采礦工程專業(yè)課程設計-礦井采區(qū)設計

PAGEPAGE28課程設計——設計說明書題目:宣二礦礦井采區(qū)設計專業(yè):采礦工程班級:**采礦3班學號:****姓名:***指導老師:****目錄采區(qū)概況采區(qū)地質(zhì)采區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)采區(qū)煤層特征煤塵與瓦斯采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限采區(qū)儲量采區(qū)生產(chǎn)能力及采區(qū)服務年限采區(qū)工作制度采煤方法4.1采煤方法的選擇4.2回采工藝的確定4.3采煤機械的選用4.4工作面參數(shù)及開采順序采區(qū)巷道布置采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)巷道斷面選擇采區(qū)下部車場采區(qū)主要經(jīng)濟技術指標、第一章采區(qū)概況宣二礦井田大部分地區(qū)隸屬宣化縣顧家營鎮(zhèn)所轄，部分位于張家口市下花園區(qū)辛莊子鄉(xiāng)。宣東井田交通方便，京包鐵路由井田西南部通過，京張公路、宣大高速公路從井田中部通過，井田北部距東西向的宣(化)龐(家堡)鐵路約3.5km。其地理坐標為東徑115o07′18″~115o11′16″,北緯40o31′20″～40o34′52″。其范圍：西南以小煤礦（局部以9#煤層露頭）和F40斷層為界，西北及東北分別止于F2及F18斷層，東以F22、F19、F34斷層為界，東南止于F12斷層南北長約8Km，東西寬約5Km，面積24.90Km2。上圖為采區(qū)交通圖。其開采范圍為：西北以F2斷層為界，南部以F5斷層為界，東部以F14為界，東北以F18為界，南北長約4公里，東西寬約5公里，面積約為20.30平方公里。采區(qū)地質(zhì)2.1采區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)本井田位于太行山拱斷束東翼邊緣的斷階上，西側為上升的太行背斜主體，東側緊靠下降的華北斷拗帶的邊緣，正處在構造上升與下降間的過渡地帶，所以區(qū)內(nèi)構造以剪切斷裂構造為主，褶皺表現(xiàn)輕微。井田基本構造形態(tài)為一短軸向斜盆地和被斷層復雜化了的平緩單斜層，地層產(chǎn)狀總的趨勢是：走向N20～50°E，傾向東南，傾角一般為5～25°，局部達40°。井田范圍內(nèi)所揭露的斷層均屬高角度正斷層，斷層傾角一般為65～70°。根據(jù)斷層的延展方向，可將其分為三組，即南北向組、北東向組和東西向組（以北東向斷層為主），縱橫交錯。由于斷層發(fā)育，嚴重地破壞了煤系地層的連續(xù)性，并形成了一系列階梯狀的地壘和地塹及小型褶皺和小型盆地等復雜構造，致使采區(qū)和工作面都難以正常布置，經(jīng)有關部門批準，本礦井地質(zhì)條件類別屬于Ⅲ類。宣二礦井田內(nèi)地勢平坦，西北高東南低，地面標高在80m～125m之間，其坡度西部為千分之七，東部為千分之四，地表徑流良好，井田中部有瞎馬河，西南部有白馬河流過，兩河均發(fā)源于變質(zhì)巖山區(qū)，為季節(jié)性河流，屬海河流域子牙河水系。根據(jù)1963年資料，白馬河北岸最高洪水位線設有5個洪水位點，記載最高洪水位為+111.48m～+102.54m；瞎馬河最高洪水位線兩岸設有21個洪水位點，記載最高洪水位為+120.61m～+87.24m。白馬河在東青山村以東河床下伏寒武、奧陶系碳酸巖地層，地表水在此可滲入河床補給巖溶地下水。本井田內(nèi)含水層自上而下的水文地質(zhì)特征為：中奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖巖溶裂隙承壓含水層為本區(qū)主要含水層，巨厚，高水頭，一般具有來勢兇猛、涌水量大、持續(xù)時間長和造成損失嚴重等特點，是本礦區(qū)開采9#煤的主要危害。大青灰?guī)r巖溶裂隙含水層大青灰?guī)r為8#煤的直接頂板，層位和厚度較穩(wěn)定，是開采8、9#頂板進水的主要含水層。巖性為灰色、深灰色石灰?guī)r，質(zhì)較純，厚度為1.20m～8.23m，平均厚度為4.46m左右。西南部為隱伏露頭，東北部為埋藏區(qū)，埋藏深度100m～1000m。由于厚度比較薄，被構造切割后，成為若干個不連續(xù)的短塊。在自然狀態(tài)下，大青灰?guī)r與奧灰只在短裂帶附近有較弱的水循環(huán)交替。本層層位穩(wěn)定，涌水量不大，但含水性不一，為局部富水性強的溶洞裂隙承壓含水層，是開采下組煤時正常涌水的主要充水水源。5～7#煤間砂巖、伏青灰?guī)r裂隙巖溶含水層本層厚度變化大，常呈2～3層復合結構的含水層組，總厚度由1.5m～91.28m，一般厚度10m～30m。砂巖多為細砂巖，局部為粗砂巖，多為泥質(zhì)膠結，伏青灰?guī)r一般厚1m～2m。