1、太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 太原科技大学 毕业论文 学生姓名： 学号： 联系电话： 137394 身份证号： 1424516 函授站点： 专 业： 矿井通风与安全 指导教师： 2013年 05月 太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 目 录 前 言 第一章 矿井开拓开采及技术条件 第二章 第第一节 矿井概况 二节 井田开拓 第三节 矿井开采方法 第四节 矿井供电与通讯 第五节 开采技术条件 第二章 矿井通风系统 第一节 矿井通风方法及其评价 第二节 矿井通风方式及其评价 第三节 矿井通风系统合理性分析 第三章 采区通风系统 第一节 采区通风系统形式及其评价 第二节 采煤工
2、作面通风方式及其评价 第三节 采煤工作面风量计算 第四章 掘进通风 第一节 掘进通风方法 第二节 掘进通 风方式 第三节 掘进巷道所需风量 第四节 掘进通风设备 第五节 掘进通风安全技术措施 第五章 矿井通风管理 第一节 矿井通风机构 第二节 矿井通风设施管理 第六章 矿井瓦斯、粉尘、火灾、水灾防治系统和应急救援体系 第一节 矿井瓦斯防治系统 第二节 矿井粉尘防治系统 第三节 矿井火灾防治系统 太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 第四节 矿井水灾防治系统 第五节 应急救援体系 第七章 安全监测监控系统、检测仪表和测定 第一节 矿井安全监测监控系统 第二节 矿井通风测定 第三节 矿井通风
3、阻力测定数据 第四节 矿井瓦斯 测定 第五节 矿井自燃发火区记录及其自燃情况 第八章 矿井安全隐患 第九章 实习总结与心得 附图 1： 煤层综合柱状图 附图 2： 开拓开采平面图 附图 3： 开拓开采剖面图 附图 4： 通风系统平面图 附图 5： 通风系统立体图 附图 6： 通风系统网络图 附图 7： 采区通风系统图 附图 8： 采区通风网络图 附图 9： 采煤工作面通风方式图 附图 10：掘进工作面通风系统图 附图 11：矿井风量调节前、后的通风系统图 煤层与煤质特征表、矿井交通位置图以及主要通风机布置方式图 附设在报告中 太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 前 言 本次实习是继认识
4、实习、生产实习之后的第三次现场实习，是我们在学完煤矿地质学、矿井通风与安全、矿井瓦斯灾害防治理论与技术、井巷工程、矿井安全监测监控技术、矿山电工等专业课后的一次实践性教学环节，也是毕业之前的一个重要的教学环节。 通过实习，让我们进一步学习国家的各项煤矿方针政策，尤其是关于矿井通风与安全方面的方针政策，学习和贯彻执行煤矿安全规程等煤炭工业法律法规与技术标准。同时让我们了解煤矿生产技术现状和发展方向，学习到了更多的现场生 产及技术管理知识，扩展课堂上所学的专业知识。 通过对地面设施（包括锅炉房、绞车房、压风机房、地面变电所、机修车间、主要通风机房、瓦斯抽放站等）参观、理论课程学习、讲搜入井安全及井
5、下劳动学习，对矿井通风系统、矿井粉尘防治系统、矿井火灾防治系统、矿井安全监测监控系统等了解，学习现场的实际工艺技术，熟悉通风仪表的现场实际操作和通风与安全设备设施的现场施工与使用。 在此期间，让我们学会了发现问题、分析问题、解决问题能力和动手能力，培养了我们认真的工作态度和吃苦耐劳的精神。了解到了矿井通风技术及行政管理工作 ，初步培养技术及行政管理能力，培养我们走向工作岗位后处理问题和独立工作的能力和素质。同时搜集到毕业设计所需的资太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 料。 第一章 矿井开拓开采技术条件 第一节 井田概况 一、交通位置 松河矿井位于贵州省六盘水市盘县北部的土城向斜北翼中段
6、，分属松河乡、淤泥乡管辖，地理坐标为东经 104 35 38 104 45 5，北纬26 2 30 25 57 45。 水柏铁路由北向南从井田西部穿过，并在矿井工业场地附近设有松河站，经盘西支线、威红支线连接贵阳、昆明、南宁、广州、防城等地，运输便捷。 G320 国道及两 （河）水（城）公路（ S217）分别从井田东部和西部通过。从矿井工业场地西经洒基镇铁厂丫口接两（河）水（城）公路（ S217）至水城 146.0km，至贵阳 402.0km；经两（河）水（城）公路接 G320 国道至贵阳 405.0km，至昆明 384.0km，至盘江煤电（集团）有限责任公司机关78.0km。拟建的英（武）柏
