荆各庄.docx

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荆各庄

目录

目录……………………………………………………………………1

一、实习性质…………………………………………………………2

二、实习目的…………………………………………………………2

三、日程安排…………………………………………………………2

四、实习内容…………………………………………………………2

1.矿井概况…………………………………………………………2

2.井田开拓…………………………………………………………4

3.水平划分…………………………………………………………5

4.大巷位置及数目…………………………………………………6

5.井底车场及硐室…………………………………………………6

6.矿井通风…………………………………………………………9

7.供电系统…………………………………………………………9

8.井下排水及防水…………………………………………………10

9.提升运输系统……………………………………………………10

10.地面生产系统……………………………………………………12

11.采煤方法及采区状况……………………………………………13

12.支护形式…………………………………………………………14

五、心得体会…………………………………………………………15

一、实习性质

采矿专业的井巷认识实习是采矿学生在学习《井巷工程》课程期间，安排的一次实践学习过程，是大学期间理论与实践相结合的重要环节，也是提高自己本专业水平的关键之一。

二、实习目的

通过本次生产实习，巩固学生所学的专业理论知识，加深对所学基础知识及专业理论的理解，进一步巩固和扩大专业知识面，锻炼学生在采矿技术领域发现问题、分析问题、解决问题及实际动手能力，培养学生劳动意识，为后续课程的学习和走向打下坚实的基础。

三、日程安排

实习时间：

2011-2012学年第二学期第6-7周

具体安排：

3月29日抵达实习地点荆各庄煤矿，上午接受下井注意事项及自救等方面的培训并听取关于矿井概况、煤炭开采、安全现状的报告。

下午下井参观井下变电所、375水泵房、井底车场、大巷。

3月30日上午参观地面地面中央变电所、提升设备、风井、空压机房等。

四、实习内容

1矿井概况

1.1交通地理位置

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，中间有陡河相隔，北与陡河电厂相距3.5Km。

行政属开平区管辖。

本公司的交通十分方便。

铁路：

一条通往用煤大户陡河电厂的专用线，并与吕陡线在我井田上方交汇；另一条经马家沟矿业公司与老京山线的开平站相联。

公路：

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，四通八达。

井田内共有8个自然村，主要从事农业，除东新庄外其它7个村庄已搬迁完毕。

1.2地貌

为一平坦的冲积平原，北部山区为燕山山脉的余脉，井田北、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），南部地面标高为+23.85m（较低），地面坡度为3％-4％，倾向陡河。

1.3水文和气象

本区东南的陡河发源于北部山地。

下游集入石榴河，向南流入渤海，主流全长100公里。

河水源于陡河及其水库。

因其底均赋存百余的第四纪松散沉积物，而且有隔水作用的粘土层，预料对矿床无直接的影响。

井田内有数条近于南北方向的平原冲沟平时干涸，仅暴雨后向陡河排泄水。

经常有水流通的冲谷仅有本区西南部一条，经戴庄入陡河常年不干涸不冻。

在双桥村一带有水库，水库大坝距井田东端最近距离2.2公里。

陡河最高水位+19.5m，低于地面标高10m左右，冬季水位介于+16~+17m。

本区系于半大陆性气候。

夏季炎热多雨，多东南风；冬季严寒凛冽，秋冬多西北风。

雨季集中在七、八、九三个月，年平均降雨量648.8毫升，最高气温38.50℃，最低气温-22.60℃，年平均气温10.60℃。

冻结期由11月中旬至次年3月上旬。

冻结深0.66m。

2.井田开拓

2.1影响井田开拓方式的主要因素

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。

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。

2.2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。

其缺点是施工技术和井筒装备复杂，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。

2.3井筒数目和位置

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，担负矿井的辅助运输及升降人员。

1984年经技术改造后，生产能力核定2004年为195万吨/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。

