开滦集团东欢坨煤矿毕业设计.doc

1、 1 摘 要 本 设计 的 井田面积 为 12.1 平方千米，年产量 90万吨。井田内煤层赋存比较 稳定，煤层倾角 10-17，平均煤厚 4.10m，整体地质 条件 比较 简单，在井田范围 西 部 和中央 均有 断层发育。沼气和二氧化碳含量 相对不高 ，涌水量也不大 。根据实际 的 地质资料情况进行井田开拓和准备方式的初步设计， 该矿井 决定采用三立井上山开采 ，煤层分组 采 区上下山联合布置的开拓方式，设计采用综合机械化一次采全高回采工艺， 走向 长壁采煤法，用全部跨落法处理采空区。 并对矿井运输、矿井提升、矿井排水和矿井通风等 各个 生产系统的设备选型计算，以及对矿井 安全技术措施和环境保

2、护提出要求，完成整个矿井的初步设计。矿井全部实现机械化，采用先进技术和借鉴已实现高产高效现代化矿井的经验，实现一矿一面高产高效矿井从而达到良好 的 经济效益 和社会效益 。 关键词 ：立井 走向 长壁 一次采全高 综合机械化 高产高效 2 Abstract T The well farmland area of this design is 12.1 the squares be thousand meters and the year yield is 900,000 tons.The well coal seam inside the farmland endows with to sav

3、e more stable, the coal seam Qing Cape is 10-17 s, average coal thick 4.10 ms, whole geology condition more simple, at the well farmland scope the west with central all have already broken 1 F growth.Zhao spirit and carbon dioxide content are opposite not high, flow out amount of water is not big ei

4、ther.Carry on a well farmland to expand according to the actual geology data circumstance with the initial design of preparation method, the minerals well decide adopt three sign well to climb mountain to mine, the coal seam cent set adopt an area top and bottom mountain to unite to set out of expan

5、d a way, design an adoption comprehensive mechanize to adopt whole Gao Hui2 Cai3s craft at a time, head for long the wall adopt a coal method and use all across to fall a method processing to adopt empty area.Also promote the mineral well conveyance, mineral well, the mineral well drain and mineral

6、wells well ventilated etc. produce the equipments of system to choose a calculation, and put forward a request to the mineral well safe technique measure and the environmental protection and complete the initial design of the whole mineral well.All of the mineral well carry out mechanization and ado

7、pt an advanced technique with draw lessons from have already carried out Gao Chan3 to efficiently modernize experience of mineral well, carry out one mineral one noodles Gao Chan3 efficiently the mineral well attains good economic performance and social performance thus. Keyword:Sign a well alignmen

8、t, the long wall adopts at a time whole Gao comprehensive mechanization Gao Chan3 efficiently 3 目 录 前 言 . 1 1 矿区概况及井田地质特征 . 2 1.1 矿区概况 . 3 1.1.1 地理位置与交通 . 3 1.1.2 自然环境 . 3 1.1.3 矿井附近的工农业情况 . 4 1.1.4 水源、电源、劳动力及建材来源 . 4 1.2 井田地质特征 . 5 1.2.1 地层 . 5 1.2.2 构造 . 7 1.2.3 煤层及其顶底板岩性特征 . 8 1.2.4 水文地质特征 . 10 1

9、.2.5 沼气、煤尘和自燃 . 13 1.2.6 煤质、煤的牌号与用途 . 13 2 矿井储量、年产量及服务年限 . 15 2.1 井田境界 . 15 2.2 井田储量 . 15 2.2.1 矿井工业储量 . 16 2.2.2 矿井设计储量 . 17 2.2.3 矿井设计可采储量 . 17 2.3 矿井年储量及服务年限 . 20 2.3.1 矿井工业制度 . 20 2.3.2 矿井服务年限 . 20 3 井田开拓 . 21 3.1 概述 . 21 3.1.1 开拓方式选择 . 21 3.1.2 影响立井开拓的主要因素分析 . 21 3.2 井田开拓 . 18 3.2.1 对井田开拓中若干问题分

10、析 . 18 3.2.2 方案的提出及技术比较 . 19 4 3.2.3 方案经济比较 . 20 3.2.4 确定方案 . 27 3.3 井筒特征 . 27 3.3.1 主井 . 27 3.3.2 副井 . 28 3.3.3 风井 . 29 3.4 井底车场 . 31 3.4.1 设计基本参数 . 31 3.4.2 一些基本问题的确定 . 27 3.4.3 线路联接计算 . 27 3.4.4 轨道线路平面布置 . 29 3.4.5 通过能力计算 . 35 3.4.6 坡度计算 . 34 3.4.7 确定各井底车场硐室位置 . 40 3.5 开采顺序及采区回采工作面的配置 . 36 3.5.1

