湖南省冷水江市塘冲矿45万吨新井设计.doc

1、摘 要本设计是针对湘煤集团唐冲煤矿所做的矿井初步设计。唐冲煤矿自然地质条件中等，可采煤层三号煤平均厚2.76m，倾角一般为1025左右。矿井正常涌水量为118m3/h，最大涌水量为179 m3/h。矿井绝对瓦斯涌出量为10.78 m3/min，相对瓦斯涌出量为11.35 m3/t，预测为高瓦斯矿井。煤尘具有爆炸危险性，煤层没有自燃发火倾向。井田东西长1.82.1km，南北宽约为4.5km，面积约10km2，设计井田的可采储量为3032万t，设计年产量为0.45Mt，服务年限为51a。本设计矿井采用斜井两水平水开拓，采区式准备方式，采区内采用走向长壁采煤法，全部垮落法管理顶板，矿井前期采用对角式

2、通风。主要对矿井开拓方式、准备方式、采煤方法进行了初步设计，对矿井运输、通风、排水等生产系统进行了设备选型计算，对矿井各个生产系统的生产过程进行了描述，并对矿井各个生产系统和各生产环节之间的相互联系和制约关系进行了有关说明。关键词： 立井 塘冲煤矿 高瓦斯 走向长壁采煤法Abstract This preliminary design is designed for Tang Chong mine of in HuNan province. The natural geological condition is medium, the mining seam :the average thic

3、kness is 2.76m,.Generally,the dip is 1025.Normally,the water-holding capacity is118 m3/h,the largest water-holding capacity is 179 m3/h.The gass absolute emission is 10.78m3/min,the gass contrast emission is 11.35m3/t. This is very dangerous, this mine is prophecied as high prominent gas. The coal-d

4、ust has explosion hazard, the seam doesnt have spontaneous combustion tendency. The spontaneous combustion is appraised for three kinds. The field is4.5km long along the east-west direction and is .82.1km width along the south-north direction. The area is 9 square .The designed fields mining is 3032

5、million ton. The designed annual is 0.45Mt, and it will serve for 51a. This mine uses two level to climb the mountain .Its ways to prepare is using the area of the mine .In the area of the mine, the method of mining is using walking toward the long wall .The method of manage the roof is using collap

6、se. In the front period of the mine uses the central paratactic type to ventilate. This preliminary design is mainly for the Pioneering way , prepare types, mining types. This design also chooses the model of the transportation system, ventilation system, drainage systemact. And, it also describes t

7、he production process of every system in the mine. This design explain the relationship and restrict relationship between every production system and every production links.Key words: Vertical Shaft,Tong Chong mine,high gas,two level climb the mountain, the walking toward long wall miningIX目 录1 矿区概述

8、与井田地质特征11.1矿区概述11.1.1位置与交通11.1.2地形地势、及河流11.1.3气象及地震21.1.4煤田开发历史21.1.5水源及电源21.1.6工农业简况及其它有益矿产物21.2井田地质特征31.2.1 地层31.2.2 地质构造41.2.3水文地质51.3煤层特征61.3.1煤层赋存情况61.3.2煤牌号、煤质及用途71.3.3瓦斯涌出量、煤尘、自燃情况及地温71.3.4煤层顶底板82 井田境界及储量92.1井田境界92.1.1井田范围92.2井田储量92.2.1储量计算指标92.2.2矿井工业储量92.2.3矿井设计储量102.2.4矿井设计可采储量102.3矿井工作制度和

9、井型、服务年限122.3.1矿井工作制度122.3.2矿井服务年限123 井田开拓133.1概述133.1.1原有矿井概括133.2井田开拓133.2.1井田内划分及开采水平数目及位置133.2.2井筒形式、数目及其配置143.2.3运输大巷和回风大巷的布置及与煤层的联系方式143.2.4提出方案153.2.5技术比较163.2.6经济比较173.2.7综合比较193.3井筒断面特征203.3.1主斜井203.3.2副斜井203.3.3风井213.3.4井壁的支护材料及井壁厚度223.3.5井筒深度223.4井底车场233.4.1概述233.4.2井底车场型式的确定243.4.3一些基本问题的

