采矿工程生产实习是采矿专业学生的在学习理论部分之后结合以前学过的内容进行的第一次理论联系实践的实习,是一次较为深入的生产专业实践,是教学过程和完成采煤工程的基本训练的一个重要实践环节,必不可少。
第一节 目的与任务
一、 通过实习,使我们进一步了解煤矿及我国煤炭工业发展情况,学习现场工人、 工程技术人员热爱专业的高贵品质,巩固专业思想,坚定为煤炭事业奋斗终身的决心。
二、使理论更好联系实际,对煤矿生产建立全面系统的概念,弥补理论教学的不足,并为以后学习其他课程奠定基础。 三、通过深入实际,工作面劳动,听现场工程技术人员讲课作报告,调查研究,收集和整理资料,编写实习报告等,进一步培养学生编写技术文件及独立工作能力,并熟悉回采工作面的回采工艺,初步了解生产的组织管理和技术管理工作。 四、为课程设计收集部分资料。
为了达到以上目的,在实习过程中,我严格要求自己做到以下几点:
1、仔细观察了解和分析采煤方法的诸要素,采区巷道布置、通风、运输系统及设备、顶板管理方法、采煤管理方法、采煤机械化工艺流程等,收集并掌握一些组织上和技术上的成熟经验。 2、详细了解井田的地质资料,全矿井的开拓布置,全矿井的
生产系统和各环节的主要机械设备,并调查研究矿井生产中的有关问题。
3、积极学习生产实践的知识,进行必要的现场调查研究与实测,以掌握第一手的资料。
第二节 实习的具体安排
一、全面性了解参观及矿井开拓部分实习: 二、通过听报告,收集资料和参观等方式进行。
三、加深对采煤方法、井巷工程、矿山机电等课程所学理论的认识和理解,提高对煤矿感性认识。
四、通过深入实际,工作面劳动,听现场工程技术人员讲课作报告,调查研究,收集资料,编写实习报告等,进一步培养学生编写技术文件及独立工作能力,并熟悉回采工作面的回采工艺,初步了解生产的组织管理和技术管理工作。
第三节 实习具体计划
实习一共是两天时间,在郑州市昌隆煤业有限公司实习: 第一天是上午进行井下实习、实践。下午进行参观地面生产系统实习,对矿井周围建筑的职能熟悉认识。
煤矿周围的建筑的认识实习,将煤矿里所有的机械以及建筑物进行详细的介绍,认识,并作记录,比如主副井、风井、提升机房、洗煤厂、储煤罐、煤仓等
第二天是上午进行井下实习、实践。下午进行参观地面工作场地参观实习,对矿井周围建筑的职能熟悉认识。
井下生产实习,要是对井下的各个巷道,各个硐室的功能进行认识,并进行认识学习,参加工作面生产工作,和井下的师傅一起工作学习。
第二章 矿井概况
郑州市昌隆煤业有限公司由原登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶镇石岭头煤矿整合而成。整合后的企业名称为“郑州市昌隆煤业有限公司”。企业性质:有限责任公司,是郑州嵘昌集团实业有限公司的全资子公司。该矿整合后井田面积0.6837km2,开采深度为285m~100m。矿井设计生产能力为15万t/a。采用三个立井单水平上山开拓方式,中央分列式通风方式,
郑州市昌隆煤业有限公司交通位置图
第一节 矿井交通位置
郑州市昌隆煤业有限公司煤矿区位于东施井田东南部,行政隶属登封市大冶镇管辖。地理坐标为东经113°13′25″~113°13′41″,北纬34°26′55″~34°27′15″。范围以河南省国土资源厅颁发的郑州市昌隆煤业有限公司采矿许可证(证号4100000520489)所圈定范围为准,共12个拐点坐标,其拐点坐标见表1-1。
表 矿区范围拐点坐标一览表