11、开采顺序 . 36 3.5.2 保证年产量的同采采区数和工作面数 . 36 3.6 井巷工程量和建井周期 . 38 3.6.1 概述 . 38 3.6.2 井巷工程量和建井周期的各计算图表 . 39 4 采煤方法 . 42 4.1 采煤方法的选择 . 49 4.2 采区巷道布置及生产系 统 . 49 4.2.1 带区走向长度的计算的确定 . 49 4.2.2 确定分带走向长度及分带数目 . 49 4.2.3 回采巷道的布置 . 50 4.2.4 联络巷的布置 . 50 4.2.5 带区硐室 . 50 4.2.6 带区千吨掘进率、带区掘进出煤率及带区回采率 . 50 4.2.7 确定带区巷道掘进

12、方法、设备数量及掘进工作面数 . 44 4.2.8 带区生产系统 . 45 4.3 回采工艺设计 . 46 5 4.3.1 综采工作面的主要设备 (见表 4-3-1) . 46 4.3.2 工作面循环方式和循环作业图表的编制 . 47 5 矿井运输、提升及排水 . 50 5.1 矿井运输 . 58 5.1.1 井下运输系统和运输方式的确定 . 58 5.1.2 带区运输设备的选型 . 58 5.1.3 大巷运输设备 . 59 5.1.4 列车组成的计算 . 60 5.1.5 电机车台数的计算 . 55 5.2 矿井提升 . 57 5.2.1 矿井提升概述 . 57 5.2.2 矿井提升设计的主

13、要依据和原始资料 . 57 5.2.3 提升设备的选型计算 . 58 5.3 矿井排水 . 67 5.3.1 概述 . 67 5.3.2 排水设备选型计算 . 68 6 矿井通风与安全技术措施 . 76 6.1 矿井通风系统的选择 . 76 6.1.1 通风设计的基本依据 . 76 6.1.2 矿井通风系统要符合下列要求： . 76 6.1.3 矿井通风系统的确定 . 77 6.2 风量机算及风量分配 . 77 6.2.1 采煤工作面实际需风量 . 77 6.2.2 掘进工作面所需风量 . 78 6.2.3 峒室实际需风量 . 79 6.2.4 风速验算： . 92 6.3 全矿通风阻力计算

14、. 92 6.3.1 计算原则 . 81 6.3.2 计算方法 . 93 6.3.3 计算矿井的总风阻及总等积孔 . 97 6.4 扇风 机选型 . 85 6.4.1 选择主扇 . 85 6 6.4.2 选择电动机 . 100 6.5 矿井安全技术措施 . 101 6.5.1 预防瓦斯爆炸的措施 . 101 6.5.2 防尘措施 . 102 6.5.3 预防井下火灾的措施 . 102 6.5.4 为防止井下水灾的措施 . 103 7 矿山环保 . 90 7.1 矿山污染源概述 . 104 7.1.1 大气污染 . 104 7.1.2 废水排放 . 104 7.1.3 固体废弃物排放 . 104

15、 7.2 矿山污染源的防治 . 105 7.2.1 大气污染防治 . 105 7.2.2 矿山水污染的防治 . 105 7.2.3 矿渣利用 . 91 7.2.4 噪声的控制 . 106 结论 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 107 附录 A . 109 附录 B . 103 2 前 言 本次毕业设计是 根 据在 河北 省 开滦 集团 东欢坨 煤矿 进行的毕业实习中所收集的矿井生产资料 和图纸 ， 并作了一些改动以后，对矿井进行的初步设计。 采矿工程毕业设计是采矿工程专业全部教学进程中的最后一个环节。作为对大学生在学校的最后一次综合性的知识技能考查，它主

16、要是考查学生这四年来对基础知识及其专业知识的掌握情况，使学生学会自我思考、自行设计。在设计过程中，把所学的 理论知识与实践经验综合起来应用。这样达到了对理论知识“温故而知新“的作用，同时也学到了一些实际生产过程中的经验。 设计的过程就是一个不断认识和学习的过程。在本次设计过程中，认真贯彻矿产资源法、煤炭法煤炭工业技术政策、煤炭安全规程、煤炭工业矿井设计规范以及国家其它发展煤炭工业的方针政策，积极采用切实可行高产高效的先进技术与工艺，力争自己的设计成果达到较高水平。 本设计以实践教学大纲及指导书为依据，严格按照安全规程的要求，采用工程技术语言，对矿井 的 开拓 、 准备 、运输、提升、排水、通风

