生产实习报告Word文档格式.docx
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截止2007年12月底,区内共保有煤炭资源储量(111b)+(122b)类2504kt。
本次设计利用资源储量(111b)+(122b)类1805kt,可采储量1554.3kt。
矿井拟扩建规模150kt/a,服务年限7.9a。
主要井巷的参数
主要井巷特征表
名称
单
位
主平硐
副平硐
+904.754m
回风平硐
+875.0m
风平硐
+828m水
平运输巷
提升上山
回风上山
井口
坐标
X
m
3124054
3124048
3123879
3123822
/
Y
35497272
35497238
35497829
35497065
Z
+825.191
+825.2
+904.754
+875.0
a
度
1620
2000
2010
坡度
3‰
140
8.70
井巷长度
831
253
278
183
498
207
264
井巷
断面
净
m2
6.4
5.4
4.7
毛
6.8
6.2
7.3
5.5
断面形状
半园拱
支护厚度
mm
50
支护要求
锚喷
巷道性质
岩巷
支护材料
混凝土
料石或
预制碹石
行人上山
2号(3号)采区
提升下山
皮带下山
回风下山
运输石门
采煤
工作面
运输巷
回风巷
井口
100
180
80(9.80)
(10.30)9.80
196
146(136)
331(259)
252(247)
长度
不统一
随回
采变化
4.1
6.3
5.0
5.3
4.0
4.3
4.8
6.6
5.8
梯形
支护厚度
金属
支架
半煤
12号I字钢
3)准备方式
根据开采煤层的层间距离、走向长度和开采布署情况,设计将响水洞泉保护区以东的+847m标高以上的B3、B4煤层划分为一号采区,将该保护区+847m标高以下的B3、B4煤层划分为二号采区,将响水洞泉保护区以西的B3、B4煤层划分为三号采区。
一号采区的走向长度为801m,倾斜长度为359m;
二号采区的走向长度为801m,倾斜长度为274m;
三号采区的走向长度为376m,倾斜长度为262m。
开采一号(二号)采区时,需布置三条采区上(下)山,这三条上(下)山分别为:
采区回风上(下)山、提升上(下)山、行人上山(皮带下山)。
根据煤层赋存情况、矿井开采技术条件和采区尺寸,就采区上(下)山而言,本矿有多种布置方法可供选择。
经过比较筛选,设计提出两种适宜的布置方法进行比较:
1)采区上(下)山布置在采区西翼边界,采区进行单翼开采;
2)采区上(下)山布置在采区中央,采区进行双翼开采。
1、一号采区巷道布置
在一号采区最西侧处的B3煤层底板岩石中,依序布置采区回风上山、提升上山和行人上山,三条上山的下出口与+828m水平运输巷相通。
回风上山与提升上山的距离为20m,提升上山与行人上山的距离为25m。
当提升上山以140倾角施工至+878m标高落平后,便布置上部车场及1号绞车房,同时还要布置回风斜巷与+868m岩石回风平巷相通。
当回风上山以8.70倾角施工至+868m标高落平后,便布置+868m岩石回风平岩及岩石回风斜巷与回风暗斜井相同,从而构成采区的回风路线。
当行人上山以100倾角施工至+862m标高落平后,便布置+862m岩石运输岩到达回风暗斜井东侧20m处后,便施工材料上山和3号绞车房,最终施工+900mB3煤层回风巷与回风暗斜井相通。
在+862m、+847m标高处,布置采煤工作面运输石门和运输巷;
在+878m标高处,布置B4煤层采煤工作面回风巷和B3煤层采煤工作面运输巷;
在+900m标高处,布置B3煤层采煤工作面回风巷;
