开采设计考试总结.doc

矿井开采设计复习 1、 矿井设计的依据一、设计任务书 二、精查地质报告 三、国家总的建设方针、政策及现行有关标准和规范的要求 四、经批准的上阶段设计确定原则 2、 矿井设计程序Ⅰ矿区开发可行性研究 Ⅱ矿区总体设计 Ⅲ 矿井可行性研究 Ⅳ矿井初步设计 Ⅴ 施工图设计；另外一种解释根据批准后的矿区建设可行性研究报告进行矿区总体设计；矿区总体设计批准后进行矿井可行性研究；矿井可行性研究报告批准后进行矿井初步设计；矿井初步设计审批后进行矿井施工图设计。 3、 矿井可行性研究在初步设计以前，在已经批准的总体设计的矿井中进行，对条件较复杂的矿井在编制初步设计前进行可行性研究工作，有利于设计原则的正确贯彻。 4、 矿井设计工作的原则1、提高设计水平，保证设计质量2、要保证合理的设计周期3、加强设计审批工作 5、 方案比较法实质就是对不同的方案进行技术经济分析和对比，从中选出在一定偏好准则下最优的方案。这种设计方法称为方案比较法。 6、 方案比较法的内容（1）工程量（2）基本建设投资（3）基本建设工期（4）机电设备及主要材料需用量（5）生产经营费用，可按矿井生产过程计算生产经营费用，其中包括巷道维护费、运输提升费、通风费和排水费等。（6）其他。矿井生产能力，煤炭采出率，巷道掘进率，生产过程机械化程度等。 7、 工程量1、井巷工程量2、地面建筑工程量3、机电设备的安装工程量4、其他工程量（占用的农田面积、平整土地土石方数量） 8、 方案比较法的步骤一、提出可行方案并进行技术比较。二、经济比较。三、综合技术经济比较结果，确定合理的矿井开拓方案在方案。四、最后按设计任务的要求，编写出方案的详细文字说明，绘出说明方案的相关图纸。 9、 矿井开采设计的最优化准则就是衡量矿井某项决策，在技术、经济和社会等方面合理性的尺度。它应该具有完善地反映技术经济效果的广阔度，能够反映方案的多种差别的灵敏度和可以用来评价多种性质问题的适应性。 10、主要费用参数计算 （一）掘进费用，巷道CjLj式中Cj---该巷道的掘进费用，元；L---该巷道的长度，m；j---单位长度掘进费用，元/m；井底车场CchjdVd式中Cch---井底车场掘进费用，元；jd---井底车场掘进单价，元/m3；Vd---井底车场掘进工程量，m3。 （二）运输提升费用，1.运输费用CyQbLbyb；式中Cy---沿该巷道的运输费用，元；Qb---货载运输量，t；Lb---巷道长度，km；yb---运输单价，元/（tkm）。2.提升费用.CtQt1H1Y1Qt2H2Y2式中Ct---运输费用，元；Qt1，Qt2Qtn---一、二、n水平的提升煤量，t；H1，H2Hn---一、二、n水平的提升距离，km；Y1，Y2，Yn---一、二、n水平的提升单价，元/（tkm）。 （三）巷道维护费用CwLwTwYw式中Cw---该巷道的维护费用，元；Lw---巷道长度，m；Tw---巷道维护时间，a；Yw---维护单价，元/am （四）排水费用Cp36524（T1H1Q1Yp1T2H2Q2Yp2）式中Cp---矿井排水费用，元；T1,T2,Tn---一、二、n水平服务年限，a；H1，H2Hn---一、二n水平排水距离，km；Q1,Q2,Qn---一、二n水平的涌水量，m3/h；Yp1，Yp2，Ypn---一、二n水平的排水单价，元/（m3km）。 11、采区车场的设计，最主要的是车场内轨道线路设计，根据线路布置要求进一步设计车场巷道断面、交叉点及硐室。 12.采区车场线路由甩车场（或平车场）线路、装车站和绕道线路所组成。轨道线路布置在设计线路时，首先进行线路总布置，绘出草图，然后计算各线段和各连接点的尺寸，最后计算线路布置的总尺寸，作出线路布置的平面图和剖面图。 13．轨道运输是矿井运输的主要方式。矿井轨道由铺设在巷道底板上的道床、轨枕、钢轨和连接件等组成。 14.道岔是使车辆由一条线路上转到另一条线路上的装置，道岔由尖轨、辙叉、转辙器、道岔曲轨、护轮轨和基本轨所组成。道岔有单开道岔、对称道岔及渡线道岔三种 15轨距是指单轨线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离。我国矿井采用的标准轨距为600mm和900mm两种。 16.线路中心距是双轨线路两线路中心线之间的距离。 17.曲线半径的确定与车辆行驶速度、车辆的轴距有关。在机车行驶量比较少的弯道上，其曲线半径可采用表中数值的下限；在机车行驶频繁的弯道上，其曲线半径应采用表中数值的上限。这样取值可使车辆的通过安全状况和运输能力达到最大。 18.曲线外轨为什么抬高答车辆在弯道上运行时，如果两根轨道扔在一个水平面上，由于离心力的作用，车轮轮缘就要向外挤压外轨，增加磨损和运行阻力，严重时将使车辆倾倒或者出轨。因此要将外轨抬高一个值。一般抬高值，采用900mm轨距时在1035mm之间；600mm轨距时在525mm之间。运行速度越高，曲线半径越小，抬高值应越大。 19.弯道轨距还应该加宽，不然也会发生车轮轮缘挤压钢轨的现象，增加阻力，甚至使轮缘被钢轨卡住或者是被挤出钢轨面而掉道。