現(xiàn)代化礦井綜合性模型實驗

1、重 慶 大 學學 生 實 驗 報 告 實驗課程名稱 煤礦地下開采 開課實驗室 采礦樓221實驗室 學 院 資環(huán) 年級 2014 專業(yè)班 采礦2班 學 生 姓 名 羅永通 學 號 20146080 開 課 時 間 2016 至 2017 學年 第 一 學期 總 成 績教師簽名 重慶大學教務處制 煤礦地下開采 實驗報告 開課實驗室：采礦樓221實驗室 2016年 9月22日學院資環(huán)學院年級、專業(yè)、班14采礦2班姓名羅永通成績課程名稱煤礦地下開采實驗項目名 稱現(xiàn)代化礦井綜合性模型實驗指導教師姚精明教師評語 教師簽名：年 月 日一、實驗目的在固體礦床地下開采課程講授之初，開設本實驗課，使學生對煤礦地面

2、、地下工業(yè)設施有一個初步了解或建立感性認識，以彌補大學二年級期末的專業(yè)認識實習的不足。具體目的包括：（1）礦井上、下必須具有大量的工業(yè)設施和設備，即礦井是一個復雜的工業(yè)系統(tǒng)；（2）為保證礦井正常生產(chǎn)，礦井必須具有大量的工業(yè)設施和設備構成的采掘、運輸、提升、通風、排水、動力供應等主要的生產(chǎn)系統(tǒng)；（3）礦井生產(chǎn)是一個動態(tài)過程，采掘活動必須不斷進行，即采掘場所隨著時間在不斷變化。二、實驗原理本次實驗屬于演示性實驗，主要由指導教師針對模型介紹礦井地面、井下的有關專業(yè)知識。三、使用儀器、材料現(xiàn)代化礦井綜合性模型是一個采用了聲、光、電技術，綜合了數(shù)種開拓開采方式或數(shù)個礦井開拓開采方式的純教學型的礦井模型，

3、包括地面工業(yè)廣場布置、井巷布置和采掘工作面布置等形式。該模型包括如下主要內(nèi)容：（1）礦井地面設施：主井塔、副井塔、輸煤皮帶走廊、原煤倉、洗選廠、機修車間、綜合樓、辦公樓、污水處理系統(tǒng)、外運煤倉及裝車站、學校、家屬樓等。（2）井下設施：主立井、副立井、井底車場、運輸大巷、主暗斜井、回風立井、采區(qū)巷道、走向長壁工作面、傾斜長壁工作面、掘進工作面以及副立井延深方式等。（3）井下生產(chǎn)系統(tǒng)：采掘生產(chǎn)系統(tǒng)、煤炭運輸提升系統(tǒng)、輔助運輸提升系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)、煤層注水系統(tǒng)、采空區(qū)充填系統(tǒng)等。（4）礦井開采水平延深方式：主、副立井直接延深。在上一個開采水平開采到一定時間，必須進行下

4、一個開采水平的開拓準備，保證礦井生產(chǎn)的不斷進行。四、實驗步驟以班為實驗組，分組進行。每組實驗包括如下步驟：（1）學生觀看綜合性立體礦井模型；（2）指導教師講解本次實驗目的、實驗內(nèi)容和實驗要求；（3）指導教師介紹礦井地面生產(chǎn)、生活設施情況和井下生產(chǎn)設施情況；（4）學生進一步觀看模型，指導教師針對問題進行解答；（5）現(xiàn)場實驗以后，學生編寫實驗報告。五、實驗過程原始記錄(數(shù)據(jù)、圖表、計算等)實驗所參觀的模型為立井多水平開拓，分區(qū)式開采。模型包括地面工業(yè)廣場和地下礦井兩大部分。一、地面工業(yè)廣場主要建筑物有主井塔架和副井塔架、選煤廠房、發(fā)電廠、辦公大樓其中主副井塔架為核心標志，主井塔架最高，副井塔架次高