点号 1 3 5 7 9 11 X 3813764.00 3814360.00 3814779.00 3814840.00 3814504.00 3813915.00 Y 38429244.00 38428724.00 38429079.00 38429230.00 38429566.00 38429656.00 点号 2 4 6 8 10 12 X 3814042.00 3814456.00 3814765.00 3814550.00 3814384.00 3813830.00 Y 38428968.00 38428656.00 38429100.00 38429600.00 38429656.00 38429512.00 本区西距登封市约18km,东北距新密市约27km。登封~大冶~新密公路和大冶~伊川铁路从区外南部约2km处通过,区内有简易公路与其相通,
第二节 矿井地质概况 一、 地质特征、煤层煤质 1、自然地理
本区为低山丘陵地形,区内地势呈北高南低,最高海拔标高为314m,最低海拔标高为272m,相对高差42m。地面冲沟较发育,有利于大气降水的迳流和排泄。矿区属淮河流域颍河水系,区内无常年性地表水体,季节性冲沟较发育,平时干涸无水,雨季细流潺潺,暴雨时段洪流滚滚。地表汇流自北向南流入双洎河,向东经水冶、超化、新郑、扶沟等地后又折向南,于周口市汇入颍河。
2、井田地质特征
本区位于新密煤田平陌~超化勘探区东施井田(原向阳井田)东部,地质勘查工作始于五十年代,先后有河南煤田地质勘探局105队、中南煤田地质局125队等单位在本区进行过勘查工作。
图 中国河南地震动峰值加速度区划图
(1)1959年,原河南煤田地质勘探局105队在平陌~超化勘探区进行了地质勘查工作,共施工钻孔32个,工程量5991.83m,提交成果不详。
(2)1965~1966年,原中南煤田地质局125队在平陌~超化勘探区进行了勘探工作,共施工钻孔78个,工程量23873.93m,同时进行了1:5000地质测量190km2,并于1966年11月提交了《河南省新密煤田平陌~超化勘探区最终(精查)地质报告》。此次勘查中,本区施工钻孔1个,工程量176.25m。
(3)1982年3月~10月,新密矿务局钻探队在本区中东部施工钻孔8个,工程量1623.83m,提交了《新密煤田东施井田补充勘探地质报告》。此次勘查中,本区施工钻孔4个,工程量
725.67m。
(4)1997年10月,河南省煤田地质局三队受东施煤矿委托,编制了《河南省登封市大冶镇东施煤矿矿产储量(地质)报告》,经郑州市地质矿产煤炭管理局组织审查,河南省矿产储量委员会于1998年1月22日批准了该报告(批准证书号“豫储证字[1998]005号”),批准矿区二1煤层资源储量517万吨,其中保有资源储量234万吨。
(5)2000年8月,登封市矿山技术服务中心受石岭头煤矿委托,编制了《河南省登封市大冶镇东施井田石岭头煤矿储量(地质)报告》。河南省国土资源厅以“豫储证字[2000]276号”批准了该报告,批准资源储量36万吨,其中动用资源储量6万吨,保有30万吨。
(6)2004年2月,河南省煤田地质局三队受东施煤矿委托,编制了《河南省登封市大冶镇东施煤矿资源储量核查报告》。经河南省矿产资源储量评审中心审查,河南省国土资源厅以“豫国土资储备(小)字[2004]282号”评审备案证明,批准资源储量521.6万吨,动用资源储量378.1万吨,保有143.5万吨。
(7)2005年11月河南省煤田地质局三队编制提交了《河南省郑州市昌隆煤业有限公司煤矿资源储量核查报告》。经审查,河南省国土资源厅于2006年03月以“豫国土资储备(小)字〔06〕0098号”批准通过。
3、矿井煤层与煤质
本区含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组、下
