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                        新河煤礦立井設計

                        添加時間:2020/08/04 來源:未知 作者:admin
                        本井田內有多層煤,設計主要開采 3 煤層,3 煤層平均厚度 7.31m,煤層有爆炸性和自燃傾向性。礦井瓦斯低屬于低瓦斯礦井。
                        以下為本篇論文正文:

                        摘要

                          本次設計是新河煤礦的初步設計,設計圖紙共張,說明書共十章。

                          根據采礦工程的需要和特點,重點設計為第四、六、八章,其他如井底車場、井下運輸及提升設備僅做一般的選型計算。

                          新河煤礦位于山東濟寧市,北距新 327 國道 4km,舊 327 公路國道從井田南部邊緣通過,該公路向南 500m處有兗新鐵路,東可通兗州、石臼港與京滬鐵路線相接,西可至菏澤、新鄉與京九、京廣鐵路線相通。本礦交通比較方便。

                          本井田的煤層埋藏較淺,煤層傾角大于 15°。

                          本井田內有多層煤,設計主要開采 3 煤層,3 煤層平均厚度 7.31m,煤層有爆炸性和自燃傾向性。礦井瓦斯低屬于低瓦斯礦井。

                          本井田劃分為 2 個采區,采用立井開拓方式,回采工藝采用后退式、綜采一次性放頂煤機械化采煤法,采用"三八制"作業制度。工作面的設備有雙滾筒采煤機、滑移支架、可彎曲刮板運輸機、破碎機、轉載機等。

                          頂板管理采用,采空區采用全部垮落法管理頂板。

                          本礦井設計年產量為 45 萬噸,采用一套綜采來滿足產量的要求。

                          礦井運輸大巷采用膠帶運輸作為主運輸,采用礦車作為輔助運輸,礦井通風采用扇風機中央并列式。

                          關鍵詞:井田,通風,機械化采煤,立井

                        煤礦

                        Abstract

                          This design is the exploitation of coal mines in Shandong xinhe ,a total of drawings, a description of ten. According to the needs and characteristics of the mining project, focusing for the fourth, sixth, chapters, others such as mine shaft bottom, underground transport and lifting equipment just to do a general selection calculation.

                          A coal mine in Shandong Province City Jining, The minefield of coal buried shallow, seam big 15. °

                          The rise of within the mine field ,the design main 3 coal seam, 3, the average thickness of 7.31 m, spontaneous combustion of coal is explosive and sexual orientation. Low-low mine gas are mine.

                          The mine field was pided into seven mining areas, using methods developed by slopes, mining technology with back-style, fully mechanized coal caving mechanized one-time mining method, using "38" system operating system. Face equipment double drum shearer, sliding, flexible scraper conveyor, crusher, loader, etc Management of the sliding roof frame, gob method using all the cross-Management roof.

                          The mine design annual capacity of 0.45 million tons, with a fully mechanized coal mining to meet production requirements.

                          Transport Tunnel Mine used as the main transport belt transport, supplemented by mine car transport, mine ventilation using axial flow fan central points out, exhaust ventiati .

                          Keywords: mine field ventilation fully mechanized coal mining slopes

                        目錄

                        前言

                          中國是世界最大產煤國。煤炭在中國經濟社會發展中占有極重要的地位。煤炭是工業的糧食,我國一次能量消費中,煤炭占 75%以上。煤炭發展的快慢,將直接關系到國計民生。作為采礦專業的一名學生,我很榮幸能夠為祖國煤炭事業盡一份力。畢業設計是畢業生把大學所學專業理論知識和實踐相結合的重要環節,使所學知識一體化,是我們踏入工作崗位的過渡環節,設計過程中的所學知識很可能被直接帶到馬上的工作崗位上,所以顯得尤為重要。

                          學生通過設計能夠全面系統的運用和鞏固所學的知識,掌握礦井設計的方法、步驟及內容,培養實事求是、理論聯系實際的工作作風和嚴謹的工作態度,培養自己的科學研究能力,提高了編寫技術文件和運算的能力,同時也提高了計算機應用能力及其他方面的能力。

                          該說明書為新河煤礦 0.45Mt/a 井田初步設計說明書, 在所收集地質材料的前提下,由指導老師給予指導,并運用平時及課堂上積累的知識,查找有關資料,力求設計出一個高產、高效、安全的現代化礦井。

