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西安科技大学 毕业设计(论文) 开题报告 题 目 华亭大柳煤矿主井（φ5.8m）施 组 织 设 计 院、系(部) 建筑与土木工程 学院 专业及班级 土 木 工 程1109 班 姓 名 孙权 指 导 教 师 惠兴田 日 期 2011年 3月 23日 西安科技大学毕业设计(论文)开题报告 题 目 华亭大柳煤矿主井施工组织设计（5.8m主立井） 选题类型 设计型 一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)： 1 国内外研究现状 矿山建设工程是项目繁多、技术复杂、工期相对较长的综合性建设工程。在实践中，科学技术的发展增强了煤炭企业的生存能力，使企业步入市场经济的良性循环，加深了对科技兴煤的认识，更激发了科技兴煤、科技兴企的热情。在这种形势下，2003年煤炭工业经济发展取得了可喜的成绩，原煤产量创历史最好水平，达到16.67亿t，但是还不能满足国民经济发展的需求。国民经济的发展要求生产更多的煤炭，为此必须加快新矿区开发和新井建设，高速发展煤炭工业。我国有丰富煤炭资源，储量居于世界前列，煤炭分布遍及全国各地，为发展煤炭工业提供了良好的资源条件。 进入20世纪末期后，煤炭工业面临着能源市场的激烈竞争和环境保护的双重压力，经受着传统的计划经济向社会主义市场经济过渡的考验。科学技术是第一生产力，科技兴煤是煤炭经济发展的决定因素。 2 生产需求状况 随着国民经济的发展，矿产资源的开采深度和规模不断扩大，矿山建设工程技术和安全生产都提出了更高的要求。我国近年新矿区建设具有冲击层后、井深、井型大、地层地质条件复杂和施工技术难度高的特点，都需要采用最优的工程设计、先进的安全施工技术和工程管理模式，是矿山建设的工程质量提高，建设周期大大缩短。但目前我过的矿山建设队伍的整体素质低，高水平的工程技术人员严重短缺，远不能满足工程建设的需求。 3 选题的目的和意义 察哈素井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，属伊金霍洛旗乌兰木伦镇、札萨克镇管辖。地理坐标：东经109°49′33″至110°01′59″，北纬39°13′38″至39°23′05″。井田地质构造简单，水文地质条件简单，主采煤层赋存稳定，开采煤层较浅，煤层倾角近水平，其他开采技术条件较好，便于矿井开拓开采布置，利于减少基建工程量，节省投资。此次选题的目的和意义主要体现在以下几方面 1）了解现阶段我国煤矿的发展现状； 2）全面掌握煤矿设计程序及内容； 3）进一步理清煤矿副立井施工程序、掌握井筒道的基本施工方法，提高独立编排井筒施工组织设计的能力；。 4）通过毕业设计掌握矿井设计的一般原则、步骤和方法，了解矿井设计的内容和一般流程，综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计技巧，同时还将培养设计工作中实事求是、严格、准确的科学态度和工作作风。 4 主要参考文献 1．《煤矿安全规程》（2005）； 2.《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215－2005）； 3．《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215－2002）； 4．《简明建井工程手册》煤炭工业出版社出版； 5.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》； 6．《矿井通风安全装备标准》（MT/T5016－96）； 7．国家工程建设强制性条文及有关的法律规章； 8．张荣立、何国纬、李铎《采矿工程设计手册》煤炭工业出版社； 9．戴俊 《爆破工程》。机械工业出版社； 10. 其他相关资料 二、主要研究(设计)内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程 1 工程概况 本矿井可采煤层12层，其中3-1煤层为平均4.47的厚煤层，基本全区可采；6-2上煤层为平均4.02的中厚煤层，全区可采；2-2上煤层为平均2.27的中厚煤层，全区大部可采；其余9层煤层均为大部或局部可采的薄及中厚煤层。本矿井井田内储量比较丰富，资源储量287725万t，矿井工业资源/储量253434.9万t，矿井设计可采储量183380.9万t。 2、影响矿井开拓方式的主要因素 （1）本矿井工业场地附近主采3-1煤层的埋藏深度为440m左右，具备立井和斜井的开拓条件。 （2）工业场地副井第四系表土厚度只有10m左右，并且第四系为透水层，本身不含水，从第四系角度有利于矿井斜井开拓。 （3）根据井筒检查钻资料，第四系下面的白垩系伊金霍洛组厚度250~270m左右，从周边矿井施工情况及本矿井井检孔报告看，白垩系岩层松软，含厚层砾岩层，含承压水，对井筒施工有一定影响，从白垩系角度考虑，立井施工更加可靠容易。 （4）矿井设计能力1000万t/a，留有改扩建至1500万t/a余地，生产规模大，从目前技术装备考虑，一个主立井提升难度较大；而一条主斜井提升比较成熟，管理方便。 （5）主采3-1煤层工作面装备以进口设备为主；井下主运输采用胶带输送机，辅助运输采用无轨胶轮车运输。 3、开拓方式及井口位置 根据分析和比较，本矿井采用主斜井、副立井和回风立井的混合开拓方式。 本矿井移交生产时设有主井、副井和风井三个井筒。其中主井为斜井井筒；副井、风井为立井井筒。井筒特征见表3-3-1。 井 筒 特 征 表 表3-3-1 顺 序 名 称 单 位 主斜井 副立井 风立井 1 井口 座标 X m 4352802.43 4351909.080 4352028.079 Y m 19410517.38 19408844.650 19408810.762 2 井口设计标高 m +1360.000 +1377.500 +1379.000 3 方位角 度 61 60 60 4 净直径 m B=5.4 ￠9.2 ￠7.2 5 净断面 m2 19.01 66.48 40.72 6 表土层厚度 m 5.0 14.05 1.65 7 白垩系厚度 239.20 260.14 279.37 8 水平标高 m +931.0 +931.0 9 一水平以下深度 m 35.00 15.00 10 全（深）长 m 1723.9 481.5 464.5 11 冻结（深）长 m 961.408 452.5 387.0 12 井壁 厚度 白垩系段 mm 450～600 900～1501.5 1051.5～1201.5 基岩段 mm 150 650 500 13 井筒装备情况 带宽1.8m，v=5.6m/s，Q=3500t/h强ST6300 玻璃钢、钢复合罐道，钢罐道梁，玻璃钢梯子间 全玻璃钢 梯子间 1、主斜井井筒 主要承担矿井的煤炭提升，且为矿井的辅助进风井。井筒采用半圆拱形断面，净宽5.4m，净断面18.93m2，白垩系段采用钢筋混凝土加U型钢复合支护，厚600mm，基岩段采用挂网锚喷支护，厚150mm，倾角16°，斜长1723.9m。装备一条1.8m宽钢绳芯带式输送机，并设置扶手，作为矿井安全出口，为有利于胶带输送机检修，主斜井内设检修猴车，另外下井电缆、排水管路2趟、消防洒水管路1趟、灌浆管路1趟均布置在主斜井内。井筒断面见图3-3-1、图3-3-2。 （2）副立井井筒 综合分析，设计推荐副井井筒设计净直径φ9.2m，装备一个非标特大罐笼和一个平衡锤、两个非标小罐笼担负全矿井人员、材料、设备升降及矸石提升，并兼作进风井；非标特大罐笼及其平衡锤采用冷弯方形空心型钢罐道，非标小罐笼采用玻璃钢罐道；非标特大罐笼采用冷弯矩形空心型钢罐道梁，非标小罐笼和大罐笼平衡锤采用工字钢罐道梁，罐道梁层间距4.0m；钢结构支座固定罐道梁；井筒内还布置有压风管，通讯、信号电缆若干趟；井筒内还设有一个玻璃钢梯子间，作为矿井的一个安全出口。副井井筒平面布置见图3-3-4。 （3）回风立井 风井净直径的选择主要考虑两个因素，一是矿井通风要求，矿井通风量248 m3/s（改扩建后308m3/s）。二是临时提升量的要求，由于矿井顺槽掘进采用先进的快速连续采煤机掘进工艺，连续采煤机及其配套设备外形大，重量大，该套设备下井必须也只能副立井下井，根据矿井井巷工程量的工期排队，副井到底后马上进行井筒装备、地面井塔施工及永久机械设备安装，以满足连续采煤机全套设备下井，快速掘进，节省建井工期；因此，风井到底后，必须进行临时改绞，担负全矿井基建期间矸石、材料及人员的提升任务， 2 设计内容与设计思路 1 矿井施工组织设计基础资料 1.1 矿区概况 （1）矿井位置与交通，矿井气候条件，气象与地震等； （2）矿井周围环境（包括电力与水供应，通讯条件等），矿井生活物质供应条件，污水与干事排放要求。 附：矿井位置与交通图 1.2 矿井地质 煤层特征，地质构造，煤质与煤层特性，水文地质。 附：井筒钻孔或预见地质柱状图。 1.3 矿井开拓与开采 （1）井田范围与储量； （2）矿井工作制度，矿井生产能力与服务年限，开拓方式与开采顺序，井筒数目与特征。 