5、，主井提升上來的煤由膠帶運輸機運輸至選煤廠房二、地下礦井1.主副井主副井與風井均為立井，主副井采用立井開拓至開采水平。2.采區(qū)布置礦井分為三個采區(qū)，兩個上山采區(qū)對稱布置在主副井兩翼，一個下山采區(qū)布置在主副井右翼。3.開拓、采區(qū)準備和工作面準備（1）開拓巷道：中央變電站、水泵房、井底車場、水倉、主要石門等均位于主副井周圍的中心工作區(qū)。運輸大巷位于開采水平，回風大巷位于兩個上山采區(qū)的上邊界，風井位于總回風巷道上的煤礦正中部。（2）準備巷道：煤礦采用采區(qū)上下山、采區(qū)中部車場布置。（3）回采巷道：回采巷道沿采區(qū)上下山對稱布置。4.礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)（1）運煤系統(tǒng)：采煤工作面出煤經(jīng)區(qū)段運輸平巷、區(qū)段石門、

6、采區(qū)運輸上下山、采區(qū)煤倉，經(jīng)運輸大巷運輸至井底車場卸載后由主井將原煤提至地面。（2）通風系統(tǒng)：由副井進入新鮮風流，經(jīng)井底車場、運輸大巷、采區(qū)車場、采區(qū)上下山、區(qū)段石門、區(qū)段運輸平巷，清洗采煤工作面后的污風經(jīng)區(qū)段回風平巷，區(qū)段回風石門、山至總回風道，再經(jīng)回風石門，由風井排出地面。（3）運料排矸系統(tǒng)材料和設備用礦車由副井下方到井底車場，經(jīng)主要運輸石門，運輸大巷，采區(qū)運輸石門，采區(qū)中部車場，由軌道上下山運送至區(qū)段回風平巷，再運到采煤工作面，采煤工作面回收的材料，設備和掘進工作面運出的矸石，由礦車經(jīng)相反的路線運出。（4）排水系統(tǒng):井下水經(jīng)巷道水溝流入井底車場，匯入水倉，由水泵房的水泵，經(jīng)副井井筒的管道

7、排至地面。六、實驗結果及分析通過這次實驗，使我更深切注意到和感受到礦井各個主要生產(chǎn)系統(tǒng)的構成和生產(chǎn)過程，同時感受到自己關于礦井開拓開采的正確的空間關系得到了培養(yǎng)。我也注意到了以下的問題：(1)采區(qū)軌道上山下部車場與運輸大巷的空間位置關系；(2)采區(qū)沿煤上山與煤層平巷交叉處的風橋設置及其作用；(3)采區(qū)底板巖層上山中部車場頂、底板繞道設置及其作用；(4)井下煤炭運輸提升系統(tǒng)；(5)礦井通風系統(tǒng)，尤其是走向長壁工作面的通風系統(tǒng)及傾斜長壁對拉工作面通風系統(tǒng)各自具有的特點等。本次實驗我們觀察了礦井模型、并且撰寫實驗報告，繪制簡易圖（包括開拓的兩個水平和一個采區(qū)），使我們對礦井開采的采區(qū)準備、井巷布置等

8、建立良好的時空觀念。姚老師給我們詳細的講解了模型，讓我們學習到了立井開拓的特點，并且學到許多專業(yè)知識，不僅僅停留在理論知識上，而是有實際形象作為支撐。立井開拓是用垂直井筒由地面進入煤層的一種開拓方式，即：主、副均為立井。立井開拓的適應性很強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件限制。技術上也比較可靠。當?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐開拓或斜井開拓時，均可采用立井開拓方式。 立井開拓的優(yōu)點是能夠通過各種復雜的地質(zhì)條件，井筒為圓形斷面，結構合理，維護費用低，并且提升能力大，機械化程度高，易于搞自動化，有效斷面積大，通風條件好：管線短，人員升降速度快。了解了立井開拓的適用條件是煤層埋藏較深或沖擊層較厚，水文地質(zhì)條件復雜，井筒需要用特殊方法施工，.多個水平開采的急傾斜煤層。此外，我們也了解了分區(qū)式開采的特點，分區(qū)式開采即為當階段的走向長度和傾斜長度都