矿井设计答辩PPT
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赵固二矿150万t/a 矿井初步设计
姓名： 专业：采矿工程 学号： 指导老师：
设计内容
一、摘要 二、井田储量与服务年限 三、矿井开拓 四、准备方式—盘区布置 五、采煤方法和采煤工艺 六、矿井运输、提升与排水 七、矿井通风及安全 八、结语
一、摘要
地质条件较简单，二1煤工作面平均瓦斯涌出量 为13.90m3/min，矿井正常涌水量1970.13m3/h，最 大涌水量2561.17m3/h。设计产量150万t/a，服务年 限54.5a。矿井采用单水平上下山开拓，水平标高 -618.5m。矿井通风方式为中央并列式，主井和副 井进风，中央风井回风。本矿布置三条大巷，运输 大巷，辅助运输大巷，回风大巷。轨道辅助运输大 巷采蓄电池电机车牵引1.5t固定式矿车。运输大巷 采用胶带输送机运输，上山皮带直接和运输大巷皮 带搭接，井底车场采用蓄电池电机车牵引，轨道运 输。矿井划分为四个盘区，每个盘区布置三条上山， 其中轨道上山和运输上山进风，回风上山回风。矿 井一个综采面，两个掘进面。
二、井田储量与服务年限
矿井储量
煤层 名称 地质资 源量 探明的资源量 （331） 控制的资源量 （332） 推断的资 工业 源量（333） 资源/ 储量
K值 333K
二1
19435.92
111b
2M11
小计
122b
2M22
小计
81630864t
349846 56t
4081543 2t
174923 28t
三、矿井开拓
开拓方案经济技术比较
方案 方案一 方案二
名称
立井单水平开拓
立井两水平开拓
基建费用(M元)
5333.552
5957.451
生产费用(M元)
27670.39
21868.74
合计(M元)
33003.91
27826.19
百分比
104.467
100
三、矿井开拓
井筒参数
序号 名称 X 1 井口坐标 Y Z 2 3 4 5 6 7 井筒方位角 井筒深度 井筒倾角 井筒直径 井筒净断面积 井筒掘进断面积 单位 m m m ° m ° mm m2 m2 主立井 3920590.000 38472522.000 +81.500 90 690 90 6500 33.18 36.3（基岩） 一对20t箕斗 压风管、通信信号电缆、 动力电缆 副立井 3920611.000 38472594.000 +81.500 180 700 90 7200 40.71 41.83（基岩） 一对双层二车四绳窄罐、梯子间、 排水管、洒水管、通讯、动力 电缆 回风立井 3920587.000 38472669.000 +81.500 90 650 90 6000 28.27 31.16（基岩）
型号 主导轮直径 单位 m JKM—3.25/4(I) 3.25
导向轮直径
最大静压力 最大静压力差 钢丝绳 有导向轮时最大直径 间距
m
KN KN mm mm
3
450 140 32.5 300
最大速度
旋转部分变位重力（除电机和导向轮） 导向轮变位重力 机器外形长×宽×高 机器质量（不包括电控设备和电机）
六、矿井运输、提升与排水
大巷运输
表7-1 大巷带式输送机主要技术参数
项目 带宽 运量 胶带型号 带速 卸载改向滚筒直径 功率分配 收带减速箱型号 储带长度 驱动滚筒直径 电机台数及功率 减速器型号 m mm kW m/s mm P1：P2：P3 单位 mm t/h 数量 1200 3500 PVG1800S型阻燃整芯输送带 4.5 900 1 ：1 ：1 900 100 1000 400×3（防暴） B3SH13
轴流式通风机 。
通风线路：主（副）井→井底车场→轨道（运输）大巷→工作面运输 平巷→工作面→工作面轨道平巷→盘区回风上（下）山→回风大巷→ 风井
八、结语
设计过程遇到的问题 1.开拓方案比较不全面，绘制开拓平面图时， 对巷道的空间关系不太明确； 2.提升与排水部分对基本知识不了解，设计 中存在较多问题； 3.通风部分风阻计算与风量分配运用不熟练；
