荆各庄矿业实习报告.docx

1、荆各庄矿业实习报告华北科技学院 机电工程系机制B081 200802024121 1.实习性质认识实习是安全工程专业煤矿方向学生入校后的第一次煤矿现场实习，安排在大学第四学期期中进行。2.实习目的使本专业方向的学生初步了解煤矿生产过程，并为以后相关的专业课程的学习打下实践基础。3.日程安排实习时间：大三上学期第九周（具体安排：10月20-21日听实习安排并参观学校井下生产系统模型； 10月22日到达实习地点荆各庄煤矿，听关于矿井概况、煤炭开采、安全现状的报告，接受下井注意事项以及井下自救等有关方面的培训； 10月23日在指导老师以及煤矿工作人员的带领下下井参观煤矿巷道、井下中央机房、蓄电池车头

2、房等地点； 10月24日 对综采面进行参观。4.实习内容一、矿井概况 、交通位置荆各庄矿业分公司位于唐山市东北约13km处的荆各庄村附近，在开平煤田凤山西北侧,自成一盆状向斜。南北长约3.5Km，东西宽约3.4Km，北端闭合，南端开放，井田面积9.23Km2。南与马家沟矿业公司相距6Km，北与陡河电厂相距3.5Km。行政属开平区管辖。公司交通便利，北距10Km与京沈高速公路、102国道相联，南距7Km经开平与205国道、津秦高速公路相联，形成了比较完整的交通网。 、地形地貌 本区为一平坦的冲积平原，北、东、南三面被低山包围， 颇有山前扇状地景观。井田北部地面标高+38.9m(较高)，南部 地面

3、标高为+23.85m(较低)，地面坡度为3-4，倾向陡河。 、井田范围荆各庄井田位于开平向斜的西北侧，中隔凤山缸窑背 斜自成一盆状向斜，井田范围东起于庄、西止马庄，南自刘官 屯，北至沈庄小佛头一线，以荆各庄为圆心略成一个南北 长约3.5km，东西宽约3.4km，北端闭合、南端开放的亚圆形轮 廓，井田面积9平方公里。 二 、井田开拓 (一)影响矿井开拓方式的主要因素 1、荆各庄矿井田内地势平坦，为第四系冲积层所覆盖，冲 积层最薄处177m，含水层较多，且有流沙，井筒穿过该区域很 困难，因此，无斜井或平峒开拓的可能。 2、井田内地质构造复杂，以断层为主，煤层赋存较稳定， 井田的东部、中部、南部皆为

4、近水平煤层，西部、北部为缓倾 斜、倾斜煤层，因此，井筒不宜放在井田中央，而应放在北部 边界地带，以减少工业广场煤柱的损失，并有利于开拓布局。 (二)、井田开拓方式 根据本矿条件，采用立井多水平分区式开拓方式，该种方 式不受表土、煤层、地质构造等条件限制，适应性较强，同时， 井筒断面大，可以满足通风的要求，尤其对深井更有利。其缺 点是施工技术、井筒装备复杂，不能躲开煤层顶板的含水层及 流沙层，施工困难，掘进速度慢。 (三)、井筒数目位置的确定 1、井筒数目 荆各庄矿设计生产能力为120万吨/年，生产能力大，服务 年限长，因而，在投产初期确定一个主井，担负矿井的主提升； 一个副井，担负矿井的辅助运

5、输及升降人员。1984年经技术改 造后，生产能力核定为150万吨/年，为了满足通风及辅助运输 的需要，又凿一新风井，同时兼作副提。 2、井筒位置 本井田地表范围的标高为+23.85-+38.9m，均高于最高洪水 位(+19.5m)，因此，井筒位置不受洪水的威胁。 为了使井下各翼储量分布均衡，减少运输费用和通风阻力， 将主副井筒布置在井田东北部(原大佛头村东南约300m处)。这 种布局有以下优点：、工业广场煤柱损失比布置在井田中央 少；、投产初期开拓工程量少；、投产后短期内能达到设 计生产能力，使运输、通风、井巷维护等费用最低。 (四)、井筒断面与提升能力 1、主井井筒净断面面积 19.64m

