矿山设计变更.docx
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矿山设计变更
XX有限公司
地下开采初步设计变更说明
1设计变更工程项目1
2矿区现状及设计变更原因1
3变更内容1
3.1提升斜井、回风井互换1
3.2首采工作面变更2
3.3提升系统校核3
3.4通风系统校核8
附件
1.《营业执照》（统一社会信用代码XXXXXXXX）;
2.《采矿许可证证号》（证号：
XXXXXXXX）;
3.安全设施设计批复文件复印件。
附图
1.XX有限公司地形地质及矿区范围图
2.XX有限公司总平面布置图
3.XX有限公司井上井下工程对照图
4.XX有限公司开拓系统垂直纵投影图
5.XX有限公司六大系统图
6.XX有限公司避灾路线图
7.XX有限公司排水系统图
8.XX有限公司提升运输系统图
9.XX有限公司通风系统图
1设计变更工程项目
XX有限公司初步设计进行到施工过程中由于施工环境发生变化，现需要对以下各项设计内容进行变更。
①提升斜井、回风井互换；
②首采工作面变更；
③提升系统校核；
④通风系统校核。
2矿区现状及设计变更原因
XX有限公司为扩建地下矿山，将原生产规模由原XX万吨/年提升至XX万吨/年。
XXX年X月委托XXXXXX有限公司编制了《XX有限公司地下开采建设项目安全设施设计》，并已通过了原辽宁省安全生产监督管理局及专家组的审查。
该矿原有提升运输系统采用斜井、盲斜井提升。
初步设计仍采用原有提升运输系统。
进入基建期后，发现原有提升运输系统存在弊端：
①斜井、盲斜井倒段提升；②水平巷道运输距离远。
原有回风井与最低生产水平（+XXm）运输巷道连通，原有回风井作为提升井更为合理。
所以企业委托我院进行本次设计变更。
3变更内容
3.1提升斜井、回风井互换
该矿原有提升运输系统采用斜井、盲斜井提升。
初步设计仍采用原有提升运输系统。
进入基建期后，发现原有提升运输系统存在弊端：
①斜井、盲斜井倒段提升；②水平巷道运输距离远。
原有回风井与最低生产水平（+XXm）运输巷道连通，原有回风井作为提升井更为合理。
所以企业委托我院进行本次设计变更。
原设计井筒：
设计利用现有斜井作为主提升斜井XJ,其方位角：
245。
，倾角：
27°,斜长465ml井口标高：
465m井底标高：
254m经过甩车道254m中段连接。
该斜井负责整个系统各中段生产时矿石提升，设备、材料的提升以及人员出入。
斜井XJ内设置梯子及人工扶手。
人员通过斜井XJ人行道、井下专用人车出入井下，行车时禁止行人。
同时主提升斜井XJ作为入风井和第一安全出口。
利用现有盲斜井MXJ方位角：
157°,倾角：
27°。
井口标高：
254m井底标高235m经过石门与235m中段连接，负责矿体深部开采时矿石提升，设备、材料的提升以及人员上下。
盲斜井MXJ内设置梯子及人工扶手。
人员通过盲斜井MXJ人行道、出入井下，行车时禁止行人。
设计利用现有回风斜井（FJ）,平均倾角：
28°。
井口标高：
453.5m,井底标高：
235m回风斜井（FJ）作为整个系统的回风井，同时兼作矿井的第二安全出口。
更改后开拓系统：
原设计回风斜井变更为主提升斜井，原有提升斜井作为回风井。
主提升斜井平均倾角：
28°,余^长465.4m。
井口标高：
453.5m,井底标高：
235m主提升斜井作为入风井和第一安全出口。
回风井倾角：
27°,斜长465m井口标高：
465m井底标高：
254m同时回风斜井作为回风井和第二安全出口。
3.2首采工作面变更
原设计首采工作面位于矿区最南侧，下部水平为+XXXm标高。
基建过程中发现原设计采场矿体品位低，采矿的经济效益不佳，故根
据矿山的实际生产情况，+XXXm水平南侧矿石暂不开采，待封矿前
视情况采出。
变更后首采工作面位于矿区北侧，仍然按原有开采顺序原则：
采用自上而下分中段开采的方法，在同一中段采用由矿体上盘到下盘回采后退式回采，由矿体的端部向主提升斜井方向后退式回采。
3.3提升系统校核
原设计提升绞车型号为JTP-1.6X15卷筒直径1600mm，卷筒宽度1500mm,最大静张力42kN,配套钢丝绳直径24.5mm。