砂巖中含小礫石，裂隙發(fā)育，水多集中在此層。本層含水性極弱，屬富水性極弱的裂隙巖溶承壓含水層。野青灰?guī)r、砂巖巖溶裂隙含水層層位穩(wěn)定，厚度0.70m～21.03m，一般厚6.8m～13.2m，野青灰?guī)r靠近露頭處有溶洞和溶蝕現(xiàn)象，溶洞、裂隙多被新生界黃泥充填，深部溶洞逐漸消失。砂巖以中細砂巖為主，多為泥質(zhì)膠結，富水性極不均一，從上到下逐漸減弱。本含水層為含水性弱的餓巖溶裂隙承壓含水層。2#煤頂板砂巖裂隙含水層該含水層層為穩(wěn)定，但厚度變化大，為0～28.10m，一般厚度5m～15m，巖性一中細砂巖為主，局部為粗砂巖，泥質(zhì)膠結，本區(qū)裂隙不發(fā)育，該含水層為含水性弱，但局部可達中等的承壓裂隙含水層。下石盒子底部砂巖裂隙含水層位穩(wěn)定，厚度0～19.90m，一般厚度5m～8.6m，以中細砂巖為主，局部為粗砂巖，泥質(zhì)膠結，為含水性弱的裂隙承壓含水層。X0含水層：第四系底部砂卵礫石孔隙含水層卵石層厚度變化較大，井田西北部較厚，向東南變薄，南端的西側有尖滅現(xiàn)象，最大厚度為89.65m，一般厚度為10-30m。北風井厚度為7.9m，卵石滾圓度好，分選性較差，充填物為砂和粘土，本含水層由于充填物為砂和粘土，滲透性較差，上覆為厚度100余米的亞粘土，亞沙土層，隔斷了與地表水的聯(lián)系，該含水層為含水性較弱的孔隙承壓含水層。6.X含水層：第四系頂部卵礫石孔隙含水層層位穩(wěn)定，底面一般距地表20～40m,最小厚度為2.60m，最大厚度30.64m；一般厚度為5～15m；卵石以紫紅色及白色石英巖為主，有時也見片麻巖，閃長巖，直徑一般為30～100米之間，最大者大于1000m，分選性差，孔隙間有不同粒徑的砂充填，多為單層，有時呈兩層以上的復合結構。該含水層為本區(qū)主要含水層，含水豐富，滲透性好，直接接受大氣降水補給，補給通道一是地表水下滲，二是西部山區(qū)補給，該含水層為富水性強的孔隙無壓含水層。2.2采區(qū)煤層特征2.2.1煤層地質(zhì)含煤性宣二礦煤層含煤地層為石炭二疊系，自上而下分別屬于二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）石炭系上統(tǒng)太原組及石炭系中統(tǒng)本溪組，總含煤18層，從厚度上講有兩個厚煤層，其余為薄煤層；從穩(wěn)定性上講，有兩個穩(wěn)定煤層，一個較穩(wěn)定煤層，兩個不穩(wěn)定煤層，其余12個為極不穩(wěn)定煤層，從可采性上講，兩個可采煤層，四個局部可采煤層，其余為不可采煤層。山西組（P1s）地層厚度49.6—82.56m，平均67.56m，以灰色、深灰色粉砂巖，砂質(zhì)泥巖與淺灰色、灰白色細粒至中粒砂巖為主。含煤3—7層，可采一層，平均煤層總厚5.43m，含煤系數(shù)8.04%。其中2#煤為穩(wěn)定的厚煤層，是宣三礦的主采煤層，其他均為極不穩(wěn)定的薄煤層，沒有開采價值。太原組（C3t）地層平均厚度148.35m，含煤5—11層，平均煤層總厚度9.26m，含煤系數(shù)6.2%，其中9#煤為宣三煤礦穩(wěn)定的厚煤層，是主采煤層，平均厚度6.19m，7#為較穩(wěn)定的局部可采煤層，6#、8#煤為不較穩(wěn)定的局部可采薄煤層，3#煤為不穩(wěn)定的局部可采的薄煤層，其他均為極不穩(wěn)定的、不具開采價值的薄煤層。本溪組地層平均厚度25.94m，含煤兩層，編號為10及11，煤層平均厚度分別為0.34m及0.42m，煤層總厚度0.76m。含煤系數(shù)2.7%，均為極不穩(wěn)定的無開采價值意義的煤層。2.2.2不可采煤層宣二礦煤田不可采煤層有12層之多，它們的共同特點是煤層薄，厚度極不穩(wěn)定，根據(jù)它們的賦存特點，可分為兩類：即層位較穩(wěn)定類與層位不穩(wěn)定類。層位不穩(wěn)定類有21、22、5、61、及11煤。層位不穩(wěn)定類有10、1、11、30、4、41及10#煤。余下的7個層位為不穩(wěn)定類，見附表1.1（宣二礦井田煤層特征表）。1·1宣二礦井田煤質(zhì)特征表煤層灰分硫磷分發(fā)熱量煤灰熔融性備注2＃低中灰特低硫低磷高熱量高熔灰4＃低中灰高硫低高熱量高熔灰6＃中灰中硫低磷高熱量高熔灰7＃低中灰高硫中低磷高熱量高熔灰8＃低中灰高硫低磷高量高熔灰92#低中灰高硫低磷高熱量高熔灰93#低中灰中高硫低磷中高熱量高熔灰2.2.3可采煤層1.2#煤層：為于山西組下部，井田最小厚度1.23m，最大厚度6.78m，平均4.38m，純煤平均厚度3.97m。全井田穿過煤層的鉆孔155個，見煤厚度均在最低可采厚度之上，可采性指數(shù)（K2.3#煤：最小厚度為零，最大厚度為1.00，經(jīng)計算，煤層可采性指數(shù)Km為0.5,煤厚變異系數(shù)γ為29%，屬極不穩(wěn)定煤層。煤層中不含夾矸，結構簡單，為局部可采煤層。3#煤位于野青灰?guī)r之上，2#煤之下，為野青灰?guī)r所控制。