6、主井提升能力 447.3吨/时 2、副井井筒净断面面积 28.27m 副井提升能力 3400kg/次3、风井断面面积、提升能力与副井相同三、水平划分 设计规范规定，对于缓倾斜煤层，水平阶段垂高一般为150 -250m，区段数目一般为3-5个。 1、回风水平 荆各庄矿井田内冲积层厚度变化较大，东翼与南翼较厚， 西翼较薄，因此，回风水平的标高也随冲积层掩盖厚度的变化 而变化。总回风石门与东翼回风道标高为-246m，西翼回风道标 高为-246m，-180m(理由：a、决定于冲积层的掩盖厚度一般100 -380m和粘土隔水层厚度。b、冲积层防水煤柱线垂高50-80m。 2、第一生产水平 本井田东北部有

7、一椭圆形的向斜构造，煤层埋藏较浅，最 深在-370m左右，可采储量占全矿井的67.9，井田西部虽然地 质构造较多，但含水较少，煤层产状上倾下缓。为了能合理划分采区，并增加主要开采水平上山采区部分的储量及服务年限， 同时照顾巳使用的圆柱式4m直径绞车的使用范围，确定第一水平为-375m，这样，不仅保证了东翼小煤盆全部用上山开采，同时又增大了西翼采区上山部分的储量。 3、第二生产水平 -375m水平以下的可采储量为3153.9万吨，其中-475m以下 的可采储量为2713.7万吨，占-375m以下可采储量的86，因此， 将二水平确定为-475m，采用暗斜井延伸，阶段垂高为100m，- 475m以下

8、的煤层可采储量为400万吨，因为煤量少，不必设一个 水平。设计采用了下山采区开采。四、 大巷位置及数目(一)、运输大巷位置 设计规范规定：主要运输大巷一般布置在最下一个可采煤 层底板下不受开采影响的较坚硬的岩石中以保证开采水平和采 区有一定的储量。 荆各庄矿煤层有自然发火倾向，因此采用了集中运输大巷 采区石门的布置方式，将运输大巷均布置在最下一个可采煤层 (12-2)底岩石中，这种布置方式有以下特点： 优点(1)大巷布置在底板岩石中，可以避免支承压力对大巷在影 响，大大改善了巷道维护条件，降低了生产期间的维护费用。 (2)集中开拓4个可采煤层，生产能力大。 (3)大巷布置在岩石中，不受煤层起伏

9、及走向变化的影响， 可按开采技术要求直线掘进，易于掌握工程质量，便于采用大 型运输设备，特别是皮带运输。 (4)各煤层可同时进行回采准备，开采顺序灵活，开采强度 大。 (5)煤层内可不留煤柱，煤柱损失少，提高了回收率。 (6)便于布置采区煤仓，有利于均衡生产。 缺点 掘进工程量大，速度慢，费用高。 荆各庄矿12-2煤层底板岩石为砂岩，岩性坚硬，厚度大， 有利于大巷维护。为了使大巷避开或减少支承压力的不利影响， 大巷与12-2煤层底板法线距离保持在30m左右比较合理。 (二)、运输大巷数目 荆各庄矿井田单翼走向长度短，井田面积小于10平方公里， 煤炭运输量大，因此，特别适宜采用皮带运输，由于井筒

10、布置 在井田北侧，故将运输大巷分为三组，由井底车场主石门分别 向东翼、西翼、南翼各开凿一组大巷，每组大巷布置一条皮带 大巷，一条轨道大巷，两条大巷之间相距20m，由联络巷道联接。 大巷坡度为千分之三。 这种布置方式与机轨合一布置方式相比，有如下优点： (1)皮带运输机与轨道在交叉点处互相无干扰；(2)巷道断 面可以适当缩小，容易施工，有利于安全生产；(3)能充分满足 矿井通风风量及风速限制的要求。五 井底车场及峒室 (一)、一水平井底车场 1、车场型式 一水平井底车场位于-375m水平最下一煤层底板岩石内(50m) ，由于矿井采用带式输送机运煤，设有两套大巷运输系统，因 此，采用了刀把式环形车

