开滦集团范各庄东矿150万吨新井设计.pdf

1、 I 目目 录录 一般部分一般部分 设计总说明设计总说明.-1-1 1 矿区概述及矿区概述及地质条件地质条件 .-3 3-1.1 矿区概述.-3-1.1.1 交通位置.-3-1.1.2 地形地貌.-3-1.1.3 河流及水体.-3-1.1.4 气象及地震.-3-1.1.5 矿区经济情况.-4-1.1.6 水源及电源.-4-1.2 井田地质特征.-4-1.2.1 井田地质构造.-4-1.3 煤层特征.-6-1.3.1 煤层.-6-1.3.2 煤层顶、底板.6 1.3.3 煤质.7 1.3.4 瓦斯.8 1.3.5 煤尘及煤的自燃.-8-2 2 井田境界和储量井田境界和储量.-9-2.1 井田境界

2、.-9-2.1.1 井田划分依据.-9-2.1.2 井田范围.-9-2.1.3 井田尺寸.-9-2.2 矿井工业储量.-10-2.2.1 储量计算基础.-10-2.2.2 井田地质勘探.-10-2.2.3 工业储量计算.-11-2.3 井田可采储量.-12-2.3.1 永久煤柱煤量.-12-2.3.2 矿井可采储量计算.14 3 矿井工作制度和设计生矿井工作制度和设计生产能力产能力.-15-3.1 矿井工作制度.-15-3.2 矿井设计生产能力及服务年限.-15-4 井田开拓井田开拓.-17-4.1 井田开拓的基本问题.-17-4.1.1 开拓方式的影响因素.-17-4.1.2 井筒形式和数目

3、的确定.-18-4.1.3 工业场地及井口位置的确定.-19-4.2 矿井开拓设计方案比较.-19-II 4.2.1 开采水平和阶段高度的确定.-19-4.2.2 采区划分.-20-4.2.3 开采水平大巷的布置.-21-4.2.4 井底车场形式的选择.-21-4.2.5 方案比较.-21-4.3 矿井基本巷道.-26-4.3.1 井筒.-26-4.3.2 井底车场及硐室.-29-4.3.3 主要开拓巷道.-31-5 采区巷道布置采区巷道布置.-37-5.1 煤层地质特征.-37-5.1.1 采区基本情况.-37-5.1.2 采区煤层特征.-37-5.1.3 煤层顶底板岩石构造情况.-37-5

4、.1.4 水文地质.-37-5.1.5 地质构造.-37-5.1.6 煤尘和瓦斯.-37-5.2 采区巷道布置及生产系统.-37-5.2.1 采区划分及其布置.37 5.2.2 采区巷道布置及生产系统.-38-5.3 采区车场设计.-40-5.3.1 采区上部车场形式的选择及设计.40 5.3.2 采区中部车场的选择及设计.41 5.3.3 采区下部车场的选择及设计.42 5.3.4 采区主要硐室的布置.43 5.4 采区采掘计划.44 5.4.1 采区主要巷道参数确定.44 5.4.2 确定采区生产能力.49 5.4.3 计算采区采出率.50 6 采煤方法采煤方法.51 6.1 采煤方法和回

5、采工艺.51 6.1.1 选择采煤方法.51 6.1.2 综采工作面回采工艺设计.52 6.2 综采工作面巷道布置方式.59 7 井下运输井下运输.61 7.1 系统基本概述.61 7.1.1 基本概况.61 7.1.2 井下运输系统.61 7.2 采区运输设备.61 7.2.1 主运输设备.61 7.3 大巷辅助运输设备选型.70 III 8 矿井提升矿井提升.73 8.1 设计依据.73 8.1.1 主井提升.73 8.1.2 副井提升.73 8.2 主副井提升设备的选型.73 8.2.1 小时提升量.73 8.2.2 合理的提升速度.74 8.2.3 一次提升循环时间.74 8.2.4

6、一次合理提升量的确定.75 8.3 提升钢丝绳的选择计算.76 8.4 提升机与天轮的选择计算.77 8.4.1 滚筒（摩擦轮）直径的确定.77 8.4.2 天轮的选择.77 8.5 提升电动机的预选.77 8.5.1 电动机功率的估算.77 8.5.2 估算电动机转数.78 8.5.3 提升机与井筒的相对位置.78 8.6 第二水平主副井提升设备选型.79 9 矿井通风与安全矿井通风与安全.81 9.1 矿井通风系统的选择.81 9.1.1 选择矿井通风系统.81 9.1.2 选择矿井主要通风机的工作方法.82 9.1.3 选择矿井通风方式.82 9.2 全矿所需风量的计算及其分配.83 9