17、等 各 个 生产系统进行了初步设计。由于 时间关系和 设计者 水平 有限，设计中失误之处 在所难免 ，敬请审阅老师 给予批评指正！ 3 1 矿区概况及井田地质特征 1.1 矿区概况 1.1.1 地理位置与交通 东欢坨井田位于河北省丰润县韩城与新军屯两镇之间，东距唐山市约15km。由唐山市至玉田、宝坻县的公路经过本井田。井田北有京秦铁路，东有京山和唐遵铁路，京唐高速公路和唐山市外环线公路均在矿井附近，交通便利 。 矿区交通位置图附图 1-1 黑沿子镇老王庄涧河钱营镇范各庄林西佃大寨辉坨大新庄镇唐山市老庄子镇栗园镇白官屯镇丰润县 唐山市新区左家坞镇杨庄北山岩口火石营镇王官营镇泉河头镇丰南市尖子沽岔

18、河镇王兰庄镇西河申立村任各庄镇开平镇越河4 1.1.2 自然环境 本井田属于冲积平原地形，井田内既无山峦起伏，也无河流穿过，地形甚为平坦。北部油房庄附近地形标高为 +23m，南部南曹庄附近为 +2m，地形坡降为 1.6，地势东北高，西南低。 井田南端紧邻一夏秋积水的“油葫芦泊”。井田西北 2 5km 处有一泥河，平行本井田急倾斜翼浅部边界，由东北流向西南，流量较小但河床较宽，遇降雨量大时亦有泛滥发生，但影响范围较小。两岸筑有土坝及人工沟渠，对防洪有一定作用。地质报告未提供洪水水位标高，但在东欢坨村附近从未受到洪水威胁。 本区属大陆性气候，夏季炎热多雨，冬季寒风凛冽。最高 气温 39.6，最低气

19、温 -21，平均气温 11.1。 平均降雨量为 614.7mm，最大降雨量为 1007.7mm，年平均蒸发量1321.1mm，平均湿度 34.8%。 冰冻期由每年 12 月至翌年 3 月初，冻土深度 0.6 0.8m。 积雪最小厚度 40mm，最大厚度 190mm。 年最多风向为东风，其次为偏北风，最大风速为 25m s。 根据河北省最新颁布的地震区划图，本区地震烈度为八度。 开滦矿区已有百余年的煤炭开采历史，是我国大型煤炭地之一，包括本矿井在内，开滦 (集团 )有限责任公司现共有生产矿井 10 个。因本井田被巨厚冲积层覆盖，除划给地方的鲁各庄区外，附近别无其它小煤矿建设或开采。 5 1.1.

20、3 矿井附近的工农业情况 矿区煤炭、钢铁、水泥、陶瓷等工业非常发达，轻工业也比较发达；农业主要以小麦、玉米、高梁及棉花等农作物为主，发展情况良好。 1.1.4 水源、电源、劳动力及建材来源 矿井水资源丰富，能保证生产及生活用水，水源可靠。矿井电源引自韩城 220kV 变电站，供电电源可靠。矿井工业场地建有 110kV 变电站，双回路运行。矿井续建所需的主要建筑材料如钢材、木材、水泥、砂石等都可以在当地得到解决。 1.2 井田地质特征 1.2.1地层 本井田地层与开平煤田其它各矿地层基本相同，精查地质勘探揭露了第四系及上古生界地层，由老到新叙述如下： 1、中奥陶统马家沟组 (O2) 根据区域地质资料，中奥陶统的马家沟组地层在开平煤田厚约 400m，以厚层块状灰色与褐红色豹皮状石灰岩为主。本井田钻孔揭露该地层最大厚度 91.63m，顶部多呈黄褐色，溶洞裂隙发育，与上覆煤系地层呈平行不整合接触。 2、中石炭统唐山组 (C2) 本层总厚度为 50 60m。底部为 7m 左右的“ G 层铝土岩”，顶部为厚约4m 的唐山灰岩即 K3灰岩，中间主要为灰色、深灰色的砂岩与浅灰、 灰白色铝