【《山西曹村煤矿矿井生产能力及开拓方式设计案例》2800字】

山西曹村煤矿矿井生产能力及开拓方式设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u5339第一章课题来源 11558第二章井田界限及储量 181262.1井田境界 1125932.2储量 2118442.2.1工业储量 2319232.2.2设计可采储量 329347第三章矿井生产工作制度及生产能力 2057763.1矿井生产工作制度 20238733.2矿井服务年限确定 2026291第四章矿井开拓方式 2148594.1矿井开拓的原则及任务 21206694.2井筒形式的确定 21149334.3井筒铺设位置 2353434.4工业广场的位置 24326354.5矿井的基本巷道 24205874.5.1井筒 24279014.5.2井底车场 27256184.5.3主要开拓巷道 28第一章课题来源任务书第二章井田界限及储量2.1井田境界井田领域由以下10点坐标圈定:X=4094000.00Y=19566000.00X=4094000.00Y=19505913.60X=4092000.00Y=19562000.00X=4092000.00Y=19562000.00X=4089000.00Y=19561500.00X=4087143.00Y=19562484.34X=4088399.72Y=19564504.33X=4086566.47Y=19564504.33X=4087524.00Y=19567431.69X=4089000.00Y=19566000.00该井田的南北走向测量为3.9千米，东西走向为2.59千米，从中可以计算出它的面积为29.09平方千米。2.2储量2.2.1工业储量依据地质报告中所提供的可采煤层相关资料,根据一些初步检测到的数据，可以计算5号煤层的地质储量计算：Zg=s·m·d式中：Zg—5号煤层的资源储量（t）；m—块段计算面积（m2），29.09km2；h—煤层平均厚度（m），取m；d—体积密度（t/m3），取1.3t/m3。Zg=29.09×1000×1000×3.0×1.3=13345.1万t2.2.2设计可采储量矿井设计可采储量按下式计算：Z(式3—1)式中：开采时需留设的煤柱有：工业场地及风井场地、采区边界、开拓大巷等主要巷道需留设的保护煤柱。工业场地和主要井巷煤柱煤量按2％进行估算；永久煤柱损失量，按3％估算。C—采出率，5号煤层的平均厚度3米，属于中厚煤层取百分之八十。Z=10142.28wt经计算，矿井设计可采储量为10142.28Mt。矿井资源储量详见表2.1。表2.1矿井资源储量表单位：万吨PAGEPAGE13PAGEPAGE20第三章矿井生产工作制度及生产能力3.1矿井生产工作制度矿井设计生产工作制度为四六工作制，可以积极有效配合每班工人生产工作时间，优化班时结构，减少井下的安全事故，增加煤矿的产量。矿井设计年工作日为330天，每天四班作业(其中三班生产，一班检修)。每个班每天需要生产作业6个小时。每班按照工作制度达到的循环次数都为整数。不然各个工序衔接的不能顺利进行，施工与管理也会十分困难，正规循环的作业不利于实现。3.2矿井服务年限确定根据《规程》得知，本矿井为大型的矿井，其设计生产能力是每年120万吨。因此《规程》规定了大型，中型等煤矿对于服务年限的公式如下（式3—2）式中：T——服务年限，a；Z——设计可采储量，Mt；A——矿井设计生产能力，Mt/a；K——储量备用系数，取1.4。则根据以上数据可以计算出为：T=10142.28120×1.4第四章矿井开拓方式4.1矿井开拓的原则及任务可供井田选择的开拓方式有很多，但是如果具体的确定一种方式，需要分析很多因素并结合大量理论和实际经验，才能具体的确定下来，主要从以下方面可以入手：1、该矿场的煤层埋藏不浅。埋藏深度平均为370m。2、瓦斯量相对较小，而且涌水量也相对来说很小。3、地质条件较为良好，有利于开拓布置。