石盒子组,含煤地层总厚243.32m,共计含煤11层,煤层总厚8.45m,含煤系数为3.47%。其中赋存于山西组下部的二1煤层为主要可采煤层,可采煤层总厚7.33m,可采含煤系数3.01%。矿井开采煤层为二1煤层,赋存于山西组下部,上距大占砂岩(Sd)2.82m,距香炭砂岩18.60m,距砂锅窑砂岩(Ssh)68.05m;下距二1煤层底板砂岩(Se)1.64m,距L8石灰岩13.70m,距L1石灰岩71.87m。煤层埋深60~190m,底板标高为+285~+100m。区内钻孔和矿井采掘工程揭露该煤层,厚度为2.20~18.00m,平均7.33m,煤层厚度较稳定,结构简单,局部含一层泥岩或炭质泥岩夹矸。二1煤层顶板为灰黑色泥岩及砂质泥岩,含大量植物化石,间接顶板为中粗粒砂岩;底板为黑色砂质泥岩,夹细粒砂岩薄层。区内二
1
煤层层位稳定,厚度变化不大,结构简单,普遍可采,
1
结合东施井田二层。
煤层发育情况,确定煤层稳定程度为较稳定煤
据以往勘查钻孔取样化验测试资料,对二下。
二
1
1
煤质特征叙述如
煤为黑色,以粉状煤为主,偶见块状、鳞片状薄层,玻
璃光泽。宏观煤岩成分以亮煤为主,可见镜煤条带,为半亮~光亮型煤。据《河南省新密煤田平陌~超化勘探区最终(精查)地质报告》,煤的视密度为1.38t/m3。
四、煤的化学性质 (1)煤的元素组成
二1煤浮煤有机元素以碳元素为主,占91.35%,次为氢元素,占4.29%,氮元素为1.36%,氧与硫之和为3.00%。
(2)水分(Mad)
二1煤原煤水分含量为0.68~1.52%,平均0.99%;浮煤水分含量为0.66~1.40%,平均1.02%。
(3)灰分(Ad)
二1煤原煤灰分为9.26~20.99%,平均14.95%,属低灰煤;浮煤灰分为5.64~8.36%,平均6.97%。
(4)硫分(St ,d)
二1煤原煤全硫含量为0.14~0.38%,平均0.28%,属特低硫煤,经洗选后,全硫含量变化不大,表明煤中硫分组成以有机硫为主。
(5)磷
二1煤原煤磷含量为0.015%,属低磷煤。 (6)煤中微量元素
据钻孔煤芯煤样测试结果,二1煤中镓含量为20×10-4%,锗含量为0.43×10-4%,铀含量为4×10-4%,均达不到工业要求。
五、煤的工艺性能 (1)挥发分(Vdaf)
二1煤原煤挥发分为11.59~14.30%,平均12.64%;浮煤挥发分为9.97~13.49%,平均11.58%。
(2)发热量(Qgr,vd)
二1煤原煤恒容高位发热量为28.14~31.95MJ/kg,平均29.81 MJ/kg,属特高热值煤。
(3)煤灰成分及其熔融性 二
1
煤煤灰成分以硅、铝氧化物为主,次为氧化钙,氧化铁
等含量较少,见表
表 煤灰成分化验结果表 煤层 二1 灰 成 分 (%) SiO2 45.19 Al2O3+TiO3 35.81 Fe2O3 2.98 CaO 7.10 MgO 0.76 SO3 2.98 由于煤灰成分中硅、铝氧化物等难熔组分所占比例较高,故其煤灰软化温度相对较高,为1400℃,属高熔灰分煤。
(4)煤的粘结性
二1煤浮煤胶质层最大厚度为0mm,其焦型为粉状,粘结指数为0,因此,区内二1煤无粘结性。二1煤浮煤干澡无灰基挥发分(Vdaf)为11.58%,粘结指数为0mm,依据《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86),确定二1煤为贫煤。
本区二
1
煤为低灰、特低硫、低磷、高熔灰分、特高热值之
贫煤,可做为火力发电用煤和动力用煤,也可做为民用燃料。
第三章 矿井开采技术条件
第一节 开采方法与顶底板条件
一、矿井工程地质特征
根据本矿及邻近矿井生产资料,二1煤层局部具炭质泥岩(或泥岩)伪顶和伪底。直接顶/底板以黑色泥岩和砂质泥岩为主,质软不易管理,一般沿底送巷,岩巷采用钢钎、水泥浆锚喷;煤巷采用π形、工字钢金属梁支柱支护,柱脚柱头穿鞋戴帽,正常情况下能保证矿井正常生产,偶见冒顶、片帮、掉块、底鼓及支柱滑沉等不良工程地质现象。老顶为中粗粒砂岩。