电机型号：
YTS315M2-8,额定功率90kW,额定电压380V,额定电流249A,减速比315
新提升斜井：
斜井XJ提升物料及设置专用人车提升人员。
根据开拓方式，斜井提升核算参数如下：
①年提升矿石量：
5.0万t
②年工作制度：
330d/a、3班/d、8h/班
③日工作小时数：
18h/d
④井口标高：
+453.5m
⑤井底标高：
+235m
⑥倾角：
28
⑦提升井斜长：
465.4m
⑧车场型式：
井上下均采用平底车场
⑨矿岩物理机械性能：
矿石比重：
2.76t/m3
松散系数：
1.5
松散矿石比重：
1.8t/m3
矿车容量：
0.75m3矿车
专用人车型号：
XEC6-6/3D型专用人车
（1）最大提升速度
V卫n3.1421.6723192
60i6031.5.m/s
（2）一次提升近似时间
2Lab2Lx2Lj~、
215.0
215.0
2465.4
0.8
0.8
0.751.92
2（45.05）820.3s
式中：
Tj--一次提升循环近似时间，取s;
Lab--上车场的长度，取15m;
Lx--下车场的长度，取15m;
Lj--提升井筒长度，取465.4m;
V0--矿车通过上、下车场时的规定速度，取0.8m/s;
1--矿车摘挂钩停歇时间，取45s;
2--矿车组过道岔时电动机反转换向时间，取5s;
Vp--（0.75〜0.9）V;
V--提升速度，取1.92m/s。
（3）一次提升或下放需要矿车数
AsTjn=3600Q
10.1820.3
36001.75
1.32
式中:
N--提升或下方需要矿车数量，辆；
As--小时提升量,取10.1t/h;
Tj--一次提升循环近似时间，取820.3s;
Q--矿车有效装载量，取1.08t。
经计算，则一次提升矿车数为2台。
（4）每米钢丝绳质量
提矿石：
Pn（QmaxQC（sinf〔cos）
PS'
11—L0（sinf2cos）
m
2（1750550）（sin280.01coS28）
111770-465.4（sin280.25cos28）7.5
=0.97kg/m
提人员：
（6751100）0.478八，〜,
-0.40kg/m
1770
11——465.40.690
9
QQksinf1cos
Ps
11—L0sinf2cos
m
式中：
Ps--每米钢丝绳重量，kg/m；
Qmax--提升容器最大装载量，1750kg;
Qc--提升容器质量，550kg;
e-斜井倾角，取28;
m--钢丝绳安全系数，7.5提升人员时，9;
尸钢丝绳抗拉强度，1770MPa;
L--斜井长度，取465.4m;
f「-绳子与滚轮间摩擦系数，0.01；
f2--车轮与轨道间摩擦系数，0.25。
根据计算及相关参数，选择6X19+FC型钢丝绳，钢丝绳主要技
术指标如下:
钢丝绳直径：
d=20.0mm
钢丝直径：
d=1.3mm
钢丝绳自重：
p=l.429kg/m
钢丝破断拉力总和：
Qp=257kN
抗压强度：
1770MPa
（5）钢丝绳安全系数验算
①提物料时钢丝绳的安全系数:
Qp
n（QmaxQc）（sinaf1cosa）ps（L20）（sinaf2cosa）g
2570009.787.5[223000.4781.429（465.420）0.69]9.81
②提人员时钢丝绳的安全系数（按提升6个人，每个人质量75kg计算，人车质量1100kg）:
21.59
m'257000
[（6751100）0.4781.429（465.420）0.69]9.81
式中:
m'--安全系数；
Qp--钢丝绳破断拉力总和，取257000N;
Qmax--提升容器最大装载量，1750kg；
Qc--提升容器质量，550kg;
Ps--钢丝绳自重，取1.429kg/m;
e-斜井倾角，取28°;
L--斜井长度，取465.4m;
g--重力加速度，9.81m/s2;
fl--绳子与滚轮间摩擦系数，0.01;
f2-车轮与轨道间摩擦系数，0.25。
经计算，钢丝绳安全系数符合安全规程要求。
（6）选择卷筒宽度和直径
提升绞车卷筒直径：
