河南省郑煤集团超化3#矿井初步设计.doc

1、河南省郑煤集团超化3#矿井初步设计摘 要本设计是对河南省郑煤集团超化3#矿井二1煤层所作的初步设计。超化矿自然地质条件中等，二1煤层属厚煤层，平均厚度10.0m。矿井瓦斯涌出量大，为煤与瓦斯突出矿井，煤尘具有爆炸危险性，煤层为不易自燃煤层，矿井涌水量较大。设计采用立井二水平上下山式开拓，采区式准备，综合机械化放顶煤开采。主要对矿井开拓方式、准备方式和采煤方法进行了初步设计，对矿井运输、提升、通风、排水等生产系统进行了描述和设备选型计算。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：煤矿 矿井初步设计 煤与

2、瓦斯突出矿井 立井开拓 高产高效矿井Preliminary Mine Design for No.3of Zhengzhou Mining Group in Henan ProvinceABSTRACTThis preliminary mine design is for No.3 of Zhengzhou Mining Group in Henan Province. The design is based upon No.3 the actual nature term and geology at present, whose average thickness is ten meter

3、s high, methane concentration is high seam is prone to self-ignite and whose capacity is medium. The design adopts the vertical shaft method with two-level up to expand and down to expand the mine plus fully mechanized mining method for the whole seam district for preparation. The design mainly deta

4、ils upon the development pattern, preparation pattern and mining method and transportation, drainage, hoisting, ventilation and water discharge are also described and calculated for production system. complete wholly shaft. Both shaft whole realize mechanization，adopt advanced techniques and use for

5、 reference afterwards realize high yield highly active modernization shaft experience，realize one mine not both high yield highly active shaft thereby run up to favorable economic benefit and social benefit.Keywords:Coal mine Preliminary mine design High-gas protrusion Vertical shaft for development

6、 目 录前 言11 矿区概述及井田地质特征31.1 矿区概述31.2 井田地质特征51.3 煤层特征42 井田境界与储量62.1 井田境界62.2 井田储量62.3 矿井年储量及服务年限113 井田开拓143.1 概述143.2 井田开拓143.3 井筒特征223.4 井底车场283.5 开采顺序及采区、采煤工作面的配置423.6 井巷工程量和建井工期454 采煤方法474.1 采煤方法的选择474.2 采区巷道布置及生产系统484.3 综采工艺设计515 矿井运输、提升及排水565.1 矿井运输565.2 矿井提升625.3 矿井排水726 矿井通风与安全技术796.1 矿井通风系统796.

7、2 风量计算及风量分配826.3 全矿通风阻力计算846.4 扇风机选型876.5 矿井安全技术措施907 矿山环保987.1 矿山污染源概述987.2 矿山污染的防治98后 记100致 谢101参 考 文 献102前 言毕业设计是采矿工程专业本科学习的最后一个环节，也是最主要最关键的一个教学环节，在专业教育中占有非常重要的地位。毕业设计是由毕业实习和毕业设计所组成的，通过毕业实习加深对矿井的认识、了解，同时还收集有关矿井的地质资料，为后来的毕业设计奠定基础。毕业设计是采矿工程专业对本专业所学知识的全面复习和巩固，加深理解所学的专业知识，并系统地熟悉矿山开采设计，建设，生产，及安全的各个环节和

8、系统的掌握有关知识，为以后从事矿山设计，建设及安全技术工作，技术管理工作及经营管理工作做好准备，对矿山开采规划与设计基本知识能力进行系统的教育，对矿山开采，矿山安全筹划等知识和技术全面、系统的应用能力的初步训练，对综合分析和解决生产实际问题的能力的培养，对矿山规划与设计基础技能（绘图技能与计算机处理技能）的全面的初步的训练，了解矿山开采中的有关技术政策和法规，熟悉并能正确应用。我毕业实习地是郑煤集团超化矿，超化煤矿位于河南省新密煤田西南部、平陌超化矿区东部，行政区划主体位于河南省新密市超化镇申沟村，矿区位于新密井田南部，属丘陵地带。地形总体表现为西北高东南低，矿区内地势较为平坦，东部冲沟发育，

9、地面高程156.50m223.50m，最大相对高程差51.10m。该设计只要考虑了该地的实际情况，因地制宜的设计，尽量采用新技术、新工艺、新设备、新材料，在提高矿井生产工效和保证安全的情况下，尽量降低矿井的投资成本，使煤矿花最少的钱，建最好的矿，为社会主义建设做贡献。一、编制设计的依据 本设计主要依据超化3#煤矿15000煤层底板等高线图，同时依据了河南理工大学能源学院采矿工程毕业设计大纲、毕业设计指导书、以及采矿工程专业的课本如采煤学、矿山压力及岩层控制、矿井设计、煤矿通风与安全、井巷施工、采矿机械及设备等相关专业书。同时也参考了2005年修订的煤矿安全规程和煤炭工业设计规范相关政策法规，以