                          本設計說明書從礦井的開拓、開采、運輸、通風、提升及工作面的采煤方法等各個環節進行了詳細的敘述,并進行了技術和經濟比較。論述了本設計的合理性,完成了畢業設計要求的內容。同時說明書圖文并茂,使設計的內容更容易被理解和接受。在設計過程中,得到了指導老師的詳細指導和同學的細心幫助,在此表示感謝。由于設計時間和本人能力有限,難免有錯誤和疏漏之處,望老師給予批評指正。

                          1 井田概述及井田特征

                          1.1 井田概況

                          1.1.1 礦區的地理位置及行政隸屬關系

                          礦區位于濟寧煤田唐口勘探區的西南部邊緣,井田中心西距嘉祥縣城約 7.5 km,東距濟寧市約 10 km.井田南北長約 5.5km, 東西平均寬約 1.5km,面積約 6.6km2.行政區劃屬濟寧市任城區和嘉祥縣管轄。

                          1.1.2 地形、地貌、交通等情況

                         。1) 地形地貌區內地勢平坦,地面標高 +35.38~+36.29m,東北部略高,西南部略低,地形坡度萬分之二左右。

                         。2)交通

                          該礦區的交通十分方便,北距新 327 國道 4km,舊 327 公路國道從井田南部邊緣通過,該公路向南 500m處有兗新鐵路,東可通兗州、石臼港與京滬鐵路線相接,西可至菏澤、新鄉與京九、京廣鐵路線相通,形成了比較完整的交通網,四通八達。井田內有 6 個村莊,農、副、漁業生產較發達。

                          詳見交通位置圖 1-1.

                         。3)水文區

                          內無大的河流,小的溝渠較多,縱橫交錯,溝渠水量受大氣降水控制,雨季水位較高,秋冬旱季水位較低,甚至干涸,一般起排澇和灌溉作用。地表水對煤礦開采無影響。

                          1.1.3 氣候地震等情況

                          本區屬海洋與大陸間過渡性氣候,為溫帶半濕潤季風區,一年四季分明。全年主導風向是東南偏東風。春、夏兩季以東及東南風為主,冬季以北及西北風較多。雨季集中在七、八兩個月。年平均降水量為 677.17mm.

                          最高氣溫 41.6℃,最低氣溫 -19.4 ℃,年平均氣溫為 13.6 ℃。最大積雪厚度為 0.15m,最大凍土深度 0.31m.地震烈度為 6 度。

                          至金鄉孟姑集巨野縣至巨野 仲山至金鄉洙 新 趙紙坊兗 新327線國 道嘉祥縣馬集萬張梁老僧堂 大張樓梁寶寺黃垓濟馬村府 趙 河 河 王 道 河國 唐口湖陽南 河 新河井田 老運105安居道濟寧市 黃屯顏店南站國康驛日 東 高二十里鋪至汶上次丘 105光至兗州速新驛30′35°35°15′ 15′35°30′35°116°00′ 116°15′ 116°30′ 116°45′116°00′ 116°15′ 116°30′ 116°45′.

                          1.2 井田及其附近的地質特征

                          1.2.1 井田的地層層位關系及地質構造


                          新河煤礦位于黃河下游沖積平原,在大地構造上位于華北地臺山東臺背斜的西南緣,在昆侖~秦嶺東西構造帶的東延北分支之上,并處于新華夏第二沉降帶的復合端。新河煤礦受華夏構造體系的影響,以北北東~近南北走向正斷層為主,又因受東西緯向構造帶的控制,也發育有北東東~近東西向正斷層。

                          煤系地層由二疊系山西組和太原組上段(三灰段) 、中段(八灰段)、下段(十灰段)等組成。山西組巖性以中、細砂巖為主,太原組巖性以粉砂巖、泥巖為主,見井田地質特征表 1-1.