3#煤上距2#煤16.52m～42.66m，平均29.76m。6#煤：煤層最小厚度零，最大厚度1.82m，平均0.43m，為薄煤層。可采性指數(shù)（Km）為0.67。經(jīng)計算，煤層變異系數(shù)（γ）為45%，屬不穩(wěn)定厚煤層。煤層一般不含夾矸，結構簡單，位于伏青灰?guī)r之上。上距3#煤26.97m～85.10m，平均48.72m。7#煤：最小厚度零，最大厚度2.06m，平均厚度0.98m，為薄煤層?？刹尚灾笖?shù)（Km）為0.82。經(jīng)計算，煤層變異系數(shù)（γ）為28%，為較穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，有時有一層泥巖夾矸，夾矸最大厚度0.29，平均0.05，為簡單結構煤層。7#煤局部可采，位于伏青灰?guī)r及大青灰?guī)r之間，上距6#煤12.51m～37.03m，平均21.11m。5.8#煤：最小厚度零，最大厚度4.96m，平均煤層厚度1.09m，為薄煤層?？刹尚灾笖?shù)（Km）為0.7。經(jīng)計算，煤層變異系數(shù)（γ）為66%，為不穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，為簡單結構煤層。8#煤局部可采，其直接頂板為大青灰?guī)r，下距9#煤0.47m～32.94m，平均12.53m。6.9#煤：最小厚度4.02m，最大厚度12.17m，平均煤層厚度6.19m，為厚煤層。可采性指數(shù)（Km）為0.99，煤層變異系數(shù)（γ）為23%，為穩(wěn)定煤層。9#煤結構復雜，含夾矸0～6層，較厚者有兩層，由上而下把9#煤分為91、92、93三個分層。91煤：最小厚度零，最大厚度2.23m，平均煤層厚度0.85，純煤最大厚度0.83，為薄煤層?？刹尚灾笖?shù)（Km）為0.58。煤層變異系數(shù)（γ）為57.7%，為極不穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，簡單結構。下距92煤0.2m～3.52m，平均2.79m。92#煤：最小厚度0.32，最大厚度4.95m，平均煤層厚度2.29，純煤最大厚度4.42，平均2.19，為中厚煤層?？刹尚灾笖?shù)（Km）為0.98，煤層變異系數(shù)（γ）為25.5%，為較穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，為簡單結構煤層。下距93煤0.15m～2.80m，平均0.91m。93#煤：最小厚度0.53，最大厚度5.53m，平均煤層厚度2.56，純煤最大厚度2.58，為中厚煤層。可采性指數(shù)（Km）為0.98，煤層變異系數(shù)（γ）為24.5%，為穩(wěn)定煤層。煤層一般不含夾矸，為簡單結構煤層。宣二礦井田屬石炭二疊系煤，其中2#、9#煤為主采煤層。2#煤有兩個煤類，氣煤（QM）和1/3焦煤。以氣煤為主，少量的1/3焦煤。氣煤分布廣泛，1/3焦煤呈零量小塊夾在其間。92#煤有三個煤類，氣煤氣肥煤和肥煤。以氣肥煤為主，少量的氣煤及更少的肥煤。氣肥煤分布廣泛，氣煤以零星的小塊夾在其間，井田西部則出現(xiàn)極少量的肥煤。93#煤有四個煤類，氣煤氣肥煤1/3焦煤和肥煤。以氣煤1/3焦煤為主，其次是氣肥煤和肥煤。氣煤分布于井田的東部，呈南北方向的弧形帶狀，1/3焦煤比鄰與氣煤的西側，亦是不規(guī)則的近南北向的弧形帶狀分布，氣肥煤則在1/3焦煤帶兩側不連續(xù)分布。3#、6#、7#、8#煤以氣肥煤為主，氣煤次之。他們的變質(zhì)規(guī)律為：1.由上而下變質(zhì)程度遞增。井田上部煤層變質(zhì)程度淺，下部變質(zhì)程度深，上部是氣煤（QM45），極少量的1/3焦煤，下部是氣肥煤和肥煤，還有儲量很多的1/3焦煤。2.由東向西，煤的變質(zhì)程度逐漸增高。井田東部變質(zhì)程度較淺，井田西部煤層變質(zhì)程度較深，東部是氣煤，向西依次是1/3焦煤，氣肥煤及肥煤。2.2.4頂?shù)装迕簩犹卣鞅緟^(qū)結構簡單，煤層傾角10o左右，地質(zhì)構造屬簡單構造。2#煤上部有一含水層，該含水層層位穩(wěn)定，但是厚度變化較大，厚度0～28米，一般厚5～15米，巖性以灰白色的中細砂巖為主，局部為粗砂巖，泥質(zhì)孔隙式膠結。涌水量極低，單位涌水量0.0108～0.107L/s.m，滲透系數(shù)0.00746～0.658m/d，水質(zhì)類型為HCO3．C煤層具有自然發(fā)火傾向，2#煤為二類自燃煤層,自然發(fā)火期為6～12個月。2#煤直接頂板以粉砂巖為主,次為粗.中.細粒砂巖,及小量砂質(zhì)泥巖.粉砂巖:分布廣泛,遍及整個井田,深灰-灰黑色,巖性致密塊狀,粉砂質(zhì)泥巖結構.巖層厚0.62-16.07m,平均4.99m,巖性較軟,回采時易冒落，巖石的單項抗壓強度在12.4-32.7MP之間,為不堅固巖類,屬一級頂板.2#煤局部有偽頂,系淺灰色砂質(zhì)泥巖,厚0.1m,層位極不穩(wěn)定,分布局限,粗.