采矿工程专业毕业实习报告

采矿工程专业毕业实习报告

--**集团**矿实习

专业: 采矿工程

班级: 09采矿3班

学号:

姓名:

指导老师:

20##年3月

一、实习的性质、目的和任务

本次实习是在学完本专业全部课程之后毕业设计之前,进行的一次较全面的现场专业实习,是“完成采煤工程师基本训练”的一个重要环节。

1.通过毕业实习,学习生产现场工人和工程技术人员的思想、作风和专业技术经验。培养和加强学生为实现煤炭工业现代化的决心和本领。

2.巩固、加深和扩大所学的理论知识,学习和充实生产建设实际知识、专业技术和组织管理的实际经验,掌握调查研究、分析判断的工作方法和解决实际问题的能力。

3.通过实习对煤矿各生产环节建立全面的系统概念,补充理论教学的不足,并熟悉和掌握回采工艺方法和劳动组织管理,初步掌握煤矿生产的组织管理和技术管理工作。

4.为毕业设计收集和整理所需的有关资料,初步酝酿设计方案。

二、毕业实习的基本要求

了解实习矿井云驾岭概况、熟悉矿井开拓、准备、回采及矿井生产系统,了解矿井生产技术、管理技术、生产过程及主要生产环节,全面收集毕业设计有关的图纸资料,调查分析矿井实际生产中的有关问题,为毕业设计和毕业论文撰写奠定良好基础。

三、毕业实习内容

(一)实习地点

毕业实习地点为****

(二)实习内容

1.矿区概况及井田地质特征

矿区位于河北省邯郸市武安新华大街北 段 ,地理位置优越,交通运输便利,矿铁路专用线与京广铁路接轨, 309 国道与邢 ( 台 )- 都 ( 当 ) 公路在此交汇。

云驾岭煤矿地质条件复杂,地质构造形式以断裂为主,伴有宽缓的褶曲和火成岩侵入。断层多为南北走向正断层,大断层附近次生构造发育,断层的拉伸和牵引现象明显,往往造成断层带附近煤层变薄。工作面内部小断层比较发育,对回采影响较大。

采区地表地形比较平坦,南部地表有东、西马庄村,北部地表有云宁电厂、云矿生活区及工业广场,矿自备铁路从本区中部穿过,上述建筑物均已留设保护煤柱。其余地表为农田,地面标高+246~+254.0m。

采区共有7个勘探钻孔,自北向南分别为井田10剖面线上的6609、补4孔;11剖面线上的云6608、云75、6611孔;12剖面线上的6508、6509孔,邻近钻孔还有6711、云28、6607、补5等孔,地质勘探程度相对较高。

2.矿井开拓设计及生产系统

(1)采区位于井田东南部,经距:13600~14800,纬距:65200~66800之间。北部以纬距66800为界;西部以F33断层为界;东部以井田F22为界;南部以F35断层为界。采区南北走向长约1600m,东西倾向宽560~1100m。

(2) 依据本区地质勘探钻孔揭露的煤层和地质构造,结合储量套改标准,将三采区划分为9个储量块段进行储量计算。具体划分及计算结果见汇总表。

计算公式为Q=S×M×D/Cosa

Q——地质储量,  t,

S——水平面积,  m2

M——平均煤厚,  m ,

D——视密度,   t/m3

a——煤层平均倾角。

采区可采储量

采区可采率按75%计算,Q可采 = Q(111b)×75%

计算公式为Q=S×M×D/Cosa

Q——地质储量,  t,

S——水平面积,  m2

M——平均煤厚,  m

D——视密度,   t/m3

a——平均倾角    º。

Q可采 = Q(111b+122b)×采区可采率

= Q(111b+122b)×75%

=222.9万吨

三采区2煤层储量计算汇总表

三采区2#煤层总地质储量685.5万t,其中东、西马庄村庄保护煤柱37万t,电厂和工业广场保护煤柱228.8万t,铁路保护煤柱201.8万t,断层保护煤柱106.6万t,剩余储量111.3万t。进行建筑物下采煤后,可采储量为222.9万t。

采区剩余服务年限为10年。采用“三、八”制作业方式,早班检修,中、夜班生产。

(3)采用立井开拓的形式,井筒最大深度为400米。

(4)共有一个开采水平,标高为-150米。共有3个采区,3个采与掘进工作面,采用一次采全高放顶煤工艺。

(5) 采区布置为单翼采区,在-440m水平布置采区下车场、泵房和水仓,于两条下山中下部布置采区变电所,连接两条下山。中部设绕道式甩车场与顺槽相连接。以采区系统直接担负排水和供电。

