毕业设计(论文)陕西彬长矿业集团有限公司小庄矿主井井筒及矿井施工组织设计.doc
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1、摘 要本次毕业设计内容是陕西彬长矿业集团有限公司小庄矿主井井筒及矿井施工组织设计,雅店井田位于陕西省咸阳市彬县东北向约22km,距咸阳市约148km。行政区划属彬县管辖。主要包括井田概况,井筒施工,井底车场设计施工,井下盘区划分和巷道开拓,设备选型,工业场地施工总平面图布置等。井田概述,是对矿井的地理位置,水文地质,煤层等基本情况的概述。由于矿井所处地层含水量相对较大,所以井筒表土段采用冻结法进行施工,基岩段采用钻爆法进行凿井,起爆方式在远离煤层基岩段选择导爆管起爆法,在接近煤层处选择闭合反向大并联起爆法。对井筒施工的辅助设备进行了选择计算,能够高效有序地完成凿井任务。主井井筒施工后,进行临时
2、改绞,对提出方案进行对比,确定更为经济合理的施工方案。确定并完成井底车场和相应硐室、巷道布置及施工组织设计。对全矿井进行提升,运输,通风,排水方式的确定及所用设备选型计算与相关的硐室布置等。编制工业场地施工总平面图,合理利用工业场地进行矿井施工组织。科学管理,加快矿井建设。确定施工进度,合理进行施工组织设计,完成矿井的施工计划网络图。在本次毕业设计中,采用AutoCAD2004辅助设计,增强了图示的可读性和准确性。关键词: 冻结法;钻爆法;临时改绞;井底车场;施工计划网络图AbstractThis graduation design is Shaanxi Binchang Mining Gro
3、up Co., Ltd. Xiaozhuang mine shaft and mine construction organization design, Ya Dian mine is located in Binxian County northeast of Xianyang city of Shaanxi province to about 22km, from Xianyang City, about 148km. The administrative division of Binxian County. Including Ida, shaft, shaft design and
4、 construction, well footwall area partition and roadway development, equipment selection, construction site layout etc.Ida introduction, is the geographical location, hydrogeology, the basic situation of coal etc.Due to the formation of mine water is relatively large, so the shaft surface soils usin
5、g freezing method construction, rock segment by drilling and blasting method of shaft sinking, firing away from the coal rock segment selection of nonel tube initiation method, close to the seam at select closed reverse high parallel initiation method. Auxiliary equipment for shaft construction for
6、selection and calculation, to complete the task efficiently and orderly sinking.Main shaft construction, temporary reequipping, comparing the proposed scheme, determine a reasonable plan for construction. Determine and finish bottom and the corresponding chamber, roadway layout and construction orga
7、nization design. The mine lifting, transportation, ventilation, drainage method and equipment used in the calculation and selection of relevant chamber arrangement etc. The preparation of construction site general layout, rational utilization of mine industrial site construction organization. Scient