机车运输时，加宽值一般为10-20mm，曲线半径大取下限；串车运输时，一般去5-10mm。 20.由于车辆在曲线上运行会发生外伸和内伸现象，巷道也需要加宽，原煤炭工业部颁发的标准巷道断面设计规定，机车运输的曲线巷道外侧加宽200mm，内侧加宽100mm。 21竖曲线的作用线路由斜面过渡到平面时，为了避免线路以折线状突然拐到平面上，斜面线路与平面线路之间均需设置竖曲线，以使车辆运行平稳、可靠。所谓竖曲线，即线路在纵面方向上呈曲线状。在设计中，竖曲线R1，一般 取下述值1.0t，1.5t矿车 9m、12m、15m；3.0t矿车 12m、15m、20m。 22.线路坡度，就是在线路纵断面上两点之间的高差与其水平距离比值的千分值，用符号i表示。如，线路坡度AB长为L，点A、B的标高分别为HA、HB，标高差△h为HBHA，坡度角为γ，则itanγ△h/Lcosγ100；当线路坡度很小时，cosγ1，故i△h/L100 23.等阻力破即重列车下行和空列车上行的阻力相等。通常电机车运输的线路向井底车场取0.30.5，有时略大一点。 24.按轨道上山与上部区段回风平巷（或回风石门）的连接方式不同，上部车场分为平车场、甩车场、和转盘车场三大类。绞车房布置在与回风巷同一水平的岩石中，则为上部平车场；若轨道上山以倾斜的甩车道与区段回风平巷（或石门）相连为采区上部甩车场；转盘车场的特点，是轨道上山与区段回风平巷呈十字形相交，利用转盘调车，即矿车提至转盘上，将转盘旋转90，再将矿车送入区段回风平巷。 25.顺向双轨平车场，其特点为在平坡段设有分车道岔，停车线为双轨。 停车线长度Lp为LpnLmLhmL’d 式中L’d---对称道岔线路连接长度；n---一钩的矿车数，Lm---矿车的长度，m；Lhm---富余长度，一般取2m。 26．采区中部车场一般为甩车场，无极绳运输时采用平车场。采区中部甩车场，根据所担负的任务不同有主提升甩车场和辅助提升甩车场两种。 27.中部甩车场按甩车场斜面线路连接系统，有单道起坡甩车场和双道起坡甩车场两种 28.单道起坡斜面一次回转优缺点，提升牵引角小，钢绳磨损小，工程量小。交叉点巷道不易维护；空、重车倒车时间长，推车劳动强度大；运量小。适用条件，提升量小，用作辅助运输，围岩条件好的采区车场。 29.单道起坡斜面线路二次回转优缺点，交叉点短，工程量小，易于维护；提升牵引角大，不利于操车，调车时间长，推车劳动量大。适用条件，提升量小，用作辅助运输，围岩条件差的采区车场。 30.双道起坡斜面线路一次回转提升牵引角小，钢绳磨损小，操车方便，生产安全可靠，提升能力大，交叉点长，对开凿维护不利。适用条件，提升量大的车场，尤其适用于石门甩车场（甩入石门方向） 31.双道起坡斜面线路二次回转优缺点，提升能力大，交叉点短，便于维护，空间大，便于操车，提升牵引角大，操车技术要求高。适用条件，适用于提升量大的车场，绕道或平巷更有利。 32.采区下部车场由采区装车站和辅助提升下部车场组合而成。可分为大巷装车式、石门装车式和绕道装车式三种。 33.绕道大巷装车式下部车场的辅助提升车场多为绕道式。绕道位于大巷的顶板称为顶板绕道；位于大巷的底板称为底板绕道。绕道又可分为立式、卧式和斜式三种。 34.绕道出口方向可分为朝向井底车场及背向井底车场两种。为了便于调车、通风、行人，一般常用朝向井底车场方向布置。大巷装车站通过线与存车线相对位置与绕道位置密切相关。为了不影响装车站调车，绕道线路出口应与通过线接轨。 35.采区硐室主要包括采区煤仓、采区绞车房及采区变电所等。 36.采区煤仓分为井巷式煤仓和机械式水平煤仓。 37.井巷式煤仓按煤仓的中轴与水平面的夹角分为垂直煤仓和倾斜煤仓两种。垂直煤仓分为自由降落式、中心螺旋溜槽式和周边螺旋溜槽式。我国多采用自由降落式。 38.采区煤仓的容量取决于采区生产能力、装车站的通过能力及大巷运输能力等因素。目前容量一般为50500T。①按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算QQ0LMbγC0kt式中Q---采区煤仓容量，t；Q0---防空仓漏风留煤，一般取510t；L---工作面长度，m；M---采高，m；b---进刀深度，m；γ---煤的密度，t/m3；C0---工作面采出率；kt---同时生产工作面系数。综采时取1，普采时取10.25n0；n0---采区内同时生产的工作面数目。 ②按运输大巷列车间隔时间内采区高峰产量计算QQ0Qhtiad ti---列车进入采区装车站的间隔时间；一般取高限约2030min；Qh---采区高峰生产能力，t/h（高峰期的产量一般为平均产量的1.52.0倍）；ad---不均衡系数，机采取1.151.20，炮采取1.5 ③按采区高峰生产延续时间计算（Qh＞Qt）QQ0（QhQt）thcad 式中Qt---采区装车站通过能力，t/h（合理的采区车场通过能力一般为平均产量的1.01.3倍）；thc---采区高峰生产延续时间，机采取1.01.5h，炮采取1.52.0h；