二、二1煤层顶、底板工程地质特征
在其周边向阳井田内的0201孔对二1煤层顶/底板进行了岩
石物理力学样的采集和试验工作,但样品采集品种和试验项目不全,又据东部大平煤矿以往在1001、1002、1004、和13A、补14及补13孔进行的岩石物理力学样的采集和试验成果资料,其综合结果详见表。
表 岩石物理力学性质试验结果表
项目 岩性MPa 泥 岩 砂质泥岩 砂 岩 石 灰 岩 5.5 7.1 正应力 9.4 12.1 抗 剪 强 度 30° 剪应力 正应力 12.5 19.1 45° 剪应力 12.5 19.1 内摩 擦角 24° 30° 70 80 凝聚力 自然状 态抗压 强 度 31.0~61.0 39.8~62.1 126.3~169.4 67.2~86.4 单向抗 拉强度 1.8 4.7 从表可以看出,由于样品采集品种和试验项目不全,质量较差,其资料仅可作为参考。
综上所述,本区二1煤层顶、底板局部具泥岩、炭质泥岩伪顶或伪底,直接顶/底板岩性以泥岩、砂质泥岩为主,老顶以中粗粒砂岩为主。根据其岩性组合特征及岩石力学强度,二1煤层顶/底板工程地质类型,属Ⅱ~Ⅲ类型顶/底板,生产中易于产生冒顶、片帮、掉块及底鼓变形,遇水易泥化变形,并产生支柱滑沉等不良工程地质现象,其工程地质条件不佳,生产中应加强顶、底板的观察和维护与管理工作。其顶板岩性性脆易碎,锈结性较差,在复采过程中应加强顶板的维护和管理工作,以防止顶板冒顶、掉块等不良工程地质现象的发生。
一1煤层未进行的岩石物理力学样的采集和实验无成果资料,
从区域资料分析:直接顶板为L1灰岩,含生物碎屑和燧石团块(条带),岩质坚硬稳定性好,其抗压强度较大(参照邻区一3煤灰岩顶板抗压强度167 Mpa),岩体质量为Ⅰ类,属稳定岩层。
一1煤层直接底板为灰色铝土质粘土岩和铝土矿,分布比较稳定,但厚度变化较大。矿区及附近没取得过其抗大市场数据,但据其岩性,其强度较小,属较稳定偏不稳定底板。 三、特殊开采
本矿区无特殊开采情况。 四、 瓦斯、煤尘和煤的自燃 1、瓦斯
据2014年3月31日,登封市煤炭管理局关于转发《郑州市煤炭管理局关于转发〈河南省工业和信息化厅关于2014年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复〉的通知的通知》(登煤字【2014】19号)文件,经鉴定郑州市昌隆煤业有限公司全矿井瓦斯相对涌出量为0.44m/t,绝对涌出量为0.86m/min;二氧化碳相对涌出量为1.03m/t,绝对涌出量为2.09m/min;确定郑州市昌隆煤业有限公司为瓦斯矿井。
2、煤尘
据2014年3月31日,登封市煤炭管理局关于转发《郑州市煤炭管理局关于转发〈河南省工业和信息化厅关于2014年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复〉的通知的通知》(登煤字【2014】19号)文件,经鉴定郑州市昌隆煤业有限公司煤尘爆炸指数为12.17%,有煤尘爆炸危险性。
3
3
3
3
3、煤的自燃
据2014年3月31日,登封市煤炭管理局关于转发《郑州市煤炭管理局关于转发〈河南省工业和信息化厅关于2014年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复〉的通知的通知》(登煤字【2014】19号)文件,经鉴定郑州市昌隆煤业有限公司煤层自燃发火等级为Ⅲ类,属不易自燃煤。
4、 地温及地压 ①、地温
矿区内以往未进行过地温测试工作,西邻登封煤田在详查阶段进行了地温测试工作,据“登封煤田详查勘探地质报告”资料,本区恒温带深度确定为20m,温度为16.8℃。矿区内二1煤层底板最低标高为+100m,故推算区内最高地温为19.05℃,小于一级高温区下限温度(31℃)。因此,推测本矿区内属地温正常区,矿坑深部回采时不会出现地温高温热害问题。 ②、地压