中.細粒砂巖直接與2#煤接觸,砂巖呈灰色,成分以石英為主,次為長石及灰色礦物,層面含云母片,顆粒分選好,磨圓中等,泥質(zhì)膠結,巖性較堅硬,中厚層狀-厚層狀,沙狀結構,節(jié)理不發(fā)育,巖層較厚,最厚可達26.84m,平均12.36m,井田中部稍薄,南部與北部較厚,與煤層接觸砂體,單體抗壓強度62.8MPa,為中等堅固巖石,屬二級中等冒落的頂板。2.3煤塵與瓦斯經(jīng)有關部門測試，2#煤瓦斯成分CH4在12.36～77.02之間，氮氣在18.38～76.76之間，宣二礦井田屬氮氣甲烷或甲烷帶。9#煤瓦斯成分CH4在42.67～85.96之間，氮氣在10.52～42.62之間，屬甲烷帶或氮氣甲烷帶，鉆孔煤樣的瓦斯含量，無論是2#或9#煤都在0.35～7.07之間，應為低瓦斯區(qū)。（見表，2#、9#煤鉆孔瓦斯樣測定結果匯總表）表1·22#煤鉆孔瓦斯樣測定結果匯總表鉆孔煤樣深度瓦斯成分%瓦斯含量ml/g瓦斯分帶CH4CO2N2CH4CO220211285.60～285.7565.450.2829.821.480.07氮氣甲烷帶20212783.45～783.6050.7916.5832.630.800.14氮氣甲烷帶20213601.36～6.1.5177.020.0818.380.750.20甲烷帶20215326.00～326.1512.3610.8776.760.180.17甲烷氮氣帶表1·39#煤鉆孔瓦斯樣測定結果匯總表鉆孔煤樣深度瓦斯成分%瓦斯含量ml/g瓦斯分帶CH4CO2N2CH4CO220211366.90～367.0582.120.0815.222.38微量甲烷帶20212937.85～938.0042.6714.7142.620.700.15氮氣甲烷帶20213776.60～776.7584.230.1211.796.800.27甲烷帶20215482.00～482.0585.963.5210.524.440.20甲烷帶由煤炭科學總院撫順分院礦山安全開發(fā)中心堅定，宣三礦煤田煤塵具有爆炸性或爆炸危險性，特別是9#煤具有強爆炸性，應加強防塵，降塵措施。表1·4煤塵爆炸性試樣堅定結果煤層采樣地點工業(yè)分析火焰長度（mm）巖粉用量(%)鑒定結論Wf%Ag%Vr%2#東37孔2.5710.4137.0280090有爆炸危險性2#東71孔3.059.5537.7080090有爆炸危險性9#東37孔2.5011.3036.6080090有爆炸危險性9#東71孔3.107.2838.6470080有爆炸危險性第三章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限采區(qū)儲量采區(qū)工業(yè)儲量平衡表內(nèi)最小可采厚度為0.7米,灰分小于40%,厚度在0.60-0.69米及灰分在40—50%的煤層儲量列在平衡表外。7、8、9號煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，在目前的技術條件下暫不可采，故也不計入工業(yè)儲量。儲量是按塊段結合等高線法計算的.塊段是以等高線,境界線,級別線,地質(zhì)剖面線劃分，煤層厚度采用塊段平均厚度。各塊段儲量按下列公式進行計算：Q=S*M*γ/cosα（2·1）各參數(shù)的確定：儲量面積（S）的確定：因本次計算采用的煤厚點全部為真煤厚，所以面積全部換算為煤層真面積計算，真面積等于水平投影面積除以cosα。煤層傾角（α）的確定：根據(jù)塊段內(nèi)相鄰兩根等高線的距離計算求得。煤層厚度（M）的確定：塊段內(nèi)鉆孔或相鄰鉆孔及井巷工程見煤點真厚度的算術平均值。表2.1各層煤的容重煤層2#3#6#7#8#92#93#厚度30.981.092.32.5容重（γ）的確定：用原精查報告各煤層容重如表2.2示：表2.2各層煤的容重煤層2#3#6#7#8#92#93#容重1.401.341.461.341.381.351.38在計算其它煤層儲量時考慮到無具體地板等高線圖作為依據(jù),所以:面積,傾角均用2號煤總面積,即面積S=23.4平方千米；平均傾角α=9度。所以：Q2=S2*M2*γ2/cosα=14262萬噸 Q3=S3*M3*γ3/cosα=2222萬噸 Q6=S6*M6*γ6/cosα=1487萬噸 Q7=S7*M7*γ7/cosα=3119萬噸` Q8=S8*M8*γ8/cosα=3564萬噸` Q92=S92*M92*γ92cosα=7356萬噸 Q93=S93*M93*γ93/cosα=8174萬噸所以本井田地質(zhì)儲量為:Qz=Q2+Q3+Q6+Q7+Q8+Q92+Q93=40184萬噸本井田工業(yè)儲量為:Qg=Q2=14262萬噸采區(qū)可采儲量在計算可采儲量時考慮了下列各種煤柱損失：井田邊界的煤柱損失：原則：留設50米保安煤柱。計算所得的煤柱損失為：Qbj=Sbj*M2*γ2/cosα=572萬噸斷層兩邊的煤柱損失：原則：斷層兩邊的保安煤柱，視斷層落差的大小而留設，落差20-50米的斷層兩側各留設20米保安煤柱。