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（优秀毕业全套设计）朱集煤矿新井设计深部巷道锚杆支护技术（整套下载）

为近水平煤层，主采煤层埋深平均，表土层厚约，无流沙层，综上适合采用立井施工，井筒需采用特殊施工方法表土段采用冻结法施工，基岩段采用地面预注浆施工。井筒数目的确定本井田煤层埋藏深，具有地温高，地压大，瓦斯大等特点，根据瓦斯治理工程需求，需在煤层顶底板布置岩巷预抽瓦斯，因而矿井岩巷工程量大，根据上述特点，对初期工业场地内的井筒数目提出了如下方案工业场地内布置主井副井，井田东西边界处各布置个回风井。其中主井井筒主要承担矿井煤炭提升及兼进部分风副井井筒主要担负矸石人员设备及材料等辅助提升和进风，井筒内装备梯子间，作为矿井的安全出口，井筒内布置有压风管洒水管动力电缆和通讯电缆。井筒位置的确定本设计在选择井口位置时主要依据以下原则工业场地应尽量靠近地质构造简单块段完整且储量丰富的块段，以利于首采盘区位置选择和首采工作面布置，并尽量减少初期工程量，减少投资，缩短建井工期工业场地尽量避开村庄道路沟渠等井筒井底车场尽量避开断层陷落柱等构造带井底车场巷道特别是主要硐室的岩性要好场地尽量少压煤，特别是少压开采条件较好的煤井位的确定兼顾分区划分的合理性工业场地尽量布置在开阔地带，并尽量靠近已有的公路及铁路，尽量减少铁路公路供电线路的长度，以降低工程造价井田两翼储量基本平衡。基于上述原则，结合本矿井实际地质资料，本设计将主井井口定于钻孔东南方向处。该处表土层厚度约，地面平坦无村庄，有沟渠，地面原始标高.。该方案的主要优点如下工业场地位于井田中央及储量中心，便于两翼均衡开采工业场地所在地无村庄，不需拆迁，可降低投资缩短建井工期工业场地距潘四东工业场地仅.，道路进线方便工业场地两侧首采块段勘探程度高，煤层赋存条件较好矿井两翼边界均有安全出口，抗灾能力强矿井后期最长通风线路较短。阶段划分和开采水平的确定根据井田条件和煤炭工业设计规范的有关规定，本井田可划分为个阶段，设置个水平。开采水平划分的依据是否有合理的阶段斜长阶段内是否有合理的带区数目要保证开采水平有合理的服务年限和足够的储量要使水平高度在经济上合理。本井田煤层埋藏深，近水平，煤层赋存标高在之间，其中大部分赋存于之间，只需布置个水平即可。井田划分根据井田地质构造，煤层倾角煤层层间距东西翼几何尺寸等特点，结合工业场地煤柱线的位置，将井田沿走向划分为两个块段，工业场地东侧煤柱线至井田东边界划分划分为东翼块段，因受断层影响，块断内不宜采用盘区开采，所以将东翼块断内分别划分为四个带区工业场地西侧煤柱线至勘探线划分为西翼块段，块断内采用带区开采还是采用盘区开采还需进行经济比较得出，首采北部西带区煤。主要开拓巷道煤层平均厚度为.，赋存稳定，底板起伏不大，为近水平煤层，煤层厚度变化不大，且煤质硬度较大。考虑到巷道埋深较深，地压大，为便于巷道后期维护，故矿井轨道大巷和胶带机大巷布置在煤层底板岩层中，大巷间距。由于矿井为煤与瓦斯突出矿井，布置条轨道大巷，条胶带大巷和条运输回风大巷，共三条，各条大巷位于井田中央，沿走向布置。开拓方案比较提出方案根据以上分析及矿井的实际情况，现提出以下四种在技术上可行的开拓方案，分别如图图所示。方案双立井开拓，井田东西两翼采用全带区式布置方式，共分为八个带区，轨道大巷胶带机大巷和回风大巷皆为岩石大巷，布置在煤层底板岩层中通风方式采用中央并列式通风，即将风井布置在井田中央的工业广场内，与主副井起，如图所示方案二双立井开拓，井田东翼采用带区式布置方式，共分为四个带区，井田西翼采用盘区式布置，共分为两个盘区，轨道大巷胶带机大巷和回风大巷皆为岩石大巷，布置在煤层底板岩层中通风方式采用中央并列式通风，即将风井布置在井田中央的工业广场内，与主副井在起，如图所示方案三双立井开拓，井底车场布置在煤层底板岩石中，轨道大巷胶带机大巷和回风大巷皆为岩石大巷，布置在煤层底板岩层中通风方式采用中央并列式通风，即将风井布置在井田中央的工业广场内，与主副井起，如图所示方案四双立井开拓，井底车场布置在煤层底板岩石中，轨道大巷胶带机大巷和回风大巷皆为岩石大巷，布置在煤层底板岩层中通风方式采用两翼对角式通风方式，即设置东西风井于井田边界处，如图所示。