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采矿工程专业卒业设计指导书
文章泉源:mog-net.com   宣布者:师长教员卒业作品网站   宣布时间:2016-05-15 12:36:26   浏览:27052
采矿工程专业
卒业设计指导书
 
修建工程学院采矿工程教研室
O一六年三月

目录
 

   
卒业设计是师长教员综合应用所学现实知识于现实的极好考试考试,也是师长教员在黉舍四年学习时代,作育剖析效果和处置赏罚赏罚效果才干的最后一个环节。
为使师长教员卒业后能在矿山现实使射中更快进入“角色”,在卒业设计时应使这一“教授修养设计”环节尽能够地切近“真设计”。为此,师长教员在设计时应遵守以下基泉源基础则:
一、矿井设计必须贯彻公正易近经济作育有关目的政策,特殊是煤炭工业的各项详细政策,应有全局不雅不雅点。
二、矿井设计应在容身国情的条件下,知足手艺先进,经济公正,安然适用,并将矿井为生长留缺乏地的准绳。在现在,还应特殊重视前进经济效益、社会效益和情形效益,以取得较好的综合效益。
三、在设计中,应现实联系现实,尽能够应用所学的迷信手艺知识,应拓宽思绪,在不背背国家目的政策和手艺尺度的条件下,斗胆接纳国内外先进手艺和设计措施;
四、设计应按有关部门指定的手艺规模、规程、尺度系列等阻拦。装备选型上要重视以尺度化、通用化、系列化并在国际成批量供应的型号为凭证,新手艺新工艺应以国际实验告成并经由剖断赞成的方能接纳。
五、本指导书主适用于采矿工程专业(煤矿地下开采)师长教员。

第一章 井田概略及作育条件

第一节 井田概略

一、井田职位及交通

简述矿区行政区划、地理职位、交通情形(铁路、公路、千米数)。
插图1-1-1:矿区交通职位图。幅面为一页诠释书尺寸,不用定按比例绘制,只须诠释矿区职位与其他交通要害或主要都市的关系(铁路、公路及千米数)。

2、地形地貌

简要叙述矿区地表地形特点,沟谷、山岒的漫衍状态,浅易海拔高度(最高、最低标高),相对高差。

3、气象

矿区所属气象类型,年匀称温度、最高和最高温度,结冻期和冻土深度,年匀称降雨量和最大降雨量,主导风向和最微风速。

1. 地表水

矿区主要河流、湖泊的职位、流量、历年的最高洪水位、工业和居夷易近用水的水源及供应情形;

四、地震

据相关部门体例的《地震烈度区划图》,简述矿区井田规模边疆动烈度,及其对矿区工业、夷易近用修建的影响,主要修建的地震设防品级。
 

第二节 矿井作育的外部条件

一、运输条件

矿区距与主要国铁路、公路交通主干道的职位关系,距相近都市、铁路站点的距离,拟建矿区与用户之间交通联系概略,可供接纳的元煤、质料运输工具。

2、电源条件

3、水源条件

选择矿井作育、临盆、生涯用水水源地,叙述水源概略(网罗水质、可供水量、流量能否稳固、污染行动措施等),水源距矿区距离,供水要领,能否知足矿区作育、临盆、生涯须要。
妄图接纳井下排水作为矿区用水的需简要概述污水处置赏罚赏罚站作育概略。

四、土地征用

简要叙述矿井工业广场作育用地的规模和主要用处,需征用的土地面积、职位。

五、修建质料供应条件

矿区各项行动措施作育须要应用大量的修建质料,简要概述钢筋、水泥、砂石等修建质料的供应情形,距离矿区的距离,供应能否充实。
 

第三节 矿井作育的资源条件

一、区域地质(地层、结构、主要矿产)

质朴地叙述矿区所属煤田的区域地质情形,网罗区域地层、结构等概略,简要叙述;简介本区规模内主要的矿产资源。须要时列表诠释

2、井田地质(地层、结构)

凭证相关地质申报,归结汇总所设计矿井井田的地形,井田的勘探水平。概述井田煤系地层,以地质综合柱状图诠释为主、文字叙述为辅。
插图1-2-1:井田综合地质柱状图。该图幅面为一页诠释书尺寸,可据“矿井综合柱状图”阻拦简化后体例,但简化后的“综合柱状图”地质年月、地层单元要一连,对开采有主要影响的地层不克不及省略,如煤层的顶板、底板、含水层等;
简介井田的地质结构、最主要的地质更改。如断层、褶曲和错动等,其漫衍情形。岩浆侵入运动和岩溶塌陷情形及其对煤层的影响。形貌结构时应有详略。凡与设计矿井设计参数有较大影响的结构应形貌清晰,结构的主要参数应列出。如群集到某些结构的漫衍图,也可作为插图,文字叙述可以缩减,结构特点也能够或许列表表达清晰,表格形式见表1-3-1。
表1-3-1 井地主要地质结构特点表
序号
称谓
断层性子
断层面走向
断层面偏向
倾角(°)
落差(m)
水平断距(m)
职位及规模
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3、煤层(含煤地层、含煤性、可采煤层、煤质、可选性、工艺性能、煤的用处)

这一部门是重点形貌的内容,应较量详细地叙述,主要参数不要遗漏落,详细内容以下:
①煤层埋藏条件及有关参数:煤层走向及变换,倾角偏向及变换,煤层的层数,厚度及变换(厚度变异系数),各煤层间的最大、最小和匀称间距,各煤层的最大、最小和匀称厚度,稳固性和可采性指数,夹矸情形,有没有陷落柱及演变带,煤层的露头深度与风化带深度等。当以表格形式表达时,其名堂见煤层特点表1-3-2;
表1-3-2  主采煤层特点表
序次
区域组
煤层编号
煤层厚度(m)
层间距(m)
煤层夹矸数
稳固性
煤层倾角(度)
煤种
顶 底 板 岩 性
最小
最大
匀称
顶   板
底  板
 
M1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
M2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
M3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
②煤层的其他特点:煤的工业剖析及元素剖析,煤的硬度、可选性,各煤层的商标及其用处,容重息争理性,煤层含有夹石的情形,应凭证设计须要有选择地加以形貌,浅易用表格形式列出便可,表格形式见表1-3-3。
表1-3-3  煤质主要特点表(元煤)
项目
煤层
灰份Ad
挥发份Vdaf
全硫Std
发烧量Qnet,ar
商标
(%)
(%)
(%)
MJ/kg
 
M1
 
 
 
 
 
M2
 
 
 
 
 
M3
 
 
 
 
 
 

四、开采手艺条件

1. 水文地质条件

简述井田水文地质特点:潜水位、含水层情形。岩层渗透渗透渗透渗透性及渗透渗透渗透渗透系数,矿井涌水量(正常和最大)、老窑积水、补给水泉源、矿井水质及侵蚀性、相近矿井的水情(摘其有关的)、涌水时对开采的影响。

2. 煤层顶底板

即煤层顶底板情形。主要各煤层的顶板和底板岩石组成、种别、岩性,种种顶底板的厚度、稳固性、容重、松懈系数、稳固性、主要的强度目的、层理、节理、裂隙发育情形和其它有关特点,部特殊容可用表格形式列出;表格形式见表1-3-3。
表1-3-3   主采煤层顶底板特点
煤层
顶   板
底  板
M1
 
 
M2
 
 
M3
 
 

3. 瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温

①瓦斯
凭证相关地质申报,一定设计井田的瓦斯赋存情形,网罗瓦斯相对涌出量和相对涌出量两个主要参数,一定矿井的瓦斯品级。这是两个异常的参数,必须有凭证,若质料不全,可参照相近矿井的质料拔取,但必须诠释拔取凭证、赞成文号。
②煤尘
凭证相关剖断单元提交的煤尘爆炸性剖断申报,一定井田规模内各煤层的爆性,质料详细时,可简要叙述主要手艺参数。多煤层漫衍时,要划分指出各煤层的爆炸性。
③煤的自燃
凭证相关剖断单元提交的煤层自燃剖断申报,一定井田规模内各煤层的自燃生气期,简要叙述主要手艺参数。多煤层漫衍时,要划分指出各煤层自燃生气期。援用剖断单元申报时应注明剖断单元、时间、煤层、主要结论、文号等凭证。
④地温
凭证相关地质申报,简要叙述本井田规模边疆温状态,有没有异常,需接纳的专项措施。缺乏相关质料时,可自创相近矿井质料。

4. 地质灾难简述

凭证相关地质灾难风险性评价申报,概述矿区规模内现有地质灾难及不良地质情形,和作育、临盆历程当中能够带来的地质灾难。建议应当接纳的主要应对措施。

5. 资源量及勘探水平

1)资源量
凭证地质勘探单元提交的勘探申报和下级机关的批复文件,简述本矿井井田规模内的资源量。重视要将有关储量品级按现行煤矿设计尺度的尺度阻拦换算。
简要摘抄申报或批复文件的主要结论,须要时列表诠释。须要凭证相关图件盘算的,要诠释盘算的措施和凭证。
2)勘探水平及存在效果
剖析地质勘探质料,简要叙述本井田地质勘探的水平,对井田的资源量和开采条件阻拦评述,指出勘探使射中存在效果和在设计、作育、临盆历程当中应当重视的效果。

第二章 井田开发

第一节 井田田地和储量

一、设计内容

1、叙述井田的田地和一定的凭证,简介井田的主要参数,走向长、倾斜长(最大、最小、匀称)、井田面积等,并将最后一定的界线绘在“地质地形图”或“开发系统平面图”上。假定群集到“矿区井田漫衍体现图”或“矿井田地关系图”时,可作为插图附在诠释书中,该图不请求按比例绘制。
2、储量盘算:网罗地质储量和分级储量、煤柱损掉落等。

2、一定井田田地的设计法式模范

凭证指导教员的请求,分三种情形阻拦。
1、以训练矿井已定田地作为设计矿井的境;这时间间,师长教员应对已定田地充实地剖析其公正性,列出主要参数。
2、教员给顶部门界线或作部门假定。
首先将“井田地质地形图”与“煤层底板等高线图”按坐标网或勘探线曲折重合较量,划分画出已定界线,再研究未定田地部门的情形,按划分井田基泉源基础则与措施,曲折联络,划出公正的井田田地线,然后在图上丈量或直接盘算出主要参数。
3、教员要肄业生所有田地自己划定
措施与上一种情形(二)基内幕同,但要最后一定最后田地,必须与储量盘算,井型及服务年限的盘算相联络,重复调剂后才干一定。其历程为:泉源设定界线→初算地质及工业储量、合适的井型及照顾服务年限→较量“矿井设计尺度”(以后称“设计尺度”)及“煤炭工业手艺政策”(以后简称“手艺政策”)→调剂田地使之越发公正并切合“设计尺度”及“手艺政策”的有关划定→事实一定田地。
 

3、划定井田田地的主要准绳与措施

井田田地的划分,浅易是在矿区全体设计时阻拦,卒业设计是对矿井泉源设计的主要部门的模拟,故本章的设计内容和措施主要是以使一个设计矿井取得较公正的开采手艺条件为目的来阻拦的。

1. 以自然条件划分田地

(1)应用较大的地质结构作为井田界线,例如大断层、褶曲、岩浆侵入带等。
(2)按地形地貌界线分田地:有数的有河流、湖泊、水库、铁路、大城镇或主要掩护修建等。
(3)按煤层赋存情形来划分界线:主要从赋存形状(深部浅部、结构形状等),储量漫衍、煤质煤种请求,安然及情形条件(高沼气、地温、地热等)。

2. 人为的划分田地

当井田不受或只需部门受自然条件限制时,井田界线着实着实定有较大的选择余地。这时间间,浅易应从煤层的临盆才干出发,一定公正的采煤措施,再据以一定适当的井型和公正的服务年限,盘算必须的储量,凭证勘探申报供应的勘探深度,在推敲较公正的井筒职位和阶段划分的条件下,较量“设计尺度”有关划定,最后一定井田的走向界线,可见,人为划定井田界线牵涉到较多的设计参数,一定界线的历程能够要经由不止一次的重复,才干划定公正的界线,卒业设计时,不用把这一历程做得详实,有时也能够或许事后预计一个井型,然后再联络其他因素迅速的划出来。
人为划分田地应当以保证开采使命的便利为准绳。在浅易情形下沿煤田走向的划分,以倾斜为界。沿煤田倾斜的划分,以煤层底板等高线(单煤层)或水平标高(煤层群)为界。详细的人为田地有以下几种划法:
垂直划分措施:适用于远水平及部门缓倾斜煤层(倾角偏小的);
水平划分措施:适用于急倾斜及部门缓倾斜煤层(倾角偏大的);
倾斜划分措施:适用于煤层群煤组间距较大,无采动影响的煤田
应当重视,下面枚举的措施的适用条件不是相对的,应用时应与开采的其他条件综合推敲。
用数学剖析法一定井田的公正尺寸,此法是以临盆作育和临盆运营的总的经济效果来一定界线,卒业设计浅易不请求用此法,如设计条件实时间允许,在指导教员的指导下可按此法阻拦。

3. 有关井田尺寸的划定“设计尺度”第110条,对井田走向长的划定以下:

大型矿井:>7.0千米
中型矿井:>4.0千米
小型矿井:>1.5千米
 

四、井田地质及工业储量的盘算措施

储量盘算应与井田田地的划定联络起来阻拦,当井田田地与训练矿井划定的田地类似时,以群集到的“井田精查勘探地质申报书”或矿山供应的质料为基础,按设计题和指导教员的请求阻拦复核和整理。当训练矿山面积小,赋存稳固,结构质朴,浅易请求复核一煤层。当煤层多或结构严重时,复核规模可镌汰到一层煤,一个采区或一个块段的规模。详细复核规模由指导师长教员指定。
当井田田地所有由师长教员人为划定或部门划准时,应对划定的井田规模内的可采煤层所有阻拦储量盘算。
在开发妄图一定以后,各水平的储量也应当在本章列出。
地质储量(网罗工业储量)的盘算浅易只请求用下面的经常应用的措施阻拦。

1. 等高线法

适用于煤层厚度稳固,厚度变换在25%规模以内的煤层。详细作法是沿煤层底板等高线,按层厚或倾角大致稳固的规模划分为若干块段,划分盘算各块段的储量,各单个块段储量的综合即煤层的总储量。设计时尽能够接纳此法,可以增添使命量并兼顾水平储量的盘算。

2. 块段法

适用于盘算不稳固煤层的储量,或地质结构较量严重,倾角多变的煤层。块段是按煤田的勘探水平,煤层厚度(变异系数>25%),大的地质更改和灰分差异较大等来划分。
下面两种措施的盘算公式以下:
式中:Z—煤层总储量,(万吨);
     S—单个块段真面积,(m2);
    αi—单个块段内匀称倾角,(度);
    Mi—块段煤层的匀称厚度,(m);
    γi—块段内煤层的匀称容重,(t/m3)。
接纳上式盘算时应重视以下几点:
(一)每个块段应有一个以上的钻孔控制;
(二)块段水平面积浅易应用求积仪在“煤层底板等高线”图上测算出。当煤层倾角小于60°时,按水平投影图盘算,倾角大于60°时按垂直面投影图盘算;
(三)块段匀称厚度及匀称容重取块段内各钻孔值的加权匀称值(厚度若何取值按“煤炭资内地质勘探尺度”阻拦);
(四)当煤层倾角αi<15°时,可用水平投影面积和煤层的伪厚(即未换算的垂直钻孔见煤厚度)盘算储量。
盘算效果用下面的表格形式在诠释书内列出。
单元:万t    全井田可采煤层地质(网罗工业)储量总表
附表2-1-1
序次
煤层称谓
工业储量
A+B+C
远景储量
D
工业储量占总储量%
平衡表外
储量
备  注
 
 
 
 
 
 
 
复核整理在训练矿山群集到的地质质料和阻拦地质储量盘算,参照《采矿设计手册》(上)第二篇附录二,煤田勘探这一部门有关的手艺尺度和工业目的阻拦。
工业储量心形式见附表22(附于本章末)。
 

五、井田可采储量盘算

1. 盘算措施

可采储量是指工业储量(A+B+C)中,可以采出的那一部门储量。盘算时应分煤层划分盘算,其盘算公式以下:
式中:ZK—可采储量,(万t);
      ZG—工业储量,(万t);
P—永世性煤柱损掉落,(万t)。主要网罗工业广场、井筒、井田田地、河流、湖泊(水库)、铁路、修建物、大断层掩护煤柱及防水煤柱等。
K—设计采区回采率。浅易不得低于以下数值,即:
     厚煤层>75%
     中厚煤层>80%
     薄煤层>85%
     地方小矿>70%

2. 重视事项

1)采区回采率是反映采区巷道部署短长的主要目的之一,设计采区回采率应在第四章井田开发和第六章采煤措施的巷道系同一定以后才干盘算出来,本章只援用其盘算效果。
2)永世煤柱损掉落,亦即保安煤柱损掉落,其界线是被掩护的修建、地物和主要井巷(井筒)掩护规模边线岩层移动面和煤层订交线决议的。其留置准绳和盘算措施可参阅《采矿设计手册》第一篇第七章的有关内容。卒业设计浅易尽能够接纳训练矿山的质料和划定的界线。如无现本质料可参考时,在教员指导下简化条件。作图盘算。
3)水平可采储量只需盘算第一水平。盘算时应重视保安煤柱应网罗大街煤柱。
4)矿井可采储量在盘算时,因卒业设计对第六章只请求详细阻拦一个采区的设计,其他采区的采区回采率假定采煤措施与设计采区基内幕同,就援用设计采区采区回采率;假定以为井田内某些采区的系统及采煤工艺现在或未来有较大变换,可提出看法与指导教员议论辩说,然后适当调剂一个值再行盘算。
 

3. 盘算效果表

列于诠释书中,其形式见附表2-1-22-1-3
 
工业储量盘算表                                       附表2-1-2
块段编号
块段内煤层匀称倾角
(度)
煤厚(M)    面积(M2
匀称容重
t/M3
储量(万t
算计
(万t
备注
钻孔
真厚
匀称
平面积
斜面积
A
B
C
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
可采储量盘算表                                                  附表2-1-3
煤层及水平编号
煤层斜面积(m2
煤层单元面积出煤量
t/m2
工业储量(万t
煤的损掉落量(万t
采区回采率
%
可采储量
(万t
A+B
C
A+B+C
大断层
工业广场及井筒
井田界线
其他
算计
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

第二节 矿井使命制度和设计井型

 

一、设计内容

1)一定矿井使命制度
年使命日、矿井出煤班数、每班使命小时数、矿井昼夜提升时间。
2)一定设计井型并诠释矿井年产量一定的凭证,盘算矿井和水平服务年限。
 

2、计法式模范及内容

1. 一定矿井使命制度

按《煤矿设计尺度》有关划定使命制度。矿井设计临盆才干按年使命日330天盘算,天天3班或4班作业,天天净提升时间为16小时。
接纳三班作业制度时,经常应用两班出煤,一班磨练。假定在第六章采煤措施在设计时,设计者以为接纳其他作业形式较为适当,并阻拦了充实的剖析设计,亦可接纳其他作业形式,如“三采三准”、“四班交织”、“三采一准”等。