落差大于50米的斷層兩側各留設50米（水平距離）保安煤柱。計算所得的煤柱損失：Qdc=Sdc*M2*γ2/cosα=207萬噸煤層的風氧化帶的煤柱損失原則：煤層的風氧化帶按垂深20米留設計算所得的煤柱損失：Qyhd=Syhd*M2*γ2/cosα=213.5萬噸工業(yè)廣場的煤柱損失根據(jù)《煤礦設計規(guī)范》中《礦井工業(yè)場地占地指標》的規(guī)定工業(yè)廣場布置計算如下：實際參數(shù)：走向350米；傾向520米；表土層移動角：φ＝56°；γ＝63°+α＝72°；基巖段移動角δ＝74°；β＝74°-0.6α＝69°；經(jīng)計算，所得的煤柱損失為：Qgygc=Sgygc*M2*γ2/cosα=973萬噸以上各煤柱損失共計：Qs=Qbj+Qdc+Qyhd+Qgygc=1965.5萬噸礦井可采儲量是礦井設計可以采出的儲量，故Q=(Qg-Qs)C（2·2）Qg——礦井的工業(yè)儲量；Qs——保護工業(yè)場地，井筒，井田邊界，河流，湖泊，建筑物等留置的永久煤柱損失量；C——采區(qū)采出率，厚煤層不低于0.75；中厚煤層不低于0.8；薄煤層不低于0.85Q=(Qg-P)C（2·3）＝(14262-1965.5)*0.8 =9837.2萬噸礦井可采儲量為9837.2萬噸。各煤層儲量如表2.3所示：單位(萬t)表2.3各煤層儲量煤層2#3#6#7#8#92＃93#地質(zhì)儲量14262222214873119356473568174工業(yè)儲量14262————————――——遠景儲量——222214873119356475368174可采儲量總計9837.23.2采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限生產(chǎn)能力和服務年限該井田煤層厚度,傾角較緩,水文地質(zhì)條件比較簡單,因此可建設大型或特大型礦井,但考慮到主采二號煤層,其他煤層開采條件不成熟,儲量有限,而且井田地質(zhì)條件復雜,限制了礦井的生產(chǎn)能力?？紤]到井田的合理服務年限,因此確定礦井設計生產(chǎn)能力為年產(chǎn)120萬噸,日產(chǎn)為3640t。利用礦井服務年限計算公式： T=Q/AK（3·1）式中：T計算服務年限，年；Q可采儲量，噸；A年產(chǎn)量，噸；K儲量備用系數(shù)，本井田備用系數(shù)取1.4。將前面數(shù)值代如上面公式得礦井最佳服務為年限為58.55年。根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》設計能力90萬噸的礦井服務年限為50年，120萬噸的礦井服務年限為60年。考慮到煤炭的供求情況比較緊張，和設備的更新，可以建設為大礦井，服務年限可以縮短。因此確定礦井設計生產(chǎn)能力為120萬噸/年，服務年限為58.55年，日產(chǎn)3640噸。采區(qū)工作制度年工作日為330天,每日分四班工作,原則為三班生產(chǎn),一班準備,每班工作6小時,每日提升時間為16小時。第四章采煤方法4.1采煤方法的選擇本礦井主要可采煤層是Ⅲ3、Ⅳ1、Ⅴ2煤層，分別屬于中厚煤層和厚煤層，綜合考慮經(jīng)濟技術指標，決定對各煤層采用傾斜長壁后退式一次采全厚采煤法，Ⅲ3、Ⅳ1煤層分層同采，Ⅴ2煤與其他兩層門分層分層布置。各煤層均采用大后退式開采，按照礦井設計生產(chǎn)能力為300萬t/年,以及工作面單產(chǎn),設計采用一個回采工作面保證生產(chǎn),一個備用工作面，考慮到目前國內(nèi)使用的采煤方法，結合國內(nèi)外高產(chǎn)高效礦井采煤生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，主采為綜合機械化采煤?？紤]到確保礦井穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，以及充分利用自然資源，邊角煤用炮采。4.2回采工藝的確定目前，我國長壁采煤工作面采用綜采、普采和炮采三種采煤工藝方式，其優(yōu)缺點和適應條件見表。采煤工藝比較表采煤工藝優(yōu)點缺點適用條件綜采高產(chǎn)、高效、安全低耗，勞動條件好，勞動強度小設備價格昂貴，對煤層賦存條件、操作與管理水平要求高煤層地質(zhì)條件好、構造少的中厚及厚煤層普采與綜采相比對地質(zhì)變化適應性強，工作面搬遷容易與炮采相比設備相對昂貴、勞動組織相對復雜推進距離短、形狀不規(guī)則、小斷層和褶曲發(fā)育，綜采的優(yōu)勢難以發(fā)揮的工作面炮采技術裝備投資少，適應性強，操作技術容易掌握，生產(chǎn)技術管理簡單單產(chǎn)和效率低，勞動條件差一般情況下均可采用，但高瓦斯和突出礦井對防護措施要求高本設計投產(chǎn)工作面為1023工作面（主采工作面，傾斜長壁俯斜采煤工作面），選用傾斜長壁綜合機械化采煤方法?；夭晒に囘^程：采煤機由機尾向機頭割煤→移架→移刮板輸送機→機頭進刀向機尾割煤→移架。