在+854m、+833m标高处,布置运输石门和底板瓦斯抽放巷道,在采区东翼边界,布置底板岩石边界回风巷。
2、二号采区巷道布置
在二号采区最西侧处的B3煤层底板岩石中,依序布置采区回风下山和提升下山,两条下山的上出口与+828m水平运输巷相通,相互间距离为35m。
当提升下山以180倾角施工至+783m标高落平后,便布置下部车场及水泵房和水仓。
回风下山以10.30倾角施工至+783m标高落平后,便布置巷道与提升下山下部巷道相通,从而构成采区的通风路线。
采区的皮带下山位于回风下山西侧,且上与主平硐相通,下与采煤工作面溜煤斜巷相通,中部穿越+828m水平运输巷底板岩石,相互间的岩柱≮5m,倾角为80。
在+824m、+800m标高处,布置采煤工作面运输石门和运输巷;
在+813m、+792m标高处,布置运输石门和底板瓦斯抽放巷道,在采区东翼边界,布置底板岩石边界回风巷。
3、三号采区巷道布置
在三号采区最东侧处的B3煤层底板岩石中,依序布置采区皮带下山、提升下山和回风下山,三条下山的上出口与+828m水平运输巷相通。
皮带下山与提升下山的距离为20m,提升下山与回风下山的距离为25m。
当提升下山以180倾角施工至+786m标高落平后,便布置下部车场及水泵房和水仓。
回风下山以9.80倾角施工至+786m标高落平后,便布置巷道与提升下山下部巷道相通,从而构成采区的回风路线。
皮带下山以9.80倾角施工至+784m标高落平后,布置溜煤斜巷与采煤工作面运输巷相通。
在+828m水平运输巷西侧端部,布置岩石回风斜巷与原总回风斜巷相同。
在+819m、+800m标高处,布置采煤工作面运输石门和运输巷;
在+841m标高处,布置B4煤层采煤工作面回风巷;
在+838m标高处,布置B3煤层采煤工作面回风巷;
在+819m、+797m标高处,布置运输石门和底板瓦斯抽放巷道,在采区西翼边界,布置底板岩石边界回风巷。
上述采区的提升上山(下山)为采区的辅助提升巷道,回风上山(下山)为采区的专用回风巷,二号、三号采区的皮带下山兼作采区的行人下山。
各采区的三条上(下)山以及底板瓦斯抽放巷道顶板距离B3煤层底板的法线距离皆不得小于10m。
4)采煤方法
根据煤层赋存情况,结合矿井实际开采技术经验和采掘布署情况,设计采用走向长壁采煤法。
该矿采煤工作面采用“高档普采”的方式进行回采。
工作面配备1台MG240/300-WB型双滚筒采煤机。
该采煤机配套电机功率132×
2+40kW,牵引形式为无链(齿轮一销排)传动。
采煤机主要参数见下表:
采煤机主要参数表
采煤机型号MG240/300-WB
适应煤层采高m
适应
倾角
煤质
硬度
机面高度mm
滚简直径m
截深m
经济生产能力
配套运输机
整机重量t
0.8—1.8
≤30度
f≤3
730
0.8
0.63/0.8
140t/h
SGB630/150C
约14.3
支柱
B3煤层采煤工作面装备有DW06-300/100型、DW10-300/100型、DW12-300/100型单体液压支柱;
B4煤层采煤工作面装备有DW06-300/100型、DW10-300/100型、DW16-300/100型单体液压支柱,两层煤采煤工作面都选用DJB-1200型金属绞接顶梁错梁错柱正悬臂进行支护,同时配备有BRW80/20型液压泵站二台,一台工作,一台备用。
一号采区B4煤层采煤工作面的平均走向长度为728m,平均倾斜长度为108m;
B3煤层采煤工作面的平均走向长度为672m,平均倾斜长度为112m。
二号采区采煤工作面的平均走向长度为751m,平均倾斜长度为137m;
三号采区采煤工作面的平均走向长度为304m,平均倾斜长度为121m。