8、ific management, speed up the construction of mine. Determine the progress of construction, reasonable construction organization design, the completion of the construction project network diagram of mine. In this graduation design, the use of AutoCAD2004 aided design, enhance the readability and the
9、 accuracy of the.Keywords: freezing method; drilling and blasting method; temporary reequipping; bottom; network construction plan目 录摘 要IAbstractII1 矿井设计的基本情况11.1 矿区概述及井田特征11.1.1 地理概况11.2 外部建设条件21.2.1 运输条件21.2.2 供电条件21.2.3水源条件21.2.4通信条件21.3 资源条件31.3.1 地质构造及煤层31.3.2 水文地质条件31.3.3 井田勘探程度及资源/储量51.4井田开拓与
10、开采61.4.1 井田境界及储量61.4.2矿井工作制度81.4.3 井田开拓91.5矿井的主要生产系统111.5.1井下煤、矸石运输系统111.5.2井筒及用途121.5.3提升系统121.5.4井底车场及硐室131.5.5矿井的辅助生产系统151.5.6防水、防火、防沼气煤尘爆炸的安全措施161.6地面工业广场及民用建筑171.6.1主井生产系统171.6.2副井生产系统171.6.3矿井机电设备修理车间171.6.4坑木加工房171.6.5建筑物及构筑物的工程量172 建井施工准备182.1建井施工条件182.1.1水源条件182.1.2供电条件182.1.3运输条件182.1.4通信条
11、件192.1.5人工及建筑材料来源192.1.6排矸192.2建井的技术准备工作192.2.1矿井施工方案的选择192.2.2主、副、风井筒开工顺序及贯通点的选择202.3矿井开工前的工程准备212.3.1矿井开工前的工程准备工作的重点项目212.3.2工业广场的平整222.3.3永久建、构筑物和永久设备利用情况222.3.4临时建筑物名称、结构形式及工程量232.3.5准备工作的人数及安排242.3.6缩短准备期的措施及经验242.3.7施工准备期横道图243 井筒施工253.1井筒的特征253.1.1井筒的地质水文条件273.2井筒表土施工303.2.1井筒施工方法303.2.2施工方法简
12、述313.2.3表土段施工工期确定313.2.4 主井冻结段施工323.2.5 施工方法简述333.2.6 壁座位置的选择与设计333.2.7冻结段钢筋混凝土井壁的设计333.2.8 表土段施工设备选择333.3 基岩掘砌施工353.3.1 基岩段施工方案353.3.2 基岩掘砌施工方法及设备353.3.3 井壁砌筑413.3.4 辅助生产系统413.3.5通风523.3.6排水533.3.7 压风533.4 掘进、砌壁、月成井进度,井筒掘砌工期543.5井筒安装563.5.1 井筒安装作业方式563.5.2 主要设备和设施563.5.3井筒安装工期564 井筒过渡期与井底车场施工组织574.
13、1井底过渡期施工组织574.1.1井筒毗连硐室施工574.1.2主副井及中央风井短路及长路贯通604.1.3主副井改绞方案614.1.4主井临时改绞方法及提升能力验算614.1.5改绞内容及工期634.2井底车场巷道及硐室的施工顺序634.2.1车场硐室及巷道的施工原则634.2.2井底车场巷道及硐室的施工安排644.3过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统644.3.1运输644.3.2提升644.3.3压气654.3.4通风654.3.5排水654.4 井底车场工施工横道图665 采区巷道施工675.1采区工程施工顺序及主采巷道的施工方案675.1.1采区工程施工考虑因素675.1.2采区上(
14、下)山的施工顺序675.1.3采区巷道施工顺序685.1.4采区巷道的施工方案695.2施工技术措施695.2.1岩巷穿过松软破碎带的技术措施及机械化配套作业线695.2.2煤巷施工技术措施及机械化作业线705.2.3半煤岩巷施工技术705.3采区巷道施工的保安措施715.3.1预防瓦斯煤尘爆炸及煤层自燃的措施715.3.2冒顶片帮事故的预防725.3.3防水措施725.3.4预防瓦斯煤尘爆炸及煤层自燃的措施735.3.5综合防尘措施745.3.6冒顶事故的处理745.3.7透水事故的处理746 工业广场施工总平面布置756.1工业广场建筑物布置原则756.2工业广场建筑物布置756.3建筑材