7、（果）二级公路由东向西从井田北部穿过，并从矿井工业场地穿过，矿井工业场地经英柏公路、英武、 G320国道至贵阳376km，经柏果、两河、 G320国道到昆明 381km，该二级公路计划 2007年开通，矿井交通 运输较方便。 附：松河井田交通位置见图 二、井田地形地势 （一）井田地貌及地形变化 本区为构造剥蚀山地地貌。纵观井田，山岭走向与地层走向一致，最高点位于井田中部海子坝大山，标高 +2301.66m，海子坝大山至上德乌一线为分水岭，由分水岭向井田东西两端地势降低，最低点在淤泥河河床，标高 +1629.23m。横观井田，北部峨嵋山玄武岩形成单面山构造缓坡，煤系地层剥蚀成为宽缓而不对称的槽谷
8、。南部飞仙关组、永宁镇组第一段地层向北山峻坡陡，向南形成单面山剥蚀坡， 其二者之间为宣威煤组地层剥蚀而成宽缓而不对称的单斜谷地。 （二）地质构造 1、区域构造 盘县煤田大地构造位于滇黔桂台向斜黔西南台凹，煤田内构造大致有太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 北西向和北东向两组。北西向的褶皱有土城向斜、照子河向斜、白秧坪背斜和西龙背斜；北东向的褶皱有盘关向斜、水塘向斜、盘南背斜、旧普安向斜和大平地向斜，本井田位于土城向斜北翼中段。 土城向斜：轴向从西向东由北西 65转为东西向，轴线向南突出成弧线形，长 50km，宽 2 3km。核部出露地层为中三叠统关岭组。向斜南西翼被一条走向断层切割，局
9、部见含煤地层。南西翼地层倾角 27 68，北东翼地层倾角平缓，一般为 10 35，西端及东 南端断裂比较发育。 本区内断裂按方向可划分为北西、北东、东西、南北等四组，断裂组合成束展布，较大的有鸡场坪 鲁那断裂带、照子河断裂带、盘县断裂带，其中鸡场坪 鲁那断裂带位于土城向斜中部，略呈北东 北东东向展布，倾向南东或北西，倾角 30 80，落差 50 500m，由数条断层组成，以逆断层为主，对含煤地层破坏性大。 2、井田构造 本井田位于土城向斜北翼中段，为一单斜构造，地层走向北 60西，倾向南西。地层倾角： F34号断层以西（走向长约 3.5km）及 F33号断层以东（走向长约 1.0km）为 20
10、 25； F34 F33号断层之间（走向长约 8.0km）为 25 35，其中 B39 B45勘探线之间（走向长约 3.0km）地层倾角大于30。 井田内共查出断层 108条，查明产状的有 50 条，以高角度走向以北东 北东东向正断层为主，倾角一般 45 80。在查出的 108条断层中落差大于 30m 断层 23 条， 0.72条 /km2；落差 20 30m的 12条， 0.38条 /km2；其余均小于 20m， 2.3条 /km2。 在 B45 线附近，以 F19断层为主，西以 F56、 F162、 F56、东以 F100为界，由大小 28 条断层组成走向约 800m 的断层带 ，除 F1
11、9外，其它断层均切割上、中煤组，其中，大于等于 30m的断层有 9条。井田内从西向东， F35、松河及铁路煤柱， F34、 F9、 F19断层带， F33、茨 21、茨 18，淤泥河煤柱，将煤系上中煤组划分为 8个块段。这些断层中最小断距为 30m（ F9），其它均大于50m。块段走向长度分别为 600m、 700m、 2350m、 2600m、 2200m、 400m、 950m、2150m。 F35、松河及铁路煤柱、 F34、 F9、 F33将煤系下煤组划分为 5 个块段。这些断层中最小断距为 30m（ F9），其它均大于 50m。块段走向长度分别为450m、 900m、 5300m、 2
12、900m、 3100m。在断距小于 20m 的断层中，对开采影响大的有 F3（ 11 采区）、 F13（ 12 采区）、 F163（ 13 采区）、茨 18（ 14 采区）、茨 15（ 14采区），这些断层都斜切了煤系的上煤组。 井田内虽有一些落差较大的断层，但从其分布情况来看，一般为采区太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 或井田边界断层，采区内部断层少且小，而有的落差较大的断层只切割了上煤组或上煤组几层煤，对煤层开采影响较小。 查出的断层中有 44 条隐伏断层，这些断层绝大多数只为单孔所见，说明本井田小断层比较发育，将对煤层回采产生不利的影响。 井田构造复杂程度属类中等构造类型。 三
13、、井田境界及范围 松河勘查区范围：西起 F35号断层与土城矿分界，东至淤泥河；北以峨嵋山玄武岩组第一段顶界露头线为界，南以 1+3 号煤层 +1200m标高为界。 根据国土资矿划字 2005021号国土资源部划定矿区范围批复，由18 个拐点坐标控制，矿界拐点坐标如下： 拐 点 X Y 拐 点 X Y A 2881274.0 35460541.0 B 2880710.0 35461560.0 C 2881742.0 35462200.0 D 2881958.0 35463816.0 E 2881480.0 35464423.0 F 2881322.0 35464510.0 G 28810160.