B3煤层的平均采高为0.9m,B4煤层的平均采高为1.19m,故设计一次性采全高。
B3煤层采煤工作面选用DW06-300/100型、DW10-300/100型、DW12-300/100型单体液压支柱;
B4煤层采煤工作面选用DW06-300/100型、DW10-300/100型、DW16-300/100型单体液压支柱。
两层煤采煤工作面都选用DJB-1200型金属绞接顶梁错梁错柱正悬臂进行支护,支柱支护密度为0.76根/m2。
采煤工作面采用“见五回二”的支护方式,排距1.2m,柱距为2.0m,最大控顶距6.0m,最小控顶距3.6m。
全部冒落法管理采空区顶板。
采煤工作面的每个准备班应将工作面走向方向靠近采空区一侧的最后一排支柱打成密集支柱,以便切顶和挡矸。
鉴于该矿实际开采特点和管理能力,首采工作面按“两采一准”的方式进行回采,采煤机每班进二刀,每刀进度为0.6m,每天1个循环,循环进度确定为2.4m。
按年工作日330d,循环率90%计算,回采工作面年推进度为713m。
5)矿井辅助生产系统
1.矿井通风
矿井采用分列式通风方式、抽出式通风方法。
先期开采东翼资源时,改造利用原兴文县鑫隆煤矿+904.754m平硐为回风平硐;
后期开采西翼资源时报废+904.754m风井,改造利用原大田硫铁矿煤矿+875m风井作回风平硐。
矿井选用FBCDZNo16/75×
2(B)型防爆对旋式主要通风机两台,配套电机功率75×
2kW,转速980r/min。
2.矿井提升
矿井在一号采区布置提升上山、在二号和三号采区布置提升下山,各安设一台矿用防爆绞车,担负采区下放(提升)矸石和提升(下放)材料及设备任务。
经计算,投产时期一号采区提升上山和二号采区提升下山均选用JTKB-1.2×
1.0型矿用防爆绞车。
后期三号采区提升下山选用JTKB-1.2×
一采区+878m区段B3煤层采煤工作面利用材料上山提升材料,材料上山提升斜长90m,提升倾角25°
,采用上、下平车场单钩串车提升。
经计算,选用JTKB-1.0×
0.8型矿用防爆绞车作提升绞车。
3.矿井运输
为满足运输需要,主平硐和采煤工作面运输巷选用STJ800/40×
2或SSJ800/40×
2型带式输送机运输煤炭。
沿副平硐、+828m运输石门和+828m水平运输巷敷设轨道,选用防爆特殊型蓄电池电机车牵引矿车运输矸石、材料及设备,机车充电房和检修室均设置在地面。
4.矿井排水
矿井采用平硐开拓,井下+828m标高以上涌水沿采区巷道、+828m水平运输巷道的水沟流入主平硐、副平硐的水沟后,沿这两平硐的水沟流出井口,经地面沉淀池沉淀后排入河沟。
矿井前后期分别在二号采区+783m和三号采区+786m标高处布置采区水仓和泵房,采区涌水由平巷水沟流入水仓,经排水设备排至+828m水平运输巷道水沟,再沿水沟流出井口。
经计算,二号和三号采区各选用3台IS65-40-250型单级单吸水泵排水,沿提升下山铺设2趟Φ76×
3或Φ70×
3热轧无缝钢管作排水管。
5.矿井供电
设计矿井采用两回电源线路供电,一回电源来自仙峰镇丁心变电站,电压10kV,供电距离2.0km,采用一趟LGJ-3×
50型架空线路输送至地面变电所;
另一回电源来自周家变电站,电压10kV,供电距离4.5km,采用一趟LGJ-3×
50型架空线路输送至地面变电所。
两回电源均稳定、可靠。
主要通风机、空压机和瓦斯抽放设备使用双回路电源线路供电,分别从配电房引入双回路电源,分接在配电室不同的母线段上,使用LGJ型低压架空线或橡套电缆。
设计采用两回路10kV高压下井,在采煤工作面配电点配置一台KBSGZY-630/10/1.2型矿用隔爆型移动变电站供采煤工作面各设备用电,额定电压为1140V。