皮带下山自一水平-150皮带运输石门开口,分为两级提升。两部皮带担负煤炭运输和进风任务,设猴车担负人员上下。轨道下山和皮带下山均布置在井筒和电厂保护煤柱内。

轨道下山自-150水平一采区南部开口,担负全部辅助提升任务,并兼作为采区回风道,由西风井回风。

(6) 采区下部车场

根据-440下部车场与轨道上山的相对关系,选择卧式绕道车场,下部车场平巷段与轨道巷及采区的位置关系,巷道断面按进出综采支架的最低要求设计,为半圆拱形锚喷巷道,其净断面规格为:5000×3600mm,其工程量总计约492米。

采区中部车场

三采区轨道下山设计有4个中部车场,分别用于满足12301、12303、12305、12307四个工作面的材料运输,其巷道设计为半圆拱形锚喷巷道,净断面规格为3200×2800mm,其工程量约390米。

采区上部车场、绞车房、猴车硐室及通道

为满足三采区的材料运输需求,要求在轨道下山上部布置上部顺巷平车场。其巷道采用半圆拱形断面,其净断面规格为:5000×3600mm,采区上部车场、绞车房、猴车硐室及通道总工程量约195米。

(7) 依据采区煤层赋存条件、地表建(构)筑物压煤、倾角及矿井目前生产情况,设计采煤方法采用走向长壁后退式一次采全高充填回采开采方法,为保证地表均匀沉降,可使用跳采工艺,机械化程度100%。

从生产能力保证程度分析,根据该矿的生产实践,一个综采工作面即可保证采区生产能力的要求;从资源回收率分析,云驾岭煤矿的生产实践已证实,达到国家要求的标准;从技术条件分析,云驾岭煤矿井下回采工作面均以综采放顶煤为主,对于一次采全高采煤法,在技术管理、生产管理上还没有应用过,没有这方面的经验,因此,工作面设备选型为初选

为了使地表达到均匀沉降,最大程度控制变形量,本采区采用跳采回采顺序,工作面回采均为后退式回采,正常情况下为一个工作面回采,采区内工作面接替顺序为:12301—12305—12307—12303—12309—12311。

根据矿井生产接替经验,对采掘工作面接替,按一采两掘的工程进度编制生产队伍,保持一个综采工作面正常接替,设计确定安排2个掘进工作面。

(8) 通风系统

云驾岭煤矿通风方式为中央边界抽出式,位于井田东部边界中央的主、副井为进风井,位于井田西部边界的西风井为回风井;西风井安设两台同等型号的GAF22.4-15-1型轴流式扇风机作为矿井主扇,一台运转,一台备用,其电机型号为Y560—6,功率为710Kw。

(9) 运输系统

矿井井下-150水平的运输方式采用单线加车场电机车往返运输方式。现在使用的放煤小井两个:南采小井、二里采小井。原煤运输路线:放煤小井--150大巷-卸载坑-主井提升-地面皮带-洗煤厂。开拓碴运输路线:开拓车场--150大巷-副井提升-地面运输-矸石山。

井下现有三条主要运输轨道上山在用:八轨上山、二里轨上山、南采轨道上山,轨道上山主要为采掘生产服务,采用绞车斜巷提升运输。

根据矿井衔接安排,20##年三采区开采时,矿井南翼12113工作面已经回采完毕,同时回采的工作面还有16203、12808两个面,副井提升能力经过20##年的改造后满足三个面的材料提升要求。三个面原煤运输路线各有不同,三采区使用-150皮带运煤系统,16203面原煤由工作面至二里采小井至-150大巷至井底卸载坑,12808面原煤经八采皮带上山运至八采煤仓至-450皮带大巷至主暗斜井皮带运输至-150皮带大巷至井底卸载坑。因此,三采区的开采对矿井生产系统没有影响。

(10) 提升系统

矿井主井提升机为JKMD—2.8×4多绳摩擦式提升机(落地式)配一对7t提煤箕斗,电动机型号为YR1000—10/1430,功率为1000Kw,配JKMK/J—NT—24—33A91/P1交流提升机电控装置,PLC控制系统。