14、0 35464141.0 H 2879317.0 35467510.0 I 2878686.0 35468797.0 J 2877944.0 35470443.0 K 2877027.0 35471689.0 L 2876862.0 35472463.0 M 2876138.0 35473569.0 N 2874847.0 35474912.0 O 2873742.0 35473853.0 P 2874092.0 35473118.0 Q 2874058.0 35472360.0 R 2881150.0 35459785.0 开采深度： +1750m 至 +1200m（通过 2006 年 9月
15、贵州省煤炭管理局组织的会议调整后，浅部最高标高调整到 +1710）。 按划定的井田范围计算，井田走向长 14.5km，倾斜宽 2.2km，面积为32.6km2，井田范围内有证矿井 33 个。 四、含煤地层 1、井田含煤地层情况 井田内含煤地层为二叠系上统龙潭煤组和峨嵋山玄武岩组第二段。 二叠系上统龙潭煤组：厚 322 384m，平均 341m，含煤 47 66 层，一般 50 层；含煤总厚 37 47m，一般 41m，含煤系数 12%，含可采煤层 18 层，可采总厚 23.51m，可 采含煤系数 7.1%，煤层倾角 20 35。可采煤层主要分布在含煤地层的上段和中段。煤组上段可采煤层为薄及中厚
16、煤层，结构较简单，煤层厚度、间距多数比较稳定；中段可采煤层多数为中厚煤层，结构为较简单至复杂，煤层厚度和间距有一定变化；下段可采煤层为薄煤层，结构复杂，煤层间距比较稳定，而厚度变化比较大。主要可采煤层为 5太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 层（ 1+3、 12、 15、 17、 18），主要可采煤层平均总厚 10.26m，集中在中煤组，而 51号煤层 F9断层以东、 271、 291、 293、 32 煤层通过 26 个钻孔样资料分析，硫分均大于 3%，根据国家有关规 定，本设计将这几层煤作为暂不利用煤层。 上二叠统峨嵋山玄武岩第二段含煤地层：厚 4.5 39.0m，平均 16.6m
17、，含煤总厚 0 7.15m，平均 2.44m。含煤系数 14.7%；其中可采煤层 1层，平均厚 1.51m，煤层厚度有一定变化，结构复杂。 （ 1）可采煤层特征 1）分岔合并现象普遍。除 9、 12、 15 号煤层全井田稳定外，其它均存在不同程度的分岔合并现象，分岔合并变化地段大多位于 38 B42线（ 11 12采区之间）及 52 55线（ 14 采区西部）； 2）煤层层数多，厚薄相间，以薄煤层为主； 3）层间距近，上、中煤 组和下煤组的煤层间距一般几米到十几米。 由于 51（ F9 断层以东 部分） 、 271、 291、 293、 32 煤层 原煤平均硫分均 大于 3%，属高硫分煤。因此
18、，矿井初步设计将这几层煤作为暂不利用煤层，可采煤层特征详见 表 1-2-3。 2、煤质 井田内煤的变质程度从上到下、从西到东逐渐增高。 井田内共计焦煤、肥煤、瘦煤三种。获得的工业资源储量中，焦煤占87.5%；肥煤占 3.3%；瘦煤占 9.2%。 主要可采煤层精煤为优质炼焦用煤，中煤可作为动力煤。 可采煤质特征详见表 1 2 2。 第二节 井田开拓 一 、开拓方式 矿井 采用 斜井 开拓，主斜井和副斜井沿煤系穿层布置，井筒方位角均为 337 ，主斜井倾角 16 ，长 1036m，井口标高为 +1693.2m；副斜井倾角22 ，长 836m，井口标高为 +1693.2m，副斜井在 +1380m 标
19、高落平后布置井底水仓、泵房及中央变电所，沿 +1390m标高布置轨道石门与 +1390m 轨道大巷贯通；一回风斜井倾角 22 ，长 783m，井口标高为 +1693.2m，三条井筒均在 1380m水平相互贯通，然后掘水平轨道大巷，形成斜井开拓系统。 二、井筒形式、数目 1）矿井设计生产能力为 240 万 t/a，为使井筒断面能满 足运输、排水需要，设计共布置主斜井、副斜井及回风斜井三个井筒。主、副井筒穿过表土明槽开挖段井壁采用 C25砼碹支护，其基础在换填片石后，亦采用 C25 砼浇太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 灌，厚 450mm；井筒穿过强风化基岩段井壁采用钢筋砼联合支护，基岩