2. 一定矿井设计年产量及矿井服务年限

1)初算矿井年产量及服务年限
由于一个矿井的设计临盆才干(井型)决议于储量、开采条件、手艺装备水平和安然临盆条件等诸多因素,以是,弗成能在设计之初便可以一定一个矿井的公正的井型和服务年限。可是一个矿井的开发系统和采煤措施与井型的巨细及服务年限的是非又有亲近的关系(例如:不接纳高度机械化妆备的矿井弗成能既到达大型集中化,同时又增添开发使命量的目的)。以是,在设计之初应用第二章盘算出的“工业储量”和《设计尺度》有关井型及服务年限的划定,初算矿井的临盆才干和服务年限,初算效果作为设计第四章和第六章的参考。可按下式初算:
式中:TC—初算矿井服务年限;
      ZG—矿井工业储量(万吨);
      Ac—初算井型,(万吨/年);
    KC—初算储量备用系数,取1.6~1.8。
接纳上式盘算时,应从《设计尺度》所列出井型系列中,参考训练矿山的井型或现有临盆才干,选一井型代入公式,盘算出服务年限后,与《尺度》划定的照顾的服务年限较量,可以断定出所选井型能否适当,或许偏小或偏大,然后调剂井型。浅易调剂一次便可。《设计尺度》有关划定见附表3—1。
2)当第二章矿井可采储量盘算出来以后,用矿井(或水平)可采储量ZK盘算矿井(或水平)的设计临盆才干和服务年限,作为最后一定值,此时,盘算公式以下:
矿井的井型和服务年限表                附表2-2-1
矿井设计临盆才干
(万吨/年)
矿井服务年限(年)
矿井稳产时间(年)
技改矿井服务年限(年)
水平服务年限(年)
大型井 240300400
120150180
中型井 456090
小型井 9152130
>80
>50~70
>40
>30
>70
>60
>50
>30
>50
>40
>30
>15
>30
>20
>15~20
>10
 
式中:Zk—矿井(或水平)可采储量,(万吨);
     T—矿井(或水平)服务年限,(年);
     A—矿井(或水平)年临盆才干,(万吨/年);
     K—储量备用系数,浅易取1.2~1.5。
2)重视事项
①新建井型必须切合《设计尺度》划定的井型,不得泛起介于二个井型之间的井型。井型和照顾的服务年限随着公正易近经济和开采手艺的生长,煤炭部门在须要时要阻拦调剂,故设计时应以煤炭部门最新手艺文件划定为准。
②储量备用系数的取值,是凭证井田煤层赋存的稳固情形,勘探水平,结构庞洪水平及为增产留缺乏地等来取值的。浅易常取1.4,煤层赋存条件好时可取小值,地质条件严重时,宜取大值。

第三节 井田开发

 

一、设计内容

本章是卒业设计最主要的部门,其中央是一定一个手艺经济上都较为公正的开发妄图。主要内容网罗:
1、一定井田公正的开发要领,主要一定的内容和参数以下:
1)井筒形式、职位、数目及照顾工业广场的职位;
2)一定阶段垂高及开采水平;
3)煤层群分组及开采水平大街的部署;
4)井底车场形式的选择;
5)采区划分及采区开采序次;
6)拟出矿井各主要临盆系统及有关装备、行动措施。
2、盘算经妄图较量后一定的开发妄图基建期井巷工程量;
3、到达设计年产量时采区及使命面的装备;
4、开发系统主要手艺装备的选型;
5、基建期及投产后一段时间的采掘工程妄图及“三量”盘算。
 

2、设计凭证及有关章节

1、第一章所叙述的开发条件、重点推敲的是煤层情形及赋存条件:煤层数、厚度、倾角、层间距、顶底板状态,主要地质结构、主要灾难及参数,空中条件及井曲折水文地质条件等;
2、第一节中一定的井田田地及尺寸;
3、第二节初算供参考的矿井井型及服务年限;
4、第六章采煤措施所一定的回采工艺及采区巷道部署;
5、第三章所选择的井巷断面及支护形式;
6、第四章所推敲的矿井透风要领及供风量等方面的质料;
7、有关井巷掘进、掩护、矿井提升运输和排水等方面的扩大经济目的;
8、《设计尺度》、《矿井设计手册》、《煤矿安然规程》,手艺经济概算目的,运营用度目的,煤矿装备手册,样品目录等文件和质料;
9、卒业训练在矿山群集到的现场质料。
 

3、设计法式模范及措施

1. 井田开发妄图提出前应推敲的效果

1)煤层的开采才干若何?即在第一章所简介的煤层赋存条件之下,接纳甚么回采工艺?采面临盆才干有多大?接纳甚么采区形式?才干多大?一个矿井同时有几个采分辨娩?经由这些效果的剖析和设计盘算,才干一定煤层的开采才干。以是,必须先进行第六章与开发关系最为亲近的部门的设计,将设计效果作为推敲井田开发妄图的基础。
2)空中条件若何?空中条件通常是指井田地形阵势,煤炭外运条件等。在地形严重的山岳地域,地形条件通常指井田地形阵势,煤炭外运条件经常成为开发妄图中某些主要参数(如工业广场,井筒职位等)的决议性条件,以是,必须在训练时对井田地面阻拦踏勘,查询会见,明确有关的空中条件(网罗空中铁路、公路作育及运营用度等),设计时较量地质地形图进一步的剖析,使开发妄图推敲越发周全;
3)水平和阶段的划分及水平服务年限:这一效果是矿井开发中具有久远影响的效果,前面要详细剖析;
4)提升、运输要领及照顾的装备;
5)有关透风的形式和主要系统参数、安然请求:这个效果虽然第七章要专门阻拦设计盘算,但应先推敲基本透风要领,供风量,风路系统及矿井灾难的防治等效果,阻拦周全剖析,拟出妄图供开发一章作设计主要参数;
6)其他特殊的请求及条件
当指导教员给予的设计题或设计条件有特殊请求时(例如,矿井瓦斯定为凹陷矿井,对煤层开采才干,巷道系统等等将有较大的影响),必须将特特效果予先进行剖析研究,拟出专门妄图或提出措施,供提出矿井全体开发妄图时综合推敲。

2. 工业广场及井筒的形式、职位、数目标选择

由于矿井空中部门的设计触及的面较量广,卒业设计不请求对这一部门作详细设计,浅易在推敲空中工业广场的职位、面积和外运要领时,尽能够接纳训练矿山的工业广场作为设计的广场。假定训练矿井工业广场所在职位经多年现实证实不公正(这一效果应在卒业训练时处置赏罚赏罚),矿区内又有其它可供选择的园地作为工业广场时,设计者可以联络井筒(洞)公正职位的选择,在园地地形、面积、煤炭外运条件等方面作浅易性的剖析,联络《设计尺度》的请求,一定工业广场(网罗井筒)的公正职位。
井筒(洞)形式、职位、数目的选择这一部门的重点,设计措施及重视点分述以下:
1)井筒形式:一定井筒形式,浅易应凭证“先平洞、后斜井再立井”的序次加以推敲,在条件宜于综合开发时,应接纳两种以上的井筒形式综合开发。在设计时,经常泛起不克不及从手艺剖析得出公正井筒形式的情形。此时,有须要阻拦经济较量。经济较量以后综合其他因素最后一定井筒形式,阻拦井筒形式较量的内容较量多,有的较量内容又与井筒和水平划分等其他开发的主要效果在一定妄图阻拦妄图较量时的内容互订交织,亲近联系,以是,在大街职位、数目、水平划分、透风要领、工业广园职位等开发参数基内幕同的情形下,阻拦井筒形式的经济较量应捉住重点的、影响较大的项目来阻拦。通常,在井筒作育方面主要阻拦井巷工程量和建井用度、工期的较量,在临盆运营用度方面主要阻拦提升费(或运输费)、掩护费的较量,如井筒保安煤柱量已盘算出,也可列入较量。
有关种种井筒(洞)形式的优弱点及顺应条件,在开采措施课本及《设计手册》和其他采矿设计资估中都有较多剖析叙述,实例亦许多,在设计选择时可查阅参考。
2)井筒(洞)数目:一定 井筒的数目,应首先推敲按《设计尺度》第2—12条阻拦,除此以外,还应当用《安然规程》有关划定阻拦检核较量,能否完全切合安然请求?特殊应重视《规程》划定的一个矿井至少有两个以上的通到空中的安然出口,接纳单一平洞和混淆提升的小矿必须另掘井筒作安然出口。另外还应重视《安然规程》在井筒上的其它划定,如风速、煤尘、提运兼透风的请求等,也能够或许对井筒数目有一定的影响。公用风井的职位,可推敲在第七章做专门的选择叙述。
3)井筒(洞)职位的选择
训练矿山现有的井筒(洞)职位,应在训练时充清晰白原设计的历史配景和设计意图,经剖析(从手艺经济两方面)假定以为该职位在新的设计题和条件之下仍是公正的,可以直接援用。
假定训练矿山现有井筒不宜作为设计新井的井筒职位时,应被选择新的井筒(洞)职位。
井筒职位的选择必须将空中条件和井下条件联络起来阻拦。经常先从井下条件出发,选择出按井下条件的井口公正职位,较量空中条件,本空中对应井口职位或其相近有较有益的工业广场时,井筒职位可以一定。否则,只需从空中条件允许的地方设置井筒(洞)口,再推敲井下的开发系统若何顺应这一井口职位,井筒职位与形式是亲近联系的,应同时阻拦推敲。
在井田规模内,常有几个可建工业广场的有益地形,通常直接应用井上、下有益井筒职位的设置准绳和较成熟的履历予以断定,着实优劣难辨,可经由历程妄图较量处置赏罚赏罚。下面将选择井筒职位应推敲的空中与井下条件要点列出(摘自《煤矿采矿设计手册》):
空中条件:①工业广场占空中积:按《尺度》请求;
          ②地形与工程地质条件:平展、无水、滑坡等灾难;
③煤的运向:距运出点或用户尽能够近的职位;
④临盆作育条件与室庐区的职位:卒业设计不请求详细推敲。
井下条件:①按最小运输功一定井筒职位:即吨·千米量最小;
②凭证地质条件;
③煤柱量:当煤柱量过大时应当重视;
④勘探强度和早期工程量:应在钻孔较多的勘探线相近。
由于选择井筒职位的因素许多,设计时弗成能种种因素都遇到故推敲时应捉住详细条件下的主要抵触,阻拦剖析论证。阻拦妄图较量时,空中通常只进走运输线路基建费和运输功及其运营费(即吨·千米和元/吨·千米)的经济较量。与井下运输较量时,主要进走运输用度(运营费)的较量。
4)插图请求:应将不合井筒(洞)妄图按比例作剖面(或平面)图,应特殊标注清晰妄图间不合部门的尺寸。

3. 水平划分红绩

除远水平煤层接纳单一水平开发的情形外,倾斜、缓倾斜及部门斜长较大的远水平煤层,总是由浅入深按予先划分的阶段徐徐向深部生长的。矿井设计的主要义务是一定阶段数,各阶段的垂高及斜长。井田开发设计着重于选择阶段的开采水平的标高,使其贯串所有煤层,有益于开采。
水平划分对矿井的临盆将产生长远的影响,必须稳重,应综合以下基泉源基础则和法式模范来阻拦:
1)凭证水平服务年限来盘算阶段垂高
凭证《设计尺度》划定,每个开采水平必须有足够的储量保证水平服务年限,而且,浅易一个开采水平的年临盆才干应即是矿井临盆才干。凭证这些准绳可以盘算必须的阶段垂高。盘算公式、参数及寄义和取值,参阅开采措施课本和《采矿设计手册》有关章节。
这样盘算出来的垂高值是一个下限。在井田总垂高已定的情形下划出的阶段很能够不是整数,以是,必须再凭证下面的其他准绳进一法式模范剂一定阶段数和水平标高。
2)从矿井临盆手艺上的公正性来一定阶段垂高和斜长
一个矿井的临盆主要是在开采水平规模内划出的采(盘)区或分区(倾斜长壁)内阻拦的,它们的开采运动和系统运转的短长与阶段斜长有很亲近的联系。
公正的阶段斜长应使以下几个方面取得公正的参数或有益的临盆条件。
① 在一定了公正的回采使命面长度(走向长壁)的条件下,使采区有公正的区段数;
② 由于受采区上(下)山的赞助提升绞车车容绳量的限制,阶段斜长应当推敲所选用绞车的最大提升长度,采区绞车浅易在1.6M(指卷筒直径)以下;
③ 应推敲到沿倾斜偏向掘进时巷道太长时的施工艰辛;
④ 要推敲到采区巷道掩护用度高和沼气涌出量大时,阶段斜长过大对正常临盆和运营用度的影响;
⑤ 倾斜长壁法时要推敲赞助运输难度和装备投入量的效果;
⑥ 要推敲安然临盆和减轻工人歇息强度。
3)从吨煤投资和临盆运营资源的总效益来推敲公正的阶段垂高
关于一定条件下的矿井,不合阶段垂高其吨煤总资源是不合的,它们之间存在着函数关系。现实上,当阶段垂高为某一值时,吨煤总用度可以到达最低。现在,由于目的不完全,设计中一定阶段垂高主要凭证妄图较量,即凭证前面所叙述的措施和准绳,拟出几个标高,即得几个妄图,划分盘算各妄图吨煤总用度,阻拦较量后取较低者作为定案。
卒业设计浅易不请求阻拦详细的经济较量。若有须要阻拦经济较量时,只请求提出两个水平划分妄图,列入最主要的项目阻拦较量,浅易只请求列入下面的项目:
① 井巷工程费:网罗井(洞)工程量及井底车场工程量的用度,卒业设计时,井筒(洞)工程量盘算可简化,只须将总长度乘以毛断面积便可。再从建井工程概算目的中查出单价目的可盘算出总用度。
井底车场工程量可以凭证前面选择的井底车场(借用《设计手册》中的实例)的工程量。井底车场(网罗洞室)工程概算综合大目的可作妄图较量时的用度预算目的,近几年可按4~5元/吨煤临盆才干来盘算,井型大取大值,井型小取小值。应当重视的是,概算综合大目的随着时间的推移是在赓续变换的,设计时假定群集到的目的与此地方供应的不合,应以新的较公正的目的作为妄图较量时的预算目的。
② 煤炭提运费:网罗采区煤炭沿上(下)山运输费和主井提升费,盘算采区上(下)山运输费时,可以简化算法,运距可以从采区斜长的中部盘算到运输大街,然后乘以采区可采储量,即取得采区运输功,从运营用度目的中查出照顾目的相乘可取得采区运输(上、下山)的概算总用度。
4)凭证煤层赋存条件及地质结构来划分水平
煤层倾角是影响阶段垂高的主要因素,关于远水平煤层,阶段垂高已无现实意义,这时间间主要一定的是大街两侧上、下山的斜长。从我国的情形来看,上山长度浅易不逾越1500米,下山长度浅易不逾越1000米。
地质结构的影响因矿而异,应凭证详细条件参考训练质料来一定水平的划分。
5)《设计尺度》有关阶段垂高的划定见附表2-3-1。
                                               附表2-3-1
煤层倾角分类
阶段垂高(米)
缓斜、倾斜煤层
急倾斜煤层
150250
100150
6)其它重视点:
① 井田内某一水平沿走向斜长有较大差异或地质结构破损,可以推敲设置赞助水平;
② 水平划分应与其它开发参数统一推敲;
③ 经济较量可伶仃阻拦(即作部门妄图先一定),也可列入矿井总的经济较量中(即矿井全体妄图较量)加入较量。
④ 水平划分的不合妄图的情形应尽能够在前面井筒妄图的插图(主要是剖面图)中表达出来,使设计者的想法主意主意越发直不雅不雅清晰。

4. 4煤层群分组及开采水平大街的部署

矿井开采水平一定以后,进一步要处置赏罚赏罚的效果是开采水平的部署效果。运输大街是水安然排的主导,而水平大街的职位经常是与煤层群的分组亲近相关的。应当重视的是,这里所说的煤层群分组与地质部门从地质的角度的分组是不合的,是以保证矿井的开采便利和有益为准绳的。煤层群分组的影响因素也较量多,由于煤层赋存的严重性及开采才干和条件的不合,各个矿井都有其类似的特殊性。设计分组时应在剖析矿井详细条件和设计题的基础上,参考《采煤学》课本及《设计手册》(上)第三章有关分组的准绳措施的叙述去阻拦。
大街的部署推敲的效果也较量多,设计中主要处置赏罚赏罚部署的要领和层位的选择,两个效果分述以下:
1)大街部署的要领:通常与煤层群分组相联络,分为:
集中部署:即所有煤层共用一条大街;
分层集中部署:即各煤层划分部署一条大街;
分组集中部署:各煤组划分部署一条大街,用大街采区石门要领为本煤组服务。
种种形式的顺应条件及优弱点,参阅《采煤学》课本及《采矿设计手册》(上)。
2)大街层位的选择
多年的临盆现实及矿山压力的研究证实,将大街部署在煤层的底板不受采动影响的稳固的岩层当中,或煤组下部煤质结实、围岩稳固、无自然生气的薄及中厚煤层当中时,可大大增添大街维修费,保证大街的运输通行,对矿井的正常临盆供应了有益的条件。
大街距煤层岩柱的厚度(或称垂距),因煤层底板情形互异在不合井田差异较大,其数值因地而异,通常在10~30米。详细岩柱厚的数值,主要决议于能否有一层较结实稳固的岩层部署大街。有的矿井,在距煤层底板50米以上的较稳固岩层中部署了大街,经由经济较量,依然是有益的。以是,师长教员必须在训练矿山充清晰白现有大街的应用情形,剖析地层情形,以便在设计时很快地公正地一定大街层位。
应当重视的是,近年情由于高度机械化临盆,采面推动和采准掘进速率大大前进,巷道掩护时间随之增添。另外,现代化综采采区为延伸采面和增添“迁居”次数,请求开发开采系统尽能够简化。这样,分煤层大街的质朴系统显得更能顺应这一请求。以是,设计时,大街的层位的选择不只需推敲大街的稳固,还应当凭证开采措施的特点和请求,无邪地选择大街的层位和要领。

5. 井底车场形式的选择

1)选择的凭证
矿井临盆才干及使命制度;
矿井开发要领:主要推敲井筒职位、形式、出煤提升方位、大街及主石门与井筒的关系;
井筒数目及用处;
大街运输要领:电机车、皮带机等;
矿井透风要领及沼气涌出量;
井上、下临盆系统情形;
车场相近地质、水文及涌水情形。
2)选样的措施及法式模范:
① 直接援用训练矿山的井底车场,但必须切合设计题的要求和条件;
② 当训练矿山井底车场不切合设计题的请求时,可凭证前面列出的条件和凭证在《采矿设计手册》(下)第七篇第一章所供应的基本类型被选择合适的形式;
③ 在《手册》统一篇第五章井底车场实例及尺度设计索引中,拔取可援用的车场设计或实例,浅易只需矿井井型、开发要领、提升要领都与设计矿井的条件基内幕同,都可以选用;
④ 由于矿井条件千差万别,从上述资估中不用定能选到完全合适的车场实例。由于卒业设计不请求阻拦井底车场的线路设计和编排调剂表及验算经由历程才干,以是,只能应用上述资估中靠近设计者请求的实例阻拦部门调剂,使其基本切合设计请求。浅易只需不改变借用实例车场中的各基本车线长度及基本调车要领,部门改变某些线路职位或增增添数联系线路,对车场的经由历程才干及工程量等改变不大。车场主要参数可以援用资估中被援用实例的参数。
⑤ 绘图请求
卒业设计浅易不请求绘井底车场的大图,但应以一页纸的篇幅将车场线路图绘出作为诠释书插图。