10、及矿井设计指南、采矿设计手册、中国采煤方法图集、中国煤矿开拓系统图集、中国采煤法方法、中国煤矿开拓系统等相关工具书籍以及定额指标、设备目录、标准图册等。二、设计的指导思想严格遵守国家制定的各项有关煤炭工业安全、生产、设计、环保、建设程序等的法律、规章制度等，按照郑煤集团公司总体发展思路，充分解放思想，认真分析矿井井田的地形条件、地质条件、煤层条件、水文地质条件、开采技术条件和外部现状，充分利用当地的现有资源，体现矿井设计的集中化、机械化和技术经济的合理原则，结合实际情况，科学、合理地确定各个系统，因地制宜地积极采用先进的科学技术、先进的工艺、先进的设备和行之有效的操作方法，提高矿井的抗灾能力、

11、经济效益、管理水平，在保证安全生产的前提下最大限度地降低矿井基建投资，把超化煤矿建设成系统简单、机械化程度高、安全保障能力强、高产高效的现代化矿井。三、设计的主要特点超化矿地质情况相对简单，本矿二1煤层最厚24.91m，最薄7.40m，平均厚为10m；矿区内煤层底板标高+60550m，埋深110765m。煤层走向65110，倾向155200，平均倾角12.5 ，表现为单斜构造。采用综采放顶煤采煤方法，系统相对简单，同时容易实现高产高效。由于该井田矿井瓦斯相对涌出量6.48m3/t，瓦斯分布不均匀，高瓦斯区呈条带状分布，属煤与瓦斯突出矿井。煤层自然发火等级为三级，为不易自燃煤层。煤尘具有爆炸危险

12、性，爆炸指数为17.58%，由于这种种原因，在矿井的设计初期以及设计中都时时刻刻要注意安全问题，合理地布置风井和通风系统，以达到安全可靠。在设计中，我院各位老师及领导给予了我极为大力的支持.特别是指导老师韦四江更是给了我精心的指导与关怀，不厌其烦的为我讲解,化解了很多的知识重点与难点,并提出了许多宝贵的建议与意见,使我在经过设计学习过后,受益非浅。大学生活在毕业设计中拉下帷幕,然而,另一幅人生的帷幕又即将拉开。这次毕业设计既是一段学习的起点，又是另一种新的学习的开始.我要以此为契机,努力并且尽量精彩地规划并设计我的人生。由于时间紧迫，体系繁多，加之本人水平有限，设计中难免存在不足之处，还敬请各

13、位老师及同学批评指正。1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 地理位置与交通超化煤矿位于河南省新密煤田西南部、平陌超化矿区东部，行政区划主体位于河南省新密市超化镇申沟村。其地理坐标为：东经11322471132735，北纬342509342658。向北直距矿务局和新密市约12km和15km，向东北直距郑州市约40km。区内有公路直达新密、登封、新郑和郑州等地市，还有本矿专用铁路宋（寨）大（冶）铁路经新密铁路与京广铁路相连，矿区北邻3km处还有窄轨铁路向东通达开封。矿区北部15km处的豫04公路以及东部4045km处的107国道、京广铁路、京珠高速公路通达全国各地。总之，本区交通方

14、便交通位置图见（图111）图111 超化煤矿交通位置图1.1.2 地形地貌矿区位于新密井田南部，属丘陵地带。地形总体表现为西北高东南低，矿区内地势较为平坦，东部冲沟发育，地面高程156.50m223.50m，最大相对高程差51.10m。1.1.3 主要河流 矿区范围内无常流河。1.1.4 气象 本区属半干旱大陆性气候，夏季炎热多雨,冬季寒冷干旱,据密县气象站记载：该区平均年降雨量在397.7mm973mm，平均624.35mm，日最大降雨量103.5mm，降雨多集中在每年的七、八、九三个月；平均年蒸发量为2086.3mm；年平均气温14.3，最高41.3，最低17.8；最大积雪深度20cm，最

15、大冻土带深度18cm；最大风速为22m/s，夏季多南风，冬季多西北风。1.1.5 地震本区历史上无大的自然灾害，地震烈度为度。按照中国地震动参数区划图（2001）划分，本区地震烈度为VI度。1.1.6 地温本区地温梯度为0.842.30/100m，平均1.87/100m，推测本区一级高温区位于二1煤层底板标高300m以深。本区开采最大深度为+400m，属正常地温区，无热害影响。1.1.7 煤田开发历史东面是超化矿镇第三煤矿，西面有镇办矿小超化开采，南面有渣山，北面私人开的振兴煤矿，经过多年破坏形成了许多采空区，对我的设计增加了难度。矿区周围有许多耐火材料厂，其污染环境特别厉害，常年是黑烟滚滚。水源和电源：矿井供水水源取用于地下水和利用矿井排水。取用于地下水为工业场地生产、生活用水；利用矿井排水净化后作为井下消防洒水、断面防尘及洗煤厂生产补给用水。1.2 井田地质特征1.2.1 地层矿区范围内基岩大部被第四系掩