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。

2.4井筒断面和提升能力

主井井筒净断面积……………………19.62m2

主井提升能力…………………………447.3t/h

副井井筒净断面积……………………28.27m2

副井提升能力…………………………3400kg/次

风井断面面积、提升能力与副井相同

3.水平划分

矿井共有四个水平，其中一个为回风水平，共十个采区。

3.1回风水平面

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至180m（理由：

a、决定于冲积层的掩盖厚度一般100至380m和粘土隔水层厚度。

b、冲积层防水煤柱线垂高50-80m）。

3.2第一、二、三生产水平

第一生产水平:

本井田东北部有一椭圆形的向斜构造，煤层埋藏较浅，最深在-370m左右，占全矿井可采储量7268万吨的67.9％，为4869万吨；整个水平主要巷道75%布置在坚硬的12-2煤层底板；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，同时照顾已使用的圆柱式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。

第二生产水平：

-475m水平的可采储量为1583万吨，占-375m以下可采储量的66%；主要巷道布置在12-2煤层底板占55%。

因此，将二水平确定为-475m，采用暗斜井延伸，阶段垂高为100m。

第三生产水平:

-515水平的煤层可采储量为816万吨，煤层最低深度-530m。

4.大巷位置及数目

4.1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：

（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：

（1）掘进工程量大，速度慢，费用高。

（2）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。

4.2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。

5.井底车场及硐室

5.1一水平井底车场

1.车场形式

一水平井底车场位于-375m水平12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），103煤仓（容量300吨,上口标高-334.24m，下口标高-353.31m）。

下部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，总工程量比较大。

2.井底车场通过能力

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

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。

5.2二水平井底车场

1车场形式

（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。

⑵副提上部车场

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之用，此段为调车场，道巷规格6.8m×4.1m；断面面积为22.9m2。

由上平台的三股轨道过渡到斜井内的二股轨道上，三组道岔均布置在15°暗斜井上端的6.5°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。

⑶下部车场

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，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。

5.3三水平井底车场

与二水平车场相似。

6.矿井通风

6.1矿井瓦斯等级：

矿井瓦斯等级定为一级，煤尘有爆炸和自燃的危险。

6.2通风系统与设备

矿井的通风方式为中央并列式，为抽出式，主井回风，副井进风，矿井总进风量为8683.2m3/min，矿井总出风量为9806.4m3/min，有效风量8444.4m3/min，矿井等积孔为3.7m2。

通风机型号为2KZ—28，电动机型号TD143.34/10，功率800KW。

6.3地面压缩空气设备

地面压风机站工地面主副井绞车房和修配厂作用，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Φ159钢管直接埋入地下，通往需求地点。

还有两台单螺杆风冷空气压缩机备用。

7.供电系统

7.1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35KV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AC-70型35KV输电线路，已年久失修，尚需改造。

而且开平地区用电负荷增加，受到限制，故只作辅助线路。

本矿主要电源为贾安子110KV区域变电所35KV母线引出，导线为LGJ-120型，总长度29Km，主变共有三台，总容量为6300×3KVA，总用电量5730万KWh，最大电力负荷8610KW，平均电力负荷6540KW。

7.2地面供配电

从地面变电站35KV变为6KV，输到部位变电所，变电所由6KV变为380V或220V，输到各用户。

7.3井下供配电

从地面变电站35KV变为6KV，输到井下中央变电所，中央变电所由6KV输到井下采区变电所，采区变电所由6KV变为660V，输到各工作面，综采支架、掘进机、主排水水泵直接使用井下中央变电所输来的6KV电源。

8.井下排水与防水

8.1井下排水系统

一水平排水从-375m直接排到地面，排水高度411m，水泵型号采用250D60×8，共布置18台，9台工作，6台备用，3台检修，每台排水量420m3/h，工作水泵总排水能力为3780m3/h，能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。

工作水泵加备用水泵总排水能力为6300m3/h，能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。

目前，矿井涌水量为16.58m3/min。

二水平涌水从-475m排到-375m，排水高度100m，水泵型号采用KND450—60×3，共布置11台，5台工作，4台备用，2台检修，每台排水量450m3/h，工作水泵总排水能力为2250m3/h，能在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量。