由井下变电所采用660V电压直接向其它用电设备供电。
6.地面生产系统
本次整合工程的地面工业广场利用原大田硫铁矿(煤矿)的工业广场进行改造建设。
同时,根据矿井实际需要,新建或增添部份地面工业广场及生产、生活等设施。
井下煤炭经主平硐带式输送机直接卸入地面煤场,矸石、材料采用轨道运输,外部采用汽车运输。
7.井下通信、压风、防尘供水系统
矿井调度室设置矿用程控交换机系统,作为安全救援、生产和电力等调度。
井下各硐室、车场、采掘工作面及各主要巷道等按要求设置防爆电话。
矿井设计有压风自救系统,通过管路向井下各用风地点供风。
矿井建立地面生产、生活和井下消防洒水混合制供水系统,通过管路向地面和井下供水。
在井下各主要巷道、车场、装(转)载点及各硐室等处配备消防、洒水装置以及消防栓等设施、设备。
6)矿山压力及岩层控制
B4煤层的顶板主要由砂质泥岩、泥岩等软弱岩层组成,局部地段为粉砂岩,局部地段有0.03~0.52m厚的炭质泥岩伪顶。
据勘探报告资料,顶板岩石单轴饱和抗压强度RW=8.0Kg/cm2,软化系数KR=0.03。
由于岩层中普遍含有与母岩强度差异较大的黄铁矿结核而形成的软弱结构面,属层状碎裂结构的岩体,其自撑能力小,特别是煤层大规模开采后,在其上覆P2x4+T1f1-3含水层的强大渗透压力作用下,顶板极易冒落,故为不稳定顶板;
B4煤层的直接底板大部分为粘土岩,部分为粉砂岩(由于B4与B3煤层相距平均2.73m,故B4煤层底板也是B3煤层顶板。
B3煤层的直接顶板大部分为泥岩,少数为粘土岩及炭质泥岩。
据勘探报告资料,粘土岩抗压强度RW=6.0Kg/cm2,泥岩RW=132.0Kg/cm2,细砂岩RW=637.0Kg/cm2,粉砂岩RW=292.0Kg/cm2。
由于B4与B3煤层相距较近,且煤层倾角小(7~12°
),尽管B3煤层顶板岩体质量稍优于B4煤层底板,但也难以支撑上覆山体的压力,所以B4煤层底板及B3煤层顶板均属不稳定类型。
B3煤层的底板主要为粘土岩,据勘探报告资料,岩石单轴饱和抗压强度RW=73~121.0Kg/cm2,软化系数KR=0.51。
属薄层状结构的岩层,破坏方式主要表现为底鼓,但由于B4煤层先期开采,提前疏干了上部含水层,使B3煤层底板的稳定性相对较好。
矿井整合工程完工一号采区投产时,在B4煤层中布置1个8111号采煤工作面生产,该工作面长108m,需使用单体液压支柱491根,考虑密集支柱和15%的备用量,共计需用单体液压支柱1000根,金属绞接顶梁565根。
要求同一个采煤工作面不得使用不同类型和不同性能的支柱,不得铁木混支。
采煤工作面的每个准备班应将工作面走向方向靠近采空区一侧的最后一排支柱,打成密集支柱,以便切顶和挡矸。
密集支柱间距不大于0.3m。
矿井在生产过程中应根据煤层顶、底板岩性和来压步距情况,结合矿井实际开采技术经验,回采工作面密集支柱的间距和放顶步距应在作业规程中明确规定,同时制定防止支柱倾倒的安全措施。
为了保证安全,在生产过程中,回采工作面的两个安全出口20m的范围内必须加强支护,工作面上、下两个端头使用金属支架棚强化控顶。
采煤工作面初次放顶、初次来压、周期来压以及采掘工作面过断层破碎带时,应制定安全技术措施,并加强支护。
采煤工作面必须按作业规程的规定及时挂梁,搞好支护,严禁空顶作业。
所有支柱必须架设牢固,严禁在浮矸上架设支柱。
在开采B4煤层过程中,应视其B4、B3煤层层间距变薄情况和B4煤层顶、底板岩石破碎情况,采取在工作面挂金属顶网的安全措施,以便为本煤层和下部煤层的开采,创造有利条件。
如果顶板很破碎或在人工假顶下采煤,可在煤壁处加斜撑临时支柱,或预采顶煤预挂顶梁,或在两棚子间加临时木板梁,以及在紧贴煤壁处架木托梁和支设贴帮柱。