為提高煤炭回收率，應注意：（1）加強科研工作，減少初采、末采和端頭損失；（2）優(yōu)化采煤工藝過程，強化組織管理；（3）搞好煤厚探測，加強計量管理，為提高回采率提供可靠的計算依據(jù)。4.3采煤機械的選用綜采工作面采用雙滾筒采煤機割煤，刮板輸送機運煤，經(jīng)轉載機轉載，破碎機破碎后由可伸縮膠帶輸送機運至膠帶輸送機大巷。配套裝備參數(shù)：采煤機：總功率：2×410KW采高：2.3～4.5m截深：880mm滾筒直徑：2.0m牽引方式：變頻調(diào)速電牽引牽引速度：5m～11m/min電壓：1140V型號：6LS-03電牽引采煤機具有故障診斷顯示功能、無線電遙控。重型刮板輸送機：運量能力：1500～2021t/h鋪設長度：200～250m溜槽寬度：880mm～1000mm鏈速：1.26m/s～1.5m/s鏈徑：2×?34mm，雙中鏈裝機功率：2×400KW電壓：1140V型號；Dreaduonght1500推移方式：履帶或膠輪，可自行推移。結構特點：整鑄槽幫，套換聯(lián)結，交叉?zhèn)刃?，擋板，鉸鏈式檢查孔。橋式轉載機裝機功率：≥200KW設計長度：36m槽寬：880mm～1000mm鏈徑：2-?30mm，雙中心鏈鏈速：1.4m/s輸送能力：2021t/h電壓：1140V緊鏈形式：點動電動機反轉緊鏈，閘盤制動。型號：SZZ1100/200液壓支架支架形式：支撐掩護式多功能支架支護強度：0.83Mpa高度范圍：2.2～4.2m支護寬度：1.5m外形尺寸：6.0×（1.42～1.6）m推移行程：800mm～1000mm操作方式：微機電子控制，移架速度8s～12s每架次，或就地鄰架控制，也可以有行程紅外線掃描，傳感系統(tǒng)自動控制移溜。型號：BC480-22/42可伸縮膠帶輸送機：總功率：600KW～800KW運輸距離：1500～2021m帶寬：1200mm輸送能力：1500～2500t/h帶速：2.0～3.0m/s抗拉強度：4200KN/m驅動方式：多點可控硅軟啟動電壓：1140V型號：BBA1000L4.3工作面參數(shù)及開采順序各主采工作面長度均為200米，為了縮短建井期，盡早使礦井投產(chǎn)，首采工作面選在傾向長度較小的地方，首采工作面的推進距離為900米。工作面最大推進距離為1600米。年推進度為3200米。根據(jù)三層可采煤層的煤層間距，巷道布置時采用分組集中布置，即Ⅲ3和Ⅳ1煤層為一組，集中布置主要大巷，Ⅴ2煤層單獨布置。Ⅲ3和Ⅳ1煤層只集中布置主要開拓準備巷道，回采巷道分層布置。開采時，先采每個分帶的頂層煤，再采下層煤層，上兩層煤同采，當整個水平的上兩層煤全部采出后，再采第三層煤層，從井田邊界開始大后退式回采。即先采Ⅲ3煤第一分帶工作面，然后開采Ⅳ1煤第一分帶工作面，當上兩工作面采完后，當工作面東周村保安煤柱邊界后，繼續(xù)開采以下的工作面時，采用仰斜、俯斜聯(lián)合開采，同一煤層的四個工作面共用一個煤倉，以下依次類推。開采Ⅴ2煤層時順序與此類似。經(jīng)計算，采區(qū)生產(chǎn)能力能滿足礦井設計生產(chǎn)能力的要求。采區(qū)生產(chǎn)能力為292.4萬t/a。第五章采區(qū)巷道布置單一薄及中厚煤層采用傾斜長壁采煤法時，巷道系統(tǒng)十分簡單。開采近距離煤層群時，巷道布置可聯(lián)合布置和分組集中布置。本井田附存的三層可采煤層，Ⅲ3和Ⅳ1煤層層間距為60米，Ⅳ1和Ⅴ2煤層層間距為120米。結合三層煤層的附存情況，決定分組集中布置巷道。即Ⅲ3和Ⅳ1煤層集中布置，共同使用集中膠帶巷、集中軌道巷和集中回風大巷。11#煤層單獨布置，獨自使用一組巷道，集中膠帶巷、集中軌道巷和回風大巷。近距離煤層群帶區(qū)聯(lián)合開采時，各煤層回采巷道與水平運輸大巷的聯(lián)系方式有兩種，一種是在大巷裝車站附近開掘一套煤倉和材料巷聯(lián)系各煤層的回采巷道；另一種是開掘為各煤層共用的集中巷道，由集中巷道每隔一定的距離開掘聯(lián)絡巷聯(lián)系各煤層的回采巷道，其巷道布置與厚煤層分層開采的巷道布置相似。兩種方式相比，第一種聯(lián)系方式巷道掘進工程量小，掘進費用低；當工作面單產(chǎn)較高時，不需要多工作面同時生產(chǎn)，比較容易解決采掘銜接問題，而且生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，管理方便，因此被多數(shù)礦井使用。各煤層可依次開采，也可以保持一定錯距同時開采。本設計礦井一個工作面即可達產(chǎn)，工作面單產(chǎn)較高，不須多工作面同采，所以巷道布置時，在大巷采區(qū)煤倉附近開掘一系列材料斜巷和聯(lián)絡巷道，分層布置開采。傾斜長壁采煤法工作面可以按單工作面布置，也可以按對拉工作面布置。單工作面布置時，每個工作面有兩條回采巷道。對拉工作面布置是兩個工作面布置三條回采巷道，其中運輸巷為兩個工作面共用。由于工作面近似沿煤層走向呈水平狀布置，不存在走向長壁時向下運煤和向上拉煤的問題。兩個工作面可以等長布置。