本区历史地质资料中均无冲击地压方面的资料,对此未作分析与研究。但是本区煤矿床埋藏较浅,井巷回采落顶后,可能在地表形成地裂缝和沉陷凹地,使地表岩(土)体失稳,雨季可形成滑坡、泥石流等地质灾害,又因矿区内工矿企业和居民点稠密,故应加强地表地质环境的监测、预报(警)、治理等工作。
第四章 矿井主要生产系统
目前矿井开采二1煤时采用二个立井担负提升任务,其中主
井直径4.0 m,井深175m,采用一对1.5t非标准箕斗担负矿井0.15Mt/a的提煤任务,兼做进风井,提升绞车型号为2JK-2×1型,减速比31.5,配电机为YR355M3-8型,功率185kw,额定电压380V,提升钢丝绳为24NAT-6×19S+FC-1670型;副立井直径4.0m,井深129.4m,采用一对1.0t非标准罐笼担负下料、升降人员等辅助提升任务,兼做进风井,提升绞车型号为2JTP-1.6×0.9型,减速比24,电动机为JR125-8型绕线式异步电动机,功率95kw,额定电压380V,提升速度为2.5m/s, 提升钢丝绳为20NAT-6×19S+FC-1770型。
第一节 矿井开拓方案
根据井田开拓方式和一1煤层赋存实际情况,全矿井以一个
高档普采工作面加一个半煤岩巷综掘工作面来保证矿井设计生产能力。依据二1煤层资源储量估算图,11采区平均煤厚1.92m,设计采用一次采全高。每日二采一准,工作面循环进度0.8m,日进度平均4.0m,年工作日330天,年推进度1320m,则回采工作面生产能力为:
Q=LYMRC
=94×1320×0.92×1.35×97% =149484t
式中:Q—回采工作面年产量,t L—工作面长度 ,取94m
Y—工作面年推进度,取1320(m/a) M—工作面采高,取0.92m R—二1煤视密度,取1.35(t/m) C—工作面回采率,薄煤层取97%
掘进出煤按回采面年产量的4%计算,则矿井年产量为: A=149484t×1.04 =155464t
经计算:完全可以满足矿井0.15Mt/a的设计生产能力。 一、采区位置、数目及特征 根据二
1
3
煤赋存情况和开采技术条件,从矿井生产能力和安
全方面综合考虑,井下一1煤开采共划分为二个采区,分别为11上山采区和11下山采区,上、下山均为两翼开采,11上山采区为走向长壁开采。11下山采区东翼采用倾斜长壁俯斜开采。首先开采11上山采区。
11采区位于井田北部(浅部),由北向南(由浅至深)划分3个区段,6个工作面。工作面顺槽长度300m左右,切巷长度94m左右, 煤厚平均1.92m。煤层倾角15°左右。全矿井一1煤开采移交生产时配备1个高档普采工作面、1个半煤岩综掘工作面。
二、采区巷道布置 二
1
煤开采时,开采高度向下延深,生产活动区域水压会随
1
着增大,生产中应预防涌水对生产的危害,主要危胁为二板奥灰水。二
1
煤底
煤层与奥灰含水层之间铝质泥岩隔水层厚度为
6.01~12.23m,平均9.12m。
1、+141m水平开采标高突水性验算
22采区设计二1煤层开采深度+141~+230m。
O2m含水层是本矿二1煤层底板直接充水含水层,目前最新测量水位标高+150.0m。属矿井水害防治的重点。本溪组铝质泥岩隔水层厚度为6.01~12.23m,平均9.12m,正常情况下可阻隔奥陶系灰岩和太原组下段灰岩含水层的水力联系,有一定的隔水作用。
根据《煤矿防治水规定》,突水系数计算公式为: TS = P /M (MPa/m)
式中:P——底板隔水层承受的水压,MPa;
M——底板隔水层厚度,9.12m;
TS——突水系数,MPa/m;《煤矿防治水规定》突水系