10、确定253.4.4线路计算273.4.5井底车场通过能力计算303.4.6大巷断面及支护形式313.4.7确定井底车场各硐室位置333.5开采顺序及采区回采工作面的配置353.5.1开采顺序353.5.2保证年产量的同采采区数和工作面数363.6井巷工程量和建井工期383.6.1概述383.6.2井巷工程量和建井周期的各计算图表384 采煤方法424.1采煤方法的选择424.2采区巷道布置及生产系统424.2.1采区长度的确定424.2.2确定区段斜长及数目424.2.3煤柱尺寸434.2.4采区上山的布置434.2.5区段平巷布置444.2.6采区车场形式选择444.2.7采区硐室464.2

11、.8采区千吨掘进率、采区掘进出煤率及采区回采率474.2.9确定采区巷道掘进方法及掘进工作面数目484.2.10采区生产系统494.3回采工艺设计504.3.1首采工作面概况504.3.2工作面的工艺设计504.3.3确定工作面支护方式和采空区处理方法524.3.4工作面循环方式及循环作业图表535 矿井运输、提升及排水555.1井下运输系统和运输方式的确定555.1.1运输系统和运输方式的确定555.1.2井下运输方式555.1.3采区运输设备的选型555.1.4大巷运输设备565.1.5列车组成的计算575.1.6电机车台数的计算605.2矿井提升625.2.1矿井提升概述625.2.2矿

12、井提升设计的主要依据和原始资料625.2.3提升设备的选型计算635.3矿井排水685.3.1概述685.3.2排水设备选型计算686 矿井通风与安全技术766.1通风系统766.1.1通风设计的基本依据766.1.2矿井通风系统要符合下列要求766.1.3矿井通风系统的确定776.1.4矿井最容易时期通风系统776.1.5 矿井最困难时期通风系统786.2 风量计算及风量分配786.2.1采煤工作面实际需要风量796.2.2掘进工作面实际需要风量806.2.3硐室实际需要风量806.2.4风速验算：826.3 全矿通风阻力计算826.3.1计算原则826.3.2计算方法836.3.3计算矿井

13、的总风阻及总等积孔856.4 扇风机选型866.4.1选择主扇866.4.2选择电动机896.5矿井安全技术措施896.5.1预防井下瓦斯爆炸的措施896.5.2预防井下火灾的措施906.5.3粉尘的综合防治916.5.4预防井下水灾的措施917 矿山环保937.1 矿山污染源概述937.2 矿山污染的防治937.2.1矿山污染控制及防范937.2.2矿山水污染的防治的措施947.2.3矿山噪音污染的防治947.2.4煤矸石的利用957.2.5其它措施95结 论96谢 辞97参考文献98前 言毕业设计是对采矿工程专业四年学习的考核，也是这四年学习生活的一次深刻总结。在学校教学环节安排下，通过毕

14、业实习较为全面的了解了矿井的各生产系统，使专业学习得于感性和理性的转化，以此为基础进行的毕业设计，是一次由工科学生向工程技术人员转变的考验，更是一次作为工科学生是否具备工程技术人员基本素质的考察。所以设计期间，严格执行教学大纲要求，以严谨的态度力求使设计完善、完美。本设计是以湖南省冷水江市塘冲矿为地质储量基础，根据王兵建老师的具体要求进行设计的。矿井自然地质条件简单，设计开采煤层为3号煤层，平均厚度2.76m，属中厚煤层。煤尘无爆炸危险性，矿井瓦斯含量高，相对瓦斯涌出量为11.35m/t，为高瓦斯矿井，矿井涌水量小，正常涌水量118m/h，最大涌水量179 m/h。井田边界有2条断层。通过毕业

15、实习现场考察学习，在收集的资料基础上，按照毕业设计大纲和设计任务要求，广泛参考煤矿矿井开采设计的有关书籍、资料和网络信息，依据煤矿设计规范、煤矿安全规程（2010年版）等在原则上指导煤矿矿井初步设计的有关规定和煤矿工业设备选型的要求，对湖南省冷水江市塘冲矿3号煤层进行了矿井初步设计。设计中所采用的矿井开拓方式、准备方式以及回采方法经过方案比较和验算符合自然地质条件限制，满足设计要求。所选用工业设备与矿井设计生产能力及矿井自然地质条件相匹配，能够顺利达产，满足技术上最优、经济上最省的设计原则。1 矿区概述与井田地质特征1.1矿区概述1.1.1位置与交通湘煤集团金竹山矿业公司塘冲煤矿，位于湖南省冷水江市城