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成人高等教育毕业设计
学院(函授站): 山西教学站
年级专业: 2009级采矿工程
层 次: 专升本
学 号: 0909332143010
姓 名: 纪业
指导教师: 兰春亮
起止时间: 2011 年 08 月08 日~ 11 月 08 日
目 录
第一章 概述矿井开采 3
第二章 井下的安全煤柱 5
第三章 矿井设计生产能力及服务年限 7
第一节 工作制度 7
第二节 矿井设计生产能力及服务年限 7
第四章 井田开拓 9
第一节 井田地质、老窑及水文对开采的影响 9
第二节 矿井开拓方式的确定 9
第五章 矿井基本巷道 25
第一节 井筒 25
第二节 井底车场 29
第三节 主要开拓巷道 31
第六章 采煤方法和采区巷道布置 35
第一节 煤层地质特性 35
第二节 采煤方法和采区巷道布置 37
第三节 带区巷道布置及生产系统 44
第七章 井下运输 46
第一节 概述 46
第二节 采区运输设备的选择 47
第三节 主要运输设备的选择 49
第八章 矿井通风与排水 49
第一节 矿井通风系统的选择 49
第二节 采区及全矿所需风量 51
第三节 矿井排水 57
第九章 动力供应及照明 58
第一节 供电 58
第二节 照明 63
第三节 压气供应 66
结 束 语 68
参 考 文 献 69
致 谢 词 71
摘 要:本设计详细介绍开拓立式煤矿井的概况特征,经过一系列的方案论证比较,选择了适合立式矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统。井田内地质构造比较简单,主要为纵贯井田东西的天仓向斜,对第一水平选择了立井开拓方案,首采区的采煤方法采用倾斜长壁采煤法,综合机械化回采工艺。辅助运输系统与主运输系统相分离,其中辅助运输系统采用了国际上先进的辅助运输设备单轨吊,可满足人员、机械设备、材料和矸石的运输,无需中间转载,可从井底车场直达工作面。矿井一水平采用两翼对角式通风系统。
立井开拓;条带式;单一倾斜长壁采煤法;综合机械化采煤;两翼对角式通风。
第一章 概述矿井开采
在地底下开采的矿山。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。矿井开拓对金属矿山或采煤矿井的生产建设的全局有重大而深远的影响,它不仅关系矿井的基建工程量,初期投资和建井速度,更重要的是将长期决定矿井的生产条件、技术经济指标。矿井开拓即从地面向地下开掘一系列井巷,通至采区。矿井开拓需要解决的主要问题是:正确划分井田,选择合理的开拓方式,确定矿井的生产能力,按标高划分开采技术分类,选择适当的通风方式,进行采区部署以及决定采区开采的顺序等。矿井开拓通常以井筒的形式分为平硐开拓、斜井开拓和立井开拓。采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。
煤层在形成时,一般都是水平或者近水平的,在一定范围内是连续完整的。但是,在后来的长期的地质历史中,地壳发生了各种运动,是煤层的空间形态发生了变化,形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。我们采煤就要注意煤层的走向倾向和倾角。
矿井的开拓可以分成立井开拓,斜井开拓,平硐开拓和综合开拓,主井和运输巷等都需要永久的支护,可以采用砌碹支护,架拱支护,架蓬支护,锚杆支护,锚喷支护,锚网喷支护,锚索支护,金属拱形支架支护,料石支护,钢筋混凝土支护,当然还有各类支护之间的联合支护。采掘工作面就需要临时支护了,主要有打点柱,液压支柱支护,木支柱支护等方式。采煤一般都采用后退式采煤,边采边加强支护。采空区一般使用填充或者等它自己垮。
第二章 井下的安全煤柱
一、安全煤柱的计算规则
1、地面建筑物和主要井巷安全煤柱的界线由岩层移动面和煤层相交的线决定。沿受护地
面建筑物和主要井巷的边线留出围护带,由围护带起按β,γ及δ诸角的值作出岩层移动面。
2、如按γ角所作的岩层移动面与煤层相交的线低于安全深度时,则安全煤柱的下部境界线为在安全深度所作的水平面与煤层相交的线。
3、为保护主要倾斜巷道(斜井,下山等),如开有主要倾斜巷道的煤层,到下部各层间的垂直安全距离N均小于安全深度Hδ时,其下部各层均留安全煤柱。
4、立井井筒和工业场地上的建筑物,应按下列规定留安全煤柱:
1)、如井筒深度及工业场地下煤层的蕴藏深度均小于安全深度,则不论煤层为缓倾斜,倾斜及急倾斜煤层,立井井筒和工业场地上的建筑物只留一个总的安全煤柱。
2)、如井筒深度及地面建筑物下煤层的蕴藏深度大于采掘安全深度时,此时则不分缓倾斜,倾斜及急倾斜煤层,均应留设井筒安
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