数:正常块段不大于0.1MPa/m,受构造破坏块段不大于0.06MPa/m。根据该矿地质资料,井田范围内无大的地质构造,按突水系数0.1作开采标高计算,并对开采进行突水评价。
O2m灰岩静水位标高+150.0m,22采区二1煤层设计开采标高+141~+230m。根据该矿地质资料二1煤底板铝质泥岩隔水层厚度按9.12m进行计算(TS-O2m=0.00~0.01)。
P= TS-O2m×M=0.1×9.12=0.912MPa
按突水系数0.1 MPa/m对应开采标高+58.8m。
根据上述计算,+141m水平车场硐室及其以上区域即11采区开采时突水可能性较小,在开采标高+58.8m以下二1煤层时,即
下山11采区开采存在O2m灰岩水突水可能,要求+58.8m标高以下二
1
煤层开采时应该采取疏水降压开采措施。井下开采不确定因
素较多,如隔水层厚度影响、季节性水位变化等。开采标高在+58.8m以上水平时,生产中也应多进行监测,防患水灾事故发生。该矿可借鉴其它矿经验,如联合周边开采二1煤且同样受到O2m水威胁矿井,大家共同出资排水,共同受益。
要求技改时及开采前委托有资质地质部门及时对奥灰水进行专项突水性监测、分析和评价,采取相应防治水措施,保证采掘安全。
2、采区巷道布置:主、副暗斜井至+141水平,布置暗斜井井底车场、泵房配电室及水仓,副暗斜井下部布置29m平车场,车场南端沿二1煤层布置11采区轨道上山,轨道上山矿工钢支护,断面8.2m,倾角15°,斜长333m。轨道上山东侧且平行于轨道上山布置11采区皮带上山,皮带上山矿工钢支护,断面8.2m,倾角15°,斜长325m。皮带上山下部向东布置皮带联巷与主暗斜井相联。上山两翼开采,走向长壁采煤法,高档普采采煤工艺,上山西翼布置11060首采工作面。工作面上下付巷沿煤层走向布置。
第二节 采区运输、通风及排水 一、运输路线
运煤路线:煤炭由工作面下付巷、皮带上山、皮带联巷、主暗斜井(上山)、主暗斜井(下山)、上仓巷、主井底煤仓、主井箕
2
2
斗至地面。
11060首采工作面运煤路线:工作面落煤经刮板输送机→下付巷刮板运输机和下付巷皮带→下付巷运输联巷皮带→上山皮带→联巷皮带→主暗斜井皮带→上仓巷皮带→主井底煤仓→主井1.5 t箕斗至地面。
11060工作面运料路线:材料在副井口装车→副井→二1煤+178m井底车场→副暗斜井→11采区轨道上山→11060上付巷→采煤工作面。
二、通风路线
新鲜风:经主、副立井→主、副暗斜井及进风暗斜井→11采区皮带上山→工作面下付巷→工作面。
乏风:经工作面上付巷→11采区轨道上山→副暗斜井→回风巷→风井→地面。
三、排水
11采区为上山走向长壁开采,上山及工作面上下付巷均布置在二
1
煤层内,工作面涌水经区段上、下付巷、采区上山自流至
下部+141m水平水仓。
工作面排水路线为:工作面涌水经上、下付巷→11采区两条上山→+141m水平水仓→+141m水平泵房水泵→副暗斜井→回风巷→风井→地面。
第五章 通风与排水
第一节 矿井通风
一、校核依据
本矿井为瓦斯矿井,通风方式为中央分列式;通风方法为机械抽出式。主井、副井进风,风井回风。
矿井所需风量Q=29m3/s,通风容易期负压393Pa;困难期负压426Pa。
矿井现有主通风设备为FBCZ№13型2台,一台工作,一台备用。配电机为55kw,额定电压为380V。主通风机电控采用低压变频装置控制。
二、通风设备校核 1、风量计算
通风机必须产生的风量 Q =1.05×29=30.5m/s 2、负压计算
通风机必须产生的负压
H容易=393+200=593Pa H困难=426+200=626Pa 3、现有通风机
矿井现有主通风设备为FBCZ№13型轴流式通风机2台,其中一台工作,一台备用。电机选用防爆电机,功率为55kw,额定电压380V,额定转速n=1450r/min,该风机采用变频调速装置控制。