                          東以嘉祥支三斷層及 F13斷層與唐口井田為界,西至 17 層煤露頭;南起兗新鐵路北側保安煤柱,北至 T19-1 與 T19-2 鉆孔連線延長線。井田內賦存有 3、16、17 兩個可采煤層。



                          井田內斷裂構造發育,斷層分為近南北向和北東向兩組。其中推測存在緩傾角的重力滑動斷層組, 井田范圍內共發現斷層 14條,其中落差≥ 100m的斷層有 4 條,落差≥50m的斷層 1 條,落差≥30m的斷層 3 條,落差≥10m的斷層 5 條,≤10m的斷層 1 條,其主要斷層特征見表 1-2.

                          1.2.2 含煤系及地層特征

                          新河煤礦構造形式斷層較發育,確定有正斷層 59 條,并推斷有重力滑動斷層組存在。井田內高角度正斷層大致可劃分為 3 組,即近北東向、南北向、北西向。本設計的煤系地層平均總厚度 235.00m,共含煤 18 層,煤層平均總厚度 12.65m,含煤系數 5.4%;其中含可采煤層三層 (3、16、17),平均總厚度 8.87m,占煤層總平均厚度的 70%.可采煤層特征見表 1-3.

                          1.2.3 水文地質

                          新河煤礦的水文地質條件屬一般型,有六個含水層,分別為:

                         、俚谒南邓缮⒑畬樱á瘢谏腺_統砂巖含水層(Ⅱ)③3 煤層頂底板砂巖含水層(Ⅲ)④三灰巖溶裂隙含水層(Ⅳ)⑤十下灰巖溶裂隙含水層(Ⅴ)⑥奧陶系石灰巖巖溶裂隙含水層(Ⅵ)全礦預測涌水量:

                          最大涌水量 184.16m 3/h正常涌水量 151.40m 3/h

                          1.3 煤質及煤層特征

                          1.3.1 井田內煤層及埋藏條件

                          煤層走向主體為南北走向,整體近似長方形,煤層賦存比較穩定,全區發育,傾角大于 15°,可采煤層間距見表 1-3.


                          其中, 3 煤層為本井田主開采煤層。全區發育。見煤層柱狀圖,如圖1-2.

                          圖 1-2 綜合柱狀圖

                         。1)3 煤層本區煤層中夾石在井田中部最薄,往南北兩翼逐漸變厚,沿傾向方向變化小,沿走向方向向南北變化稍大,本組地層一般厚度72.60m,以粉砂巖為主,粘土巖含量減少,各種巖石所占的百分比為:粘土巖 10.1%,粉砂巖類占 52.6%,砂巖類占 31.4%,石灰巖占 2.9%.巖相組合上為淺海相薄層泥質碳酸鹽巖和瀉胡海灣相粉砂巖及砂巖沉積物的交替沉積。

                          本組內賦存三層石灰巖,由下而上命名為 K4、K5、K6,其中 K5石灰巖為深灰色泥質生物碎屑巖,時而接近鈣質粘土巖。特點是含灰白色的動物介殼,富集成層,與深灰色泥質灰巖交替成細帶狀,形成明顯的水平層理和水平波狀層理,極易區別于其它石灰巖,厚度薄但比較穩定。本組比較突出的特點是出現了含煤沉積,是典型的海陸交互相沉積序列。

                          井田內各煤層的偽頂多為薄層泥巖,直接頂一般為泥巖或粉砂巖,底板多為粉砂巖。區內雖然巖性變化大,但有一定規律,即由東往西,由下向上逐漸由細變粗,北部和中部較穩定,各類砂巖層理不甚發育,破碎易風化,具有較強的膨脹性,遇水后即軟化,斷裂帶附近層間滑動發育,其內的巷道圍巖不穩定,易冒落變形,位于煤層間的巷道有不同程度的移動和破壞。

                          1.3.2 瓦斯、煤塵和煤的自燃

                          本井田瓦斯含量均較低,屬低沼礦井,據化驗資料,瓦斯絕對涌出量為:1.27~5.56m3/min ,平均 4.75m3/min ,相對涌出量為: 0.39~3.38m3/t平均 1.17m3/t. 煤塵爆炸指數為: 38.42%~64.20%;本區由于煤燃點低,易自燃發火,煤塵試驗結果為火焰長度 300mm,巖粉量為50.0%,具有爆炸性。