DjA80ds=80X20=1600mm,同时
限1200s=1200X1.3=1560mm
卷筒最小宽度:
B（—0nm）ds
2dj
46520
31821024mm
465.420
23.1421.6
3202
1128mm
23.1421.6
式中：
L--斜井长度，取465.4m;
nm--留在卷筒上的钢绳摩擦圈数，取nm=3;
ds--钢丝绳直径，20mm;
e--钢绳两圈间的间隙，取2mm。
经以上计算，所选提升机卷筒直径ds=1600mm,卷筒宽度
B=1500mm,可以满足要求。
根据计算结果可知，原有JTP-1.6X1.5型提升绞车满足提升要求。
（7）电动机核算
KFcv
N—
1000
1.1254002.5
10000.9
77.6kW
1.1254001.92
10000.9
59.6kW
式中:
N一斜井提升电动机容量，kW;
Fc—最大静张力，N;
K—功率备用系数，取1.1；
V一提升绞车标准速度，1.92m/s;
刀一减速器传动效率，取0.9。
经计算，配备电动机型号YTS315M2-8,功率90kW,电机转数
723r/min,满足实际要求。
（8）缠绕层数核算
nc
L20ds
dj-B
465.4200.020.002
3.1421.616
1.32层
L--斜井长度，取465.4m;
nm--留在卷筒上的钢绳摩擦圈数，取nm=3;
ds--钢丝绳直径，0.02m;
e--钢绳两圈间的间隙，取0.002m。
经计算，钢丝绳缠绕层数不超过2层，满足规程要求。
通过上述计算可知，变更后卷扬与原设计卷扬机一致，仍采用原设计卷扬机。
3.4通风系统校核
原有通风系统：
设计采用中央并列抽出式通风，主提升斜井XJ为进风井，回风斜井FJ为回风井，主通风机布置在与回风井井口通风机房内，在不同的开采时期在适当位置设置通风构筑物，调节风流以满足井下需风量。
通风路线为：
新鲜风流由斜井XJ一盲斜井一中段主运巷道一通风天井一工作面，冲洗采场后的污浊风流由回风天井f+273m回风巷道一回风斜井FJ。
根据计算风量和计算风压，原有风机不满足矿山通风需求，设计选择FBCZ-4-No10型风机参数为：
风量：
4.8〜14.4m3/s
风压：
270〜986Pa
功率：
15kW
同时应配备1台相同型号的备用电机。
变更后通风系统：
设计采用中央并列抽出式通风，主提升斜井为进风井，回风斜井为回风井，主通风机布置在与回风井井口通风机房内，在不同的开采时期在适当位置设置通风构筑物，调节风流以满足井下需风量。
通风路线为：
新鲜风流由斜井一斜井车场-+235m中段主运巷道一通风天井一工作面，冲洗采场后的污浊风流由回风天井f+273m回风巷道7+254m平巷一回风斜井一地表。
矿井矿体需风量为9.8m3/s。
矿井负压计算
按矿井风量为9.8m3/s计算出矿井负压为77.2Pa,见通风负压计算表3-1。
通风负压计算表表3-1
序号
井巷名称
摩擦阻力系数aX103NS
/m4
断面周长
P（项
巷道长度l（m）
巷道断面
S（m2）
巷道风量q（nm/s）
摩擦阻力
h_aPL2
hIq
S
（pa）
1
斜井XJ
12
8.5
465.4
5.3
9.8
30.62
2
+235m运输平巷
12
8.5
70
5.3
9.8
4.61
3
穿脉平巷
12
8.0
10
4.0
4.8
0.35
4
人行通风天井
20
8.0
10
4.0
2.4
0.14
5
回米工作面
50
9.3
35
5.3
2.4
0.63
6
人行通风天井
20
8.0
100
4.0
2.4
1.44
7
+273m回风平巷
12
7.2
90
4.2
6.0
3.78
8
联络道
12
7.2
35
4.2
6.0
1.47
9
+254m回风平巷
12
7.2
84
4.2
6.0
3.53
10
回风斜井FJ
12
8.5
465
5.3
9.8
30.60
合计
77.2
原设计矿井负压为77.8Pa,变更后为77.2Pa,数值几乎一致,风机选型不变。
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