【《斜沟煤矿井田开拓中的井下运输与提升案例分析》3500字】

PAGEPAGE13PAGEPAGE20斜沟煤矿井田开拓中的井下运输与提升案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u14713第一章井田境界和储量 2138091.1井田境界 21160011.1.1井田四周境界及其确定的依据 2146841.1.2井田尺寸 21226151.2矿井工业储量 21178221.2.1井田地质勘探 21298251.2.2矿井工业储量 2194431.3矿井可采储量 22146021.3.1安全煤柱留设原则 22141791.3.2矿井永久保护煤柱损失量 2319419第二章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 24246022.1矿井工作制度 24281142.2矿井设计生产能力及服务年限 24263642.2.1确定依据 24203452.2.2矿井设计生产能力 24105642.2.3矿井服务年限 24298362.2.4井型校核 254453第三章井下运输 26257863.1概述 26151863.1.1矿井设计生产能力及工作制度 2669643.1.2煤层及煤质 2641543.1.3矿井运输系统 26297183.2带区运输设备选择 26155943.2.1运输设备选型及能力验算 2634963.3大巷运输设备选择 28164953.3.1主运输大巷设备选择 2812843.3.2辅助运输大巷设备选择 28319293.3.3运输设备能力验算 2828847第四章矿井提升 30167054.1矿井提升概述 30207634.2主副井提升 30184414.2.1主井提升 30118334.2.2副井提升 30井田境界和储量井田境界井田四周境界及其确定的依据在将煤田划分为井田时，确保各井田尺寸和境界合理，使煤田的各部分得到有效合理的开发。煤田范围划分为井田的原则有：井田尺寸矿区近似长方形，东西最宽，南北最长，面积。矿井工业储量井田地质勘探井田内构造简单，总体上为一走向近南北，倾向西的单斜构造。地层倾角小，一般为4～7°。矿区内无岩浆岩侵入，地表及钻探过程中未发现断裂构造及陷落柱。仅在井田东南部发现宽而平缓的褶皱，地表常见滑坡，该区位于鄂尔多斯断块东缘和兴县石楼南北褶皱带北部。故该区的构造复杂程度为简单类型。全区可见可采煤层7层，即4号、5号、6号、8号、10号、12号、13号煤层。其中8号、13号煤层是全区稳定主要可采煤层，资源储量占全区76％。因此从总体上看，将8号、13号煤层作为矿区评价的参考标准，该矿区的煤层稳定程度是合理的。8号煤层是结构简单—较简单层位稳定的，13号煤层是结构简单—复杂层位稳定的，故区内煤层稳定程度确定为稳定型。综上所述，根据《煤泥炭地质勘查规范》勘探类型划分原则，将本区构造复杂程度和煤层稳定性划分为简单构造复杂程度和稳定煤层稳定性，即一类一型。矿井工业储量本区地质构造简单，地层产状比较平缓。采用地质块段法进行资源储量估算，利用煤层伪厚度、水平投影面积、容重(视比重)值三者之积计算矿井地质资源量，计算公式为： （2.1）式中：Q—煤炭资源储量，Mt；s—煤层水平投影面积，km2；m—煤层利用厚度，m；d—煤层容重值，t/m3；均为1.4t/m3。因区内煤层倾角一般在10°以内，故采用水平投影面积、煤层的伪厚度估算煤层资源储量。对于8号煤层：s=43.9592km2；m=6m；d=1.4t/m3=369.26Mt则8号煤层总工业储量为：369.26Mt矿井可采储量安全煤柱留设原则(1)工业场地、井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱；(2)各类保护煤柱按垂直断面法或垂线法确定。(3)维护带宽度：取30m宽的工业广场维护带；(4)工业场地占地面积，根据《煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明》中第十五条，工业场地占地面积指标见表2.1。铁路维护带宽度根据《建筑物、水体、铁路、及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》表2.2铁路各保护等级的维护带宽度保护等级特ⅠⅡⅢⅣ维护带宽度/m502015105矿井永久保护煤柱损失量井田边界留设保护煤柱。工业场地煤柱(3)大巷保护煤柱由于主斜井布置在运输大巷与回风大巷之间，共用部分保护煤柱，两巷之间保护煤柱留设50m，运输大巷与辅助运输大巷之间，辅助运输大巷和回风大巷两侧各自留的煤柱宽度为30m。大巷煤柱在开采后期可大部分回收。大巷穿过工业广场，故一部分保护煤柱与煤柱重合，且经计算主副斜井的保护煤柱被大巷保护煤柱覆盖。工业广场保护煤柱净损失量：式中：开采损失按上述方法计算，8号煤层可采储量为万吨。详见表2.3。8号为厚煤层,可采储量采出率不小于75％，保护煤柱损失5％。