11、场，皮带大巷与井底煤仓、主井装载 系统连接；轨道大巷与副井提升系统连接。由于不在井底车场 内设置煤车装载、存车、调车线路，车场型式比较简单。 矿井东、南、西三翼皮带大巷在进入井底车场前，沿12度 倾角抬高，直达煤仓上口位置。于是，井底车场分为上下两部 分，上部为皮带卸载车场，原煤经皮带大巷卸入井底煤仓，再 经装载皮带向立井箕斗装煤。整个上部车场有以下峒室：皮带 机头峒室、配电室、配煤巷、联络巷、箕斗装载峒室、主井散 煤收集上山、105煤仓、(容量1000吨，上口标高-330.36m，下 口标高-353.37m)，104煤仓、(容量1000吨，上口标高-330.36m， 下口标高-353.37m

12、)，103煤仓(容量300吨,上口标高-334.24m， 下口标高-353.31m)。 下部分相当于一般的井底车场，为辅助运输、提升服务。 副井空重车线长度各按一列车长度计算，并在空车停车线并列 一条设备材料线，在重车线石门口(西翼水仓入口处)并列一条 临时存放升井设备及水仓清理的矿车停车线。 井底车场内设有下列峒室：中央水泵房、中央变电所、调 度站、信号房、副井井底清理斜巷及绞车房、电机车修理间、 蓄电池机车充电峒室、保健站、水仓等。 这种形式的井底车场的优点是：可以减少主井开凿深度， 初期工程量少，投资少，同时缩短了主井提升高度，清理主井 散煤用一条巷道即可，比较方便。缺点是：峒室多，总工

13、程量 比较大。 2、井底车场通过能力 (1)主井系统 东翼皮带大巷.500吨/小时 西翼皮带大巷.500吨/小时 南翼皮带大巷.750吨/小时 煤仓容量.2300吨 箕斗.10吨 提升能力.500吨/小时 (2)副井系统 采用1.7吨固定矿车运输材料及设备矸石等。 副井装备一对3吨双层罐笼，提升能力：每钩提升矸石3400 公斤。 (二)、二水平井底车场 1、车场型式 (1)主提斜井上部车场 皮带运输机将煤炭运至-365m水平后，与1062小井相接，在 -365m水平皮带检修道的一侧，做碹岔作为检修入口与总回风道 相连，在皮带巷上平台设皮带硫化峒室、机头峒室、配电室、 检修车房等峒室。 副提上部

14、车场 在-375m水平1032石门北侧作为车场入口，车场按1.5列车 长度设计，斜井上井口设三股高低道，作为上提下放调度矿车 用，此段为调车场，道巷规格为6.8mx4.1m；断面面积为22.9m。 由上平台的三股轨道过渡到斜井内的二股轨道的三组道岔均布 置在15度暗斜井上端的6.5度的斜坡上。 在副提上部车场附近设绞车房、配电室、绳眼、信号房、 安全档设备峒室等。 (2)-475m水平井底车场 -475水平的副提车场及皮带巷均布置在12-2煤层底板岩石 中距12-2煤层底板10.40m。 井底车场附近设2个溜煤井，采区的煤经此井由给煤机送至 2049主皮带运输机中。 副提斜井下部车场设高低道，

15、高道存放下放的空车、材料 车，低道存放矸石车等待上提，车场长度1.5列车长。在车场的 末端直接与1、2号采区上山下部车场相连，因运输距离较短， 不采用架线机车运输，必要时，只用蓄电池机车牵引。 为便于检修，在-475m水平两大系统之间，设一联络平巷。 在车场附近，设压风机房、中央变电所、调度站、中央水泵房、 水仓、水仓清理斜巷、防治水工程联络巷等峒室。 2、井底车场通过能力 (1)主提升皮带斜井：设计能力120万吨/年，实际上年最大 提升能力为294万吨。 (2)副提升轨道斜井：采用双钩串车提升，每钩提升矸石 3400公斤。 六 矿井通风 一、矿井瓦斯等级矿井瓦斯等级定为一级，煤尘有爆炸和自然