附：副井断面图与井筒特征表； （3）井底车场，运输大巷与主要运输设备，采区布置与采煤方法，工作面主要工作机械与运输设备，副井提升（运输）系统，矿井通风除尘设备与措施，供排水。 1.4 矿井移交标准 (1)矿井移交生产时的三个煤量，矿井设计井巷与土建安装工程量； (2)采区工作面个数与工作面总长度，预计总概算及吨煤的主要经济指标，矿井基建总投资及分配情况。 附：矿井设计的主要技术经济指标表。 2 矿井建设施工准备工作 2.1 施工准备的工作内容 技术准备与物质准备，临时交通，通讯与供电，供水与排水，劳动力来源。 2.2 井巷与土建及机电安装工程 (1)测量放线，井筒检查孔； (2)临时放排洪及消防工程，主要设备安装，临时建筑的施工与缩短施工准备的技术措施。附：大型临时建筑工程与施工进度计划表。 2.3 施工总平面布置 矿井永久工业广场特点简述，施工总平面布置的依据和原则，工业广场的平整与临时布置。附：工业广场临时建筑设施布置图（大图）。 3 井筒施工组织设计 3.1 井筒表土段施工技术 表土工程地质，表土施工方案的选择，表土施工速度的选定，表土掘砌施工，表土施工安全技术措施。 附：临时锁口结构图，壁座支护施工图，表土掘砌施工循环图表，表土施工劳动组织表。 3.2 井筒基岩段施工技术 (1)工程地质概况，施工方式--掘砌作业循环方式的选择； (2)钻眼爆破综合工作--包括：钻眼设备与爆破器材、爆破参数、提高爆破效果的措施、爆破安全技术措施及爆破图表等； (3)装岩工作--包括：装岩设备选型、提高装岩生产率的措施等； (4)支护工作--包括：临时支护、永久支护、支护材料及配比、支护材料运输方式、保证支护质量的措施； (5)施工辅助作业--包括：提升运输、通风、压风供应、排水系统、供电照明、信号通讯装置、测量工作等及必要的计算，施工循环图表的编制，施工速度与施工工期确定，缩短施工工期的技术措施。 附：掘进循环图表，支护循环图表，劳动组织图表。 3.3 井筒施工设备布置 (1) 施工设备布置原则与布置方式。 附：井筒施工设备平面布置图（大图）。 (2)悬吊系统选择--包括：钢丝绳、天轮、稳车的选型计算，井架选型与天轮平台的结构极布置； 附：天轮平台布置图。 3.4 井筒安装工程 井筒永久安装工作简述，安装方案及主要设备，安装速度与工期。 4 井巷过渡期及井底车场施工组织 4.1 井巷过渡期改装方案 副井贯通方式与贯通方式选择，副井提升设备改装方案和改装期间的技术措施。 附：配相应的插图。 4.2 井底车场施工 工程地质简述，井底车场施工顺序及安排原则，井底车场主要硐室与巷道交岔点的施工方法--包括：马头门、交岔点、水仓施工、装载硐室、水泵房、变电所、煤仓等。 附：井底车场施工进度表，井底车场施工进度图。 5 主要运输大巷与采区巷道施工 5.1 主要运输大巷施工 施工方法选择，施工设备，组织快速施工的技术措施，施工中的主要技术要点及安全措施，运输大巷通过煤层或破碎带的技术措施，成巷速度。 5.2 采区巷道施工 移交生产前采区开拓工作量及工程特点（附：工作量及工程特点表），施工顺序与施工方法，主要施工技术措施。 6 建井施工组织 6.1 井巷施工开拓方式选择 选择依据，原则，方案比较与结果 6.2 井筒开工顺序 选择的依据，采用的方案及特点 6.3 链锁工程 井巷链锁工程项目，链锁工程贯通点的选择与贯通时间分析， 6.4 建井总工期 各项工程工期分析，建井总工期的确定，施工组织设计主要技术经济指标。 附：主要技术经济指标汇总表 3 设计流程图 三、毕业设计(论文)工作进度安排 第 1-4 周 毕业实习，搜集整理相关资料，编写开题报告； 第 5-6 周 完成矿井概况等基本资料及矿井建设施工准备工作； 第 7-9 周 完成井筒施工技术设计及进行中期检查； 第 10-11 周 完成井巷过渡期及井底车场施工组织及建井施工组织设计； 第 12-13 周 完成所有设计内容并检查修改，提交论文； 第 14-15 周 整理设计说明书，绘制大图，装订，完成设计； 第 16 周 答辩 指导教师意见 指导教师签字:____________ 年 月 日 院系 部毕业设计（论文）领导小组审核意见 难度 份量 综合训练程度 是否隶属科研项目 教学院长(主任)____________ （公 章） 年 月 日 2 本文来源：https://www.dywdw.cn/2d0d83d2f51fb7360b4c2e3f5727a5e9856a27a3.html
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2022-10-01