工作水泵加备用水泵总排水能力为4050m3/h，能在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。

目前，二水平涌水量为12.75m3/min。

8.2给水系统

我矿井上下用水主要是井下清水，为3.5t/min，由于井下清水不能满足工业、生活的需要，为此地面学校、小佛头村北的自备水源井作为生产、生活的补充水源，取水量为46.7万吨/年。

井下工业用水情况：

由井下375泵房将清水排至地面后，又从井上返回到井下，用水量为0.75m3/min。

9.提升与运输系统

9.1主井

直径5.0m，从地面直至第一水平-375m，井深411.391m，在-246水平留设马头门，主井专做提升煤炭和矿井回风之用。

井内装备一对9吨箕斗和通讯、动力电缆与排水管路，在回风水平-246m以上设有梯子间。

提升选用цP4×3.2型分裂式单滚筒绞车，用二台1000KW电动机拖动，提升能力190.9万t/a，最大速度10.6m/秒。

箕斗装载采用预先定容，下开折页式闸门装载设备，悬吊装载。

9.2副井

直径6.0m，从地面直至第一水平-375m，井深422.94m，在-246水平留设马头门，副井专做升降人员和提升材料、设备与矿井进风之用。

井内装备一对铝合金双层罐笼和通讯、动力电缆与排水管路，在回风水平-246m以上设有梯子间。

提升选用2×4×1.7捷克双滚筒绞车，用两台1000Kw电动机拖动，罐笼下层可装3t矿车（现使用1.7t矿车），上层可载人员28名，提升能力133.9万t/a，最大速度7.217m/s。

9.3风井

直径6.0m，从地面直至第一水平-375m，井深431m，在-246水平留设马头门，风井是为辅助升降人员和提升材料、设备与矿井后期回风之用。

井内装备一对钢铁双层罐笼，提升选用JKM-2.8/6绞车，用两台800KW电动机拖动，罐笼下层可装3t矿车（现使用1.7t矿车），上层可载人员28名，提升能力209.1万t/a，最大速度9.8m/秒

9.42049皮带暗斜井

规格4.5×3.0m，倾角12°，从第一水平-375m直至二水平-475m，斜井全长：

506m，皮带运输长度：

746m，带宽：

1.0m，带速：

2.5m/s，电动机功率：

4×160Kw，设计运输能力700t/h，核定年运输能力420万t/a。

9.52048轨道暗斜井

规格4.5×3.0m，倾角15°，从第一水平-375m直至二水平-475m，斜井全长：

406m，主要为提升矸石、材料和设备之用。

提升绞车为2.5m双滚筒绞车，设计双钩提升（目前为单钩提升），电动机功率：

160Kw，核定年运输能力120万t/a。

10.地面生产系统

10.1煤的工艺流程

10.2布置与设备

地面目前未建洗煤厂，原煤暂只筛分拣矸，分±50处理，地面建煤仓容量2000t，共四个煤仓，其中一个煤仓为+50级块煤，容量250t，另外在铁路南侧设原煤储煤场，其容量为10000t。

拣矸胶带机B=1200mm，主胶带机B=1000mm；返煤装车胶带机B=1200mm；仓上锚链配煤机B=800mm，接受仓及受煤坑用的给煤机为GMW-4型；选矸楼的分级选矸筛及煤仓上的分级为WP1-18×5.5振动筛10Kw，φ50mm。

10.3辅助作业与矸石运输

⑴辅助作业

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。

坑木场：

设在矿场地东部，采用桥式装卸设备。

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。

⑵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CZ—80K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2TSJ1600/324—24型。

10.4铁路运输

1专线由马家沟引出，向北可至双庙电厂，为单轨路，矿井装车站平面布置9股线。

2初建仅有水坑、灰坑。

3调车作业由上游机车进行。

11.采煤方法及采区状况

11.1采煤方法

荆各庄煤矿采用走向长臂法，综机开采，顶板管理为自然垮落。

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。

这样工作面叫综合机械化采煤工作面，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、可弯曲刮板运输机、桥式转载机、可伸缩带式运输机、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。