16、的危险。二、风量计算矿井需要风量Q=AgK60+Q=343011.4560+11=94m3/sA-矿井日产煤量3430t/日g-昼夜产吨煤所需风量1 m3/minK-漏风，风量和瓦斯不均衡综合系数1。45三、通风系统矿井由副井进风，主井回风。矿井通风采用两大巷系统并列式。四、通风负压设计初期最大负压：H=160mm水柱。 通风设备一、扇风机风量，风压计算风量：Q=KLQK=1.194=103.4 m3/s KL-通风设备漏风系数，取1.1风机初期最大风压:180毫米水柱二、选择扇风机选用70B2-21型N228轴流式扇风机两台，一台工作，一台备用，选用630Kw同步电机，型号TD143/31-

17、12转速600转/分，改为800Kw，D143/3410型三、返风方式：采用反风道返风（设计），改为反转返风。 压缩空气设备一、井下压风机矿井使用压缩空气设备的地点，主要在井下岩石巷及半煤岩巷掘进中，主要压风设备各异采区相距较远，确定在采区石门附近分设压机站，使用20m3压缩空气设备。确定南异采区设置三台，西异设置两台。（一）压风机技术规格型号 4L-20/8型往复式空气压缩机排气量 20m3/min压风 8Kg/cm2冷却水消耗 4.8 m3/h电机容量 130Kw(二) 冷却水泵南异西异采区各设两台2BA6A型离心水泵,其中一台工作一台备用.二、地面压缩空气设备地面压风机站供地面主副井绞车

18、房和修配厂作用，地面压风设备采用两台3L-10/8型往复式空气压缩机，压风管路选用159钢管直接埋入地下，通往需求地点。七 供电自动化和通讯（一）供电系统荆各庄矿井附近有三处电源，一侧是北1Km的双庙发电厂，建成后可引出35千伏电压；一侧是南5.5Km的开滦马家沟矿;一侧是西南侧6.5Km的贾安子区域变电所.三处电源中，双庙电厂无法利用，马矿到本矿1951年建成一回路为AC70型，35千伏输电路，已年久抢修，投产后淌需改造，而且，开平地区用电负荷不断增加，输送容量受到限制，故作为本矿的辅助线路，本矿主要电源为贾安子110千伏区域变电所35千伏母线引出，导线为LGJ-120型。另两个回路。（二）

19、矿井用电负荷矿井电器设备总容量：24232.4Kw电气设备工作容量：15984.6Kw矿井最大有效负荷：12995.6Kw矿井最无有效负荷：7540.6Kw自然功率因数(COSQ)：0.865地面变电所35千伏及6千伏母线的最大计算负荷见表71、72采用多相电容器进行补偿，补偿后功率因数6千伏母线为0.916.矿井吨煤电耗：63.6Kw小时/吨（三） 地面变电所及供电矿井工业广场内设35/6千伏地面变电所，内设主变压3台，型号分别为两台SF10000/35及一台SF-7500/35，矿井后期负荷增长可增至三台10000千伏安。在6 千伏配电室内设有GG-1A型高压开关柜30台，并留有12个备用

20、位置。在380伏配电室内设有SJ2180/6型动力变压器2台及BSL-1型低压配电盘4台。主控制室设在380伏配电室楼上。变电所6千伏出线较多，在6千伏系统设计采用了由GG12/1型功率继电器及XB50/4型步进选线器组成的接地故障选线装置，以及时准确处理故障。变电所操纵电压220伏，操纵电源由两台GKA100/220型硅整流器供给。地面广场低压负荷分散供电，除广场室内外照明，变电所附近动力用电由变电所380伏供电外，其它分别在选矸楼，及机修厂设低压配电供附近低压用电。水源井、矸石山及工人村等广场处用电负荷负荷，由地面变电所引出两个6千伏输电线路供电，分别引至水源井和矸石山、水源井、工人村、矸

