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1、河南理工大学本科毕业设计 摘 要摘要立井井筒工程量占矿井建设总工程量仅3.55，但其建设工期却占总工期的40左右。随着市场竞争及提高经济效益的要求，加快立井施工速度，是缩短矿井建设工期的关键，特别是大于800m的深立井井筒，加快施工速度尤其重要。本设计立足于应用角度介绍立井井筒设计与施工。首先：介绍了工程的概况、工程的地质水文条件、以及工程的地层构造、煤层储量和矿井服务年限。其次：根据井筒使用要求对井筒断面进行了设计，并阐述了主井的提升设备及井筒采用的支护措施与井壁结构，通过钻、爆、装、运、支的方法进行井筒施工。同时对井筒施工过程的辅助系统和设施的安排进行了说明。再次：从安全的角度阐述了井筒施
2、工中应该注意的安全事项以及防止措施等。根据开滦东欢坨的实际情况，结合目前国内同类矿井先进的矿井建设管理经验，采用先进的井巷工程施工技术和装备，以优质、安全、快速、高效为目标，打破常规，采取各种措施加快矿井建设步伐。关键词：工程地质 井筒 支护 爆破51AbstractThe vertical shaft well chamber resilience occupies the mine pit to construct the total resilience only 3.5- 5%, but its construction time limit for a project actuall
3、y accounts for the total time limit for a project about 40%. And enhances the economic efficiency along with the market competition the request, speeds up the vertical shaft construction speed, is reduces the mine pit construction time limit for a project the key, specially is bigger than 800m the d
4、eep vertical shaft well chamber, speeds up the construction speed to be especially important.The design based on the application point of view describes the design and construction of shaft. First: This paper presents an overview of engineering, engineering geology and the hydrological conditions of
5、 formation and engineering construction, the service life of coal reserves and mines. Second: According to the requirements of the shaft using the shaft section has been designed and elaborated the main well bore used to upgrade equipment and support measures and the wall structure, by drilling, bla
6、sting, loading and transporting, supporting shaft construction methods. Meanwhile, the auxiliary shaft construction arrangement of systems and facilities are described. Re: From a security perspective of the shaft should be noted that the construction of the security issues and the prevention measur
7、esAccording to the Kailuan Donghuantuo ore actual situation, the union at present the domestic similar mine pit advanced mine pit construction managerial experience, uses the advanced well lane project construction technology and the equipment, take high quality, safe, fast, is highly effective as t