设备：

MDY-150采煤机，SGB-630/150可弯曲刮板运输机，DZ-22单体液压支柱，HDJA-1000铰链顶梁，推移运输机千斤顶，运输平巷中的运输机。

11.2采区状况

一水平共有东一、东二、西一、西二、南翼5个采区，东一、东二采区2001年底全部结束，南翼采区还剩三个工作面，于2009年12月结束。

二水平设轴东一、轴东二、轴西一、轴西二四个采区，已经全部采完，轴西一采区为东新庄村庄下压煤，通过三维地震的探测，该区域断层多，无法正常开采；轴西二采区为矿井的边缘地带，倾角均在40度以上，目前的先进综采设备无法使用。

三水平不但储量有限而且还没有九煤层。

12.支护形式

12.1工作面上下端头支护

工作面上下端头使用HDJA-1200型双楔金属铰链顶梁和DZ25-25/100（或DZ-20/100）单体液压支柱配套进行支护，梁距450±50mm，柱距600±50mm（工作面刮板输送机机头、机尾箱上方控顶区除外），双楔铰链梁保证插齐椭圆销，椭圆销用铁锤打上劲。

支架边至双楔铰链金属顶梁间打一块3000×170×160mm3方木或3000×Ф180mm半圆木，一板至少三柱，支柱使用DZ25-25/100或DZ30-20/100单体液压支柱，方木或半圆木随推采往前串。

容易出现片帮，冒顶的地方必须用手镐刷帮，超前挂梁，上顶插严背实，煤壁侧护好帮。

加强支护，在工作面刮板机机头双楔梁梁空间，加两块3.7mmπ型钢梁，以维护下端头，随工作面推进向前交错前串，错距600±50mm，一梁至少三柱。

12.2上、下出口支护

上、下出口超前工作面煤壁4～7m范围内提前替回金属支架，替回金属支架用3000mm×Ф180mm半圆（3000×170×160mm3方木），用DZ25-25/100或DZ30-20/100单体液压支柱配合HDJA-1200双楔金属铰链顶接梁打走向托梁，单体液压支柱必须打在3000mm×Ф180mm半圆（3000×170×160mm3方木）与HDJA-1200双楔金属铰链顶接梁相交处正下方，上、下出口各3趟，如巷道受动压影响较大时可各加打一趟托梁。

在上、下出口20m范围内加强支护，即在原有支护下方打单体液压支柱，用2000×Ф160mm或3000mm×Ф180mm半圆做托梁，10m以内打双趟，10～20m范围内打单趟。

五、心得体会

2011年03月29日星期四早晨6点在陈老师和卢老师的带领下就起床准备向实习基地——唐山市荆各庄出发。

这次实习是我们第一次下井，虽然没到工作面，但内心的兴奋依然没有减少。

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，路途较偏僻，当天我们倒了三趟车，终于到达目的地。

在这里我们将开始为期两天的实习。

原本不安的心平静了下来，因为荆各庄给我的第一印象是亲切的。

我也暗下决心，一定要在这好好的实习，与矿上融为一体，不辜负老师们对我们的期望。

矿上不同其他地方，是一个不得麻痹大意的地区。

上午是矿上领导安排我们学习相关知识，由矿上的各科室的科长等领导给我们讲解。

包括：

一.荆各庄矿概况简介。

包括矿区交通地理位置、地形地貌、气象、工农业生产概况，煤田分布情况及井下地质条件、煤炭储量、瓦斯、水、火、煤尘等条件，矿井建设发展情况及矿井主要技术经济指标。

二.管理制度。

三.安全措施注意事项。

四.煤矿事故案例。

这是血林林的教训，矿井操作必须要规范。

还重点介绍了矿井的开拓方式