20、段采用锚网喷支护。井筒特征见表 2-4-1 表 2 4 1 井 筒 特 征 表 顺序 名 称 单位 主斜井 副斜井 1 井口 座标 X m 2880935.000 2880923.000 Y m 35464069.000 35464036.000 Z m +1693.200 +1693.200 2 方位角 337 337 3 净宽度 m 5.3 5.3 4 净断面 m2 17.85 17.85 5 掘进断面 m2 19.77 20.16 6 总长度 m 1136 836 7 倾角 度 16 22 8 井底水平标高 m +1380 +1380 10 支护 锚杆 mm 20 2500 20 250
21、0 喷厚 mm 100 100 11 井筒装备 胶带输送机、架空人车等 双钩提升、排水管路、压风管等 12 用途 煤炭、人员运输、进风 辅助运输、进风 2）井筒位置的选择 松河矿井采用斜井开拓方式，主斜井、副斜井及工业场地位于松河乡东面的大梨树，井口标高 +1693.2m，主斜井倾角 16，长度 1064m，副斜井倾角 22，长度 783m， 主、副斜井沿 293号煤层底板穿层布置在玄武岩地层内。井底水仓、泵房、中央变电所、充电硐室、井下爆破材料库、井下消防材料库及电机车车库等主要硐室、 +1400m轨道及胶带运输大巷布置在玄武岩第一段 P2 1中，该段主要由玄武岩、凝灰岩及凝灰质角砾岩组成，
22、岩性较好。 11 采区利用 主斜井、副斜井作 为采区上山，只 沿 293号煤层底板穿层布置回风斜井； 12 采区回风斜井、轨道斜井、专用进风行人斜井等沿 18 号煤层底板伪斜布置。主要开拓巷道不穿断层等构造带，层位选择在岩性较好玄武岩中，富水性弱，利于安全施工生产。 矿井主斜井、付斜井标高 +1693.2m，设计根据上部汇水面积、地形条件，设计新改河道断面宽 5.00m，河堤高 3.00m， 从工业场地东北侧有二条冲沟横穿场区，为避免山洪冲毁场地，在平场前，需顺原冲沟修筑 3座太原科技大学成人教育 2011 届毕业论文 涵洞， 2 座断面为 2.0m 3.0m，总长 472.0m； 1座断面为
23、 5.0m 3.0m，总长 73.0m，将山洪排出场地外。同时，在场地靠山侧修筑断面为 0.40m 0.40m的排水明沟，即可满足井口及工业场地不受洪水威胁。 三、煤组划分及开采水平 1、煤组划分 松河矿井可采及局部可采煤层共 18 层，扣除硫分大于 3.0%的五层后为13 层，上煤组为 3（或 1+3）号煤层至 12号煤层，中煤组为 15 至 18 号煤层，下煤组为 271号至 32 号煤层，上、中煤组之间 3 煤至 18 煤平均间距达141.79m 左右，中下煤组之间 18 煤至 271煤平均间距达 124.0m 左右。为有利于采区巷道布置、支护和瓦斯抽放，根据煤层层间距及其岩性，将煤层划
24、分为两组，即 18号煤层以上为上组， 271至 292号煤层为下组。 2、开采水平数目和位置 本矿井实际开采垂高在 460 530m，因此设计推荐一个水平上、下山开采全井田。为了减少矿井的初期投资及运营费用，并满足水平服务年限，确定水平标高设在 +1380m比较合适，其上山阶段垂高在 280 350m，可布置二三个区段进行回采；下山阶段垂高在 200m，可布置二个区段进行回采。 四、主要石门或采区石门长度、间距和数量 1、中央采区 1580 双石门掘进， 1580轨道石门长度 1112米， 1580专用回风石门长度 1040 米。间距 40 米； 1490轨道石门和 1490专用回风石门、 1
25、490 运输石门，间距 40 米，长度 750 米； 1390 轨道石门和 1390 回风石门，间距 40米，以及 1390集中回风石门，其长度分别为 1235米、 503 米、 347 米； 1380集中轨道石门。长度为 90米 2、 11 采区 1500 运输石门和 1500专用回风石门；间距为 37 米，长度分别为 984米、 1024米； 1400 运输石门和 1400回风石门；间距 60 米，长度分别为 847米、 903 米； 1590运输石门和 1590专用回风石门。间距在 37 米，正在施工中。 3、 12 采区 1695 集中轨道石门总长 810 米， 1695 集中回风石门总长 795 米，间距60.254米； 1498运输石门和 1498回风石门正在施工中； 1602运输石门和专用回风石门还未竣工。 五、主要上（下）山位置、长度和数量