6. 采区划分及采区回采序次

当开采水平一定后,通常要沿井田煤层走向(或水平运输大街延伸偏向)划分采区(或盘区)。现在国际接纳倾斜长壁采煤法的矿井,因推敲集中出煤及透风、供电等的影响或限制,通常仍类似于走向长壁法沿走向划出“分区”。
划分采区的使命主要集中在两个方面
1)沿煤层倾斜偏向划出水平内各采区的走向界线;
2)当开采煤层群时,划出采区在开采水平内垂直走向偏向的界线。
采区划分的基泉源基础则和措施在第六章采煤措施将阻拦详细剖析,这里从略。
采区开采的序次,矿井早期采区应部署在井筒相近,并贯彻先近后远的准绳,徐徐向井田界线扩大。当可采煤层多,煤系较厚,接纳分组部署采区时,浅易应先采上组,后采下组。如因特殊因素先采下组时,应事子女行岩石移动影响规模的圈定使命,在无误差或不破损上煤组的条件下可以先采下组煤。

7. 空中外运条件

经井筒(洞)提运出的煤炭必须外运。由于国家主干铁路、公路及货运场站浅易都与矿井井筒有一定的距离。外运的形式、才干、基建用度及运营用度在开发时是必须推敲的因素。在高原山岳地域,这一因素经常占主导职位。
由于空中运输线路的勘探设计是专业性很强的设计使命,卒业设计中只需在开发妄图阻拦经济较量必须推敲煤炭外运的效果时,才作适当的推敲,主要推敲下面的效果:
1)外运形式:外运形式浅易凭证煤炭外运量的巨细及运距的是非来一定。昔时运量大于90万吨/年时,可推敲作育准轨铁蹊径与国家骨支线网直接联系;年运量30~120万吨/年时宜接纳窄轨铁蹊径运输(轨距视运量巨细和井筒形式选用762mm、900mm、600mm三种);年运量<30万吨/年时,除可以推敲用600mm轨窄轨线路运输外,还可推敲汽车运输。当运量大距离不远,但地形高差使铁路或公路都必须绕道较长的距离时,可推敲皮带走廊运输;在必须逾越深沟谷地时可推敲接纳倾轧索道运输。
2)铁蹊径若何一定:卒业设计只请求概略预算线路造价及运营费。以是,在线路选择时,不用详细选点作剖面,只须算出井口标高和终点标高(指卸煤点或车站调车线)的标高差,然后凭证《设计尺度》第六篇空中运输有关窄轨铁路品级(表6—1)和限制坡度的有关划定(6—3),盘算出窄轨或准轨线路必须的最短线路长,最后在“井田地形地质图”上选择一条较近的线路,量出长度,只需该长度大于前面盘算的最短线路长便可作为设计线路。
准轨铁蹊径的品级和坡度有关划定参考下表
                                            附表3-3-2
线路品级
年运量(万吨/年)
坡度限制
>400
150~400
<150
<12‰
<20‰
<30‰
3)公路及其它运输
公路运输的优点是无邪无邪,对装卸行动措施请求不高,矿内公路浅易可不推敲留煤柱,对公路级别请求也不高(浅易3级以下),作育用度较低,关于小型矿山是一种值得推敲的外运形式。选择的汽车浅易应选择载重量>8吨的自卸车,效力较高。
皮带走廊的优点是运量大,一连运输,自卸载,不受气象的影响,装备运转可靠,维修便利,受地形的影响相对较小。但造价偏高,施工严重,请求高。
倾轧索道应用较少,卒业设计时浅易不推敲接纳。
4)设计时,用于预算或概算的部门综合目的可参考下表阻拦。
外运形式
基建费(万元/千米)
运营费(元/•千米
准轨铁路
窄轨铁路
Ⅲ级公路
皮带走廊
倾轧索道
600700]
70100
4050
110120
单向 2550
双向 6080
510千米取0.32~0.16
1~5千米取0.4~0.16
0.4~0.l6
参考井下皮带机
0.4~0.2
0.3~0.12
注:表内目的为历年国际幕况的综合大目的,如设计时群集到越发公正的设计目的,应以新的目的为准。

8. 拟身世产系统并选择主要装备行动措施

这一部门以形貌为主,用流程形式表达也可。
装备选择以参考训练矿山及其它类似矿山的照顾装备为主,浅易可不阻拦验算,只需诠释主要选择凭证和应用的扩大经济目的便可。
请求形貌的系统有:
1)运煤系统:从使命面(网罗掘进与回采)起煤若何运出矿井。
2)运料系统:质料装备和职员怎样进入使命面,矸石若何运出空中。
3)透风系统:指出在第七章详细叙述。
4)供电系统:只形貌从空中经哪个井筒向井下铺设高压动力电缆,电压若干。从中央变电所输入动力电缆的走向和电压,直就职务面的电压。
5)排水系统:从使命面或从回风水平起到空中水的流向。当有采下山的系统时应叙述设置采区水仓的职位。
6)其他系统:如因设计须要,指导教员请求对供水、压气、瓦斯抽放、注浆等某一系统阻拦形貌,应凭证教员的请求形貌所经巷洞及装备便可。
开发主要临盆系统装备选型基泉源基础则和选型措施概述以下:
1)大街运输:首先应一定运输要领。大街运输要领及装备的选择应凭证井型、煤层赋存条件,瓦斯品级、巷道部署、开采要领和临盆集中水一概条件来一定。尽能够做到装卸、运输、调车作业的机械化。
大街浅易接纳轨道运输,并选用尺度矿车,牵引装备浅易接纳电机车。小型矿井可接纳无极绳运输。设计临盆才干较大的矿井(>180万吨年),采分辨娩集中,条件顺应时,应接纳胶带保送机运输,在我国,浅易井田一翼走向长度在3千米以内,年临盆才干在300万吨以上的矿井,接纳胶带机运输较量经济。但是,假定因矿山压力大,大街易变形影响到列车运转时,经手艺经济较量。亦可接纳胶带机运输。
电机车应用台数可按《采矿设计手册》(上)近似盘算法盘算。
2)矿井提升
提升装备的选型设计只需在矿井年产量、开发系统、采煤措施泉源一定后才干阻拦。卒业设计只请求凭证我国设计部门积累的履历和指定的尺度来选型。其中:
① 关于主井
1.大中型矿井浅易设两套提升装备,主井接纳箕斗,副井接纳罐笼提升,小型矿井可用两套罐笼提升,主、副井皆用罐笼,也能够或许接纳主、副提升一井混淆提升(用罐笼),此时应当验算提升才干,验算时应先预算赞助提升量(可以按提升煤量的20~25%来预算);
2.提升装备应按矿井事实水平深度选择,特殊情形可按某一中央水平选择,但服务年限应>20年。当垂深>350米以上时,应接纳多绳磨擦提升机。
② 关于斜井:提升形式可参考下面选择尺度一定
1.21万吨以下矿井,坡度≯25º,提升距离短,可接纳单钩串车提升;
2.年产30万吨,坡度≯25º,提升距离短,可接纳双钩串车提升;
3.年产45万吨,坡度≯25º,提升距离长,接纳后卸式箕斗提升;
4.年产60万吨及以上坡度≤17º,接纳皮带运输机较适当。提升装备选型时,可参考训练矿山提升机型号,如该型号产物现在已被镌汰,可用该机提升才干和其他主要参数(滚筒直径、绳速、电机功率等)在现行装备目录被选择,假定训练矿山提升装备不适当,可按已一定的开发参数阻拦选择。
3)矿井主排水泵的选型
选型的主要凭证
1.矿井正常涌水量qz和最大涌水量qmax,单元:米3/小时,
2.一年内最大涌水量与正常涌水量的天数;
3.开采水平与空中垂高H,单元米;
4.矿井水的PH值。
② 预算选型
1.按正常涌水量一定水泵流量QB
  (米3/小时)
2.预算水泵扬程 HB
Hg——管路出口与水井(井底车场水仓吊水井)水平面高差,可用开采水平至空中的垂深H代之。
——管路效力,其取值:竖井为0.9~0.89,斜井凭证坡度不合,取值不合,斜井倾角凭证坡度不合α<30º~α<20º,取值0.83~0.74,倾角大取大值,倾角小取小值。
3.按预算的QB及HB在装备目录中拔取适当的水泵,选型应重视型号的顺应条件与矿井的条件要切合。
4.水泵装备的台数
当井下涌水量QB>50M3/小时,主排水泵及治理系统至少要两组,一使命,此外一备用;如Qmax较大或很大,应选三台(一台使命,一台备用,一台磨练)或五台泵(二台使命,二台备用,一台磨练)等。

9. 用“妄图较量法”一定事实妄图

1)提出井田开发妄图应遵守的主要基泉源基础则
① 公正集平临盆,并具有较大的增产潜力;
② 有完善的临盆系统,能保证安然及平衡临盆;
③ 掘进率低,施工容易,运营资源低,易于治理;
④ 早期投资少,建井工期短;
⑤ 采掘应用手艺装备先进;
⑥ 充实应用地形,少占良田耕地。
2)提出妄图先进行手艺较量
在第一章所供应的开发条件的基础上,经由历程对本章前面所提出的各个基本效果的剖析,选出同类型妄图中部门妄图较公正的妄图(网罗阻拦部门的经济较量),然后综合各个部门妄图,浅易可提出几个手艺上可行的开发全体妄图。再经由进一步的手艺较量和泉源的经济剖析,否认一些手艺经济上相对来讲显着不公正的妄图,对各个妄图取长补短,归结修改成二到三个较优和较量可行的妄图。
应当重视的是,手艺较量后提出的妄图应当是在手艺上各有益害,难以从手艺上显着地断定哪妄图最为有益的妄图。不应当为了阻拦下一步经济较量的便利或带偏向性地提出较量妄图,这样很能够会将越发优胜的妄图屏弃了,组成设计上的严重掉落误。
各个部门妄图较量的内容,可参考《采矿设计手册》(上)P471~P477页表2—4—1、表2—4—9所列的项目,在教员指导下,摘其中有关的主要项目阻拦较量。
插图请求:应当绘出较量妄图的开发系统体现图,该图不请求严酷按比例绘制,以一页诠释书为幅面,巷道可绘成单线,主要尺寸应当注上。
3)妄图的经济较量:较量的措施和重视点主要有以下几点:
    ① 在较量时,主要是找出不合妄图的差异,将可比部门阻拦较量;
② 较量的重点应放在井巷工程量、建井工期、基建投资及临盆运营费方面。工程量和基建投资应分早期和前期列出。建井工期是评价和权衡矿井作育经济效益的主要目的之一,也是迷信决议妄图矿井工程作育立项的主要参考数据。由于卒业设计对建井工程不阻拦详细设计,也纰谬开发巷道作工程排队,以是建井工期浅易就不列入较量项目。在条件具有时,才列入阻拦较量,基建投资主要推敲早期井巷及洞室的开凿费,大型装备费;临盆运营费主要推敲运煤及掩护费,当矿井涌水量很大或沼气涌出量大使矿井排水和透风在临盆资源中占有较大的比例时,应当把这两项用度列入较量项目。
③ 列入较量的项目应划分情形捉住重点,对影响不大,差异很小的用度项目,可不列入较量;
④ 列入较量的项目的手艺经济参数及目的应统一,算法应不合,以保证较量的准确性。
⑤ 各妄图的某项用度数值类似时,该项目可以不作较量,浅易只较量用度数值不合的项目。对用度数值不合的项目较量时,也能够或许只较量不合的部门;
⑥ 各妄图的工程量和用度较量,卒业设计只请求接纳静态法,妄图之间的差异可以用%比体现,行将某项数目最小的妄图定为100%,其它妄图该项数值则以对这个妄图的百分比体现。对盘算出的有关手艺经济目的,也可接纳类似的体现措施。
4)综合评价及选定妄图
妄图较量经手艺经济较量后,还应当阻拦综合评价。当经济较量在基建投资,临盆运营相差均不逾越10%时,即以为两个妄图在经济上是等值的,这时间间,就应当进一步综合推敲加入较量的妄图的短长,选择一个更能切合煤炭工业最新手艺目的政策的,手艺上公正和经济效益较高的妄图作为事实选定的妄图。
5)主要经济较量表格形式见本章末附表3-3-3、3-3-4、3-3-5、3-3-6、3-3-7、3-3-8。

10. 盘算矿井移交临盆时的井巷工程量

凭证《设计尺度》和较新的作育尺度,对不合的井型的矿井移交临盆的划定是纷歧样的,设计临盆才干60万吨/年及以下的矿井一次建成移交临盆;90~120万吨/年的矿井,移交临盆时,应完成到达50%的矿井设计临盆才干,150万吨/年及以上的矿井,应一次设计,分期作育,分期投产,延迟出煤,一连施工,建成一个采区移交一个采区,移交时才干不得低于60万吨/年。
卒业设计应基本上按上述划定来阻拦工程量盘算,其中井底车场和洞室工程量都不计长度,体积直接援用选定的车场洞室的工程量,盘算内容及表格形式见附表4—9
应当指出的是,矿井泉源设计应当阻拦基建工程的用度概算,鉴于卒业设计只阻拦了部门工程的设计,有些部门是借用或预算的,以是用度概算省略,只盘算井巷工程总量。

11. 到达设计产量时采区及使命面的装备

2)采区装备:按《设计尺度》第2—18条表2—2的划定适当地装备正常临盆的采区个数,一定达产时的采区,列出各采分辨娩才干。
2)使命面的装备
只阻拦设计采区的采、掘使命面装备。在本章只是援用第六章的设计效果。未设计采区只诠释保证采分辨娩才干的采、掘使命面的个数便可。
12、基建期及投产后一段时间的采掘工程妄图及“三量”盘算
卒业设计只请求阻拦设计采区的采掘工程妄图的部署,在第六章详细阻拦。在本章只需列出“三量”。在盘算“三量”时,因投产时很能够不止一个采区,未设计采区的“三量”只能参照已设计采区的设计效果作概略的预算,浅易可以算出回采煤量及可采期,另外,可以以为该采区已准备好第一区段,如允许以盘算准备煤量和开发煤量及照顾可采期。
应重视的是,应当诠释在达产时主要开发巷道(运输大街、回风大街、主石门等)掘进头的职位,而且,“井田开发平面图”上所绘的巷道情形应与这里的诠释不合,与“三量”盘算的规模应当不合。

四、设计图纸请求

本章请求按煤炭部揭晓的绘图尺度绘制设计图2~3张,其中“开发系统剖面图”和“开采水平切面图”视详细情形必绘其中一张,“开发系统平面图”每人必绘。如煤层许多,水平面内巷道较多或因结构破损切割煤层严重,部署大街的走向一定的须要等,能否绘其他图由教员指定绘制。
现将绘图请求分述以下:

1. 井田开发系统平面图:(1200015000

该图浅易绘于井田内最下一个可采煤层的“煤层底板等高线图”上。当可采煤层较多或煤系较厚时,可绘在主采层或由教员指定的可采层底板等高线图上。
图中应绘出井田界线,保安煤柱界线,各开采水平标高的等高线,第一水平所有的开发巷道及井筒,各采分辨界线(以断层为界的绘出断层掩护煤柱线便可),采区下部(或上部)车场(车场绕道不请求严酷按比例绘,显示基本形式便可),当有赞助水寻常浅易亦应表达清晰。
开发巷道(网罗采区石门应用实线和虚线将基建期掘出的和临盆期将要掘的巷道差异开来。此外,早期投产的上山应绘出。
本图应当标注须要的基本尺寸,例如平洞长度、斜井长(用括号显露实长)、采区走向长、主石门长等。

2. 开发系统剖面图:(1200015000

本图应被选择主、副井相近的勘探剖面图作为投影面绘制,接纳走向平关闭辟的矿井不用绘此图。
图中应将井田阶段垂高及总垂高,各阶段斜长及井田总斜长标注出来。另外,运输大街、回风大街及采区上山与上山和它们相互的相对职位关系,层位及联系要领应体现清晰,并标出尺寸参数。

3. 开采水平切面图:(1200015000

在接纳走向平动开发或结构严重,煤层多且部门煤层不够稳固等情形时,应当绘制本图,利于部署和显示平洞及大街的职位。
 

妄图×井巷工程量及用度表                                 附表3-3-3
序号
工程项目
支护形式及断面积
M2
巷道长度
M
条数
(条)
工程量
M3
单价
(元/M
掘进用度(元)
备注
一、
二、
三、
井筒
井底车场
大街
运输大街
其中:早期
算计
 
 
 
 
 
 
 
 
妄图×大型装备用度表                                 附表3-3-4
序号
装备称谓
型号规格
单元
数目
单价
(万元/台或套)
总价
(万元)
备注
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
妄图×提升及运输用度表                                 附表3-3-5
序号
项目
晋降低度或运距(M
提升或运输量
(万t
运输功
(t·Km)
单价
(元/ t·Km)
总用度
(万元)
备注
  ①
   
 
提升用度
运输用度
大街运输
…………
 
 
 
 
 
 
算计
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
妄图×掩护用度表                                 附表3-3-6
序号
井巷称谓
支护形式及断面积
M2
掩护长度
M
掩护时间
a
掩护量
M·a)
单价
(元/ M·a)
总价
(元)
备注
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
各妄图较量总表                        附表3-3-7
序号
项目
妄图Ⅰ
妄图Ⅱ
一、
  (一)
 
 
 
 
   (二)
 
 
 
   (三)
基本作育
早期:
① 井巷工程量(M/M3
② 井巷工程用度(万元)
③ 大型装备费(万元)
……………………
前期:
① 井巷工程量(M/M3
② 井巷工程用度(万元)
……………………
算计
①井巷工程量(M/M3
②井巷工程用度(万元)
③……………………
 
 
二、
   (一)
 
 
(二)
(三)
临盆运营费
提升运输费  (万元)
其中:井下
空中
井巷掩护费   (万元)
……………………
 
 
三、
 
 
总计 ①井巷工程量
     ②总用度(万元)
 
 
四、
 
相对   ①井巷工程量
百分比 ②用度
 
 

矿井早期基本作育井巷工程量表                                  附表3-3-8
序号
工程称谓
手艺特点
单元
数目
M/M3
工程量
M3
备注
一、
 
 
 
 
 
 
二、
 
 
 
三、
 
 
开发巷道
① 主井
② 副井
③ 主石门
④ 运输大街
⑤ 井底车场
⑥ …………
准备巷道
① 下部车场
② 运输上山
…………
回采巷道
① 运输平巷
…………
总计
 
 
 
 
 

第三章 采煤措施

本章是矿井设计的主要章节之一。本章设计的主要内容是:选择采煤措施,一定公正的采煤系统,即采区巷道部署和临盆系统、阻拦回采工艺设计。本章设计时,只需对一个主要煤层和一个投产采区(或指导教员指定的煤层和采区)作详细设计,而对矿井的其它煤层和采区,只作简要诠释。

第一节 设计采区概略

本节仅对采区的职位、界线、规模、可采煤层、采区储量、采分辨娩才干及服务年限阻拦叙述。

一、采区职位

采区职位着实着实定应当切合《煤炭工业矿井设计尺度》第5.1.1条即矿井到达设计临盆才干时的早期采区职位,应切合以下划定:
1 和井田内其他采区相比,煤层赋存条件好,地质结构和开采手艺条件质朴,地质勘查水平高;
2 资源可靠、可采储量富厚,探明的经济基础储量比例不应低于井田内其他采区;
3 采分辨娩才干大,服务年限长,能保证取代采区的正常取代;
4 空中浅易应无影响开采的主要建(构)筑物,墟落少;
5 首采区应位于工业园地掩护煤柱线相近,工程量省、贯串距离短;
6 当有中央采区时,中央采区应作为矿井首采采区。