15、料的堆放位置766.4排矸场及储煤场位置767 建井总进度计划777.1三类工程的安排原则777.1.1井巷工程777.1.2土建工程777.1.3机电安装工程787.1.4土、建、安三者之间的关系797.2 建井总进度具体安排情况797.3 建井工期837.4 加快建井速度的措施及意见83致 谢85参考文献86附 录87 1 矿井设计的基本情况 1.1 矿区概述及井田特征1.1.1 地理概况1、 交通位置井田位于彬长矿区北部东侧,西至泾河,东南及西南与胡家河井田相邻;北以陕甘省界(四郎河)为界。井田东西长约19km,南北平均宽约4.2km,面积约53.084km2。地理坐标:东经107562
16、01080920,北纬351150351830,行政区划属彬县北极镇、西坡乡和永乐镇管辖。井田南部外围有彬县-永乐县级公路通过,至彬县22km,向北进入甘肃省宁县,向南至彬县城与312国道西(安)兰(州)段、武银高速凤(口)永(寿)段(正在建设)相接,东南距西安180km,至咸阳与陇海铁路线相接;建设中的西(安)平(凉)铁路,沿泾河通过井田西侧。区内简易公路四通八达,交通条件较为方便。矿井交通位置见图1.1-1,井田在矿区的位置见图1.1-2。2、 地形地貌及气候条件彬长矿区属陕北黄土高原与陇东黄土高原结合部的塬梁沟壑区。基本地貌有河谷平川、黄土塬梁和沟壑三种。井田位于彬长矿区东北部边缘,主要
17、为梁塬地貌,北部边缘为四郎河河谷,西部边缘为泾河河谷。总体地势呈南高北低,东高西低之势,最低点位于泾河河谷地带,高程864.7m,最高点位于东部的咀头,高程1252.0m,相对高差最大387.3m。本区属暖温带半干旱大陆性季风气候。年平均气温为11.3,极端最高气温为39.5,极端最低气温为-22.5。霜冻期一般为10月中旬至来年4月中、下旬;冰冻期一般在12月上旬至来年2月下旬;冻土层最大厚度48cm;年平均降雨量为535.7mm,平均蒸发量1322.3mm;每年35月份为西北季风期,最大风速16.0m/s。3、 水系及主要河流区内主要水系为泾河水系。泾河从井田西部通过,其最大支流四郎河从井
18、田北部边界附近流过。泾河年平均流量57.70m3/s,枯水期最小流量1 m3/s,最大流量8150 m3/s。其支流呈树枝状分布,多数常年流水,但流量较小。四郎河为常年流水河,满足该区人畜用水。1.2 外部建设条件1.2.1 运输条件井田位于彬长矿区北部东侧,西至泾河,东南及西南与胡家河勘查区相邻;北以陕甘省界(四郎河)为界。区内简易公路四通八达,交通条件较为方便。公路:井田南部外围有彬县-永乐县级公路通过,至彬县22km,向北进入甘肃省宁县,向南至彬县城与312国道西(安)兰(州)段、武银高速凤(口)永(寿)段(正在建设)相接,东南距西安180km,至咸阳与陇海铁路线相接。铁路:区内目前暂无
19、铁路相通,建设中的西(安)平(凉)铁路,沿泾河通过井田西侧。1.2.2 供电条件咸阳市供电分公司拟在我工业场地围墙外,即东南侧建一座东秦110kV变电站,该站110kV一回电源以LGJ-150的110kV线路引自大佛寺110kV变电站,另一回电源以LGJ-150的110kV线路引自新民化工变电站,主变容量231500kVA,电压等级110/10kV。以10kV电压等级给矿井供电。此方案已与当地电力公司达成书面协议。根据矿井周边电源现状及规划情况,在矿井工业场地建一座10kV开闭所,满足矿井井上、下供电负荷要求。由于10kV开闭所与供电公司的东秦110kV变电站只是一墙之隔,所以10kV双电源引
20、自110kV变电站10kV 、母线出线间隔。1.2.3水源条件在工业场地打井取用白垩系洛河组地下水,以满足矿井、选煤厂日用水量及井下采掘设备等用水。考虑到该地下水质矿化度较高,需进行脱盐处理。选煤厂生产补充用水由处理后的生活污水、井下排水予以满足。工业场地消防、建筑物冲厕、场地绿化以及井下消防洒水除尘等非设备用水由处理后的井下排水予以满足。黄泥灌浆用水直接由井下排水予以满足。1.2.4通信条件本区通讯光缆已与全国主干光缆并网,并且已通至各乡镇。雅店矿井通讯系统与当地光缆网点接通,即可与世界各地进行通话、与国内外进行高速网络通讯。另外,现已建成中国移动、中国联通两大无线通讯网,数字微波线路和GS
21、M网络。除个别沟谷信号较差外,大部分地区信号质量良好。县城及周边村镇布设了有线电视网,全区还有无线电视网,信号传递迅速及时,通讯较为方便。1.3 资源条件1.3.1 地质构造及煤层(1).井田地质构造井田主体位于彬长矿区七里铺西坡背斜北翼,为一倾向北西的单斜构造。从4号煤层底板等高线图上可以明显反映出,背斜轴部位于3-5、159、123号孔一线,北翼沿2-2、9-1、11-1号钻孔一线地层较缓,倾角12,沿2-4、7-3、10-2号钻孔一线地层相对较陡,倾角35,北缓南陡;南翼倾角23,未发现断层和岩浆岩,构造简单。综上所述,井田构造主体为一倾向北西的单斜为主要特征,地层倾角小于5未发现断层和
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