表2.3可采储量计算表单位:万t矿井工作制度、设计生产能力及服务年限矿井工作制度根据《煤炭工业矿井设计规范》相关规定，确定矿井设计年工作日为330天，矿井工作制度采用“三八制”，每天三班作业，两班生产，一班准备，每班工作8小时。日净提升时间16h。矿井设计生产能力及服务年限确定依据《煤炭工业矿井设计规范》第2.2.1条规定：矿井设计生产能力，应根据资源条件、外部建设条件、国家对煤炭资源配置及市场需求、开采条件、技术装备、煤层及采煤工作面生产能力、经济效益等因素，经多方案比较后确定。矿区规模可依据以下条件确定：(1)资源情况：煤田地条件简单，储量丰富，应加大区规模，建设大矿井。煤田地条件复杂，储量有限，则不能将矿区规模定得太大；(2)开发条件：包括矿区所处地理位置(是否靠近老矿区及大城市)，交通(铁路、公路、水运)，用户，供电，供水，建筑材料及劳动力来源等。条件好者，应加大开发强度和矿区规模;否则应缩小规模；(3)国家需求：对国家煤炭需求量(包括煤中煤质、产量等)的预测是确定矿区规模的一个重要依据；(4)投资效果：投资少、工期短、生产成本低、效率高、投资回收期短的应加大矿区规模，反之则缩小规模。矿井设计生产能力根据地质资料，该矿储量丰富，地质构造简单，煤层稳定，开采技术条件良好。有足够的条件建一个大矿。结合矿井工业储量和开采储量，矿井设计生产能力为4.0Mt/a。矿井服务年限矿井服务年限必须与井型相适应。矿井可采储量ZK设计生产能力A矿井服务年限T三者之间的关系为： （2.2）式中：则，8号煤层服务年限为：T=295.4/（4×1.4）=52.75a符合《煤炭工业矿井设计规范》要求。井型校核按照矿井自身实际煤层的安全条件，开采的能力，辅助生产的能力和储量条件等因素对井型进行校核：(1)煤层开采能力号煤层是平均m的厚煤层，厚度变化不大，有着十分稳定的赋存条件。根据现代化煤矿矿井“一矿一井一面”的新发展模式，可以布置一个综合机械化程度高的大采高工作面。(2)辅助生产环节的能力校核矿井设计为双斜井单水平开拓的特大型矿井，将胶带输送机运煤的方式运用于主斜井，将无轨胶轮车辅助运输的方式运用于副斜井。工作面产出的煤经过布置在运输顺槽的胶带输送机运送到布置在大巷的胶带输送机上，再通过布置在主斜井的胶带运输机将煤运输到地面。胶带运输的运输能力大，自动化程度高，无轨胶轮车运输能力大，调度方便灵活，均能达到运煤。运送大型设备，下放物料的井型设计要全求。(3)通风安全条件的校核该矿井属于低瓦斯矿井，瓦斯的涌出量小。采用中央式与对角式混合的通风方式，布置一条回风大巷，一个回风立井，在通风距离较长时再布置两个回风立井，以满足通风需要。确保矿井的矿井的工业储量同设计生产能力相协调，且有足够的服务年限，以达到《煤炭工业矿井设计规范》要求。井下运输概述矿井设计生产能力及工作制度设计4.0Mt的年生产能力，“三八”制，每日净提升16小时，年工作日330天。煤层及煤质8号煤层倾角4～7°，结构简单，硬度为2.5～3，容重1.4t/m3，CH3涌出量小，有爆炸性和自燃的倾向性。矿井运输系统(1)运输方式运煤：胶带运输机辅助运输：无轨胶轮车(2)运输系统eq\o\ac(○,1)运煤系统：工作面→工作面运输斜巷→运输大巷→井底煤仓→主斜井→地面eq\o\ac(○,2)运料系统：地面→副斜井→井底车场→辅助运输大巷→工作面回风运料斜巷→工作面eq\o\ac(○,3)人员运送系统：地面→副斜井→辅助运输大巷→各个工作地点eq\o\ac(○,4)运矸系统：大部分矸石直接用无轨胶轮车排弃在井下废旧巷道中。带区运输设备选择运输设备选型及能力验算(1)运输设备选型各设备技术特征见表7.1、表7.2、表7.3、表7.4。表7.1刮板机技术特性项目单位技术特征型号SGZ-1000/1400制造厂家河北张家口煤矿机械厂生产能力t/h2200运输机长度m300电压等级V3300总装机功率kW2×700链速m/s1.4表7.2转载机技术特征项目单位技术特征型号SZZ1000/375生产能力t/h2200运输机长度m60总装机功率kW375电压等级V1140链速m/s1.83中部槽内宽mm1000表7.3破碎机技术特征项目单位技术特征型号PCM200通过能力t/h2200总装机功率kW200电压等级V1140表7.4顺槽皮带技术特征项目单位技术特征型号SST-2500生产能力t/h2500皮带宽度mm1400电压等级V1140带速m/s3.5(2)运输能力验算从工作面起，由内向外各设备运输能力依次变大，故所选设备能满足要求。大巷运输设备选择主运输大巷设备选择装备一台的钢绳芯胶带输送机，，配备型电动机，选型参数见表7.5。表7.5大巷胶带输送机主要技术参数辅助运输大巷设备选择辅助运输大巷设备选择中型(6～8t)、轻型(2～3t)和重型(30～40t)等三种载重的国产防暴无轨胶轮车，以满足人员和不同吨位物料的运输需求。运输设备能力验算(1)主运输设备大巷胶带运输机运输能力为2500t/h，工作面和回采煤相加瞬时最大出煤能力2200t/h，能满足要求。(2)辅助运输设备各型号无轨胶轮车均可满足满足各时段井下对材料，人员和设备的运输需求。矿井提升矿井