8、he goal, breaks the convention, takes each kind of measure to speed up the mine pit construction step.Key word：Engineering Geology Shaft Support Blasting河南理工大学本科毕业设计 目 录目 录摘要I绪 论1第一章 矿区概况及井田地质特征21.1地理位置与交通21.2自然环境21.3水源、电源、劳动力及建材来源31.4 井田地质特征31.4.1地层31.4.2构造51.4.3煤层及其顶底板岩性特征61.4.4煤层及煤质71.4.5水文地质特征81
9、.4.6沼气煤层和自燃81.4.7煤质、煤的牌号与用途9第二章 矿井储量、年产量及服务年限102.1 井田境界102.2 井田储量102.2.1矿井设计储量102.2.2矿井工业储量112.2.3 矿井设计可采储量112.3 矿井年储量及服务年限122.3.1矿井工业制度122.3.2 矿井服务年限12第三章 立井井筒断面设计133.1 提升容器的选择133.1.1 主立井提升容器确定133.1.2 选择提升容器规格尺寸153.1.3 副立井提升容器的确定153.2 井筒断面布置173.2.1 罐道梁的层格结构193.2.2 梯子间和管缆间的布置193.2.3 安全间隙的确定193.3 井筒净
10、断面尺寸的确定19第四章 主井提升设备214.1 设计依据214.2 设备选型计算214.2.1 提升容器选择及装载位置214.2.2提升钢丝绳的选择计算224.2.3多绳摩擦式提升机的选择264.2.4 电动机容量选择274.2.5 提升系统防滑验算284.3 主井提升设备的配电及控制284.4 辅助设备294.4.1 矿井通风系统294.4.2 矿井排水系统294.4.3 压缩空气供应系统304.4.4 矿井供电系统30第五章 井筒支护与井壁结构325.1井筒支护325.1.1 临时支护325.1.2 永久支护335.2井壁结构确定385.3井壁厚度确定40第六章 基岩段井筒施工416.1
11、 施工方案选择及井筒防治水416.1.1 施工方案选择416.1.2 井筒防治水工作416.2 施工中采用的新技术、新工艺、新设备、新材料426.3 基岩段施工426.3.1 掘进42第七章 安全管理体系及技术措施497.1 安全管理体系497.1.1 总则497.1.2 组织措施497.2 井筒施工安全技术措施50参考文献61谢 辞62河南理工大学本科毕业设计 绪 论绪 论立井是矿井建设的关键工程，立井施工速度的快慢和工程质量的优劣对矿井投资及生产均有重要影响。随着科学技术的发展和实践经验的不断丰富，我国煤矿建井技术有了很大的发展和提高。立井井筒是矿井通达地面的主要进出口，是矿井生产期间提升
12、煤炭(或矸石)、升降人员、运送材料设备、以及通风合排水的咽喉工程。其设计合理与否，将直接影响矿井的生产、矿井建设的速度以及投资的效益。立井井筒工程量占矿井建设总工程量仅3.55，但其建设工期却占总工期的40左右。随着市场竞争及提高经济效益的要求，加快立井施工速度，是缩短矿井建设工期的关键，特别是大于800m的深立井井筒，加快施工速度尤其重要。20世纪80年代全国煤炭基建立井平均月施工速度仅2030m，19861996十年间全国立井井筒只有23次突破百米大关。我国立井井筒施工已经跨入世界先进行列，在建设工期、质量和投资效益方面均达到较高水平，在国际竞争总承担了印度、巴基斯坦、土耳其等10余个国家
13、的矿井建设任务。同时和美国、英国、法国、俄罗斯等数十个建井技术较先进的国家进行着广泛的合作与交流。为了本次的设计，我在东欢坨煤矿实习期间收集了很多资料， 本井田除新生界地层较厚，建井条件复杂需采用特殊方法凿井外，煤层赋存及开采条件十分优良，属理想的高产煤层，适宜采用综合机械化开采，为建设高产高效的现代化矿井提供了良好的资源条件。根据矿区地质条件和煤层分布情况，全矿区规划为两对矿井，两矿井之间以F17断层为界，F17断层以东为东欢坨煤矿（规模0.9Mt/a），F17断层以西为二矿（规模1.8Mt/a），矿区先期开发东欢坨煤矿。本设计的实践性很强，要通过实习、课题教学、课程设计三个环节紧密配合，才
14、能使我们较好的掌握其内容。本设计涉及到井筒支护设计、提升设备选择、井筒断面设计、筒壁厚度设计、施工方法设计等。河南理工大学本科毕业设计 第一章 矿区概况及井田地质特征第一章 矿区概况及井田地质特征1.1地理位置与交通东欢坨井田位于河北省丰润县韩城与新军屯两镇之间，东距唐山市约15km。由唐山市至玉田、宝坻县的公路经过本井田。井田北有京秦铁路，东有京山和唐遵铁路，京唐高速公路和唐山市外环线公路均在矿井附近，交通便利。矿区交通位置图 1.2自然环境本井田属于冲积平原地形，井田内既无山峦起伏，也无河流穿过，地形甚为平坦。北部油房庄附近地形标高为+23m，南部南曹庄附近为+2m，地形坡降为1.6，地势东北高，西南低。井田南端紧邻一夏秋积水的“油葫芦泊”。井田西北25km处有一泥河，平行本井田急倾斜翼浅部边界，