副井提升机型号为JKM—1.85×4多绳摩擦式提升机(塔式)配一对1t矿车单层双车多绳罐笼,电动机型号为YR500—6,功率为800Kw,担负提矸、提升材料和升降人员等辅助提升任务。

排水系统

20##年矿井实测正常涌水量320m3/h,三采区预计正常涌水量150 m3/h,最大涌水量250 m3/h,而北翼采区正常涌水量40m3/h,最大涌水量100m3/h,六煤二采区正常涌水量70 m3/h,最大涌水量150 m3/h(按《煤矿安全规程》二百八十条规定矿井正常涌水量在1000 m3/h以下时,主要水仓有效容积应能容纳8h的正常涌水量),即:(320+150+40+70)×8=4640 m3/h。矿井设内、外水仓,水仓总容量为4923m3,满足规范要求。

依据20##年矿井联合排水演习数据,井底水仓现有5台泵全开时排水量为1640m3/h,因此矿井现有井底水仓能够满足采区生产时矿井排水要求。

供电系统

矿井在地面工业广场设35KV变电站一座,两回路电源线路337、338分别引自武安惠兰变电站35KV两段母线上。矿井35KV变电站安装2台主变压器,型号为S9-8000/35,其中,一台工作,一台备用。全矿井实际用电负荷6300Kw,井下最大涌水量时的用电负荷为4200Kw。

3.采区巷道布置

采区布置为单翼采区,在-440m水平布置采区下车场、泵房和水仓,于两条下山中下部布置采区变电所,连接两条下山。中部设绕道式甩车场与顺槽相连接。以采区系统直接担负排水和供电。

皮带下山自一水平-150皮带运输石门开口,分为两级提升。两部皮带担负煤炭运输和进风任务,设猴车担负人员上下。轨道下山和皮带下山均布置在井筒和电厂保护煤柱内。

轨道下山自-150水平一采区南部开口,担负全部辅助提升任务,并兼作为采区回风道,由西风井回风。

(1)采区下部车场

根据-440下部车场与轨道上山的相对关系,选择卧式绕道车场,下部车场平巷段与轨道巷及采区的位置关系,巷道断面按进出综采支架的最低要求设计,为半圆拱形锚喷巷道,其净断面规格为:5000×3600mm,其工程量总计约492米。

(2)采区中部车场

三采区轨道下山设计有4个中部车场,分别用于满足12301、12303、12305、12307四个工作面的材料运输,其巷道设计为半圆拱形锚喷巷道,净断面规格为3200×2800mm,其工程量约390米。

(3)采区上部车场、绞车房、猴车硐室及通道

为满足三采区的材料运输需求,要求在轨道下山上部布置上部顺巷平车场。其巷道采用半圆拱形断面,其净断面规格为:5000×3600mm,采区上部车场、绞车房、猴车硐室及通道总工程量约195米。

(4)采区回风平巷

为满足三采区的回风需求,要求在回风下山上部布置采区回风平巷。其巷道采用半圆拱形断面,其净断面规格为:4000×3200mm,其工程量约130米。

(5)绞车房进风巷

为满足三采区绞车房的进风需求,要求在轨道下山上部布置绞车房进风巷。其巷道采用半圆拱形断面,其净断面规格为:3000×2600mm,其工程量约160米。

(6)采区下山

采区运输下山与轨道下山均为岩巷掘进,巷道均采用半圆拱形断面,其净断面规格为:5000×3600mm,轨道下山工程量约1106米,运输下山工程量约1205米。

(7)工作面两巷

工作面运副巷均采用锚网梁支护方式,顶板采用Ф22×2400mm的左旋螺纹钢锚杆配Ф6.5钢筋网片、Ф17.8×7000mm小孔径预应力锚索与Ф18的圆钢梯子梁护顶;两帮采用Ф20×2600mm的左旋螺纹钢锚杆、Ф4钢筋网片、Ф17.8×4300mm小孔径预应力锚索配金属菱形网护帮。巷道采用梯形断面,净断面规格为:4200×2600mm。

(8)工作面切眼

工作面切眼为矩形断面巷道采用锚网梁+小孔径预应力锚索支护,其净断面规格为5400×2400mm。在支护困难时,可采用木点柱加强支护。

各类巷道支护参数及工程量见下表:

各类巷道特征表

三采区生产能力确定为40万吨/年,方案主要涉及排水系统、采区提升系统、通风系统等几个方面,其中提升系统为重点考虑因素。

三采区储量有限,范围较小,且多是保护煤柱范围内的建下开采,布置单翼采区可以利用矿井工业广场、生活区保护煤柱及村庄保护煤柱布置采区系统,以减少采区煤柱损失,最大限度的利用有限的资源。采区系统确定后,根据矿井现开拓系统、煤层赋存条件,设计方案提出时根据提升系统分级先分为两个大方案:方案一轨道一级提升和方案二轨道二级提升。一级提升系统在设计时又根据轨道下山层位及F33断层落差等情况衍生出轨道一级提升方案三。

(1)方案具体内容

皮带下山自一水平-150皮带运输石门开口,分为两级提升。一部(上部)皮带,下山16°穿层施工至6#煤底板,坡头留30m平段,皮带坡长度387m。二部(采区下山)皮带以17°下山施工,其中F33断层上部沿6#煤布置, F33断层以下沿2#煤顶板布置,与轨道下山平行布置,坡头留8m平段,皮带坡长度627m。两部皮带担负煤炭运输和进风任务。轨道下山和皮带下山均布置在井筒和电厂保护煤柱内。皮带下山位置由于受保护煤柱及断层、等高线见煤点等因素限制,位置调整将不符合矿井全面机械化作业要求,因此三个方案皮带下山布置位置相同。

回风下山自-150水平一采区南部回风通道开口,以18.6°下山穿层施工,在开拓约698m处进入煤层沿煤层掘进,其中F33断层上部沿2#煤顶底板布置,F33断层以下约9m进入2#煤层,总长度1050m。负责本采区回风任务。回风下山位置可分布在轨道一侧与皮带一侧,很明显分布在轨道一侧工程量大,煤炭回收率低以及不利于泵房的分布,所以回风巷确定为皮带巷一侧布置。

综上所述,三采皮带下山和三采回风下山位置和工程量都已确定,故方案叙述与比较时仅比较轨道下山布置。

方案一:轨道下山一级提升

轨道下山自-150水平一采区南部开口,以15°下山微穿层施工,其中F33断层上部沿6#煤顶板布置,接近F33断层处穿越6#煤;F33断层以下沿1#煤顶板布置,总长度1120m。担负全部辅助提升任务。

采区布置为单翼采区,在-440m水平布置采区下车场、泵房、变电所和水仓。中部设绕道式甩车场与顺槽相连接。以采区系统直接担负排水和供电。

该方案开拓总工程量为5222m,其中煤巷231m。

方案二:轨道下山二级提升

轨道下山分为二级提升。上部轨道下山自-150水平一采区北部开口,以15.3°下山微穿层施工,其中F33断层上部沿4#煤顶、底板布置,长度776m;穿过 F33断层后至-365m水平布置中部车场找1#煤,然后沿1#煤顶板布置下部采区轨道下山。采区(下部)轨道下山以16°下山沿1#煤顶板布置,长度275m,布置位置同方案一。两条轨道下山担负全部辅助提升任务。

采区布置为单翼采区,在-440m水平布置采区下车场、泵房和水仓。中部设绕道式甩车场与顺槽相连接。以采区系统直接担负排水和供电。

该方案开拓总工程量为5381m,其中煤巷231m。

方案三:轨道下山一级提升

轨道下山自-150水平一采区南部开口,以15°下山微穿层施工,其中F33断层上部沿4#煤顶底板布置,接近F33断层处穿越6#煤;F33断层以下沿1#煤顶板布置,为把握层位,轨道下部变坡一次,变坡后坡度16.7°,总长度1106m。担负全部辅助提升任务。

采区布置为单翼采区,在-440m水平布置采区下车场、泵房和水仓,于两条下山中下部布置采区变电所,连接两条下山。中部设绕道式甩车场与顺槽相连接。以采区系统直接担负排水和供电。

该方案开拓总工程量为5231m,其中煤巷231m。

(2)方案比较及选择

工程量比较:

三方案工程量明细表           单位:m

由上表得知,三个方案工程量相差不大,方案一工程量最小,方案二工程量最大。

优缺点综合比较:

方案一

优点:

a、工程量小。开拓总工程量为5222m,与方案二相比减少159m;

b、辅助运输环节少;

c、施工中穿越6#煤,可以提前探明伏青灰水赋存情况。

缺点:

a、轨道下山沿坡度施工,F33断层以下巷道层位不易控制和掌握,给巷道的掘进和维护造成困难;

b、轨道上段距6#煤较近,接近F33断层处需穿过6#煤揭露伏青灰岩,施工过程中可能出现伏青水底板出水,需要提前进行伏青水降压疏放工作,对掘进影响较大;

c、辅助提升一次提升距离远,绞车选型困难;

d、轨道上部距12111工作面近,采面回采可能对巷道造成影响。

方案二

优点:

a、巷道层位选择灵活性大。轨道下山分为二级,通过中部车场易于控制下部轨道岩层层位,便于下部轨道和二部皮带下山岩层层位选择;

b、轨道下山上段沿4#煤顶底板掘进,距离伏青灰岩距离远(最小14m),施工不用考虑伏青水影响;

c、单一辅助运输距离短,绞车易于选型;

d、轨道下山上部车场系统简单,便于调车和运输;

e、轨道穿越F33断层时巷道距离奥灰水距离远,减少了奥灰水断层导水的可能性。(方案一岩柱75m,方案二岩柱105m);

f、下山布置在一采区北部,距离12111等工作面距离远,工作面回采对巷道影响小。

缺点:

a、工程量较方案一增加159m;

b、辅助运输环节增加,运输效率低;

c、皮带穿越F33断层时出现涌水时,判断水性困难;

d、上部轨道沿4#煤顶底板穿层施工,较6#煤顶板岩性差;且过断层带段及脱离煤系地层段距离长,巷道支护困难。

方案三

优点:

a、巷道坡度小。轨道下山上部坡度15°,下部16.7°;

b、轨道下山岩层层位稳定统一。轨道下山F33断层以上均布置在4#煤顶板粉砂岩中,F33断层以下均布置在1#煤顶板细砂岩中,支护相对较容易;

c、巷道整体距伏青灰岩较远,伏青水对施工影响小;

d、轨道穿越F33断层时巷道距离奥灰水距离远,减少了奥灰水断层导水的可能性。(方案一岩柱75m,方案三岩柱82m);

e、过F33、F34断层带距离短。

缺点:

a、轨道下山上部布置在12111与12113工作面回采范围下方,工作面跨采时对轨道下山巷道有一定影响;

b、轨道下山下段需要变一次坡度(由15°变为16.7°),对运输安全带来一定影响;

c、较方案一工程量增加了9m。

综上所述,轨道一级提升方案比轨道二级提升方案在工程量、提升方式、防治水、巷道支护等方面有明显的优越性。轨道一级提升方案一与方案三比较中,方案三在防治水、层位选择、巷道支护等方面有较大优势。因此经矿有关部门共同讨论后决定采用方案三。详见附图。

4.回采工艺和劳动组织

(1)采煤方法的选择

依据采区煤层赋存条件、地表建(构)筑物压煤、倾角及矿井目前生产情况,设计采煤方法采用长壁综采一次采全高充填回采方法,使用匹配采区的采煤设备和工艺。同时为保证地面沉降能实现均匀变形,因此,工作面回采期间实行跳采。

经上述各方面分析,设计确定以一个综采工作面达到采区的生产能力。

(2)工作面顶板管理

工作面回采同时配合充填专用支架对采空区进行充填,最大程度上减少顶板下沉量。

(3)综采设备选型

综采工作面主要设备表

注:工作面液压支架需要做专题项目进行研究。

(4) 作业方式

采用“三、八”制作业方式,早班检修,中、夜班生产,专业工种,追机作业。

劳动组织

表12 劳动组织图表

5.主要经济技术指标

(1)采区工程量

准备工程量

采区准备工程量为5257m,其中煤巷231m。

采区准备巷道每米获得煤量:

Q=采区实际可采煤量/5383

=2229000/5383

=414.1t/m

万吨煤所需准备巷道工程量:

L=5383/222.9

=24.1m/万吨

采区第一个工作面投产时的巷道工程量

采区首采工作面为12301面,设计工程量:

运巷1550m,煤巷,锚网梁+锚索支护;副巷1450m,其中岩巷70米,锚网喷支护;煤巷1380米,锚网梁+锚索支护;切眼100m,煤巷,锚网梁+锚索支护。

首采工作面投产时采区准备巷道工程量总计8483米,其中岩巷5222米,煤巷3261米。

(2)采区主要技术经济指标表

 

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