采煤工作面必须及时回柱放顶,控顶距离超过作业规程规定时,严禁采煤。
7)井巷工程
整合工程完工移交生产时,配备2个掘进工作面,即8112号掘进工作面和材料上山下部车场掘进工作面。
每个掘进工作面配备2台ZMS-12型湿式煤电钻,2台YT-25型凿岩机,2台FBDNo5/2×
7.5型局部通风机。
矿井配备1台ZLJ-250型探水钻,1台TBW-50/1.5型泥浆泵,用于探放水作业。
8)运输、提升和机电部分
1.运输部分
主平硐、皮带下山、采煤工作面运输巷采用带式输送机运输煤炭,副平硐、+828m水平运输巷采用机车牵引矿车运输材料和矸石,采煤工作面采用刮板输送机运输煤炭。
主平硐运输设备选择STJ800/40×
2型固定带式输送机运输,输送机带速2m/s,使用PVC整芯阻燃抗静电输送带,输送带宽度800mm,拉伸强度取4级,拉断力为650N/mm,主传动滚筒直径500mm,输送能力400t/h,电机功率2×
40kw,输送机机头安设在地面,供电电压380V,水平方向运煤。
采煤工作面运输巷采用伸缩带式输送机运煤,在带式输送机的尾端配用一台SZB730/40型桥式转载机转载。
SZB730/40型桥式转载机输送能力400t/h,设计长度25m,链速0.85m/s,电机功率40kW,采用双边链,链条规格18×
64mm,中部槽内宽680mm。
带式输送机选择SSJ800/40×
2型伸缩带式输送机运煤,输送机带速2m/s,使用PVC整芯阻燃抗静电输送带,输送带宽度800mm,拉伸强度取4级,拉断力为680N/mm,主传动滚筒直径500mm,输送能力400t/h,电机功率2×
40kW,电压660V,水平方向运煤。
B3煤层+878m区段采煤工作面投产时,在B3煤层中布置一运煤斜巷,运煤斜巷沿煤层倾斜方向布置,长106m,倾角8.70向下运煤。
经计算,选用一台STJ800/22型带式输送机运煤,输送机带速1.65m/s,使用PVC整芯阻燃抗静电输送带,输送带宽度800mm,拉伸强度取4级,拉断力为680N/mm,主传动滚筒直径500mm,输送能力400t/h,电机功率22kW。
二号采区皮带下山长331m,倾角80;
三号采区皮带下山长259m,倾角9.80。
经计算,各选用一台STJ800/30型带式输送机向上运煤,输送机带速1.65m/s,使用PVC整芯阻燃抗静电输送带,输送带宽度800mm,拉伸强度取4级,拉断力为680N/mm,主传动滚筒直径500mm,输送能力400t/h,电机功率30kW。
2.提升部分
一号采区提升上山提升设备
1、选型依据
(1)采区年产量(A1):
生产能力150kt/a。
(2)矸石率(A2):
10%。
(3)工作制度:
年工作日(br)330d,每天净提升时间(t)16h。
(4)提升型式:
单钩串车提升。
(5)装矸容器:
MG1.1-6B型固定箱式矿车。
(6)提升斜长(hS):
207m。
(7)提升倾角():
14°
。
(8)矸石密度1.8t/m3。
(8)炸药:
1次/班。
(9)设备:
(10)木材:
0.5次/班。
(11)钢材:
(12)车场型式:
上、下平车场,中部甩车场。
JTKB-1.2×
1.0无级调速防爆绞车作提升绞车。
表2-6-2-1JTKB-1.2×
1.0型单筒无级调速防爆绞车技术参数
滚筒
个数
直径
宽度
允许最大
静张力
kN
平均
绳速
m/s
减速器
传动比
配套电机型号
电机功率
kW
外形尺寸
长×
宽×
高(mm)
1
1200
1000
25
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