技术比较以上所提的四种方案中，方案方案二主要区别在于西翼是采用带区式开采，还是盘区式开拓方式。带区式开采方式适用于煤层倾角小于缓斜煤层，尤其是在近水平煤层时技术经济效益比较显著。与盘区式开采巷道开拓布置相比带区式布置不需要开掘上山，大巷掘出后便可以掘运输斜巷回风斜巷开切眼和必要的硐室车场，巷道系统简单，井巷工程量小，建井工期短，经济效益高。盘区式布置大巷掘进工程量较小，可以较早投产。由于本井田东部受断层影响不适合设置盘区上下山，只可采用带区布置，而西翼则无此限制，特提出西翼盘区开采方式进行经济比较。方案三方案四的主要区别在于通风方式的不同。方案三采用中央并列式通风方式，中央并列式的优点是工业场地布置集中，管理方便，工业场地保护煤柱小。缺点是通风线路长，通风阻力大，井下漏风多。方案四采用两翼对角式通风，风井设立在井田东西两翼，此种方式通风线路短，带区通风方便，通风阻力小，适用于高瓦斯矿井，但投产时间较长，东西风井还需设置保护煤柱。考虑到本矿井为煤与瓦斯突出矿井，为适应通风需要，特提出两翼对角式通风方式进行经济比较。图方案双立井单水平东西两翼全带区式布置井田西翼图图方案二双立井单水平东翼带区布置，西翼盘区式布置井田西翼图图方案三双立井单水平中央并列式通风图方案四双立井单水平两翼对角式通风粗略经济比较四种方案进行详细的经济比较步骤较多，因此，把相近的方案和方案二，方案三和方案四先分开分别进行粗略的经济比较，选出经济上有明显优势的方案进行下步的详细经济比较。各方案的粗略估算费用见表。表方案双立井单水平东西两翼全带区式布置表方案二双立井单水平东翼带区布置，西翼盘区式布置表方案三双立井单水平中央并列式通风表方案四双立井单水平两翼对角式通风表四个方案相互间粗略经济比较表方案名称方案方案二方案三方案四费用万元.百分比通过粗略估算可以看出方案和方案二的费用差别较大，西翼采用盘区式开采的经济费用大于带区式开采的费用，因此可以确定采用带区式开采，排除了方案二。方案三和方案四通过粗略估算可以看出费用差别不大，最终开拓方案的选择还要进行详细经济比较，才能确定。详细经济比较方案三和方案四的详细经济比较见表表表方案三双立井单水平中央并列式通风表方案四双立井单水平两翼对角式通风两方案对比汇总见表表方案三方案四经济比较表方案方案三方案四名称中央并列式通风两翼对角式通风项目费用万元百分比费用万元百分比初期基建费用后期基建费用生产经营费用总费用.由表可知，虽然方案三的前期基建费用低，但无论是后期基建费用还是生产经营费用都比方案四要高，最终的投资总费用也要比方案四要高。而且从技术比较上可以看出中央并列式通风虽然在前期投入上较少，但很难满足高瓦斯矿井的通风需要，后期通风线路较长且较复杂，相对而言两翼对角式通风线路简单，适于本矿井的地质条件。因此，综合技术比较粗略和详细的经济比较所得出的结论，可确定选择方案四，即双立井单水平开拓，东西两翼采用全带区划分井田，通风方式采用两翼对角式通风，于东西两翼各布置个风井，轨道大巷胶带机大巷和回风大巷都布置在煤层底板岩石中。.矿井基本巷道井筒由上节确定的开拓方案可知，主副风井都为立井，矿井生产前期通风方式为两翼对角式，在井田东西两翼开凿东西回风井。般来说，立井井筒横断面形状有圆形矩形两种。圆形断面的立井服务年限长，承压性能好，通风阻力小，维护费用少及便于施工的特点。因此，主副井及风井均采用圆形断面主立井位于工业场地内部，担负全矿井.