2、采区界线、规模

请求叙述清晰该设计采区以甚么为界线。
例如:
设计采区东面与二采区相邻,西以矿界为界,南以煤层露头为界,北以F5断层为界。

3、可采煤层

划分叙述各个可采煤层厚度、倾角、煤层结构、顶板和底板岩性,并填写下表。
例如:
区内含煤地层中发现全区可采煤层2层,自上而下编号为C5、C7。现将各煤层特点划分叙述以下:
C5煤层
位于含煤岩系中上部,煤层呈层状产出,厚1.4~1.5m,匀称l.45m。煤层结构质朴,浅易不含夹石。与顶底板围岩界线清晰,直接顶板为灰色含铁质黏土岩,部门为一层厚0.3~0.5m的含黄铁矿炭质页岩伪顶,底板为深灰色粘上岩。
C7煤层
煤层呈层状产出,厚度2.00~2.4m,匀称2.17m。煤层结构质朴,部门含<0.1m的矸石,其因素为炭质黏土岩。煤层与顶、底板围岩界线显着,顶板为粉砂质黏土岩、粉砂岩,底板为黏土岩、粉砂质黏土岩
表3-1-1 主采煤层特点表
序次
区域组
煤层称谓
煤层厚度(m)
层间距(m)
煤层夹矸数
稳固性
煤层
倾角(度)
煤种
顶 底 板 岩 性
最小
最大
匀称
顶   板
底  板
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

四、采区储量

凭证井田详查和勘探地质申报供应的“揣摸的”、“控制的”、“探明的”资源量,按国家现行尺度《固体矿产资源/储量分类》GB/T 17766及《煤、泥炭地质勘查尺度》DZ/T 0215划分矿井资源/储量类型,盘算“采区地质资源量”、“采区工业资源/储量”、“采区设计资源/储量”和“采区设计可采储量”。

五、采分辨娩才干及服务年限

凭证《煤炭工业矿井设计尺度》第5.1.2 采区设计临盆才干,应凭证采区边疆质条件、煤层临盆才干、采掘机械化水平、同时临盆的采煤使命面个数及其取代关系等因素,经综合论证后一定。
采区内同时临盆的采煤使命面个数,应体现使命面公正集平临盆和包督使命面正常取代的准绳,并切合以下划定:
1、综合机械化妆备的采区,同时临盆的综采使命面宜为1个,条件合适的盘区可部署2个综采使命面;
2、浅易机械化妆备的采区,当开采单一煤层时,回采使命面不应逾越2个;近距煤层群联络部署开采,经使命面取代排产合适时,可部署3个普采使命面;
3、开采有煤与瓦斯凹陷的煤层和开采有进击地压的煤层,采区内采掘使命面部署,必须切合现行《煤矿安然规程》的有关划定。
采区服务年限可按下式盘算:
式中:TC——采区设计服务年限,a;
ZC——采区可采储量,Mt;
A——矿井设计年产量,Mt/a;
K——储量备用系数,K=1.3~1.5

第二节 采区巷道部署及临盆系统

部署采区巷道是为了把回采使命面、矿井主要开发巷道联系起来,组成运输、透风、动力供应、质料供应等系统,包督使命面一连赓续的临盆。为了部署采区巷道,须要一定采区走向长度、区段斜长和数目,和采区内种种煤柱尺寸,然后一定采区上(下)山、区段平巷、区段集中巷的职位、条数和它们之间的联系巷道的形式。下面就缓斜或倾斜、薄及中厚煤层走向长壁采煤法的采区巷道部署,诠释设计的法式模范和措施。

一、采区部署妄图

采区划分浅易应推敲沿走向有没有大的地质结构变换,如断层、无煤带、倾角变换较大等,若有可应用这些地质变换带作为采区界线。在没地质条件限制时,采区划分应综合推敲手艺经济的公正性,一定最优妄图。

1. 采区走向长度着实着实定

在卒业设计中,假定不克不及专题叙述时,采区走向长度可参照以下数值一定:综采使命面单翼部署时,走向长度浅易不小于1000m,双翼部署时浅易不小于2000m;高等普采的双翼采区,其走向长度浅易为1000~1500m;炮采使命面,双翼采区走向长度浅易为800~1000m。关于顶底板坚实巷道难以掩护,地质结构严重或自然生气期短的煤层,和装备水平低的小型矿井,采区走向长度适当延伸。

2. 一定区段斜长及区段数目

接纳走向长壁采煤法的采区,应先对区段平巷部署要领阻拦论证,条件允许时,应优先推敲接纳无煤柱护巷。有煤柱护巷时,区段斜长即是回采使命面长度加区段平巷和护巷煤柱的宽度。凭证《煤炭工业矿井设计尺度》有关划定,回采使命面长度可参考表3-2-1。
表3-2-1  使命面长度参考表
回采工艺类型
使命面长度(m)
综合机械化采煤
不宜小于160
浅易机械化采煤
薄煤层不小于120,中厚煤层不小于140
炮采工艺
100~120
区段护巷煤柱宽度可参考表3-2-2。
表3-2-2  采区煤层巷道护巷煤柱尺寸
巷道种别
薄及中厚煤层
巷道一侧(m)
厚煤层巷道
一侧(m)
备注
水平大街
20~30
25~50
 
主要回风巷
20左右
20~30
 
采区上(下)山
20左右
30~40
 
区段平巷
8~20
15~20
 
采区界线
5~10
5~10
 
较大断层
10~50
10~50
视断层落差情形而定
区段斜长一定后,凭证设计已一定的采区斜长,减去采区规模内应留设的其它倾斜偏向的煤柱后,除以区段斜长,即取得区段数目。如为整数,可按此整数划分区段,如取得的区段数不是整数,则应在公正的使命面长度规模内对使命面长度加以调剂,或调剂相关的其它方面的参数,使其区段数为一整数。多煤层的联络部署采区,区段划分以主要煤层为准,兼顾其它煤层。当采区规模内煤层倾斜偏向有较大变换或遇到落差较大的断层时,区段划分,应推敲以这类自然变换加界,以利于使命面临盆。

3. 煤柱尺寸

为了掩护采区内种种煤层巷道处于优胜状态,现在较量经常应用的是留设一定尺寸的煤柱。煤柱尺寸主要凭证实际履向来一定。关于缓斜煤层,可参考表3-2-2的尺寸留设。

2、采区巷道部署

1. 采区上(下)山的部署

采区上(下)山道的数目可凭证采分辨娩才干和开采手艺条件一定,浅易情形下二条,当采分辨娩才干较大、高瓦斯或煤与瓦斯凹陷的矿井,浅易部署三条。
对开采缓斜及倾斜煤层,不才列情形下,可推敲将采区上(下)山部署在煤层中:
(1)、薄及中厚煤层,采区服务年限短时;
(2)、开采只需两个分层的单一厚煤层的采区,开采深度小,顶底板岩石较量稳固,煤质在中硬以上,上山不难掩护时;
(3)、联络部署采区,下部为掩护条件较好的薄及中厚煤层;
(4)、为部门煤层或区段服务的,掩护年限不长的公用透风或运煤上山。
对单一厚煤层和联络部署采区,浅易应将上山部署在煤层底板岩石中。但不才部煤层的底板岩层距涌水量特大的岩层很近,不克不及部署上山,或许当上山只为采区部门上部煤层或区段服务,开采下部煤层便放弃不用时,可以推敲把上山部署在煤层群中的中部或上部。  现在国内外均有以煤巷取代岩巷的趋势。
采区上(下)山沿煤层走向偏向距离浅易为20~25m。在垂直走向偏向上,浅易多使两条上山在层位上保持一定高差,把运输上山设在轨道上山之下,浅易比轨道上山低2~4m。但假定采区涌水量大时,可将轨道上山部署在低于运输上山的职位。上山设在统一厚煤层中,浅易轨道上山沿煤层顶板,运输上山沿煤层底板部署。     

2. 区段平巷的部署

开采厚煤层时,各分层的区段平巷,在煤层倾角小于15°~20°时,浅易用内错式部署;倾角大于20°~25°时,可用水平式部署;倾角小于8°~10°的远水平煤层,浅易可用重迭式部署。 关于开采煤层群的联络部署采区及单一厚煤层分层开采采区应推敲设置区段集中巷。其职位应选在距煤层底板的垂直距离不小于h,并在支承压力转达影响角 以外的地方,凭证履历,最小的h值浅易为8~12m, 角介于25°~55°之间,区段集中巷还应部署在较量结实的稳固的底板岩层中,并应避开地质破损的影响。 

3. 联系巷道的部署

采区联系巷道有区段集中巷与区段平巷之间的联系及采区上(下)山与区段巷道之间的联系巷道。
区段集中巷与区段平巷间的联系要领,浅易当煤层倾角大15°~20°,区段平巷为水安然排时,常接纳石门联系;煤层倾角小于15°~20°,层间距较大时,可用斜巷联系;而远水平煤层,区段平巷为垂直部署时,则用立眼联系。
采区上(下)山与区段集中巷之间的联系要领主要凭证运输须要一定,浅易轨道上山与区段集中巷之间接纳石门联系,而运输上山与区段集中巷之间,普遍接纳溜煤眼的联系要领。 

4. 盘区的巷道部署

开采远水平煤层时,盘区的巷道部署较普遍地接纳上、下山盘区或石门盘区。其部署要领可参考有关教科书。

5. 同采使命面的公正错距

上、下煤层,上、下分层和上、下区段同采时,回采使命面的超前距离,应凭证煤层厚度、层间距、倾角及围岩性子等条件,剖析围岩垮落情形和影响规模,确保安然、便利运输和透风为准绳来一定。在统一区段内须要同时开采上、下两个煤层时,应使上一煤层的回采使命面超前于下一煤层的使命面,其超前距离为:
 
式中: ——上、下煤层回采使命面最小错距,m;
——上、下煤层层间距,m;
——上、下煤层层间岩石移动角,度;浅易结实岩石可60°~75°,软岩可取45°~55°。
——上一煤层回采使命面的最大控顶距,m。
应当指出,按上式盘算出来的数值,只能作参考,主要应凭证现场现实履向来一定,浅易不小于50~60m。
厚煤层下行垮落分层同采时,上分层回采使命面超前下分层使命面的距离,应使下分层使命面处于上分层使命面顶板岩石垮落运动终止或基本稳固地带,也可凭证实际履历一定,浅易情形下,第一、二分层应相隔1.5~2.0个月时间,这样炮采使命面大致为60~80m,普采推动速率较快,大致应保持100~120m。
统一煤层两个相邻区段的回采使命面须要同采时,浅易应保持40~50m以上的错距,以增添顶板冒落和运输使命的相互滋扰。

6. 采区车场形式选择

对采区上、中、下车场主要应一定车场形式、线路部署和调车要领,并作图以示之(插图),线路部署不做详细设计盘算。这里仅对采区车场形式作诠释。
采区上部车场经常应用甩车场战斗车场,平车场又可分顺向和逆向二种型式。上部车场的选择主要凭证绞车房的部署和掩护条件,在阶段回风巷以上为采空区或坚实风化带时,经常接纳平车场。在联络部署采区、回风石门较长时,为便于回风石门联系,也多用平车场。其它情形下,可推敲接纳甩车场,顺向和逆向平车场的选择,主要凭证绞车房、上山和回风巷的相互职位决议。顺向平车场的变坡点同绞车房之间的距离较量短,假定绞车房职位受限制,为了便于同总回风巷相联系,可用顺向平车场。联络部署采区,有采区回风石门同阶段回风巷相联系时,可以接纳逆向平车场。
采区中部车场浅易多为甩车场,按甩上天点不合,可分为绕道式车场、平巷式和石门车场三种。开采单一薄及中厚煤层,多用绕道式车场,联络部署采区或有岩石集中巷的采区,经常应用甩入平巷或甩入石门式中部车场。
采区下部车场的基本形式,按卸车所在不合分为大街卸车、石门卸车和绕道卸车三种;按质料车场设置所在不合,又有顶板绕道和底板绕道两种。浅易较经常应用大街卸车的下部车场,当煤层倾角较大时,可用顶板绕道;倾角较小,用底板绕道。在选用顶板或底板绕道时,应重视轨道上山的起坡角,浅易以不逾越25°为好。联络部署采区具有长度较大的采区石门时,宜接纳石门卸车的下部车场,但应重视卸车点前后要有足够的储车线长度。关于采分辨娩才干很大的矿井,如接纳大街卸车,但影响大街运输才干,又不具有石门卸车条件,可接纳绕道卸车式下部车场。

7. 采区硐室

采区硐室网罗采区煤仓、采区绞车房和采区变电所。对采区煤仓应一定煤仓容量、煤仓形式和主要参数,和支护要领。对绞车房请求诠释职位、主要尺寸和支护要领。对变电所仅诠释职位、支护要领。
采区煤仓容量着实着实定,现在没有统一的盘算措施,浅易在60~100t之间。采分辨娩才干很大时,有的达300~500t左右。煤仓的形式浅易接纳垂直式圆形断面。当由于巷道的启事,煤仓上、下口不在一个垂直面时,也可接纳倾斜式(倾角在60°以上),圆形或拱形断面。从现在现实应用的煤仓来看,圆形垂直煤仓的直径浅易为2~4m,其照顾的高度大多在20m左右确准时可参照训练矿井的现实履历。煤仓设在结实岩层中时,仓身可不支护。浅易应砌碹,壁厚300~400m,有条件时可用锚喷支护。
采区绞车房应部署在围岩稳固、无淋水、地压小、易掩护的所在,应避开较大的地质结构、含水层,着实不受开采影响。绞车房与相邻巷道要有足够的掩护煤柱或岩柱(浅易不小于10m)。绞车房的主要尺寸可参阅《煤矿矿井设计》来一定。支护要领浅易应用弗成燃质料支护,绳道和风道5m以内,也应接纳弗成燃质料支护。
变电所应设在围岩稳固、地压小、透风优胜、无淋水的所在,同时应设在采区用电负荷的中央,并靠近有轨道运输的巷道。规模较小的采区,可设在两条上山的中央,大采区可设两个变电所,临盆才干大的联络部署采区,也有在每个区段都设置变电所。支护要领浅易应接纳弗成燃质料支护,主要尺寸可参考训练矿井和《采矿工程设计手册》等质料一定之。

8. 采分辨娩系统

一定采分辨娩系统应和一定巷道部署同时阻拦,网罗采区内煤、矸、质料和装备的运输蹊径。一定运输要领和选用运输装备。进、回风蹊径和透盛行动措施着实着实定。供电、供水、注浆等系统着实着实定。
9、采区内的开采序次
网罗采区内区段间的开采序次和区段内煤层间的开采序次。
 

第三节  采煤措施及工艺设计

一、设计使命面概略

应当交卸清晰设计使命面在哪个采区,该采区内可采煤层数目,各可采煤层厚度、倾角、煤层结构,设计使命面在哪个煤层中等情形。

2、采煤措施及工艺选择

1. 凭证《煤炭工业矿井设计尺度》第5.2.1 采煤措施及工艺的选择,应切合以下划定:

(1)、选择采煤措施,应凭证地质条件、煤层赋存条件、开采手艺条件、装备状态及其生长趋势等因素,以安然、高效、低资源、高收受吸收率为目的,经综合手艺经济较量后一定;
(2)、大型矿井应以综合机械化采煤工艺为主,条件合适的中型矿井,也宜接纳综采工艺;
(3)、设计临盆才干3.OMt/a及以上的矿井,条件合适,应接纳先进成套综采装备,设计高产高效采煤使命面。

2. 凭证《煤炭工业矿井设计尺度》第5.2.2 缓倾斜、倾斜煤层采煤措施及工艺的选择,应切合以下划定:

(1)、缓倾斜、倾斜煤层浅易应接纳长壁采煤法。当煤层倾角大于12°时,宜接纳走向长壁采煤法退却退却式开采;当煤层倾角小于12°且条件合适时,可接纳倾斜长壁采煤法退却退却式开采;
(2)、低瓦斯矿井,地质结构质朴,煤层厚度小于2.5m,煤层不容易自燃,可接纳长壁采煤法前进式开采;
(3)、煤层倾角大于35°时,可接纳伪斜走向长壁采煤法退却退却式开采;
(4)、地质条件、煤层赋存条件及开采手艺条件合适时,可接纳一连采煤机开采的房柱式或短壁采煤法;
(5)、厚度5m以上的无煤与瓦斯凹陷风险煤层,切合现行《综合机械化放顶煤开采手艺划定》条件的,宜接纳综摊开采工艺。不具有综摊开采条件的,应接纳分层综采或分层普采工艺;
(6)、厚度4.0~5.5m的煤层,地质结构较质朴、煤层赋存稳固、煤层较硬,宜接纳一次采全高综采工艺。不具有一次采全高综采工艺条件的,宜接纳分层综采或普采工艺;
(7)、厚度1.5~4.Om的煤层,地质结构质朴、煤层赋存稳固,应接纳综采工艺。不具有综采条件的,宜接纳普采工艺;
(8)、厚度1.5m以下的煤层,条件合适,应起劲推行薄煤层综采工艺。不具有综采条件的可接纳普采工艺。

3. 凭证《煤炭工业矿井设计尺度》第5.2.3 急倾斜煤层采煤措施及工艺的选择,应切合以下划定:

(1)、厚度大于15m的无煤与瓦斯凹陷煤层,条件合适,应接纳水中分段综采放顶煤工艺。不合适综采放顶煤开采工艺时,可接纳水中分层普采或爆破装煤开采工艺;
(2)、厚度7~15m的煤层,宜接纳水中分层或斜切分层采煤措施;
(3)、厚度2~6m、倾角大于55°、赋存较稳固的煤层,宜接纳伪倾斜柔性掩护支架采煤法,其使命面伪倾斜角度以煤炭能自溜为好;
(4)、当煤层赋存条件不合适接纳本条1~3款的采煤措施时,可凭证详细条件接纳伪俯斜走向分段辘集采煤法、伪俯斜掩护支柱采煤法、正台阶采煤法等。

3、使命面回采工艺设计

在一定采煤措施及回采工艺的类型的基础上,对首采区首先投产使命面回采工艺设计,回采工艺设计网罗机械装备选型、一定作业要领、一定支护和采空区处置赏罚赏罚措施、体例循环作业图表及使命面手艺经济目的表。

1. 机采使命面的工艺设计

机采使命面的工艺设计含普机采和高等普机采。
(1)、采煤机和运输机的选型及一定作业要领
采煤机的选型可凭证煤层赋存条件、种种采煤机的适用条件、联络训练矿井的应用履向来阻拦,可选用DY-150或MLS-170型等单、双滚筒采煤机。采煤机的作业要领,浅易应接纳双向采煤、斜切进刀。
使命面运输机的选型,应重视与所选采煤机和运输顺槽的运输装备才干相合营。机采使命面经常应用的可曲折刮板运输机有SGW-44A、SGW-80T、SGW-150C型等,与之合营运输顺槽装备SZQ-40型双链刮板转载机和SJ-80或SD-80型可伸缩皮带运输机。
(2)、一定使命面支护要领和采空区处置赏罚赏罚措施
机采使命面的支护要领网罗单体支架的选型和支架部署要领着实着实定。机采使命面浅易应用DZ型单体液压支柱和铰接顶梁组成的金属支架,凭证我国《煤炭工业手艺政策》,不再选用磨擦金属支柱。单体液压柱的选型和规格着实着实定,应凭证顶板下沉量及使命面采高的变换,按下式一定:
 