4、确定通风机的工况点
3
计算通风机的最大最小网路阻力系数 R容易 =R困难 =
H容易Q 2H困难Q 2==
59330.5 2=0.64 =0.67
2
2
62630.5 2 网络特性曲线方程式为: H容易=0.64Q H困难=0.67Q
由于容易及困难期阻力相差很小,因此只作困难期的特性曲线用描点法将矿井困难期通风网络特性曲线描绘在该风机特性曲线上,见FBCZ№13装置性能曲线图。得到困难期工况点M,风机叶片安装角35º,风量30.5m/s,静压623Pa,效率65%。根据矿井实际生产时通风参数及数据,通过变频装置调速使风机工作在高效区。
5、电动机容量验算 困难时期: N=kHQ1000c3
=1.3×
62330.5=38.8kw<55kw
10000.650.98式中:ηc---传动效率取0.98
根据以上计算,该通风机能够满足矿井通风要求。 四、反风措施
本矿使用的轴流风机是采用风机电机直接反转反风。风机电控设备具有正反转功能,能在10min内改变巷道中的风流方向,反风量大于正常风量的40%。 反风时所需电机功率亦满足要求。
FBCZNo13装置性能曲线 n=1480r/min16006014007075120070Pst(Pa)0.8100080065M6050600400200390101520272530303335364042453Q(m/s) 五、供电与配电设备
矿井主通风机属一级负荷,通风机的电源以双回路供电,其中一回工作,一回备用。本矿井通风机配电值班室的电源引自地面变电所不同母线段,风机现有的配电装置为变频控制装置。
第二节 排水设备
一、矿井排水系统
本次一1煤开采初步设计,矿井转入一1煤生产时在副暗斜井底建立主排水阵地,担负一1煤生产系统主排水任务,原主井底泵房设备保留,担负二1煤系统采空区的排水任务。
二、矿井一1煤主排水设备选型
(一)设计依据
矿井一1煤正常涌水量60m3/h,最大涌水量120m3/h,矿井水呈酸性。排水高度177m(其中包括地面水处理扬程10m),排水管路经副暗斜井、风井井筒敷设至地面。
(二)排水设备选型 1、水泵必须的排水能力
正常涌水量时排量: QB=1.2×60=72m3/h 最大涌水量时排量: QB=1.2×120=144m3/h 2、水泵必须的扬程
HB=k×(Hp+Hx)=1.25×(177+5.5)=228.1m 式中:
Hx---吸水高度,取Hx=5.5m
k---扬程损失系数,取k=1.25(受井下安装条件限制排水阻力大影响,k取1.25)
根据计算的QB和HB,适当增强矿井排水设备的抗灾能力,本设计矿井一1煤开采时主排水设备选用D155-30×8型离心式水泵3台(该型水泵为郑州嵘昌集团实业公司现有闲置设备,考虑到矿井的服务年限,本设计一1煤开采时主排水设备利用现有设备),正常涌水量时一台工作,一台备用,一台检修,最大涌水量时开一台水泵亦能满足排水要求。考滤一
1
煤水害为最大威协,泵房
预留一台排水泵安装位置。该泵配电机为YBK2-315-4型,功率:185kw,电压:660V。排水系统见一1煤主排水系统图。
3、排水管及吸水管的选择
排水管经济流速取Vp=2.0m/s,流量Qe=155m/h,所需排水管内径:
3
180*6180*6放水管引自井底车场洒水管路喷射泵D155-30*8219*6D155-30*8D155-30*8一1煤主排水系统图
DP= Qe900vp=1559003.142.0=0.166m 因此排水管选用Φ159×6mm热轧无缝钢管二趟,正常涌水时一趟工作,另一趟排水管路备用。
吸水管选用Φ219×6mm热轧无缝钢管 4、排水管壁厚的验算 δ=
p´DW+0.2
2.3创([s]j-6.4)+P=
2.4´15.9+0.2