21、石山之间以6千伏输电线路连络，接成开口环形网络。（四）井下供电井下供电全部由井下中央变电所供给，其电源由地面变电所三段6千伏母线各引出两条下井电缆，分别经副井及主井井筒引至井下中央变电所六段6千伏母线上，考虑了后期矿井涌水量增加，在地面变电所留有三条下井出线备用位置，井下中央变电所亦留有相应的备用位置。井下中央变电所内设有GFW1型高压开关柜34台，BSL-11型低压配电盘5台，KSJ2180/0.4千伏矿用动力变压器两台。井底车场与通风水平的低压动力与照明负荷由井下中央变电所供给。井下大巷皮带机设计采用了集中供电的方式。在井底车场与中石门皮带巷交叉处设井下大巷皮带集中控制变电所，内设GFW1

22、型高压开关柜4台，KSJ3-320/6型、6/0.69千伏矿用动力变压力器8台。为了向采区供电可靠，在各采区设采区石门变电所，内设GFW-1型高压开关柜及KSJ2型矿用动力变压器。这样中石门采区和西一采区各设一个变电所，以6千伏供其本采区各区段变电所，以380伏和660伏供附近动力和照明用电。（五） 自动化和通讯一、自动化矿井有以下设备采用自动或集中控制1、地面生产系统采用天津煤矿专用设备厂生产的LGM型半导体逻辑元件控制。在逻辑系统故障下，仍能转换为继电联锁控制系统也能转换就地控制。2、井下大巷皮带运输机采用天津煤矿专用设备厂生产的YJH型运输机集中控制系统，为能监视运行情况，井下皮带集中控

23、制室内设模拟盘，系统中各机组以不同载频返回模拟盘，显示声光信号，反映系统运行情况，系统亦就转换就地运行，系统中采用扩音电话作为联络信号。3、主井井底装载设备，副井上下井口推车机采用简易联锁装置控制及简易信号。4、副井井底装置设备，井底车场排水水泵采用晶体管自动化。5、采区运输机采用晶体管集中控制系统。二、调度通讯系统1、行政管理电话：采用JKL2型200门三座供电式交换机设办公楼内。2、生产调度电话：采用20DHC1A调度电话总机，设办公楼内。3、井下调度电话：采用20门调度总机，设井底车场内。4、电力调度电话：采用20门磁石交换机，设在地面35/6千伏变电所内八 井下排水和防水（一）排水1、

24、预计涌水量的计算结果及部的审批意见是：初期正常涌水量；55m3/min，突然涌水，初期最大涌水量80m3/min。后期最大100m3/min。各异涌水量的分配：东异45m3/min，南异40m3/min，西异20m3/min。2、根据部审意见，按焦作矿经验，设计确定本矿井井底车场水仓净容量为13500 m3外加3600 m3。相当矿井初期正常涌水量的4.1小时。（二）防水：为避免突然涌水的威胁，在运输水平主要巷道中设置水闸门。排水设备矿井主排水泵设置于副井下井口附近.原设计主排水系统为一个副井排水系统，建井期间矿井实际涌水比预计涌水量大，对增设一个主井系统。此外，在井底车场副井空车线设置一个水

25、泵房。担负排除井底车场部分的涌水任务。井筒涌水，由水窝泵房担负。主排水设备：1、水泵技术特征水泵型号 250D608型离心式水泵额定流量 420m3/h电机功率 860Kw2、管路选择副井排水系统管路，利用开滦库存，直径419mm，壁厚17.5mm无缝钢管.主井排水系统管路，直径480mm，壁厚15mm无缝钢管。3、水泵工况点41917.5管路运行工况点。运转形式流量Qm3/h扬程H（m）速度Vm/s效率双台运行8854602.1120.74三台运行11564802.75907348015管路系统运行工况点。运转形式流量Qm3/h扬程H（m）速度Vm/s效率双台运行955432075三台运行1