7、.2.1 矿井风量计算原则.83 9.2.2 矿井风量计算方法.83 9.2.3 风速验算.88 9.3 全矿通风阻力计算.-89-9.3.1 矿井通风总阻力计算原则.89 9.3.2 矿井通风阻力计算.89 9.3.3 矿井总风阻及总等积孔计算.-90-9.4 矿井通风设备的选择.-90-9.4.1 矿井通风设备的要求.-90-9.4.2 选择主要通风机.91 9.4.3 选择电动机.92 9.4.4 电费计算.92 9.5 矿井灾害防治技术.93 9.5.1 防治瓦斯.93 9.5.2 防治煤尘.93 9.5.3 防治水.94 10 矿井基本技术经济指标矿井基本技术经济指标.95 参考文献

8、参考文献 .-96 96-IV 专题部分专题部分 超高水材料充填超高水材料充填开采基础理论开采基础理论及其工程应用及其工程应用 .9797 1 绪论绪论 .9898 2 超高超高水材料充填采煤技术国内外研究现状及水材料充填采煤技术国内外研究现状及问题问题 .9898 2.1 国外研究概况.98 2.2 国内研究概况.99 2.3 存在的问题.99 3 超高水超高水充填材料形成机理研究充填材料形成机理研究 .100100 3.1 水泥及烧制物料矿物研究.101 3.2 辅料研究.103 3.3 外加剂研究.103 3.3.1 促凝剂的研究.103 3.3.2 缓凝分散剂.104 3.4 影响超高

9、水充填材料性能的因素分析.104 4 超高水充填材料基本力学分析超高水充填材料基本力学分析 .104104 4.1 超高水充填材料的力学性能.104 4.2 超高水充填材料的凝结时间.105 4.3 超高水充填材料固结体的稳定性.105 4.4 超高水充填材料的流体力学性能.105 5 超高水充填材料充填采煤技术及工艺研究超高水充填材料充填采煤技术及工艺研究 .105105 5.1 超高水充填材料采空区充填方法研究.105 5.1.1 采空区开放式充填方法.106 5.1.2 采空区全袋（包）式充填法.106 5.1.3 采空区混合式充填法.107 5.2 超高水充填材料充填工艺系统研究.10

10、8 6 6 工程应用工程应用 .108108 参考文献参考文献 .-96 96-致致 谢谢 .-111 111-1-设计总说明 本设计包括两个部分：一般部分和专题部分。一般部分为开滦集团范各庄东矿 1.5Mt/a 新井设计，全篇共分为十个部分：矿区概述及地质特征、井田境界及储量、矿井工作制度、设计生产能力及服务年限、井田开拓、采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风与安全和设计矿井主要经济技术指标。范各庄东矿井田位于河北省唐山市古冶区境内。井田南北走向长 5.5km，东西最大倾斜长 3 km，井田总面积为 14.86km2,为开平煤田的一部分。本井田内的主要可采煤层有 5#煤、7#

11、煤，主采煤层 5#煤厚 3.05m，倾角平均为 14。井田内工业储量 18230.5 万 t，可采储量 10683 万 t。矿井瓦斯相对涌出量为 0.649m3/t，瓦斯绝对涌出量为 5.89m3/min,为瓦斯矿井。水文地质条件为极复杂，矿井涌水量约为 1200m3/h。煤层有爆炸危险性，有自然发火倾向。范各庄东矿年设计生产能力 1.5 Mt/a，服务年限 54 年。采用立井两水平上山开拓，暗斜井延深至-800m 二水平。第一水平标高-510 m。矿井采用综合机械化采煤法。矿井布置一个综采工作面保证全矿井的产量，长度 180 m，煤在运输大巷的运输采用胶带输送机运输。矿井的通风方式采用中央分

12、列式通风。专题部分是超高水材料充填开采基础理论及其工程应用。关键词：新井设计；设计生产能力；立井两水平上山开拓；中央分列式通风；-2-Design General Description This design consists of two parts:the general part and the special part.The general part for Kailuan Fangezhuang mine south 1.5Mt/a new well design,which is divided into ten parts:overview of mining area an

13、d geological features,mine realm and reserves,mine system,design production capacity and service life of mine development,mining roadway layout,mining method,underground transport,mine hoist,mine ventilation and safety and design of mine main economic and technical indicators.Fan Zhuang mine field i

14、s located in the territory of Tangshan City,Guye Province,Hebei province.North and south to the long 5.5km,the biggest tilt long 3 km,the total area of 14.85km2,as part of the Kaiping coalfield.The main mining coal seam has 5#coal,7#coal,the average thickness of 4.1m,the average angle of 14 degrees.

15、The industrial reserve is 182.305Mt,the workable reserve is 142.445Mt.The relative emission of mine gas is 0.649 meters 3/t,and the absolute gas emission is 5.89 meters 3/min,which is a low gas mine.The hydrogeological condition is very complicated.Coal seam has the risk of explosion,there is a tend

16、ency of spontaneous combustion.The design and production capacity of 1.5 Mt/a,the service life is 51 years.The shaft two level mountain development,the first level of elevation of-540m.Coal mine used to comprehensive mechanized coal mining method.Mine layout of a fully mechanized caving face to ensure the production of the entire mine,length 240 m,coal transportation in the transport of the roadway using conveyor belt conveyor.Mine ventilation methods used central paratactic type ventilation.The