 
式中:——支柱的最大、最小高度,mm;
      ——顶梁厚度,mm;
——使命面最大控顶距处顶板最大匀称下沉值,mm;
——支柱的卸载高度,mm。
凭证上式盘算出来的 ,从单体液压支柱和铰接顶梁规格表中拔取。铰接顶梁的长度应与采煤机的截深类似或成整倍数关系。
使命面支架的部署要领应凭证顶板稳固水平、截深与顶梁长度、采高等因素,联络临盆矿井的现实应用的部署要领一定。浅易在顶板稳固、截深与顶梁长度类似(在0.8m以下)时,可用齐梁直线柱的部署要领。顶板较量破碎,梁的长度较大时,可接纳错梁直线柱(或交织柱)的部署要领。支柱间距离(排距)则凭证截深、顶梁长度和支架的排列要领一定,浅易为0.6~1.2m。沿倾斜偏向(柱距),则凭证顶板压力巨细一定,浅易为0.6~1m。为了包督使命面的安然出口,还应专门设计使命面上、下出口的支架部署要领。使命面上、下出口的支护要领,可参照训练矿井现实部署要领一定。
采空区处置赏罚赏罚措施,浅易接纳所有垮落法,这时间间应一定控顶距和放顶步距,和特种支架形式和部署要领。控顶距内浅易网罗机道、行人性和质料道三个空间,机道宽浅易为1.0~1.2m,行人性和质料道各为截深的1~2倍。设计时与支架部署要领一起推敲一定。放顶步距应凭证顶板性子和截深一定,浅易也是截深的1~2倍。
特种支架浅易接纳辘集支柱、斜撑、木垛等,在顶板条件顺应时,也可接纳无辘集放顶。直接顶结实,回柱后不容易垮落时,应接纳人工强迫放顶措施。
(3)、使命面循环要领及循环作业图表
机采使命面应起劲组织多循环作业。在顶板稳固,回柱后能实时自行冒落,支架部署形式质朴,放顶使命量不很大时,可实验三班采煤,采准平行的作业形式。在顶板破碎或回柱时,冒落顶板有较大进击力,架设特种支架使命量大的使命面,可推敲“两采一准”的作业要领。机采使命面的工序部署,应以割煤工序为主,其他工序,如支护、拆移运输机、回柱放顶等,则可与割煤主要工序在时间上部署按序阻拦,或许在空间上相互错开,平行作业。回采使命面的歇息组织必须与循环要领、作业形式和工序部署相顺应。追机作业的歇息组织浅易适用于使命面较长,每班刀数较少,顶板稳固,采煤队治理水平较高的条件。相反,分段作业则主要适用于使命面长度较短、班进多刀、顶板较差的条件。分段接力追机作业,是以上两种歇息组织形式的综合,浅易适用于使命面较长的条件。使命面循环作业图表网罗循环作业图、工人出勤表及手艺经济目的表。使命面循环作业图,应凭证一定的循环要领、作业要领、工序部署及歇息组织体例。工人出勤表应列出每班出勤的工种称谓及人数,和上、下班时间。各工种出勤人数,可凭证使命量及在训练矿井群集到的歇息定额盘算。手艺经济目的表中应诠释的项目有:使命面长度、采高、煤层倾角、采煤机械装备型号、截深、支架形式、采空区处置赏罚赏罚措施、逐日循环数、日产量、出勤人数、回采使命面歇息临盆率,主要质料消耗及使命面资源等。

2. 综采使命面的回采工艺设计

(1)、综采使命面机械装备
综采使命面机械装备,除采煤机、运输机和液压自移支架三大装备外,浅易在运输平巷(顺槽)中还配有转载机和可伸缩胶带运输机,和液压泵站等隶属电机装备。
综采使命面装备选型,不只应凭证煤层和顶底板条件,选用合适型号的采煤机、运输机和液压自移支架,更主要的是在选型时,重视担务面三大装备和运输顺槽的运输和其他装备,在临盆才干和空间尺寸上的合营。
元煤炭部妄图设计院提出以下几种综采装备配套妄图,供设计时参考:
1)、以ZY-35型支持掩护式液压支架为主的妄图:装备MLS-170双滚筒联络采煤机(配1.6m直径的滚筒),SGW-250可曲折刮板运输机(装Ⅱ型档板):运输顺槽配以SZQ-75型转载机,SDJ-150型可伸缩皮带运输机(或DSP-1063/1000落地架可伸缩皮带运输机)。使命面端头支护可用DZ型外注式或NDZ内注式单体液压支柱。按1140V、660V供电装备。
这套综采装备的适用条件是:煤厚2.1~3.0m,倾角15°以下(带防倒防滑装配,可用于30°以下),顶板中等稳固或较破碎,底板的抗压强度大于1.7MPa,使命面长度为150~170m,走向长度700~1000m。
2)、以QY型掩护式液压支架为主的妄图,配MLS-170双滚筒联络采煤机(1.6m直径的滚筒),SGW-250可曲折刮板运输机(装Ⅱ型档板)、运输顺槽的运输转载装备,端头支护及供电装备同(1)妄图。
这套综采装备的适用条件是:煤厚为1.6~3.0m,倾角30°以下(倾角大于15°时,需配防滑装配),顶板破碎或中等稳固以下,底板较为平整,其抗压强度大于1.0MPa,使命面长度150~170m,走向长度700~1000m。
3)、以ZY-8A或ZY-3B(行将由ZY-2Z型产物取代)支持掩护式液压支架为主的妄图,配MD-150型或MZS-150型双滚筒联络采煤机(配125m直径滚筒),SGWD-180型可曲折刮板运输机(装Ⅱ型挡煤板)。运输顺槽中运输转载装备,端头支护和供电装备同(1)妄图。
这套综采装备的适用条件:煤厚1.7~2.2m,倾角小于12°,顶板中等稳固,底板较平整,中硬以下或较软的煤层,使命面长度150m,走向长度700~1000m左右。
4)、以ZYZ掩护式或QY型液压支架为主的妄图。配MZS-150型或MLS-170型双滚筒联络采煤机,SGWD-180型可曲折刮板运输机(装Ⅱ型挡煤板)。运输顺槽中运输转载装备,端头支护及供电装备,同(1)妄图。
这套综采装备的适用条件:煤厚2~29m,倾角在15°以下(配YAJ-13型液压防滑绞车时,可用于15~25°),顶板破碎或中等稳固,底板较平整,抗压强度大于1.0MPa,中硬以下或较软的煤层,使命面长度130~150m,走向长度700~1000m左右。
5)、以TZ型或BZZC型支持式液压自移支架为主的妄图。配MLS-170型或其他型式的单、双滚筒联络采煤机,SGW-150B型可曲折刮板运输机。运输顺槽中可配SZQ-40型双链刮板转载机,DSP-1060/1000型落地架可伸缩皮带运输机或SJ-80可伸缩皮带运输机。使命面端头支护可配DZ外注式单体液压支柱。
这套综采装备的适用条件:煤厚在1.29~2.5m,倾角在10°以下,顶板稳固、结实、底板平整、中硬以下的煤层。使命面长度在150m左右,走向长度为700~1000m。
随着煤炭迷信手艺的赓续生长,20世纪80年月我国前后研制和应用了适用于倾角在15°以下、煤层厚度3.7~4.7m一次采全厚的全套综采装备。这套装备网罗MXA-300/45型采煤机、BC480-22/42型支持掩护式支架,SGZ-764/264型运输机,SZZ-764/132型转载机等。为了顺应不合的围岩条件,我国还研制了顺应大采高的其它架型,如BY3600-25/50型、ZY3500-25/47型等。
放顶煤综合机械化采煤曾经在我国阻拦了较普遍的推行应用。现在顺应这类采煤法的采煤机为MXA-300型双滚筒采煤机,支架有:ZFD4000-17/33型放顶煤支架(又称高位放顶煤支架)、ZFS4400-19/28型放顶煤支梁(又称中位放顶煤支架)、ZFS5200-17/32型插板式放顶煤液压支架(又称低位放顶煤支架)。顺应放顶煤采煤法的刮板运输机有SGZ-764/400型、SGWD-180型等。
综采装备的手艺特点可见《国产综采装备选型参考图册》。
(2)、使命面循环要领和循环作业图表的体例
综采使命面浅易只需割煤、前移支架和推移运输机等三个主要工序。完成这三个主要工序就算完成一个循环,是以浅易是按多循环要领组织作业的。但在部署作业要领时,必须把机械装备磨练作为综采使命的一个工序,阻拦适当部署,保证磨练时间。可凭证装备磨练才干组织两采一准、两班半采煤,半班磨练的三班作业制或许三班采煤,一班准备(网罗磨练)的四班作业制。设计时可凭证训练矿井的现实应用情形一定。综采使命面的工序部署仍以保证割煤这个主要工序顺遂阻拦动准绳,移架和移运输机应起劲合营割煤使命,尽能够完成平行作业。综采使命面的工序部署仍以保证割煤这个主要工序顺遂阻拦动准绳,移架和移运输机应起劲合营割煤使命,尽能够完成平行作业。综采使命面的歇息组织有追机作业和分段作业两种基本形式,追机作业适用于顶板较稳固、支护使命较质朴、移架速率快、使命面出勤职员较少、手艺治理水平较高的情形;分段作业主要适用于使命面长度较短、截深较小、采煤机牵引速率快、班进多刀、顶板条件差、支护使命较严重、使命面出勤职员多的情形。
在一定上述循环要领、作业要领、工序部署及歇息组织等项内容以后,凭证训练矿井的现实履历,体例循环作业图、工人出勤表、使命面手艺经济目的表等,其内容同机采使命面回采工艺。

3. 炮采使命面回采工艺设计

炮采使命面机械装备较少,体例时可参考训练矿井同类型使命面的现实履历和教科书有关章节所述内容阻拦。

四、使命面临盆才干

应交卸设计使命面长,使命面采出率,使命面年临盆才干Q可用以下公式盘算:
式中:Q——使命面年临盆才干,t/a
          L——使命面长度,m
          Da——使命面年推动度,m
          m——煤层匀称采高,m
         γ——煤的容重,t/m3
           C——使命面采出率。

五、顶板治理

应交卸清晰顶板的支护要领。

六、回采工艺装备选择

 

第四节 巷道掘进

凭证《煤炭工业矿井设计尺度》第5.4.1条:掘进使命面个数应凭证采区及回采使命面数目及装备、回采使命面推动度、采区巷道工程量、所选掘进装备及单进目的等因素一定,装备的掘进使命面应能确保回采使命面和采区的正常取代。
凭证《煤炭工业矿井设计尺度》第5.4.4条,掘进速率应凭证装备手艺特点经盘算后一定。不合机械化水平的平巷掘进速率不宜低于表3-4-1的划定。
3-4-1  平巷掘进速率
掘进机械化水平
巷道煤岩种别
月掘进速率(m)
综合机械化掘进机组
500
半煤岩
350
钻爆法
300
半煤岩
200
液压钻车作业线
200
风动凿岩机
120
一连采煤机
1500
注:1、倾角大于8°的上、下山的掘进速率,其修改系数,上山O.9,下山O.8;
有煤与瓦斯凹陷风险的煤层巷道掘进速率应接纳O.8阻拦修改。

一、早期巷道工程量

表3-4-2   早期巷道工程量表
序号
巷道称谓
围岩形式
支护要领
巷道长
度(m)
巷道断面( )
工程量(m3
备注
1
 
 
 
 
 
 
 
 
2
 
 
 
 
 
 
 
 
3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
算计
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2、一定采区巷道掘进工艺、装备数目及掘进使命面数目

凭证采分辨娩才干、采区巷道部署、煤层赋存及训练矿井的临盆履历,选择一定巷道掘进工艺,即综掘或炮掘,和与掘进工艺照顾的机械装备和数目。
当某一回采使命面将要采完时,须把一个取代回采使命面准备好,以确保回采使命面的正常临盆。故需装备足够的巷道掘进队,并部署好掘进使命面的取代。采掘使命面的比例关系(头、面比)盘算措施以下:
 
式中: ——掘进使命面、回采使命面头面比;
——机械装备装配时间,综采一个月,机采、炮采半个月;
——使命面备用时间,按半月计;
——回采使命面所需时间,月;
 
其中: ——区段内回采使命面沿走向全长,m;
——回采使命面月速率,m/月。
——掘进使命面所需时间,月;
 
其中: ——取代使命面的巷道长度,m;
  ——巷道的掘进速率,m/月。
凭证训练矿井头、面比的详细履历,参照上述盘算效果一定之。:
(1)、大型矿井大断面岩石平巷掘进,宜装备液压钻车及照顾的后配套装备;
(2)、中型矿井岩石巷道或大型矿井小断面岩巷掘进,应装备气腿式风动凿岩机及照顾的后配套装备;
(3)、溜煤眼、煤仓、急倾斜中厚及厚煤层上、下山掘进,可装备反井钻机。

3、本章应附以下图表:

1、采区巷道部署及机械装备图(1∶1000~1∶2000);
2、采区上(下)山与煤层相对职位剖面图(诠释书插图);
3、使命面顺槽、集中巷与煤层相对职位剖面图(诠释书插图); 
4、使命面部署平、剖面图(诠释书插图);
5、使命面循环作业图表(诠释书插图);
6、采区下、中、上车场部署图(诠释书插图)。

第四章 矿井透风安然

第一节 设计内容

(一)、一定矿井透风要领;(二)、拟出矿井透风系统;
(三)、设计矿井总风量和总阻力;(四)、盘算选择矿井主扇及其电机;
(五)、提出矿井安然措施。
 

第二节 设计措施序次

一、概述

凭证所群集的质料,简介本井田及相近矿井瓦斯、煤尘、自燃及凹陷等情形,
作为开发、巷道部署,采煤措施及矿井透风安然的凭证。
还应写出随着开采深度的增添,对各水平沼气品级变换的预计和凭证。(未群集到这样的质料,可不写)。

2、矿井透风

(一)透风要领和透风系统
凭证该矿井地表地形,煤层赋存,及概述中有关情形,选择该矿井的透风要领并诠释其凭证,选择透风措施。
叙述该矿透风系统,即风骚由进风井到主扇所经由的那些巷道。
(二)风井数目、职位、服务规模及年限
叙述到达年产量时的风井有关情形。
(三)矿井风量、风压及等积孔(如为分区式则为设计采区的总风阻):
① 矿井风量:
1.按井下同时使命最多人数盘算:(可用矿井群集到的质料或指导都是供应的人数盘算)。
                 
(式中K——风量备用系数,关于中央并列式或压入式K=1.45其它K=1.35
2.按矿井沼气(或二氧化碳)的涌出量盘算
对底与高沼气矿井按供风尺度盘算
(式中:T——矿井设计的最大日产量,td,或T=1.15AnA为年产量tan为年使命天数,浅易n=300da
        q——供风尺度,对低沼气矿井q=1.00~1.25(m3/min/t/d);对高沼气矿井q=1.5 (m3/min)/t/d)。
对高沼气矿井还应按匀称相对瓦斯涌出量来盘算:
盘算效果取大者为Q。
3.一定自力供风的采准巷道和开发巷道的总风量
4.一定井下自力供风的洞室的总风量
5.一定矿井总风量
)。
6.风量分配
按上述盘算总风量后,从中减去自力供风量,残剩部门再按日产量比例分配到回采使命面和备用使命面。
式中:为各回采使命面日产量之和,为各备用使命面妄图日产量之和,。
分配给某一采面的风量:。
分配给某一备用使命面的风量:。
假定接纳分区式透风,盘算采区总风量+
以此作为选择该采区扇风机的凭证。
② 矿井总阻力(或分区式透风的设计采区的总阻力)
1.盘算准绳
a)矿井服务年限不长,则选择到达设计产量以后,透风容易和透风艰辛两个时代透风阻力最大的风路,划分盘算各段井巷的透风阻力,累加后便得出这两个时代的井巷透风总磨擦阻力()。
b)矿井服务年限较长,则只盘算头1520年的透风容易和透风艰辛时代井巷的透风总磨擦阻力。
c)请求绘制透风容易与透风艰辛两时代的透风系统图和透风群集图,图可用插页图形式,单线绘制。图中要标出风骚偏向、风量、必须的透风修建物,分风与合风的编号(节点号),风量必须闭合(∑Q=0)。
d)为了经济公正,安然的应用主扇,艰辛时代的总阻力不得逾越350450mmH2O
2.盘算措施
划分沿着两时代透风阻力最大的风路,用下式盘算各段巷道的磨擦阻力:
 Pd
 
两个时代的磨擦阻力盘算可用列表的形式沿进、回风路标出(以下表)。
………………时代透风阻力盘算表
井巷序号
井巷称谓
支架形式
α
N·S2/m4
L
m
U
m
S
m2
R
N·S2/m8
Q
m3/s
h
Pd
v
m/s
1—2
23
·
·
·
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
h=    Pd
表中的风速必须切合规程第105条的划定,不符时,要重新设计端面S,再重算其阻力,容易时代和艰辛时代的矿井透风总阻力划分为:
     Pd
   Pd
(行将部门阻力以系数的形式推敲出来)。
③ 矿井总风阻及等积孔
(如为分区式则只盘算设计采区总风阻,式中取代。)

3、透风装备

(一)设计凭证
风量:
(二)选型设计
扇风机风量:~1.10)
            (抽出式,外P漏风系数:当风井无提升装备时取1.05,有提升装备时取1.10)
        或       ~1.15)
            (压入式,当风井无提升装备时取1.10,有提升装备时取1.15
扇风机风压
① 对抽出式透风且用个体特点曲线选轴流风机时:
   
② 对抽出式透风且用个体特殊曲线选离心式风机时:
③ 对压入式透风
扇风机选型:
凭证求出的两组数据,在扇风机个体特点曲线图或表上选择合适的扇风机。分辨选择能否合适,要看该两组数据组成的点,能否落在扇风机个体特点线的公正使命规模以内。并绘出所选风机的风压特点曲线图,和上述两个点,并经由历程着两个点找出两时代的工况点。(求工况点:可用该两点分作R特点,交于其上P那条特点曲线上的点为工况点,或用风量相等的措施作直线交于该两点各自上方的风压特点曲线上的点为其工况点。计下工况点的转数,风量、风压。)
选定主扇后,列表纪录两时代主扇型号,动轮直径,动轮叶片装配角(轴流式),转数、工况点对应的风量、风压、效力、输入功率等数值。
电念头型号
① 当主扇的输入功率时,两时代都用来选电念头。
1.10~1.15)/),KW
(式中:——传动效力,直接传动=1.0,直接传动=0.95
        ——电念头效力,浅易取0.95,或查电机手册)
② 当主扇的输入功率时,则容易时代用较小功率的电机,在恰其时间再换按所选的电机,其算法与1类似,较小功率电机用比例中项式盘算。
1.10~1.15)KW
(式中:1.10——轴流式时电机的容量系数,
        1.15——离心式风机的电机的容量系数。)
 

第三节 矿井安然措施

一、基本请求

在矿井没有特殊自然灾难的情形下,本部门只需提出简扼的浅易通常应有的安然措施,假定训练矿井有较凹陷的灾难,指导教员将这些灾难因素作为设计条件时,应当凭证教员请求作适当深度的推敲,但内容不请求详实,应以严重的基本措施为主。

2、设计措施

主要是经由历程在训练矿山群集的“矿井设计诠释书”、“作业规程”及其它安然临盆质料,整理后提出其焦点和准绳的部门作为自己的现实措施。

3、主要内容

(一)普一切用安然准绳及措施;
(二)高沼气式防突措施;
(三)防止煤尘爆炸措施;
(四)防火措施;
(五)防水措施。
诠释书内不请求以上内容所有都必须写到,有甚么效果,甚么效果较凹陷,就重点写该方面的内容。安然部门浅易不请求一定绘制插图。