七、矿井通风与安全
根据框矿井的实际情况，对中央并列式、中央分列式、两翼对角式、 分区对角式进行比较。综合考虑选取中央并列式，通风方式采用抽出 式。 工作面采用U型通风方式，并采用一进一回的方式，即工作面两侧分 别布置一条平巷，其中工作面运输平巷进风，工作面轨道平巷回风。
对矿井的通风阻力进行计算，分别算出容易与困难时期的通风阻力。 计算出矿井的容易时期等积孔为2.1m² 和困难时期的2.5m² 。两者都＞ 2，都为容易通风。综合计算选定通风机型号为FBCDZ-8-NO24B型
1—主井；2—副井；3—运输大巷；4—配仓输送机巷；5—煤仓； 6—转载输送机巷；7—低压变电所；8—配电所；
四、准备方式—盘区布置
生产系统
运煤系统
运料系统
通风系统
盘区参数
盘区走向长度：2500m
倾斜长度：1800m 盘区内一个工作面生产即满足生产要求。
五、采煤方法和采煤工艺
盘区内布置走向长壁工作面，采用综合机械化放顶煤工艺。 工作面长180m，上行式开采。采煤机割煤高度2.8m，放 煤高度3.2m，采放比1:1.14。 设计选用MXA300/600L采煤机 ，SGZ-764/500型刮板输 送机 。
m/s
KN KN m t
12
136 30.6 3 64.9
六、矿井运输、提升与排水
矿井提升—副井提升
1. 设计依据 （1）矿井年产量：1.5Mt/a； （2）副井井口标高：＋81.5m； （3）副井井底标高：－618.5m； （4）矸石量：按年产煤量的3%计，矸石容重rg=1350kg/m3； （5）最大件质量：21500kg；平板车质量：500kg； （6）矿车质量qc=720kg，有效容积V=1.7m3； （7）井深HS=700m。 表7-4 副井提升钢丝绳参数
8
井筒装备
梯子间、注浆管、瓦斯 抽采管、排水管
三、矿井开拓
井田开拓平面图
开拓方案综述
本矿井设计采用立井单水平开拓，水平标高-618.5m，沿煤层底版布置运输 大巷，辅助运输大巷和回风大巷。工业广场布置在井田西部边界中央，一方 面可减少广场煤柱压煤量，另一方面可尽量缩短井下运输距离。
三、矿井开拓
井底车场
主绳 参数 型号 直径/mm 单位重量/kg· m-1 抗拉强度/N· mm-2 每根绳总破断力/kN 三来自百度文库股镀锌 42 7.5 1670 1289 8×4×19-178×28 178×28 15.05 1372 尾绳
根数
安全 系数 大件 矸石物料 人员
4
10.31 11.63 14.92
2
-
六、矿井运输、提升与排水
矿井排水
1.设计条件 本矿井正常涌水量1970.13m3/h，最大涌水量2561.17m3/h，在副立井 井下-618.5m标高设置主排水泵房。 井下水需经处理后作为矿井生产用水，水处理需增加扬程5m（含地面 段管路损失）。排水高度700m。 2. MD280—100×8型水泵，流量250～300m3/h，扬程784～840m 。 18台水泵，工作9台，备用6台，检修3台。 3.配用电动机型号为YB630S2—4型，功率900KW，转速1488r/min，电 压6Kv。 4.排水管路的敷设：排水管为两趟排水管，管径250mm，壁厚16mm， 一趟工作，一趟备用，沿副井井筒敷设降水排至地面。
0.8
156134 40t
1749232 80t
矿井设计储量：156015060.9t 矿井设计可采储量：114450179.5t 服务年限：54.5a
三、矿井开拓
开拓方案选择
方案一：立井单水平开拓，水平标高-618.5m，运输与轨道上下山位于煤层 底板岩层中，回风上下山位于煤层中。
方案二：立井两水平开拓，主井井底标高-740m，-620m设辅助水平
六、矿井运输、提升与排水
矿井提升—主井提升
7.6×8.5 型号 JDG16/150×4
表7-2 JDG16/150×4箕斗主要参数表[8]
提升钢丝绳
名义载重量/t 16 有效容积/m3 数量 17.6 4 直径/mm 31 绳间距/mm 300 17.8 箕斗自重/KN
表7-3 JKM—3.25/4(Ⅰ)提升机主要参数表[8]