工作面風流不存在上行與下行的問題，兩個工作面的通風狀況同樣良好。由于對拉工作面減少了一條運煤巷道和有關聯(lián)絡巷道，降低了巷道掘進工程量，有利與集中生產(chǎn)。所以，頂板較好的薄及中厚煤層，特別是采用炮采和普通機械化采煤時工藝時，一般都采用對拉工作面布置形式，并取得了較好的經(jīng)濟技術效果。綜采工作面也可采用分帶對拉布置形式，加長工作面但不同采，仍是一面兩巷，只合用一個煤倉。由于只布置一個主采工作面（綜采工作面）就能滿足礦井的產(chǎn)量，所以不須布置對拉工作面。但考慮到減少掘進工程量，結合煤層傾角較小，一般為4o～7o,局部最大為12o,礦井瓦斯涌出量較低，瓦斯相對涌出量僅為7.12m3/min,屬于低瓦斯礦井。所以輔助運輸和通風都不是巷道布置的瓶頸，允許下行通風。所以回采巷道的布置仍然是對拉式工作面，但開采時只開采一個面，沿空留巷，兩個相鄰工作面合用一個煤倉。提高巷道的有效利用率和服務時間，以達到降低掘進率的目的。第六章采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)運煤系統(tǒng)：煤層第一分帶運煤總路線為：回采工作面→分帶運輸斜巷→煤倉→集中膠帶輸送機斜巷→溜煤眼→膠帶輸送機石門→井底煤倉→主井。運料系統(tǒng)：煤層第一分帶運料總路線為：副井→單軌吊車井底車場→軌道石門→軌道斜巷→集中軌道斜巷→聯(lián)絡斜巷→分帶回風斜巷→回采工作面。通風系統(tǒng)：煤層第一分帶通風總路線為：主井、副井→井底車場硐室→膠帶輸送機石門、軌道石門→軌道斜巷、溜煤眼→集中軌道斜巷，Ⅲ3和Ⅳ1集中膠帶輸送機斜巷→通風行人斜巷、煤倉→分帶運輸斜巷→回采工作面→分帶回風斜巷→Ⅲ3和Ⅳ1集中回風斜巷→南風井。排矸系統(tǒng)：煤層第一分帶運矸石總路線為：回采工作面→分帶回風斜巷→聯(lián)絡斜巷→集中軌道斜巷→軌道斜巷→軌道石門→單軌吊車井底車場→副井。供電系統(tǒng)：煤層第一分帶供電系統(tǒng)路線為：中央變電站→采區(qū)變電所→分帶運輸斜巷→移動變電站→回采工作面各用電點。第七章巷道斷面選擇設計回采巷道時宜采用梯形斷面。當其內(nèi)不通行運輸設備時，梯形斷面的凈寬度，凈寬度系指底板起1.6m高水平的巷道寬度；當其內(nèi)通行運輸設備時，其凈寬度，由運輸設備本身外輪廓最大寬度和《煤礦安全規(guī)程》所規(guī)定的人行道寬度及有關安全間隙相加而得，在巷道彎道處，車輛四角要外伸或內(nèi)移，應將上述安全間隙適當加大，加大值與車箱長度、軸距和彎道半徑有關，其加寬值：一般外側加寬200mm；一般內(nèi)側加寬100mm；設計為了簡化計算，也可采取內(nèi)外側均加寬200mm。無運輸設備的巷道，可根據(jù)行人及通風的需要來選取。1、采區(qū)運輸巷：采區(qū)運輸巷內(nèi)設置可伸縮膠帶輸送機，兼做通風行人斜巷。根據(jù)設備的外形尺寸和通風的需要設計巷道斷面。巷道段面布置如圖下所示。采區(qū)運輸巷斷面布置2、采區(qū)回風巷：采區(qū)回風巷內(nèi)架設單軌吊車軌道，根據(jù)運輸和通風要求設計斷面尺寸。巷道斷面布置如圖所示。采區(qū)回風巷斷面布置第八章采區(qū)下部車場采區(qū)下部車場由于本礦井采用帶區(qū)準備方式，回采工作面與主要運輸巷直接相連，減少了中間環(huán)節(jié)（軌道上山和運輸上山），所以車場形式、線路布置、調(diào)車方式都比較簡單。各分帶只在區(qū)段回風巷與集中軌道大巷連接處設一車場即可。類似與采用采區(qū)準備方式時的采區(qū)上部車場。輔助運輸采用單軌吊車，整個運輸系統(tǒng)可不須轉載直接進入回采巷道，此時帶區(qū)可設簡單車場，運輸量不大時可不設車場。單軌吊車須在裝載貨物附近設置裝載站，單軌吊車的裝載站也比較簡單，可以充分利用單軌吊車自身具有起吊裝置進行裝載。無起吊設備時可利用單軌道的高低差進行起吊貨物，從而實現(xiàn)裝載和轉載。單軌吊車在運送大型設備和材料方面，特別是運送液壓支架方面，發(fā)揮了很好的作用，既節(jié)省了工作面搬家時間，又保證了運輸安全。柴油機牽引單軌吊車可多道岔多支線直達運輸，無中間轉載環(huán)節(jié)，而且運行阻力小，效率高，用人少，單軌吊可直接進入工作面，自動起吊設備，裝卸方便，勞動強度小。單軌吊高低差裝載示意圖。圖單軌吊高低差裝卸載示意圖二、下部車場主要硐室1、煤倉煤倉是帶區(qū)內(nèi)最主要的硐室之一。設計時，應做到布置恰當、經(jīng)濟合理、容量適當、結構簡單、經(jīng)久耐用、使用方便?！睹禾抗I(yè)設計規(guī)范》規(guī)定，采區(qū)煤倉容量一般為采區(qū)輸送機0.5小時的運輸量。但目前實際使用中，采區(qū)煤倉容量一般選50噸～300噸。煤倉容與各分帶生產(chǎn)能力的關系參考表。