的煤炭运输兼部分进风任务。圆形断面，净直径为，净断面积.，井筒内装备两对底卸式箕斗，井壁采用钢筋混凝土支护，表土段井壁厚，基岩段井壁厚。此外，还布置有检修道动力电缆照明电缆通讯信号电缆人行台阶等设施。主井井筒断面如图所示，主要参数见表表主立井主要参数名称主井形式立井井筒直径.井深净断面积.表土段毛断面积.基岩段毛断面积.副立井位于工业场地内部，担负全矿井的材料和设备提升以及主要进风任务。圆形断面，净直径为，净断面积为.，井筒内装备对.矿车单层双车罐笼，井壁采用钢筋混凝土支护，井筒主要用于提料运人提升设备矸石等。采用金属罐道梁，型钢组合罐道，罐道梁采用通梁式布置方式。副井内除装备罐笼外，还设有梯子间作为安全出口，并设有管子道电缆道。副井井筒断面如图所示，主要参数见表表副立井主要参数名称副井形式立井井筒直径井深净断面积.表土段毛断面积.基岩段毛断面积.风井本矿井采用两翼对角式通风，风井分别位于井田东西边界，各备有安全出口，两个风井均采用圆形断面，井筒净直径.，净断面积为.，采用钢筋混凝土支护方式。风井井筒断面如图所示，主要参数见表表风井主要参数名称风井形式立井井筒直径井深净断面积.表土段毛断面积.基岩段毛断面积.图主井井筒断面图图副井井筒断面图图风井井筒断面图井底车场及硐室矿井为立井开拓，煤炭由胶带机运输至井底煤仓，再由箕斗运至地面物料经副立井运至井底车场，在井底车场换装，再由蓄电池电机车前期牵引至各工作区域矸石运至井底车场，换用矿车经副井罐笼运至地面。井底车场的形式和布置方式井底车场是连接矿井井筒和井下主要运输巷道的组巷道和硐室的总称。它联系着井筒提升和井下运输两大生产环节，为提煤提矸石下料通风排水供电和升降人员等各项工作服务，是井下运输的总枢纽。根据煤炭工业矿井设计规范年版要求井底车场布置形式应根据大巷运输方式，通过井底车场的货载运量井筒提升方式井筒与主要运输大巷的相互位置，地面生产系统布置和井底车场巷道及主要硐室所处的围岩条件等因素，经技术经济比较确定，并符合下列规定大巷采用固定式矿车运输时，宜采用环形车场。当井底煤炭和辅助运输分别采用底卸式及固定式矿车运输时，宜采用折返与环形相结合形式的车场，并应与采区装车站形式相协调。当大巷采用带式输送机运煤，辅助运输采用无轨系统时，宜采用折返式或折返式与环形相结合形式的车场若辅助运输采用有轨系统，则宜采用环形形式的车场。采用综合开拓方式的新建矿井或扩建矿井，井下采用多种运输方式运输时，应结合具体条件，经方案比较后确定。根据矿井开拓方式，立井和大巷的相对位置关系及煤炭工业矿井设计规范年版之规定，确定本矿井底车场采用斜式环形井底车场，大巷运煤采用胶带输送机。矿井生产时期井下矸石大巷材料及设备辅助运输采用蓄电池电机车牵引固定式矿车。井底车场平面布置示意图如图所示。图井底车场平面图运输牵引方式大型矿井的副井空重车线的长度应为列车长。本矿井辅助运输采用轨距系列矿车。矿井生产前期牵引车选用防爆特殊型蓄电池电机车，其尺寸为矿井生产后期牵引车选用型防爆低污染柴油机胶套轮齿轨卡轨车，其尺寸为。设计每列车由辆.矿车组成。调车方式运输大巷的煤直接由皮带运入井底煤仓矸石列车在副井重车线机车分离以后，牵引车经机车绕道至副井空车线牵引空车经绕道出井底车场材料的运行路线与矸石空车相同。硐室主井系统硐室立井系统硐室由皮带机头驱动硐室井底煤仓装载胶带输送机巷清理井底撒煤硐室及水泵房等组成，是井底煤流汇集和装载提升的枢纽。箕斗装载硐室布置在坚硬稳定的岩层中，其它硐室的布置由线路布置决定。井底煤仓的有效容量可按矿井设计日产量的来计算，般中型矿井取大值，因本矿井日产量为，所以需要煤仓容量为，设置个直径为，高的圆形直立煤仓，总容量约，能够满足矿井生产需要。直立煤仓通过条装载输送机巷与箕斗装载硐室连接，箕斗装载硐室为单侧式，这种布置煤仓容量大，多煤种可分装分运，适应