致谢
姓名： 专业：采矿工程 学号： 指导老师：
设计内容
一、摘要 二、井田储量与服务年限 三、矿井开拓 四、准备方式—盘区布置 五、采煤方法和采煤工艺 六、矿井运输、提升与排水 七、矿井通风及安全 八、结语
一、摘要
地质条件较简单，二1煤工作面平均瓦斯涌出量 为13.90m3/min，矿井正常涌水量1970.13m3/h，最 大涌水量2561.17m3/h。设计产量150万t/a，服务年 限54.5a。矿井采用单水平上下山开拓，水平标高 -618.5m。矿井通风方式为中央并列式，主井和副 井进风，中央风井回风。本矿布置三条大巷，运输 大巷，辅助运输大巷，回风大巷。轨道辅助运输大 巷采蓄电池电机车牵引1.5t固定式矿车。运输大巷 采用胶带输送机运输，上山皮带直接和运输大巷皮 带搭接，井底车场采用蓄电池电机车牵引，轨道运 输。矿井划分为四个盘区，每个盘区布置三条上山， 其中轨道上山和运输上山进风，回风上山回风。矿 井一个综采面，两个掘进面。
二、井田储量与服务年限
矿井储量
煤层 名称 地质资 源量 探明的资源量 （331） 控制的资源量 （332） 推断的资 工业 源量（333） 资源/ 储量
K值 333K
二1
19435.92
111b
2M11
小计
122b
2M22
小计
81630864t
349846 56t
4081543 2t
174923 28t
三、矿井开拓
开拓方案经济技术比较
方案 方案一 方案二
名称
立井单水平开拓
立井两水平开拓
基建费用(M元)
5333.552
5957.451
生产费用(M元)
27670.39
21868.74
合计(M元)
33003.91
27826.19
百分比
104.467
100
三、矿井开拓
井筒参数
序号 名称 X 1 井口坐标 Y Z 2 3 4 5 6 7 井筒方位角 井筒深度 井筒倾角 井筒直径 井筒净断面积 井筒掘进断面积 单位 m m m ° m ° mm m2 m2 主立井 3920590.000 38472522.000 +81.500 90 690 90 6500 33.18 36.3（基岩） 一对20t箕斗 压风管、通信信号电缆、 动力电缆 副立井 3920611.000 38472594.000 +81.500 180 700 90 7200 40.71 41.83（基岩） 一对双层二车四绳窄罐、梯子间、 排水管、洒水管、通讯、动力 电缆 回风立井 3920587.000 38472669.000 +81.500 90 650 90 6000 28.27 31.16（基岩）
型号 主导轮直径 单位 m JKM—3.25/4(I) 3.25
导向轮直径
最大静压力 最大静压力差 钢丝绳 有导向轮时最大直径 间距
m
KN KN mm mm
3
450 140 32.5 300
最大速度
旋转部分变位重力（除电机和导向轮） 导向轮变位重力 机器外形长×宽×高 机器质量（不包括电控设备和电机）
六、矿井运输、提升与排水
大巷运输
表7-1 大巷带式输送机主要技术参数
项目 带宽 运量 胶带型号 带速 卸载改向滚筒直径 功率分配 收带减速箱型号 储带长度 驱动滚筒直径 电机台数及功率 减速器型号 m mm kW m/s mm P1：P2：P3 单位 mm t/h 数量 1200 3500 PVG1800S型阻燃整芯输送带 4.5 900 1 ：1 ：1 900 100 1000 400×3（防暴） B3SH13
轴流式通风机 。
通风线路：主（副）井→井底车场→轨道（运输）大巷→工作面运输 平巷→工作面→工作面轨道平巷→盘区回风上（下）山→回风大巷→ 风井
八、结语
设计过程遇到的问题 1.开拓方案比较不全面，绘制开拓平面图时， 对巷道的空间关系不太明确； 2.提升与排水部分对基本知识不了解，设计 中存在较多问题； 3.通风部分风阻计算与风量分配运用不熟练；
七、矿井通风与安全