2.3创(851-6.4)+2.4=0.41cm<0.6cm
式中:δ——计入附加厚度后的管壁计算厚度(cm);
P——计算管段的最大工作压力(MPa); DW——管子外径(cm);
j——管子焊缝系数取1;
[s]——管材许用应力(MPa)。
排水管可以满足要求。 5、工况计算
根据计算,管路未淤积情况下,D155-30×8水泵管路特性曲线公式为Hz=177+0.00056Q,在水泵特性曲线上作管路特性曲线,两者的交点即为水泵运行工况点M1,其流量为206m/h,扬程192m,效率73%;管路淤积情况下,D155-30×8水泵管路特性曲线公式为Hz=177+0.00095Q,在水泵特性曲线上作管路特性曲线,两者的交点即为水泵运行工况点M2,其流量为191m/h,扬程212m,效率74%.详见D155-30×8水泵单级性能曲线图。
6、电动机校验
3
2,
3
2,
H(m)50n(%)403020807060HnM2M1 D155-30n=1480r/minP(kW)3020504030P100NPSHr (m)20100040801201602002402803206423Q(m/h) 根据《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范》第4.1.4条规定校验电机,即按管路未淤积情况校验电动机功率,则D155-30×8水泵所需电机功率为:
N=1.1×
10000创192206=168.9kw<185kw
3600创10000.73 0.98水泵所配电机满足要求。
7、排水时间(按管路淤积情况校验排水时间) 正常涌水量每天开一台水泵,排水时间 T=
60´24=7.5h 191最大涌水量每天开一台水泵,排水时间 Tmax=
120´24=15.1h 191符合要求。
第六章 生产实习总结
快乐而又充实的生产实习总是让人感觉时间犹如白驹过隙,经过这两天的实习生活,我们学到了很多专业知识,也学到了课本上无法给于的知识,经验是总结出来的,获得丰富的经验是我们这些还未走向社会的采矿学子的必备技能。我们安排这次难得的矿井生产实习,也很感谢郑州市昌隆煤业有限公司的主要领导们在这短暂的实习日子里给于的大力帮助与支持,也很感谢矿上的矿工们的密切配合,让我们明白了我们仍然需要不断的学习,对工作要更加的精益求精,也使得我们较为圆满的完成了实习的内容,个人思想政治素质和工作能力有了明显的进步,为今后的学习打下了良好的基础,现将实习情况总结如下: 一、重视理论学习,不断提高思想素质。
二、充分认识理论,实践、自身素质与工作的关系。我用学到的理论知识来指导自己的思想和工作,达到不断提高理论素养的作用。
三、增强学习的主动性、针对性,结合自己的工作实际,制订了完整的实习计划。 四、勇于面对困难。
五、井下工作条件恶劣,最初会产生力不从心的感觉,在经过自己认真的思考后,我树立了正视困难、不怕困难、解决困难的勇气和信心、有了这种坚定的信心与意念,我们坚持将在井下遇到的各种困难一一解决掉。
六、加强对纪律观念的认识。
七、为养成良好的精神状态和工作作风、我们必须严格遵守煤矿安全规程,绝不违反任何一条,保障了井下的生产安全,也给自己带来了安全。完成教授安排的任务,完成矿领导交办的所有工作任务。
八、总而言之,在实习期间,我以能为矿区做出自己应有的贡献为己任;在工作上,以按时安质完成工作为原则;在自身方面,我不断学习、不断积累工作经验,以提高自身的工作能力为目标。这两天的时间给了我人生中弥足珍贵的经历,在取得成绩的同时,我还发现自身有着许多的不足。在今后的学习中,我会更加努力,争取学业完成后成为煤矿企业的有用之才。做一个新世纪新时代采矿人!
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