第五章 矿井主要装备选择

第一节 提升运输装备

一、平硐(大街)电机车运输

1. 设计凭证

1)矿井元煤产量及矸石量;
2)矿井瓦斯品级,有没有煤与瓦斯凹陷;
3)使命制度:通常为年使命300d,天天两班运输,最买办使命时间不应逾越7h;
4)运输线路匀称坡度,通常以3‰重列车下坡运转;
5)矿车形式及轨距;
6)吊车时间,网罗采区卸车及井底车场卸车、调车时间,通常为20~30min;
7)运输不平衡系数,浅易接纳1.25,综合机械化采煤时取1.35;
8)矿井运输距离及运量:
式中:L-加权匀称运输距离,km
A1A2-各卸车站班产量,t
L1L2-各卸车站距井底车场的距离,km

2. 选型盘算

l 凭证矿井瓦斯情形,凭证《煤矿安然规程》第347条划定选择电机车形式。
l 一定电机车轨距;
l 一定电机车粘着质量,见表511
511  电机车粘着质量选择
矿井年产量(万t
架线式(t
蓄电池式(t
配套矿车(t
诠释
60及以下
7及以下
8及以下
1.0
矿车结实式
6090
710
8
1.5~3.0
矿车结实式或底卸式
120180
1014
8
3.0
矿车结实式或侧卸式
180以上
1420
812
3~5
底卸式或侧卸式
1)列车组盘算
1)按中列车上坡起动条件
式中:Q-重车组质量,t
      Pn-电机车粘着质量,t,如电机车的所有对轮均为自动轮,则PnP
      P-电机车质量,t
      g-重力加速率,m/s2g9.8 m/s2
      Ψq-电机车撒沙起动的粘着系数,见表512
      a-列车起动加速率, m/s2,浅易取a0.04m/s2
   ωq-重列车起动阻力系数,见表513
i-运输线路匀称坡度,‰,关于运输大街,浅易取i3‰。
512  电机车运输粘着系数
使命状态
撒沙
不撒沙
起动
制动
起动
制动
运转
Ψq
0.24
0.17
0.20
0.09
0.12
 
513  矿车运转阻力系数
矿车名义装载质量(t
列车起动
列车运转
重车
空车
重车
空车
1.0
0.0135
0.0165
0.0090
0.0110
1.5
0.0120
0.0150
0.0075
0.0095
3.0
0.0105
0.0135
0.0070
0.0090
5.0
0.0090
0.0120
0.0060
0.0080
 
(2)按牵引电念头允许温升条件
式中:Fd-电机车等值牵引力,kN,可取电机车长时牵引力;
      α-电机车调车时电能消耗系数,见表514
     ωy-重列车运转阻力系数,见表513
      id-等阻坡度,‰,关于迁徙转变轴承矿车,浅易取id2;
      τ-相对运转时间,
           
      θ-调车及停车时间,min,浅易取2030min
      T1-列车往复一次运转时间,min
          
      L-加权匀称运输距离,km
      v-机车匀称速率,km/h
514   调车电能消耗系数
运输距离(km
1.0
1.0~1.5
1.5~2.0
2.0
α值
1.40
1.25
1.15
1.10
 
3)按重列车下坡制动条件
式中:Q-重车组质量,t
      Pz-电机车制动质量,t,即是电机车的所有质量;
     Ψz-制动时的粘着系数,见表512
ωz-重列车运转阻力系数,见表513
      b-列车制动加速率, m/s2
        
     l-允许的制动距离,凭证《煤矿安然规程》第351条划定,按保送物料下坡制动不逾越40m盘算,取l=40m
按上述三个条件盘算取小值盘算列车组中的矿车数。
2)车组中矿车数n
式中:q-矿车装载质量,t
      q0-矿车质量,查表得。
3)电机车台数
1)电机车往复一次所需时间
     T=T1
(2)每台电机车每班能够运输次数
     
     式中:Tb-电机车每班使命小时数,h
3)每班货运须要的列车数
     
     式中:k1-运输不平衡系数,浅易为1.25,综采时为1.35
           k2-矸石系数;
           Ab-矿井(水平)每班产量,t
4)每班运人所需列车数m2
     凭证《煤矿安然规程》第358条划定,距离逾越1.5km时接纳机械运输。单翼开采时,m21;双翼开采时,m22;不保送职员时,m20
5)矿井(水平)所需电机车总台数
     

2、带式保送机运输

1. 设计凭证

1)运输长度,m;
2)运输倾角,°;
3)使命制度,d;
4)运输量,t/d;
5)运输时间,h/d;
6)运输装备:初选运输装备。

2. 选型盘算

1)运输斜长
L=L1+LS+L2  (m)
式中:
L1—从井口至机头距离, m;
L2—皮带机尾长度, m;
LS—运输长度, m。
2)保送才干
t=1.15   t/d 
Q=t/H    t/h
式中:
t—保送才干, t/d;
A—年临盆才干, 万t/a;
n—年使命日,d,煤矿浅易取330d;
Q—保送才干,t/h;
H-运输时间,h/d。
3)带宽盘算
     B=     (m)
式中:
Q——保送才干,t/h。
K——断面系数,按表5-1-5拔取;
B——带宽,m;
v——带速, m/s,凭证初选的带式保送机参数一定;
C——倾角系数,按表5-1-6拔取;
γ——物料散集密度,浅易取0.9t/m3
ζ——速率系数,按表5-1-7拔取;
 
 
 
 
 
 
 
 
表5-1-5  断面系数
B(mm)
物料聚积角ρ
15°
20°
25°
30°
35°
K
槽形
平形
槽形
平形
槽形
平形
槽形
平形
槽形
平形
500
650
300
105
320
130
355
170
390
210
420
250
800
1000
335
115
360
145
400
190
435
230
470
270
1200
1400
355
380
380
150
420
200
455
240
500
285
表5-1-6  倾角系数
带式保送机倾角(°)
≤6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
25
倾角系数C
1.0
0.96
0.94
0.92
0.90
0.88
0.85
0.81
0.76
0.74
0.72
表5-1-7  速率系数
V(m/s)
≤1.6
≤2.5
≤3.15
≤4.0
≤6.3
ζ
1.0
0.98~0.95
0.94~0.90
0.84~0.80
0.74~0.70
 

3、斜井(斜巷)绞车提升

1. 设计凭证

1)提升长度,m;
2)倾角,°;
3)使命制度:d/a;
4)提升量: t/日;
5)提升容器:矿车,自重,kg;
6)车场形式:甩车场;
7)日提升时间,h。

2. 选型盘算

1)一次提升循环时间
(1)上部及下部车场均为甩车场的单钩串车提升
     
式中:L1—从井底至井口栈桥串车停车点尾部的斜长,m;
      vm-提升绞车绳速,m/s;
(2)井底甩车场、井口平车场的单钩串车提升
    
    式中:L-从井口至井底斜长,m;
2)一次提升量及矿车数一定(凭证矿井年产量请求盘算)
一次提升量
式中:k-提升不平衡系数,浅易取1.25
      Ab-上、下山最买办提升量,t
      Tb-每班提升使命小时数,h
一次提升矿车数:
   
式中:q—每矿车装载质量,kg;
盘算出的n值假定是小数,应取较大的整数。
3提升钢丝绳选择
     钢丝绳单元长度重量Pk
 (kg/m)
式中:q0—矿车质量(kg);
q—矿车装载质量(kg);
β—井筒倾角(°);
ω—矿车阻力系数,浅易ω取0.015;
f—钢丝绳运转阻力系数,f取0.25;
бB—钢丝绳公称抗拉强度,Pa;
m—钢丝绳安然系数,按《规程》第400条划定,升降职员时m≥9;升降物料时m≥7.5;专为升降物料时m≥6.5
P—每m钢丝绳质量(kg/m);
Lc—钢丝绳长度=提升斜长+过卷长度(m)。
凭证上式盘算,拔取钢丝绳。
绳端荷重Qmax
Qmax =[n(q+q0)(sinβ+ωcosβ)+PLc(sinβ+ ƒ cosβ)]  (kg)
钢丝绳验算:
按下式阻拦验算安然系数:
Qz/Qmax    >m
式中:Qz—钢丝绳破断拉力总和(kg);
4)绞车卷筒尺寸
(1)卷筒直径
     D≥60d
    式中:d-提升钢丝绳直径,mm;
(2)卷筒宽度和缠绳层数
    A、单层围绕纠缠时卷筒宽度
       
B、多层围绕纠缠时卷筒宽度
式中:lt-提升距离,m;
      l-实验钢丝绳长度,m,浅易取30m;
      K-围绕纠缠层数,《规程》第419条划定,升降职员或升降职员和物料的,准予缠绳两层;升降物料的,准予缠绳三层;
      Dp-匀称缠绳直径,m;Dp=D+(K-1)d×103
       n′-最少磨擦圈数,n′≥3;
    n″-每季度将钢丝绳移动四分之一圈所需的备用圈数,n″=4;
      ε-钢丝绳之间的间隙,mm,浅易取2~3mm。
5)校验电念头功率
(1)单钩上提重物时
    
(2)单钩下放重物时
式中:Fm-单钩提升系统最大静张力,Fm=Qmax×g;
     η-加速机传动效力,一级传动时为0.90,二级传动时为0.85;
      k-电念头功率备用系数,取k=1.15~1.20;
      1.05-下放重物时,电念头超同步运转的超速系数。

3. 绞车选型

表5-1-8  经常应用单滚筒提升绞车主要手艺特点
  项目
 
习气称谓
卷筒尺寸(m)
最大载荷(kN)
钢丝绳
速率规模
m/s
提升距离(m)
直径
宽度
静张力
静张力差
直径
质量
一层
二层
三层
1.2m绞车
1.2
1.0
30
30
18.5
1.259
1.5~2.5
138
308
513
1.6m绞车
1.6
1.2
45
45
24.5
2.129
1.9~4.0
178
388
645
2.0m绞车
2.0
1.5
60
60
30
3.224
2.5~4.0
337
514
847
 

四、立井提升

1. 设计凭证

1)晋降低度,m;
2)提升量,t;
3)使命制度,d/a;
4)每班使命时间,h/班;

2. 选型盘算

1)罐笼的选择
2)平衡锤的选择
平衡锤选择盘算表
序号
计 算 项 目 及 单 位
公式、符号
1
罐笼质量(kg )
Qo
2
有用装载量(kg)
Q
3
矿车质量(kg)
qc
4
乘罐笼职员的总质量(kg)
Qz
 
平衡锤质量
专提职员(kg)
 
Qc=Qo+1/2 Qz
 
5
提升职员及货载
以提升职员为主(kg)
Qc=Qo+ Qz
 
以提升货载为主(kg)
 
Qc=Qo+1/2Q+qc
 
6
一定平衡锤质量(kg )
 
7
凭证竖井断面尺寸及部署
一定平衡锤的尺寸(mm)
长×宽
3)钢丝绳选择
(1)首绳选择
                 钢绳选择盘算表
序号
盘算项目及单元
公式、符号
1
有用装载量(kg)
Q
2
提升容器质量(kg)
Qr=Qo+2qc
3
首绳终端负荷的质量(kg)
Qd=Q+Qr
4
提升钢绳根数(根)
n
5
钢丝绳抗拉强度(N/m2)
σ
6
钢丝绳的假定密度匀称值(kg/m3)
ρo            
7
重力加速率(m/s2)
g
8
晋降低度(m)
H
9
井架高度(m)
Hj
10
最低段到尾绳环底端的高度(m)
Hw
11
钢丝绳悬垂长度(m)
Ho=H+Hj+Hw
12
钢绳安然系数(《规程》第400条)
m
13
首绳每米质量(kg/m)
            Qd
p′ = ——————            
          θ 
     n( ——— - Ho)
         ρogm
(2)尾绳盘算
                        尾 绳 计 算 表       
序号
盘算项目及单元
公式、符号
1
尾绳根数(根)
n′
2
尾绳每米质量
(kg/m)
     n
q= ——— p
     n′

3. 提升机选择

1)主导轮直径的选择
    主导轮直径选择表
序号
盘算项目及单元
公式、符号
1
首绳直径(mm)
ds
2
主导轮盘算直径(mm)
Dj≥100×ds
 
2)提升机选择
3)电念头的概算功率
电念头概算功率表
           K(S1- S2
    N′= —————— ρ    kw
             1000η
式中: K提升阻力系数,K=1.2;
      η—传动效力;
       ρ—动力系数1.1;
      ν—提升最大速率,m/s
 
 

第二节 透风装备

一、设计凭证

1、矿井瓦斯品级;
2、风量,m3/s (凭证透风设计盘算)
3、负压,Pa  (凭证透风设计盘算)

2、选型盘算

1、透风机须要的风量
透风机的工气焰气焰量,须要适当推敲加入外部漏风量。
    Qf=1.05×Qk  m3/s
2、透风机须要的风压
hfmax=h+h  Pa
3、装备电机功率
电念头输入功率:Ne= hfmax×Qf×K /(ηt×ηe)   kw
式中:Qk-矿井盘算总风量,m3/s;
      h-矿井盘算风压,Pa;
      h-自然风压,Pa,浅易可取h20×9.81 Pa
K-电念头备用系数,轴流式取K=1.1~1.2,离心式K=1.2~1.3;
ηt-透风艰辛时代工况点的效力;
ηe-电念头效力,浅易取0.9~0.95。

3、装备选择(例)

风机型号
叶片装配角
风量
m3/min
风压
效力(%)
电机
功率(Kw)
装配
标志
动压
静压
全压
静压
全压
配套
KZT-11
-10
0
1120-680
 
 
520-1490
 
81
30
 
 
 

第三节 排水装备

一、设计凭证

1、矿井正常涌水量:Qc,m3/h;
2、矿井最大涌水量:Qmax,m3/h;
3、排水垂高:      HP,m。

2、选型盘算

1、正常排水才干
Q1=24×Qc/20  (m3/h)
2、最大排水才干
Q2=24×Qmax/20  (m3/h)
3、备用排水才干
    Q30.7 Q1
4、磨练排水才干
    Q40.25 Q1
5、矿井总排水才干
    Q= Q1+ Q3 +Q4
6、水泵扬程
H=K1(HX+HP)
式中:HX-吸水高度,m,HX=5.5m;
      HP-排水高度,m;
      K1-管路损掉落系数:垂直管路,K1=1.1~1.15;倾斜管路,K1=1.25~1.3。
7、排水管径
   
   式中:QB-水泵流量,m3/h
         VP-排水管经济流速,取1.5~2.2m/s

3、水泵选择

凭证《规程》第148条划定,必须有使命、备用、磨练的水泵。备用水泵的才干应不小于使命水泵才干的70%,而且使命和备用水泵的总才干应能在20h内倾轧矿井24h的最大涌水量。磨练水泵的才干不小于使命水泵才干的25%。

第四节 压气装备

一、设计凭证

1、 设计所选用风装备的使命数目;
2、 单元耗宇量,(m3/min)

2、选型盘算

全矿气动装备耗宇量Q
    Q=KhKlK (∑niqiKsKw )   (m3/min)
 式中:Kh—高原修改系数,见表5-4-1;
Kl—管路漏损系数,见表5-4-2;
K未计入的大量用气增添系数,取1.06;
      ni-同型号气念头械的台数,台;
      qi-同型号每台气念头械的耗量,m3/min;
      Ks-同型号气念头械的同时使命系数,见表5-4-3;
      Kw-气念头械因磨损惹起的增添系数,对凿岩机取1.15,其他取1.1。
表5-4-1    高原修改系数
海拔高度(m)
Kh
海拔高度(m)
Kh
海拔高度(m)
Kh
0
1.00
1200
1.17
3000
1.51
300
1.04
1600
1.25
3600
1.66
500
1.07
1800
1.28
4000
1.76
800
1.11
2000
1.31
5000
2.04
1000
1.14
2600
1.43
 
 
 
表5-4-2    管路漏损系数
管路长度(m)
Kl
<1000
1.1
1000~2000
1.15
>2000
1.2
 
表5-4-3    同型号气念头械的同时使命系数
同型号凿岩机
台数
≤10
11~30
31~60
>60
Ks
1.0~0.85
0.84~0.75
0.75~0.65
0.65
同型号装运机
台数
≤10
11~20
>20
 
Ks
0.8~0.75
0.74~0.65
0.65
 
同型号装岩机
台数
≤10
 
 
 
Ks
0.3
 
 
 
 

3、装备选择

 

第六章 电气及通讯

第一节 设计内容

(一)凭证矿井所能取得的电源情形,一定矿井供电电源;
(二)凭证矿井用电装备的现内情形,列出矿井电力负荷统计表;
(三)凭证安然可靠、手艺先进、经济公正的请求,一定变电所的职位与型式及主变压器的台数与容量、类型,选择变压器主结线妄图与高高压装备,阻拦供配电线路的设计盘算,一定矿井供电妄图,绘制矿井供电系统插图;
(四)提出矿井通讯与旌旗暗记妄图。
 

第五节 设计措施序次

 

一、供电电源

1、《煤矿安然规程》对矿井供电电源的请求
第四百四十一条 矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生误差阻拦供电时,此外一回路应能一连矿井所有负荷。年产6万t以下的矿井接纳单回路供电时,必须有备用电源;备用电源的容量必须知足透风、排水、提升等的请求。
矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。
正常情形下,矿井电源应接纳排列运转要领,一回路运转时此外一回路必须带电备用,以保证供电的一连性。
10kV及其以下的矿井倾轧电源线路不得共杆架设。
矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。
2需现场群集的质料
矿井相近电网情形?供电协定书?电源的联系、落内情形?
3、矿井相近电网情形简介
供本矿选择应用电源点的主要手艺特点,网罗变电所的容量、系统接线要领、输电线路的电压品级和导线型号、线路长度等?