26、3574700744、水泵台数、管路趟数运行方式设计不是按保安规程要求选用的水泵台数和管路趟数，而选择遵循的原则是工作水泵（包括管路）和备用水泵（包括管路）的总能力是20小时内排出24小时矿井最大涌水量。这样确定主排水系统，并选用18台水泵，正常涌水时10台水泵工作，运行方式为双台并联或副井系统双台并联运行，主井系统三台并联运行。最大涌水时，14台-16台水泵工作，副井系统双台或三台并联运行；主井排水系统亦可双台或三台并联运行。副井排水系统敷设41917.5mm排水管路3趟，予留一趟的位置，主井排水系统48015mm排水管路3趟，运行可予留一趟备用检修管路。5、850Kw异步电机技术特征：型号

27、 JSQ1510-4转数 1450转/分功率 850Kw其它排水设备1、井底车场排水设备井底车场最低点位于空车线上，此处的水仓顶部标高较车场巷道水沟的底部标高还要高，为有效使用水仓，故巷道涌水不能直接流入水仓，所以此处设一水泵房。将涌水从水仓顶部排入水仓泵房按300m3/h设计，设三台水泵的位置，装设两台水泵，一台工作一台备用，予留一台水泵的位置。水泵的技术特征型号 8BA-25型额定流量 324m3/h额定扬程 11m转速 1450转/分功率 14Kw 敷设两趟排水管路，水管直径250mm，吸水管直径300mm设计考虑自动上水，以实现水泵的自动控制。2、副井水窝排水设备水泵型号： 3BA-9

28、额定流量： 32.4 m3/h额定扬程 21.5m九、地面生产系统（一） 煤的工艺流程井下原煤：（二）地面半煤岩系统地面设一套半煤岩（脏煤）生产系统，将矸煤分开。从半煤岩中回收煤炭。半煤岩工艺流程：第三节 辅助作业与矸石运输一、机修厂它担负矿井中修、小修和部分大修任务。分设：机组车间；锻铆焊车间；矿车修理车间；金属支架修理车间；机采设备修理车间；电修车间；铸铁车间；翻砂车间；位于场地的东部。二、坑木场设在矿场地东部，采用桥式装卸设备。三、煤样室和化验室煤样室设有破碎、筛分、称重等设备；化验室有分析仪器。四、矸石运输井下矸石占矿井产量20%。矸石以矸石山形式堆放。仅服务于投产初期，年限为8年，占

29、地57.1亩。矸石山位于工业广场北部 薄土地上。距场地约1.33Km,以后矸石充填塌陷坑。地面矸石运输亦由1.7t矿车编组CZ80K型，80马力柴油机车牵引运往矸石山，经翻笼卸入矸仓，后由2.27m3V型卸矸车绞至矸架侧卸。矸石山绞车选定2TSJ1600/32424型。十、采煤方法及采区(带区或盘区)巷道布置部分4、 采煤方法荆各庄煤矿采用走向长壁采煤法，综机开采，顶板管理为自然垮落。在目前，中国长壁采煤工作面采用炮采、普采和综采三种采煤工艺方式。综合采煤技术综机开采工艺：综机开采即综合机械化开采是指采煤工作面的破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等基本工序都实现机械化作业。这样的工作面叫综合机械

30、化采煤工作面，简称综采工作面。综采工作面设备是指工作面和平巷生产系统中的机械和电气设备，其中包括滚筒采煤机（刨煤机）、液压支架、可弯曲刮板输送机、桥式转载机、可伸缩带式输送机、乳化液泵站、供电设备、集中控制设备、单轨吊车以及其他辅助设备等。综采工作面采煤方法1采煤机的进刀方式当采煤机沿工作面割完一刀后，需要重新将滚筒切入煤壁，推进一个截深，这一过程称为“进刀”。常用的进刀方式有端部斜切法和中部斜切法两种。1）端部斜切法采煤机在工作面两端约25m30m的范围内斜切进入煤壁的进刀方式称为端部斜切法。当采煤机割煤接近工作面上端，前滑靴移动到输送机的过渡槽上时，将前滚筒逐渐降低，后滚筒逐步升高，以保持其正常的截割。前滚筒进入平巷后，将采煤机稍微后退，并翻转挡煤板，然后使前滚筒一边转动一边下降到底板，后端滚筒升起，采煤机开始反向割煤，此进前滚筒把上一刀的底板余煤割净。当采煤机继续向下割煤即可