根据框矿井的实际情况，对中央并列式、中央分列式、两翼对角式、 分区对角式进行比较。综合考虑选取中央并列式，通风方式采用抽出 式。 工作面采用U型通风方式，并采用一进一回的方式，即工作面两侧分 别布置一条平巷，其中工作面运输平巷进风，工作面轨道平巷回风。
对矿井的通风阻力进行计算，分别算出容易与困难时期的通风阻力。 计算出矿井的容易时期等积孔为2.1m² 和困难时期的2.5m² 。两者都＞ 2，都为容易通风。综合计算选定通风机型号为FBCDZ-8-NO24B型
1—主井；2—副井；3—运输大巷；4—配仓输送机巷；5—煤仓； 6—转载输送机巷；7—低压变电所；8—配电所；
四、准备方式—盘区布置
生产系统
运煤系统
运料系统
通风系统
盘区参数
盘区走向长度：2500m
倾斜长度：1800m 盘区内一个工作面生产即满足生产要求。
五、采煤方法和采煤工艺
盘区内布置走向长壁工作面，采用综合机械化放顶煤工艺。 工作面长180m，上行式开采。采煤机割煤高度2.8m，放 煤高度3.2m，采放比1:1.14。 设计选用MXA300/600L采煤机 ，SGZ-764/500型刮板输 送机 。
m/s
KN KN m t
12
136 30.6 3 64.9
六、矿井运输、提升与排水
矿井提升—副井提升
1. 设计依据 （1）矿井年产量：1.5Mt/a； （2）副井井口标高：＋81.5m； （3）副井井底标高：－618.5m； （4）矸石量：按年产煤量的3%计，矸石容重rg=1350kg/m3； （5）最大件质量：21500kg；平板车质量：500kg； （6）矿车质量qc=720kg，有效容积V=1.7m3； （7）井深HS=700m。 表7-4 副井提升钢丝绳参数
8
井筒装备
梯子间、注浆管、瓦斯 抽采管、排水管
三、矿井开拓
井田开拓平面图
开拓方案综述
本矿井设计采用立井单水平开拓，水平标高-618.5m，沿煤层底版布置运输 大巷，辅助运输大巷和回风大巷。工业广场布置在井田西部边界中央，一方 面可减少广场煤柱压煤量，另一方面可尽量缩短井下运输距离。
三、矿井开拓
井底车场
主绳 参数 型号 直径/mm 单位重量/kg· m-1 抗拉强度/N· mm-2 每根绳总破断力/kN 三来自百度文库股镀锌 42 7.5 1670 1289 8×4×19-178×28 178×28 15.05 1372 尾绳
根数
安全 系数 大件 矸石物料 人员
4
10.31 11.63 14.92
2
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六、矿井运输、提升与排水
矿井排水
1.设计条件 本矿井正常涌水量1970.13m3/h，最大涌水量2561.17m3/h，在副立井 井下-618.5m标高设置主排水泵房。 井下水需经处理后作为矿井生产用水，水处理需增加扬程5m（含地面 段管路损失）。排水高度700m。 2. MD280—100×8型水泵，流量250～300m3/h，扬程784～840m 。 18台水泵，工作9台，备用6台，检修3台。 3.配用电动机型号为YB630S2—4型，功率900KW，转速1488r/min，电 压6Kv。 4.排水管路的敷设：排水管为两趟排水管，管径250mm，壁厚16mm， 一趟工作，一趟备用，沿副井井筒敷设降水排至地面。
0.8
156134 40t
1749232 80t
矿井设计储量：156015060.9t 矿井设计可采储量：114450179.5t 服务年限：54.5a
三、矿井开拓
开拓方案选择
方案一：立井单水平开拓，水平标高-618.5m，运输与轨道上下山位于煤层 底板岩层中，回风上下山位于煤层中。
方案二：立井两水平开拓，主井井底标高-740m，-620m设辅助水平
六、矿井运输、提升与排水
矿井提升—主井提升
7.6×8.5 型号 JDG16/150×4
表7-2 JDG16/150×4箕斗主要参数表[8]
提升钢丝绳
名义载重量/t 16 有效容积/m3 数量 17.6 4 直径/mm 31 绳间距/mm 300 17.8 箕斗自重/KN
表7-3 JKM—3.25/4(Ⅰ)提升机主要参数表[8]
致谢