大巷、辅运大巷布置在底板岩层中，回风大巷布置在煤层中。1.1.5开拓方案比较漳村煤矿主采3号煤层，煤层整体资源储量丰富，年产量为1.5Mt/a，且服务年限较长为53.83a，属大型矿井，倾角平缓为近水平煤层，地层产状总体为一向西倾斜的单斜构造，走向较长。根据以上分析，现提出以下四种在技术上可行的开拓方案，分述如下：方案一：立井开拓主副井用立井布置在井田中央，井筒直接开凿到底板岩层中与主运、辅运大巷同一水平。如图1.1所示。主运大巷、辅助运输大巷布置在煤层底板岩层中，而回风大巷布置在煤层中图1.1立井单水平开拓方案二：立井多水平开拓主副井均采用立井，大巷布置方式方案一相同。如图1.2示。图1.2立井两水平水平开拓方案三：斜井单水平开拓主副井斜井布置在井田东部，将主斜井开凿到主运大巷下方水平，并通过斜巷连接，副斜井开凿到与辅运大巷同一水平，直接相连，大巷布置方式同上。如图1.3所示。图1.3斜井单水平开拓方案四：斜井单水平开拓主副井斜井布置在井田西部，整体布置方式同上述方案三；如图1.4所示。斜井单水平开拓技术比较对比四个方案结合本矿地质条件及服务年限可知对于方案三、方案四井筒长，施工时间较长，施工费用相对高。围岩不稳定时井筒维护困难。有明显缺陷所以直接淘汰。对方案一、方案二进行经济对比。经济比较表1.5方案一：立井开拓方案比较：由表1.7开拓方案费用总结表对比结果可知，方案一的前期矿井建设费用要远远小于方案二的，投入生产费用也是如此，因此，结合各方面因素，最终选取方案一，立井单水平开拓。1.2矿井基本巷道1.2.1井筒本矿井开拓方式为立井开拓，主井提升煤炭；副井升降人员、运料排矸；风井回风。图1.5为主井的布置形式，井筒断面直径为6.5m，采用钢轨罐道铺设，金属罐道梁支撑，提升方式装备一对16t箕斗。图1.6为副井的布置形式，井筒断面直径同主井布置，图1.5主井井筒断面布置图图1.6副井井筒断面图图1.7风井井筒断面图《煤矿安全规程》中规定的允许最高风速见表1.11。漳村煤矿的整体走向长度、服务年限较长且新鲜风主要由副立井进入辅助运输大巷，再进入工作面，再由回风立井回风，所以只需验算副立井及回风立井的风速即可由表1.11井巷允许风速可知，对于回风立井所能允许的最大值为vm=15m/s，而对于副立井所能允许的最大值为vm=8m/s，结合已知资料可知通过井筒的风量为副立井：36.67m3/s；回风立井：39.6m3/s，则有：副井：回风立井：1.2.2井底车场1）形式选择形式原则：井底车场应与井型相适应并应考虑到地面出车方向的限制。图1.8井底车场（2）验算井筒的空、满车线的长度按《设计规范》的要求，井筒的空满车线的长度的验算公式：这里取94m。1.3主要开拓巷道3号煤层整体顶底板稳定，为单水平开采，巷道服务年限较长，后期维护巷道较多，经多重考虑后最终确定巷道为半圆拱形巷道。辅助运输大巷断面示意图见图1.9。巷道特征见1.12。②按管道要求确定h3：③按人行道要求确定h3：综合以上结果，最终确定本次矿井初步设计的的巷道壁高为h3＝1