2、电力负荷

煤矿的盘算负荷,通常接纳需用系数法来一定。作为近似盘算,亦可接纳单元产值 ( 或产物)耗电量法。
1、按需用系数法来一定盘算负荷
1)有功盘算负荷(单元为kW)
            P=KPe
Pe—用电装备总容量(使命装备容量,单元为kW)
K—用电装备需用系数
2)无功盘算负荷(单元为kvar)
            Q=Ptan
tan—用电装备功率因数cos的正切值
3)视在盘算负荷(单元为kVA)
            S=P/cos
4)盘算电流(单元为A)
            I=S/UN
UN—用电装备配电电压(单元为kV)
 
2、按单元产值耗电量法一定盘算负荷
1)有功盘算负荷(单元为kW)
            P=Aa/Tmax
Pe—单元产值耗电量(单元为kW•h/单元产值)
A—年产量
Tmax—年最大有功负荷应用小时
2)无功盘算负荷(单元为kvar)
            Q=Ptan
3)视在盘算负荷(单元为kVA)
            S=P/cos
4)盘算电流(单元为A)
            I=S/UN
3、矿井用电装备负荷统计简介
凭证盘算负荷对矿井共装配装备台数、使命台数,装备总容量、使命容量,全矿有功负荷、无功负荷、自然功率因数,及为前进功率因数,在空中变电所接纳高压静电电容器赔偿的赔偿容量,赔偿后功率因数,吨煤综合电耗等阻拦叙述。
矿井电力负荷统计见附表6-1。

附表6-1    矿井电力负荷统计表
 
负  荷  名  称
特殊
电压
(V)
特殊
容量
(kW)
装备数目
装备容量
需用
系数
cosφ
tgφ
应用容量
最大负荷应用小时
年耗
电量
备注
装备
台数
使命
台数
装备
容量
(kW)
使命
容量
(kW)
有功
功率
(kW)
无功功率
(kvar)
视 在
(kVA)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3、供电妄图

1. 《煤矿安然规程》对矿井供电的请求

第四百四十二条 对井下各水平中央变(配)电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路,不得少于两回路。当任一回路阻拦供电时,其他回路应能一连所有负荷。
主要透风机、提升职员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要装备房,应各有两回路直接由变(配)电所馈出的供电线路;受条件限制时,其中的一回路可引自上述同种装备房的配电装配。
本条上述供电线路应来自各自的变压器和母线段,线路上不应分接任何负荷。
本条上述装备的控制回路和赞助装备,必须有与主要装备不合可靠的备用电源。
第四百四十三条 严禁井下配电变压器中性点直接接地。
严禁由空中中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。
第四百四十八条 井下各级配电电压和种种电气装备的特殊电压品级,应切合以下请求:
(一) 高压,不逾越10000V
(二) 高压,不逾越1140V
(三) 照明、旌旗暗记、德律风和受持式电气装备的供电特殊电压,不逾越127V
(四) 远距离控制线路的特殊电压,不逾越36V
采区电气装备应用3300V 供电时,必须制订专门的安然措施。
第四百四十八条 矿井必须备有井上、下配电系统图,井下电气装备部署体现图和电力、德律风、旌旗暗记、电机车等线路平面敷设体现图,并随着情形变换定期填绘。图中应注明:
(一) 电念头、变压器、配电装备、旌旗暗记装配、通讯装配等装设所在。
(二) 每装备的型号、容量、电压、电流种类及其他手艺性能。
(三) 馈出线的短路、过负荷掩护的整定值,熔断器熔体的特殊电流值和被掩护支线和支线最远点两相短路电流值。
(四) 线路电缆的用处、型号、电压、截面和长度。
(五) 掩护接地装配的安设所在。
第一百二十八条 (四)低瓦斯矿井掘进使命面的部门透风机,可接纳装有选择性泄电掩护装配的供电线路供电,或与采煤使命面脱离供电。
(五)瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯凹陷矿井中,掘进使命面的部门透风机应接纳三专(公用变压器、公用开关、公用线路)供电;也可接纳装有选择性泄电掩护装配的供电线路供电,但天天应有专人检查一次,保证部门透风机可靠运转。
第一百五十八条 高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯凹陷矿井,必须装备矿井安然监控系统。没有装备矿井安然监控系统的矿井的煤(岩)、半煤(岩)和有瓦斯涌出岩巷的掘进使命面,必须装备甲烷风电闭锁装配或甲烷断电仪和风电闭锁装配。

2. 变配电所所址的选择

选择煤矿变配电所所址,主要应凭证以下请求经手艺、经济较量后一定:
(一) 靠近负荷中央。
(二) 收支线便利。
(三) 靠近电源侧。
(四) 装备运输便利。
(五) 不应设在有强烈震惊或高温的场所等。

3. 变压器的选择

1)变电所主变压器台数的选择
主变压器台数应凭证负荷特点和经济运转请求阻拦选择。当切合以下条件之一时,宜装设两台及以上变压器,其它情形下宜装设一台变压器。
1)大量一级或二级负荷;
2)季节性变换较大,适于接纳经济运转要领。
3)集中负荷较大,例如大于1250kVA
2)变电所主变压器容量的选择
1)装有一台变压器的变电所 主变压器容量ST应不小于总的盘算负荷S,即ST≥S
2)装有两台及以上变压器的变电所,当其中任一台变压器断开时,其他变压器的容量应知足一级负荷及二级负荷的用电。
(3)主变压器单台容量下限 单台配电变压器(高压为0.4kv)的容量浅易不宜大于1250kVA。当用电装备容量较大、负荷集中且运转公正常通俗,亦可选用较大容量的配电变压器。
在选择变压器容量时,从变压器应用寿命为20~40年的所有时代的变压器的早期投资、装配用度、维修用度和能量损消用度综合推敲,从经济运转不雅不雅点,变压器的负荷率浅易在60~70%为好。负荷率太高,变压器的早期投资少,能量消耗大,电能损掉落用度高,负荷率太低,能量消耗小,电能损掉落用度低,变压器的早期投资大。
变电所主变压器台数和容量的选择,现实工程设计中经常需联络变电所主接线妄图设计来推敲。

4. 变配电所主结线妄图的设计

1)主接线妄图的设计准绳与请求
变配电所的主结线,应凭证变配电所在供电系统中的职位、收支线回路数、装备特点及负荷性子等条件一定,并应知足安然、可靠、无邪和经济等请求。
(1) 安然性
①在高压断路器的电源侧及能够反映电能的此外一侧,必须装设高压隔脱离关。
②在高压断路器的电源侧及能够反映电能的此外一侧,必须装设高压刀开关。
③在装设高压断路器—负荷开关的出线柜母线侧,必须装设高压隔脱离关。
④35kV及以上的线路末尾,应装设与隔脱离关连锁的接地刀闸。
⑤变配电所高压母线上及倾轧线路末尾,必须装设避雷器。装于母线上的避雷器,宜与电压互感器共用一组隔脱离关。接于变压器引线上的避雷器,不宜装设隔脱离关。
(2) 可靠性
(1)变配电所的主结线妄图,必须与其负荷级别相顺应。对一级负荷,应由两个电源供电。对二级负荷,应由两回路或许一回路6kV及以上公用倾轧线或电缆供电;其中接纳电缆供电时,应接纳两根电缆组成的线路,其每根电缆应能遭受100%的二级负荷。
(2)变电所的非公用电源进线侧,应装设带短路掩护的断路器或负荷开关(串电容器)。当双电源供多个变电所时,宜接纳环网供电要领。
(3)变电所高压侧的总开关,宜接纳高压断路器。当有继电掩护或自动切换电源时,高压侧总开关和高压母线分段开关,均应接纳高压断路器。
(3) 无邪性
1)变电所的高高压母线,浅易宜接纳单母线或单母线分段结线。
2)35kV及以上电源进线为双回路时,宜接纳桥形结线或线路变压器组结线。
3)需带负荷切换主变压器的变电所,高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关。
4)主结线妄图应与主变压器经济运转的请求相顺应。
5)主结线妄图应推敲到往后能够的扩大。
(4) 经济性
1主结线妄图在知足运转请求的条件下,应力争质朴,变电所高压侧宜接纳断路器较少或不用断路器的结线。
(2)变配电所的电气装备应选用手艺先进、经济适用的节能产物,不得选用国家明令镌汰的产物。
(3)应推敲无功功率的人工赔偿,使最大负荷时功率因数到达划定的请求(高压供电的工业用户,功率因数不得低于0.9)。
1)主接线妄图的手艺经济目的
设计变配电所主结线,应按所选主变压器的台数和容量和负荷对供电可靠性的请求,泉源一定2~3个较量公正的主结线妄图来阻拦手艺经济较量,择其优者作为选定的变配电所主接线妄图。
1)主接线妄图的手艺目的
供电的安然性。主结线妄图在确保运转掩护和磨练安然方面的情形。
供电的可靠性。主结线妄图在与用电负荷对可靠性请求的顺应性方面的情形。
供电的电能质量主要是指电压质量,网罗电压误差、电压摇动及高次谐波等方面的情形。
运转的无邪性和运转掩护的便利性。
对变配电所往后增容扩建的顺应性。
2)主接线妄图的经济目的
线路和装备的综合投资额 网罗线路和装备自己的价钱、运输费、治理费、基建装配费等。
变配电系统的年运转费 网罗线路和装备的折旧费、掩护治理费和电能损消耗等。线路和装备的折旧费、掩护治理费,通常取线路和装备综合投资的4~6%。而电能损消耗,则凭证线路和变压器的年电能消耗盘算。总的年运转费即为以上线路变压器的年折旧费、掩护治理费和电能损消耗之和。
2)变配电所主接线妄图示例
变配电所主接线应尽能够由成套的高高压配电装配组合而成,而且妄图的设计应推敲到变配电所能够的增容扩大,特殊是出线柜要便于添置。
(1) 高压主结线妄图示例
两路电缆进线、单母线分段的主结线妄图示例,见附表6-4
(2) 高压主结线妄图示例
两台主变压器供电的高压侧主结线妄图示例,见附表6-5
(3) 3、变配电所主结线妄图示例
装有两台主变压器的10kV降压变电所主结线图,见附图6-6
3)短路盘算及一次装备的选择
(1) 短路电流的盘算(以标幺值法为例)
绘盘算电路图,选短路盘算点 盘算电路图上应将短路盘算中需计入的所有电路元件的特殊参数都体现出来,并将各个元件按序编号,如图6-2所示。
短路盘算片子选择得使须要阻拦短路效验的电气元件有最大能够的短路电流通过。
设定基准容量Sd和基准电压Ud,盘算短路点基准电流Id,浅易设Sd=100MVA,设Ud=Uc(短路盘算电压)。短路基准电流按下式盘算:
Id=Sd/Ud
盘算短路回路中各主要元件的阻抗标幺值 浅易只盘算电抗。
1)电力系统的电抗标幺值
X *s=Sd/ Soc
式中 Soc—电力系统出口断路器的断流容量(单元MVA)。
2)电力线路的电抗标幺值
X *WL=X0LSd/ Uc2
式中 Sc—线路所在电网的短路盘算电压(单元kV)。
接纳标幺值盘算时,岂论短路盘算点在那里,电抗标幺值均不需换算。
3)电力变压器的电抗标幺值
X *T=Uk%Sd/ 100SN
式中 Uk%—变压器的短路电压(阻抗电压)百分值;
SN—变压器的特殊容量(单元kVA,盘算时化为与Sd同单元)。
绘短路回路等效电路,并盘算总阻抗  接纳标幺值盘算时,岂论有几个短路盘算点,其短路等效电路只需一个,如图6-3所示。
6-3中对d1点的短路回路总电抗标幺值为:
X *d1= X *1+ X *2
6-3中对d2点的短路回路总电抗标幺值为:
X *d2= X *1+ X *2+ X *3// X *4
盘算短路电流  划分对各短路盘算点盘算其三相短路电流周期重量Ik(3)、短路次暂态短路电流I˝(3)、短路稳态电流I(3)、短路进击电流Ish(3)及短路后第一个周期的短路全电流有用值Ish(3)。
三相短路电流周期重量有用值按下式盘算:
Ik(3)= Id/ X *
在无限大容量系统中,存不才列关系:
I˝(3)= I(3)= Ik(3)
高压电路的短路进击电流及其有用值按下式盘算:
ish(3)=2.55 I(3)
Ish(3)= 1.51 I˝(3)
高压电路的短路进击电流及其有用值按下式盘算:
ish(3)=1.84 I(3)
Ish(3)= 1.09 I˝(3)
6)、盘算短路容量
Sk(3)= Sd/ X *
7)、两相短路周期重量有用值按下式盘算:
Ik(2)=0.866 Ik(3)
4)一次装备的选择与效验
一次装备选择与效验的浅易准绳与项目
按应用的情形条件选型:如浅易型和矿用型。浅易型又分为户内式和户外式;矿用型又分为矿用浅易型、安然型、隔爆型和隔爆兼安然型等。选择时,首先凭证电器使命情形的条件,选出合适的型号。
按正常使命条件选择电器参数:特殊电压、特殊电流、断流容量、短路电流校验等。
选择高压电器,应能在耐久使命条件下和发生过电压、过电流的情形下保持正常运转。
选择次装备效验项目见表6-6
6-6  选择次装备效验项目
序号
电器称谓
特殊电压(kv
特殊电流(A)
特殊容量(kVA)
机械荷载(N)
特殊开断电流(KA)
短路稳固性
绝缘水平
热稳固
动稳固
1
高压断路器
*
*
 
*
*
*
*
*
2
隔脱离关
*
*
 
*
 
*
*
*
3
负荷开关
*
*
 
*
 
*
*
*
4
熔断器
*
*
 
*
*
*
*
*
5
电压互感器
*
 
 
*
 
 
 
*
6
电流互感器
*
*
 
*
 
 
 
*
7
 
按正常使命条件选择
(1) 按使命电压选择:装备的特殊电压UN.e不应小于所在电路的特殊电压UN,即
UN.e≥UN
2)按使命电流选择:装备的特殊电流IN.e不应小于所在电路的特殊电压IN,,即
IN.e≥IN
3)按断流才干选择:装备的特殊开断电流Ioc或断流容量Soc不应小于装备分断瞬间的短路电流有用值Ik或断流容量Sk,即
Ioc≥Ik
Soc≥Sk
按短路条件效验(不请求)
熔断器和熔体的选择
作短途经载掩护用。
1)导线掩护:导线电缆过载掩护可凭证导线、电缆的载流才干、敷设要领、类型、绝缘质料品级等公正地选择熔断器。熔断器作导线、电缆过载掩护可部署在导线、电缆的进线端或出线端,作短路掩护的熔断器必须装配在导线的进线端。
2)电念头掩护:一套质朴的电念头电路,通常有熔断器—接触器—热继电器—电念头组成。凭证履历,在此线路中,选择熔断器特殊电流为电念头特殊电流的1.2~1.5倍。
3)矿用线路短路和过载掩护:熔断器要切合矿用电器规程,方可用于矿用线路作短路和过载掩护。
4)电容器开关装备掩护:在电容器开关装备中,熔断器推荐作短路掩护。所选熔断器的特殊电流不得小于电容器特殊电流的1.6倍。
RW4系列户外跌落式熔断器:10kV及以下的配电网中用作变压器和配电线路掩护。
5)断路器的选择
它是电力系统最主要的控制和掩护装备,在正常情形下,凭证须要用来接通和断开电路;在误差时,自动而快速的将误差部门切除,以保证系统的安然运转。在负荷情形下能接通或断开电路。
选择的浅易法式模范:
(1) 按应用情形条件首先一定应选用的型号。
(2) 按正常使命条件选择电压、电流。Ue≥Ux , Ie≥Ig
(3) 凭证短路电流来效验断路器的特殊断流容量与动、热稳固性。
在矿山空中变电所的6~10kV 高压配电装配中,均装有种种型号的少油断路器(SN10-10);井下高压配电装配及矿井采掘电气装备的控制开关中,应应用真空断路器。
5)供配电线路的设计盘算
1、电力电缆
1)电缆形式的选择:
表6-7  电缆型号寄义
绝缘种类
导电线芯
内护层
派生结构
Z纸绝缘
L铝芯
V聚氯乙烯
D不滴流
X橡皮绝缘
T铜芯
Y聚乙烯
F分相
V聚氯乙烯
 
H橡套
P樊篱
Y聚乙烯
 
HF非燃性橡套
Z直流
YJ交联聚乙烯
 
L铝包
FR阻燃
XD丁基橡胶
 
Q铅包
ZR阻燃
NF耐火
注:1、控制电缆在型号前加K,旌旗暗记电缆在型号前加P;
2、铜芯代号T不在型号中标出;
3、ZR、NF划分代表阻燃和耐火护套,浅易标注在型号前面。
2)截面的选择
电缆截面应知足一连允许电流、短路热稳固、允许压降等请求,较长距离的大电流回路,宜按经济电流密度选择。
Sj=Ig/J
Sj —经济截面,mm2
Ig —回路的一连使命电流,A
J —经济电流密度,A/mm2
表6-8  电缆线路经济电流密度
最大负荷应用小时
<3000(一班制)
3000-5000(二班制)
>5000(三班制)
铝芯电缆
铜芯电缆
1.92
2.5
1.73
2.25
1.54
2.0
凭证实际履历推敲到生长的须要,通常现实取值比盘算值大一个规格。
2、 矿用电缆
1) 《煤矿安然规程》对矿井井下电缆的请求
第四百六十七条 井下电缆的选用应遵守以下划定:
(一)电缆敷设所在的水平差应与划定的电缆允许敷设水平差相顺应。
(二)电缆应带有供掩护接地用的足够截面的导体。
(三)严禁接纳铝包电缆。
(四)必须选用经磨练及格的并取得煤矿矿用产物安然标志(MA)的阻燃电缆。
(五)电缆主线芯的截面应知足供电线路负荷的请求。
(六)对结实敷设的高压电缆:
(1)在立井井筒或倾角为45°及其以上的井巷内,应接纳聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆;
(2)在水平巷道或倾角在45°以下的井巷内,应接纳聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆;
(3)在进风斜井、井底车场及其相近、中央变电所至采区变电所之间,可以接纳铝芯电缆;其他所在必须接纳铜芯电缆。
(七)结实敷设的高压电缆,应接纳MVV铠装或非铠装电缆或对应电压品级的移动橡套软电缆。
(八)非结实敷设的高高压电缆,必须接纳切合MT818尺度的橡套软电缆。移动式和手持式电气装备应应用公用橡套电缆。
(九)照明、通讯、旌旗暗记和控制用的电缆,应接纳铠装或非铠装通讯电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。
(十)高压电缆不应接纳铝芯,采区高压电缆严禁接纳铝芯。
2)矿用电缆是指煤矿开采工业公用的空中和井下装备所用电缆产物。
型号以“U”为字首的电缆切合国家尺度GB12972-1991《矿用橡套电缆》;
型号以“M”为字首的电缆切合煤炭工业部行业尺度MT818-1999《煤矿用阻燃电缆》。
为确保煤矿临盆安然,原国家煤炭部(局)前后揭晓了MT368-1995尺度和MT818-1999尺度,请求进矿产物必须经由历程煤安认证。煤炭工业安然标志(MA)。
表6-9 经常应用矿用电缆示例见表
型号系列
称谓
MC
采煤机橡套软电缆
MCP
采煤机樊篱橡套软电缆
MCPTJ
采煤机金属樊篱监视型橡套软电缆
MCPT
采煤机金属屏型橡套软电缆
MY
煤矿用移动橡套软电缆
MYP
煤矿用移动樊篱橡套软电缆
MYPTJ
煤矿用移动金属樊篱监视型橡套软电缆
MZ
煤矿用电钻橡套软电缆
MZP
煤矿用电钻樊篱橡套软电缆
MYQ
煤矿用移动轻型橡套软电缆
 

第六节 通讯与旌旗暗记

一、通讯

诠释矿井对外通讯接纳甚么要领,矿井外部通讯接纳甚么要领,德律风设置所在等。

2、旌旗暗记

矿井中的电气旌旗暗记,除旌旗暗记集中闭塞外应能同时发声和发光。
诠释书内不请求以上内容所有都必须写到,有甚么效果,甚么效果较凹陷,就重点写该方面的内容。

第一章 采掘妄图

采煤与掘进是煤矿临盆的两个基本环节,采煤必须先掘进,掘进为采煤做准备。要保持矿井的高产稳产,必须凭证采煤的须要,公安然排掘进使命。通常将采煤与掘进的合营关系称为采掘关系。“采掘并举,掘进先行”是煤炭工业的一项手艺政策,为确保矿井的采掘平衡,必须认真制订开采妄图和巷道掘进工程妄图(采掘妄图)。

第七节 “三量”及可采期

为了实时控制和检查各矿井的采掘关系,按开采准备水平,将可采储量中曾经阻拦开发准备的那部门储量分为开发煤量、准备煤量和回采煤量,即所谓三量。
开发煤量,是井田规模内已掘进开发巷道所圈定的还没有采出的那部门可采储量。
 
Zd=Zog-Zg-Pdd
 
式中  Zd——开发煤晕;
Zg——已开发规模内的地质储量;
Zog——已开发规模内的地质损掉落,是因地质、水文地质的启事而不克不及采出的煤量;
Pdd——开发煤量可采期内不克不及开采的煤量,指留设的暂时和永世煤柱。
C—采区采出率。
 
所谓已开发规模,是指为开采该部门所须要的开发巷道曾经掘完。若未掘完,这一部门煤量不克不及列人开发煤量。例如,当接纳煤层大街时,大街应逾越采区上山100 m才可将该采区划入开发煤量规模;当回搜集中大街和采区石门开发时,集中大街应掘过采区石门50 m,采区石门应掘至上部煤层,才可将该采区划人开发煤量规模;当接纳片盘斜井时,主斜井必须完成片盘甩车道掘进、副斜井应在甩车道之下再延深2030 m,才可将该片盘计入开发煤量规模。总之,应以不影响一连开发准备为准绳。
 