经过整体概况布局后，还有如下问题需要确定和解决：确定开采煤层所处水平确定井筒的几方面问题：比如条数等以及彼此之间的联系关系工业场地的建设。需要布置大巷及井底车场供电、通风、运输等问题初后期的建井开采等规划4.2井筒形式的确定井筒的形式有三种：平硐、斜井与竖井。具体如下表4-1所示：表4-1井筒形式对比通过认真的对比分析，结合目前煤矿开拓经验提出以下两种方案：方案一：主斜副竖井开拓主井是斜井，在井田中央布置。副井是立井。井田中部设有大巷。采用中央并列式通风；布置一处中央风井。图4-1-1方案一开拓示意图方案二：主副竖井开拓将主副井均设计为竖井，在井田的中心布置。如图4-1-2所示，采用中央分列通风方式布置中央风井。图4-1-2方案二开拓示意图综上考虑设计了两种不同的对该井田的开拓方案。若使用主斜方式，其主要优点是可以设计使用安装输送机，相比以往传统矿井的矿车等等提升机械来说，输送提升的能力可谓是大大加强，可以轻松满足本矿井产量对于提升的刚需。使用副竖井，对于本矿井的煤层情况来说，相比斜井竖井井筒更短，通过计算长度将短一倍有余，继而有了通风方便的优点。因此，综上所述，结合理论知识以及大量现实案例。该开发方法结合了竖斜井各自的一些优点，无论是在技术上还是在成本方面都是十分理想的。因此，采用主斜井、副竖井开拓。4.3井筒铺设位置1、确定原则（1）尽量不要位于低洼处软土层等不结实的位置，应考虑到井筒日后的开拓和维护问题；（2）最好铺设在富煤附近，或者最容易出煤的地带，有利于快速投产；（3）尽可能布置在荒废地带，尽量不影响原有的地域状态；（4）便于物料人员等运输提升；（5）工业广场要坚实可靠，保证矿井前后期的生产需要。2、井筒铺设根据5号煤的各种情况，考虑到煤矿设计生产能力及提升、通风等情况，结合大量案例经验，确定设计初期全矿井以主斜井副竖井联合回风竖井共三井开采5号煤层。主副井的井筒底部都采掘于煤层下方的岩层当中，井底标高为+550m，这样设计，便于大型矿井提升和运输；回风竖井落底于5号煤层底板。主井安装一套胶带输送机，担负矿井煤炭的提升任务；副立井垂深为245米，担负井下的物资人员等运输提升，回风竖井垂深215米，用于回风。井筒完成后分别布置一条运输大巷、辅运大巷沿底板掘进和回风大巷，位于井田的中央，各条巷道三十米间距。4.4工业广场的位置整个井田地处山丘，地势较为复杂。根据井田的实际情况，如地形地貌等，以及充分结合本次设计开拓方案，充分考虑可以得知矿井工业场地最佳位置选择在靠近井口的井田中部，那里属于山谷中部，地势较平坦便于施工，地面标高约为+790~+800m，这样布置也较为理想简便，可以快速进行开拓开采等矿井生产事宜，有利于尽快投入煤炭生产。4.5矿井的基本巷道4.5.1井筒由前序章节已确定开拓方式为主斜井副立井开拓，拱形断面具有更长的使用寿命和承压能力，故主斜井采用拱形断面，副立井和风井采用圆形断面。1.主井主斜井承担煤炭运输和进风。并配备了B=600mm胶带输送机，有消防洒水管路、压风管路。断面半圆拱形，净断面积15.5m2，倾角为19°，掘进的断面积21.7m2，井筒的断面积为17.1m2，具体见断面图4-2-1所示图4-2-1主斜井井筒断面图2.副井副斜井担负材料运输和设备提升。井筒的直径为5000mm，掘进断面积为19.63m2。具体见断面图4-2-2所示。图4-2-2副立井井筒断面图3.风井风井帮整个矿井回风。风井直径为5m，从设计图中可得净断面积为19.62m2，。内设作为安全出口的玻璃钢梯子间，断面图如图4-2-3所示：图4-2-3回风立井断面图4.5.2井底车场该矿井是一个综合开拓矿井，煤炭由斜井皮带运至地面，物料由副井运至井底，再由井底装车送至工作面。根据本矿为主斜井副立井开拓。主要运输采用胶带输送机运输，辅助运输则采用的是无轨胶轮车来运输，如图4-3。图4-3井底车场4.5.3主要开拓巷道主运大巷铺设胶带运输机，辅运大巷采用无轨胶轮车。主要硐室为中央水仓、变电所，水泵房等。主、辅运大巷设计为混凝土底板与锚梁网索喷支护，大巷的高设计为3.6米，大巷的宽设计为6米，故可以得出其掘进断面积为21.6平方米。辅运大巷的高设计为3.8米，大巷的宽