                          自燃發火期為為 39 天。

                          1.3.3 井田的勘探程度及進一步勘探要求

                          目前,勘探程度已達到精查,確定了高級儲量為 50%以上,但為了滿足以后生產要求應提高一水平的勘探程度,使高級儲量達到 70%以上。

                          2 井田境界及儲量
                          2.1 井田境界
                          2.2 井田的儲量

                          3 礦井的年產量、服務年限及一般工作制度
                          3.1 礦井年產量及服務年限
                          3.2 礦井的工作制度

                          4 井田開拓
                          4.1 井筒形式、位置和數目的確定
                          4.2 開采水平的劃分
                          4.3 采區劃分及開采順序
                          4.4 開采水平井底車場形式的選擇
                          4.5 開拓系統綜述

                          5 采準巷道布置
                          5.1 設計采區的地質概況及煤層特征
                          5.2 采區形式、采區主要參數的確定
                          5.3 采區車場及硐室
                          5.4 采準系統、通風系統、運輸系統
                          5.5 采區開采順序
                          5.6 采區巷道斷面

                          6 采煤方法
                          6.1 采煤方法的選擇
                          6.2 開采技術條件
                          6.3 工作面長度的確定
                          6.4 采煤機械選擇和回采工藝確定
                          6.5 循環方式選擇及循環圖表的編制

                          7 建井工期及開采計劃
                          7.1 建井工期及施工組織
                          7.2 開采計劃

                          8 礦井通風
                          8.1 概述
                          8.2 礦井通風系統的選擇
                          8.3 礦井風量的計算及風量分配
                          8.4 礦井總風壓及等積孔的計算
                          8.5 通風設備的選擇
                          8.6 災害防治綜述

                          9 礦井運輸與提升
                          9.1 概述
                          9.2 采區運輸設備的選擇
                          9.3 主要巷道運輸設備的選擇
                          9.4 提升
                          9.5 礦井排水

                          10 技術經濟指標
                          10.1 全礦人員編制
                          10.2 勞動生產率
                          10.3 成本、
                          10.4 全礦主要技術經濟指標

                        結論

                          礦井開采是一個復雜的過程, 在煤炭生產過程中綜合的運用各種技術。

                          我國煤礦生產建設正在迅速發展,煤礦開采技術在不斷進步,經過努力一定能夠高效發展現代化的煤炭工業,從而進一步改變煤礦生產技術面貌。

                          本設計根據煤層的地質狀況,結合與本礦井地質條件類似的礦井開采經驗,采用走向長壁采煤法。在井田開拓中,運用方案比較法對井筒形式的選擇進行了技術經濟比較,通過比較最終確定為立井 +暗斜井開拓方式。

                          整個井田采用立井多水平上山開拓,集中上山聯合準備方式。整個回采過程均采用機械化采煤工藝,采煤機械、運輸提升、通風、排水及動力供應等方面都采用國內先進的設備,使礦井能夠在一礦一井一面的條件下達到生產能力,充分體現了現代化礦井的特點。另外,安全生產是礦井開采的首要要求,在設計中,各個環節都應滿足《設計規范》的要求,在保證生產的同時實現煤炭生產的高產、高效。

                          本設計還存在不足之處,由于礦井開采是一個復雜的生產過程,其中有本人考慮不到的地方,對專業知識掌握的還不夠牢固,一些環節還需優化。通過此次畢業設計,使我對煤礦的設計過程有了基本的掌握,同時鞏固了專業知識,鍛煉了計算機繪圖的操作能力,為以后的設計工作打下了堅實的基礎。

                        致謝辭

                          本設計是在指導老師馬全禮和耿獻文老師的悉心幫助和指導下完成的,在設計期間,馬全禮和耿獻文老師為我的學習和設計付出了大量的心血,在整個設計中給予我很大的幫助,并且在不同的設計階段會為我們做關于本階段設計任務的詳細講解,對于我形成完整的、系統的專業知識起到了很重要的作用。同時同學們也給了很大的幫助,協助我查找各種有關本專業的資料,許多較難的問題是同學們一起來完成的。在此設計完成之際,我對我的指導老師馬全禮和耿獻文老師給予的指導和同學們給予的支持和幫助及在設計中幫助我的其他老師表示最衷心的感謝和最誠摯的謝意!同時,感謝各位老師認真評閱我的論文,敬請各位老師批評指正!

                        (如您需要查看本篇畢業設計全文,請您聯系客服索。

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