准备煤量,是指采区上山及车场(对煤层群联络准备采区,网罗区段集中平巷及其须要的联系巷)等准备巷道所圈定的可采煤量。
 
    Zp=(Zpg-Zg-Zd)C
 
式中  Zp——准备煤量;
    Zpg——各采区所圈定的工业储量;
    Zg——采区内的地质损掉落;
    Zd——凝滞煤量,即在准备煤量可采期内不克不及开采的煤量。
 
异常,准备巷道没有掘完,不克不及计入照顾的准备煤量〕如采区上山还没有掘完,所有采区的煤量不克不及列为准备煤量。
回采煤量,是准备煤量规模内,已有回采巷道及开切眼(或I几作面)所圈定的可采储量,也就是采煤使命面和已准备取代的各使命面尚保有的可采煤量。当采煤使命面受开采序次限制、暂时不克不及回采时(如上部使命面停采)不克不及计人回采煤量。
三量可采期按元煤炭部划定为:开发煤量3-5a以上,准备煤量la以上,回采煤量4-6月以上。
 
临盆矿井或投产矿井的三量可采期按下式盘算:
 
开发煤量可采期=期末开发煤量/昔时妄图产量或设计才干  年
 
准备煤量可采期=期末准备煤量/昔时匀称月妄图产量或匀称月设讨才干  月
             
回采煤量可采期=期末回采煤量/昔时匀称月妄图回采煤量  月
 
在浅易情形下,矿井的三量切合上述划定即能到达采掘平衡,并有一定的公正储蓄。但是三量现实是一个归纳综合性目的,它自己只能诠释已为开采准备了一定储量,而不克不及诠释储量的漫衍性子及开采条件,它只是归纳综合地、直接地反映了采掘关系,在有些情形下还不克不及确切地诠释矿井能否正常接续。例如层数多、总厚度大的近距煤层或特厚煤层的矿井,开发准备一个采区便可取得数百万至一二切切吨可采储量,到达相当于全矿井的开发煤量及准备煤尺度。但在配采上受开采序次的限制,却不克不及部署较多的采煤使命面,采掘关系能够依然很主要。此外,背背手艺政策、采厚留薄、采肥丢瘦等,和可采储量漫衍不公正常通俗,三量能够切合请求,但不用定能知足接续请求。以是三量可采期只可作为控制采掘关系的参考目的。
准确处置赏罚赏罚开发、准备和回采的关系是所有煤矿临盆历程当中必须重视的一个基本效果。以后我国采煤机械化水平前进较快,采煤使命面的推动速率及单产水平,都有较大幅度前进相形之下,掘进机械化水平较低,再加上其它启事,掘进经常成为懦弱环节。是以,在处置赏罚赏罚好采掘关系的同时,要起劲前进掘进机械化水平,增强地质使命,增添有用进尺,刷新开发部署和巷道部署,降低掘进率,做到采掘同步生长。
 

第八节 开采妄图

凭证市场对矿井煤炭产量和质量提出的请求,凭证地质情形和临盆手艺条件,兼顾部署采区及使命面的开采与取代称为开采妄图。开采妄图网罗采煤使命面年度取代妄图(临盆妄图)、采煤使命面较耐久取代妄图和采区取代妄图。
一、开采妄图
采煤使命面年度取代妄图是凭证采煤使命面较耐久取代妄图与临盆现内情形做出详细的部署,每年都要部署采煤使命面的年度取代妄图和掘进使命面的掘进妄图,要按采煤和掘进队组,落实详细的使命所在和时间。
(一)采煤使命面取代妄图
 
采煤使命面较耐久取代妄图是指5~10a的妄图。在此妄图中要推敲到采区与水平的取代,以保证矿井在耐久临盆历程当中的采掘与协调。
1.体例采煤使命面取代妄图的措施和法式模范
(1)凭证采区和使命面设计,在设计图上测算各使命面参数如采高、使命面长度、推动度和可采储量等;并控制煤层赋存特点和地质结构等情形。
(2)一定各使命面妄图接纳的采煤工艺要领,预算月进度、产量和可采期。
(3)凭证临盆使命面阻拦时间序次,推敲采煤队实力的强弱,按序选择取代使命面。所选定的取代使命面必须保证开采序次公正,知足矿井产量和煤质搭配开采的请求,并力争临盆集中,便于施工准备等。
(4)将妄图年度内开采的所有采煤使命面,准时间序次体例成取代妄图表。
(5)检查与取代有关的巷道掘进、装备装配能否认期完成,运输、透风平临盆系统和才干能否顺应。假定不克不及知足须要,或接纳一定的措施,或调剂取代妄图。这样,经由一再再三检查修改,最后一定采煤使命面取代妄图。
2.体例采煤使命面取代妄图的准绳及应重视的效果
(1)年度内所有阻拦临盆的采煤使命面产量总和加上掘收支煤量,必须确保矿井妄图产量的完成,并力争各月采煤使命面产量较平衡。
(2)矿井两翼配采的比例与两翼储量漫衍的比例概略不合,防止前期组成单翼临盆。
(3)为确保公正的开采序次,曲折煤层(网罗分层)使命面之间,保持一定的错距和时间距离;煤层之间,除间距较大或有特殊请求允许下行开采外,要按自上而下的序次开采。
(4)为完成公正集平临盆,尽能够增添同时临盆的采区数及_C作面数,防止使命面部署过于疏散。
(5)为便于临盆治理,各采煤使命面的取代时间,尽能够不要重合,力争保持一定的时间距离。特殊是综采使命面,要防止两个面同时搬迁取代。
(二)采区取代妄图
体例采区取代妄图时,应使投产采区或近期取代临盆的采区,准备工程量小、时间短、临盆条件好。同时临盆和同时准备的采区数目不宜太多。几个采区同时临盆的矿井,各采区取代的时间宜相互错开,不宜排在统一年度必须保证同时临盆的采区才干之和能知足矿井没计才干或妄图产量的请求。
(三)采煤使命面取代妄图示例见下图。
 

第九节 巷道掘进工程妄图

巷道掘进工程妄图是凭证井田开发要领与采区准备要领,并凭证开采妄图划定的取代要求和掘进队的施工实力,部署各个巷道施工序次实时间,以保证采煤使命面、采区及水平的取代。
体例巷道掘进工程妄图时,在接续时间上要留有充盈时间,以阻拦发生意外情形时取代不上。浅易来讲,在现临盆的采区内,采煤使命面阻拦前10~15d,完成取代使命面的巷道掘进及装备装配工程;在现有开采水平内,每个采区增产前1~1.5月,必须完成采区和掘进使命面的掘进和装备装配工程;在现有开采水平内,由于可采储量的增添,采区终会向下一个开采水平转移,请求在同采采区总产量泉源递减前1~1.5a,完成下一个水平的基本井巷和装配工程。
(一)措施与法式模范
浅易地,回采巷道与开发、准备巷道划分体例掘进施工妄图,准绳上可按下述措施与法式模范阻拦:
(1)凭证已赞成的开采水平、采区和采煤使命面设计,列出待掘进的巷道称谓、种别、断面,并在设计图上测出长度。
(2)凭证掘进施I几和装备装配的请求,编排各组巷道(各采区、各区段及各使命面的巷道)掘进必须遵守的前后序次
(3)凭证开采妄图对采煤使命面、采区及开采水平取代时间的请求,再加上充盈时问,一定各巷道掘完的最后克期,并凭证这一请求编排各巷道的掘进前后序次。
(4)凭证现有掘进队及巷道掘进情形,分配各掘进队的义务,体例各巷道掘进进度表。
(5)凭证巷道掘进进度表,检查与施工有关的运输、透风、动力供应、供水等赞助临盆系统能否保证,需接纳甚么措施,最后一定巷道掘进工程妄图。
(二)体例巷道掘进工程妄图的准绳及应重视的效果
(1)一定连锁工程,分清各巷道的前后、主次,一定施工序次。
(2)尽快组成巷道掘进的全风压系统,以刷新施工中透风状态,便于多个掘进使命面同时掘进施工。
(3)要尽快按宕巷、煤巷、半煤岩巷划分装备掘进队,施_「条件要相对稳固,以利于掘进手艺和速率的前进。
(4)巷道掘进工程紧的测算既要切合现实,又要留缺乏地,金于算时的取值般按图测算值增添10%-20%
(5)巷道掘进速率,要凭证当地及相近矿一井的详细条件拔取。同时要推敲施工准备时问及装备装配时间,使妄图着实可行。

第六章 经济剖析及评价

第一节 歇息定员及歇息临盆率

一、矿井使命制度

    矿井设计年产量、年使命日数、日使命班数、采准形式。(煤炭工业矿井设计尺度2.2、15.2)

2、歇息定员

    矿井歇息定员应网罗到达设计临盆才干时所需的所有临盆工人、治理职员、服务职员和其他职员。(煤炭工业矿井设计尺度2.2、15.2)
矿井歇息定员凭证矿井设计临盆才干、开发开采条件、采区和使命面部署、机械化妆备水平、井曲折各系统和环节、治理要领及机构设置、矿井使命制度等因素,经综合剖析类比和定岗定员盘算一定。(采矿工程设计手册第十篇、第二章、第五节)
矿井歇息定员详见歇息定员预算表
职员种别
各班出勤人数(人)
合   计
(人)
在册
系数
在册
人数
一班
二班
三班
临盆工人
井下工人
 
 
 
 
 
 
空中工人
 
 
 
 
 
 
算计
 
 
 
 
 
 
治理职员
行政职员
 
 
 
 
 
 
手艺职员
 
 
 
 
 
 
算计
 
 
 
 
 
 
元煤临盆职员算计
 
 
 
 
 
 
服务职员
 
 
 
 
 
 
其他职员
 
 
 
 
 
 
全矿定员算计
 
 
 
 
 
 
诠释:种种职员所占比例及在籍系数参考尺度2.2、15.2

3、歇息效力

全员效力盘算:(煤炭工业矿井设计尺度2.2)

第二节 投资预算

以单元工程为投资预算单元,按矿建工程、土建工程、装备及工用具购置费、装配工程分类盘算。(采矿工程设计手册第十篇、第一章、第四节)

一、井巷工程投资预算

    井巷工程投资预算表:
序号
工程称谓
岩性
长度
m
净断面
m2
净断面
m2
工程量
m3
支护
单价
(/m)
金额
()
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
……
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2、土建工程投资预算

    土建工程投资预算表:
序号
工程称谓
单元
数目
单价
()
金额
()
1
 
 
 
 
 
2
 
 
 
 
 
……
 
 
 
 
 

3、装备及工用具投资预算

    装备及工用具投资预算表:
序号
装备称谓
型号及规格
单元
数目
单价
()
金额
()
1
 
 
 
 
 
 
2
 
 
 
 
 
 
……
 
 
 
 
 
 

四、投资预算汇总表

    投资预算汇总表:(采矿工程设计手册第十篇、第一章、第五节)
序号
投资目的
预算投资(万元)
井巷
工程
土建工程
装备及工用具购置
装配工程
其它用度
算计
1
算计(静态)
 
 
 
 
 
 
2
吨煤投资(元)
 
 
 
 
 
 
……
占投资比例(%
 
 
 
 
 
100
装配工程按装备及工用具投资的10%盘算,工程作育其他用度按前四项总和的20%盘算。
诠释:井巷工程、土建工程、装备及工用具购置等单价目的参阅采矿工程设计手册第十篇、第一章、第五节及《煤炭作育工程用度定额》、《天下统一装配工程预算定额》和其它专业部门现行预算定额及取费尺度。

第三节 临盆资源预算

一、元煤资源盘算

1. 质料

    主要质料消耗量参考相邻地域或类似矿井的现本质料预算,单价可以参考相邻矿井的现实综合单价。
    主要质料消耗量按下式盘算:
    以下有关参数参阅(采矿工程设计手册第十篇、第二章、第三、四节)
    其它质料用度为主要质料用度的比例系数,详细取值参阅(采矿工程设计手册第十篇、第二章、第二节)。
1)木料
    2)支护用品
    3)火工产物
    4)大型质料
    5)自用煤
    6)配件、公用工具及劳保用品
    以上为主要质料费,算计=
    其它质料费为:
    质料费算计为:

2. 动力

    设计吨煤耗电量为,匀称电价为,动力费为:

3. 人为

    井下工人年匀称人为单价,空中工人年匀称人为单价,治理职员年匀称人为单价,其它人为取系数,盘算人为总额及号煤人为额。

4. 职工福利费

    取人为系数

5. 修理费

    凭证综机装备提取率,其它装备提取率盘算

6. 空中塌陷费

    参照矿区现实统计质料,按吨煤用度盘算

7. 其它支出

    1)歇息保险等用度,按人为的比例盘算
    2)归入运营资源的维简费,吨煤维简费按8元计,取50%
    3)矿产资源赔偿费,按发卖支出的1%盘算。
    4)其它用度,取矿区现本质料

8. 折旧

    1)综机装备折旧费,凭证应比例盘算
    2)其它装备折旧费,凭证应比例盘算
    3)土建工程折旧费,凭证应比例盘算

9. 井巷工程费

    取定额,

10. 维简费

    吨煤维简费按8元计,取50%

11. 摊销费

    有形资产及递延资产按10年摊销。

12. 利息支出

    按运动资金乞贷额及乞贷利息盘算。

2、结实资源与可变资源盘算

    达产年矿井元煤设计单元资源,其中结实资源,可变资源。
    达产年运营资源,其中结实运营资源,可变运营资源,详见达产年原为资源盘算汇总表。
序号
用度项目
元煤设计资源
(元/t)
其    中:
结实资源
(元/t)
可变资源
(元/t)
1
质料
 
 
 
2
动力
 
 
 
3
福利费
 
 
 
4
修理费
 
 
 
5
其他直接支出
 
 
 
6
空中塌陷赔偿费
 
 
 
7
其它支出
 
 
 
 
运营资源算计
 
 
 
8
折旧
 
 
 
9
井巷工程费
 
 
 
10
维简费
 
 
 
11
摊销费
 
 
 
12
利息支出
 
 
 
 
单元资源算计
 
 
 
诠释:结实资源、运营资源比例参阅(采矿工程设计手册第十篇、第二章、第三节)

第四节 手艺经济评价

一、产物发卖价钱及支出

    按矿区统计发卖价钱盘算

2、年发卖及附加税盘算

    凭证国家财税制度划定,井巷工程基金、维简费、治理费、工商治理费、育林费、农业生长基金等曾经列入资源,企业经济评价只盘算增值税、都市掩护作育税及教育附加税、资源税和所得税。盘算达产年分的相关数据。

3、增值税

    应纳增值税=销项税-进项税。其中:煤炭发卖税率为13%,资源中的原质料、燃料及动力进项税率为17%

四、都市作育掩护税

    以增值税为盘算凭证,取系数。

五、教育附加税

    按应交纳的增值税为盘算凭证,取系数。

六、资源税

    凭证顾税产物的课税数目和划定的单元税额盘算。

7、年发卖及附加税

    上述汇总。

8、利润

    盘算利润,所得税(税率33%),税后利润。

9、盈亏平衡剖析

    以达产后正长年分盘算。
    凭证达产后正长年分,年发卖支出,年总资源用度,其中结实总资源用度,可变总资源用度,年发卖及附加税,盘算项目盈亏平衡点:

1. 盈亏平衡点(BEP)临盆才干应用率

 

2. 盈亏平衡点(BEP)产量

第五节 手艺经济目的

详见下表:
序号
称谓
单元
目的
备注
一、
矿井设计临盆才干
 
 
 
① 年产量
万t/a
 
 
② 日产量
t/d
 
 
二、
矿井服务年限
 
 
三、
矿井设计使命制度
 
 
 
① 年使命天数
d
 
 
② 日使命班数
 
 
四、
煤质商标
 
 
 
灰分
 
 
 
挥发分
 
 
 
硫分
 
 
 
发烧量
 
 
 
五、
储量
 
 
 
① 地质储量
万t
 
 
② 工业储量
万t
 
 
③ 可采储量
万t
 
 
六、
煤层情形
 
 
 
① 可采层数
 
 
② 可采层总厚
m
 
 
③ 倾角
 
 
④ 容重
t/m3
 
 
七、
井田规模
 
 
 
① 走向长
km
 
 
② 倾斜长
km
 
 
③ 井田面积
Km2
 
 
八、
开发要领
 
 
 
九、
水平数
 
 
① 一水平标高
m
 
 
十、
井筒类型及断面、长度
 
 
 
① 类型
 
 
 
② 断面
m2
 
 
主井
 
 
 
副井
 
 
 
风井
 
 
 
③ 长度
m
 
 
主井
 
 
 
副井
 
 
 
风井
 
 
 
十一、
“三量”及可采期(采区)
 
 
 
① 开发煤量
万t
 
 
可采期
 
 
② 准备煤量
万t
 
 
可采期
 
 
③ 回采煤量
万t
 
 
可采期
 
 
十二、
采区数(一水平)
 
 
十三、
使命面装备
 
 
 
支架
 
 
运输装备
 
 
十四、
采煤措施
 
 
 
回采使命面数目及长度
/m
 
 
回采使命面年推动度
m
 
 
十五、
顶板治理措施
 
 
 
十六、
掘进头个数(采区)
 
 
十七、
井巷工程总量
 
 
到达设计产量
① 巷道总长度
m
 
 
② 巷道掘进量
m3
 
 
十八、
大街运输要领
 
 
 
装备
 
 
十九、
透风要领
 
 
 
① 沼气品级
 
 
 
② 透风要领
 
 
 
③ 主要透风机
 
 
 
二十、
排水要领
 
 
 
① 排水要领
 
 
 
② 主水泵型号
 
 
 
二十一、
设计采面直接工效、资源
t/工
 
 
① 直接工效
t/工
 
 
② 直接资源
/t
 
 
二十二、
经济剖析
 
 
 
发卖单价
 
 
利润
 
 
盈亏平衡临盆才干应用率
%
 
 
盈亏平衡产量
t
 
 

主要参考文献

[1]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册(上册)[M].北京:煤炭工业出书社,2003.
[2]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册(中册)[M].北京:煤炭工业出书社,2003.
[3]张荣立,何国纬,李铎.采矿工程设计手册(下册)[M].北京:煤炭工业出书社,2003.
[4]徐永圻.煤矿开采学(修订本)[M].徐州:中国矿业大学出书社,1999.
[5]牛树仁,陈滋平.煤矿结实机械及运输装备[M].北京:煤炭工业出书社,1998.
[6]赖昌干.矿山电工学[M].北京:煤炭工业出书社,2006.
[7]杨孟达,刘新华,王瑛,胡绍祥.煤矿地质学[M].北京:煤炭工业出书社,2000
[8]东兆星,吴仕良.井巷工程[M].徐州:中国矿业大学出书社,2004.
[9]张国枢.透风安然学[M].徐州:中国矿业大学出书社,2000.
[10]钱鸣高,刘听成.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出书社,2003.
[11]孙执书,李缤.采掘机械与液压传动[M].徐州:中国矿业大学出书社,1991.
[12]崔云龙.简明建井手册(上册)[M].北京:煤炭工业出书社,2004
[13]崔云龙.简明建井手册(下册)[M].北京:煤炭工业出书社,2004
[14] GB 502152005,煤炭工业矿井设计尺度[S]北京:中国妄图出书出书社,2005.
[15]国家安然临盆监视治理总局.煤矿安然规程 [M].北京:煤炭工业出书社,2010.
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