表煤倉容量與生產(chǎn)能力的關系生產(chǎn)能力（萬噸/年）30年以下30～4545～6060年以上煤倉容量（噸）30～100100～150150～250250～350還可按經(jīng)驗公式高峰產(chǎn)量延續(xù)時間和循環(huán)產(chǎn)量計算煤倉的容量：1）按循環(huán)產(chǎn)量經(jīng)驗公式計算煤倉的容量：Q=L·l·h·γ噸式中L—工作面長度，取最大值；l—循環(huán)進度，m；h—采高，m；γ—煤的容重，噸/米3。帶入數(shù)據(jù)計算得出Q=891噸。得出的此經(jīng)驗數(shù)據(jù)明顯與表6-4-1規(guī)定不符。按工作面高峰延續(xù)時間計算煤倉容量：Q=(AG-AN)tGKb式中AG—高峰生產(chǎn)能力，噸/時，高峰時間的產(chǎn)量一般為平均產(chǎn)量的1.5～2倍；AN—裝車站通過能力，噸/時，一般為平均產(chǎn)量的1.0～1.3倍；tG—高峰生產(chǎn)延續(xù)時間，機采為1.0～1.5小時，炮采為1.5～2.0小時；Kb—不均勻系數(shù)，機采取1.15～1.20，炮采取1.5帶入各數(shù)據(jù)得出Q=84噸。此計算結果較《設計規(guī)范》規(guī)定的容量稍微大些。結合各因素，并考慮到本礦井的實際情況，今后礦井的生產(chǎn)有增產(chǎn)的可能，所以決定取煤倉的容量為100噸。Ⅲ3和Ⅳ1煤層所有煤倉為垂直式、Ⅴ2煤倉為傾斜式。煤倉高度取20米，斷面積取5平方米。帶區(qū)煤倉須考慮防堵及處理堵倉措施，常用的預防及處理煤倉事故的措施有：選擇最優(yōu)的形式和合理的參數(shù)；在煤倉上口設鐵箅子；減少煤倉入口處煤的自由落體高度；在煤倉內(nèi)設鋼絲繩；在煤倉下口側壁預留釬孔；在煤倉收口處上下壁上預留壓風管等。帶區(qū)絞車房：在區(qū)段回風平巷與集中軌道大巷的聯(lián)絡斜巷，靠絞車輔助提升，絞車房設在聯(lián)絡處附近。絞車房平面尺寸根據(jù)基礎與四周硐壁的距離要求來確定，絞車房設兩個安全出口，一是鋼絲繩通道，根據(jù)絞車最大件的運輸要求，寬度一般為2021～2500mm；二是通風巷道，寬度一般為1200～1500mm。絞車房硐室的外形尺寸單位：mm寬度高度長度斷面左側人行道右側人行道凈寬自地面起墻高拱高凈高前面人行道寬后面人行道寬凈長6001000300012001500270080012004000半圓拱1、帶區(qū)變電所帶區(qū)變電所的形式有一形，L形和n形。帶區(qū)變電所的位置應設置在巖石穩(wěn)固、地壓小，通風良好、無淋水的集中軌道大巷里，并設在生產(chǎn)區(qū)用電負荷中心。硐室斷面一般為半圓形拱形，用料石和混凝土砌筑。2、空氣壓縮機硐室空氣壓縮機硐室包括主硐室和附屬硐室。主硐室里設有空氣壓縮機，電動機，冷卻器等，水泵、鼓風機、鉗工臺等也放在機器間內(nèi)。附屬硐室設有儲氣罐硐室變電和配電間，水池等。空氣壓縮機硐室布置在圍巖穩(wěn)定、無淋水、有新鮮風流通過的集中軌道大巷附近。硐室的斷面為半圓拱形，用料石和混凝土砌筑。主要經(jīng)濟技術指標序號指標項目單位數(shù)量或內(nèi)容備注1煤層牌號1/3焦煤2可采煤層數(shù)目13可采煤層總厚度米3.754煤層傾角度5~15平均5儲量工業(yè)儲量萬噸2525.3可采儲量萬噸1644.76工作制定年工作日數(shù)日330日生產(chǎn)班數(shù)班37礦井生產(chǎn)能力年生產(chǎn)能力萬噸/年150日生產(chǎn)能力噸/日4545.58礦井服務年限年68第一水平服務年限年10.99井田境界走向米4000傾向米700010瓦斯等級低瓦斯11通風方式抽出式12礦井涌水量正常涌水量米3/時460最大涌水量米3/時50513開拓方式立井接暗斜井14水平標高第一水平米-350米最終水平米-550米15回采工作面?zhèn)€數(shù)生產(chǎn)個1備用個116采煤工作面年進度米871.217大巷運輸方式皮帶18礦車類型1噸19電機車臺數(shù)臺15臺類型ZK7-7/25020設計煤層采煤方法走向長壁采煤法21采煤工作面主要技術綜采一次采全高22工作面長度米200米采煤機械MG-450/1040-WD工作面進度米/月79.2米/月工作面效率噸/工56.8噸/工工作面成本元/噸30元/噸

本科生學位論文論多媒體技術在教學中的應用姓名：指導教師：專業(yè)：教育管理專業(yè)年級：完成時間：

論多媒體技術在教學中的應用[摘要]多媒體不再是傳統(tǒng)的輔助教學工具，而是為構造一種新的網(wǎng)絡教學環(huán)境創(chuàng)造了條件，特別是對于教育社會化來說，多媒體網(wǎng)絡是一種更理想的傳播工具。多媒體本身具有：融合性、非線性化，無結構性、相互交涉性、可編輯性、實時性等特點；同時運用在教育教學上又有其特長：利于信息的存儲利用、是培養(yǎng)發(fā)散性思維的工具、促使學習個別化的實現(xiàn)。多媒體在教學中的應用有著多種的形式，它在提高學生學習興趣上有著積極的作用，同時它還能促進學生知識的獲取與保持、對教學信息進行有效的組織與管理、建構理想的學習環(huán)境，促進學生自主學習等多方面的效果。立足未