釜山二矿2.40Mta新矿井设计.doc

1、目录前言11 矿区概况及井田地质特征21.1 矿区概况21.1.1 矿区地理位置21.1.2 矿区地形地貌31.1.3 气象31.1.4 地震31.2 井田及其附近的地质特征31.2.1 井田地质构造31.3 煤层质量及煤层特征41.3.1 煤质及宏观煤岩类型41.3.2 井田内煤层及埋藏条件41.3.3 煤层综合柱状图51.3.4 顶底板岩性51.3.5 瓦斯赋存状况及煤的自燃性51.3.6 地质勘探程度52 井田境界及储量62.1 井田境界62.1.1 井田的边界62.1.2 边界煤柱的留设62.2 井田的储量62.2.1 井田储量的计算原则62.2.2 矿井工业储量72.2.3 矿井可采

2、储量72.2.4 工业广场面积的确定83 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度93.1 矿井的年产量及服务年限93.1.1 矿井的年产量合理性93.1.2 矿井的服务年限103.2 矿井的一般工作制度104 井田开拓114.1 井筒形式及井筒位置的确定114.1.1 确定开拓方式的主要依据114.1.2 开拓方式的确定原则114.1.3 井筒形式的选择124.1.4井筒数目的确定124.1.5 井筒位置的确定124.2 开采水平的设计164.2.1 水平划分的原则164.2.2 水平划分的依据174.2.3水平高度的确定174.2.4设计水平储量及服务年限184.2.5 大巷位置184.2.6

3、 大巷的数目184.2.7 大巷运输方式194.2.8 大巷的用途及规格194.3 带区划分及开采顺序224.3.1 采区形式及尺寸的确定224.3.2 采区划分的合理性234.3.3 开采顺序244.4 开采水平、回风水平及井底车场254.4.1 开采水平和回风水平254.4.2 井底车场形式、线路布置及通过能力254.4.3 硐室位置、规格尺寸及支护方式264.4.4井底车场工程量294.5 开拓系统综述304.5.1 系统概况304.5.2 开拓系统中的井巷系统304.5.3 通风系统304.5.4 运输系统304.5.6 瓦斯抽放系统314.6移交生产时井巷的开拓位置、初期工程量315

4、 带区巷道布置325.1 设计带区的地质概况及煤层特征325.1.1 带区在矿井中的位置及界限325.1.2 煤层地质特征325.1.3 带区范围及工业储量325.1.4 带区生产能力及服务年限335.2 带区形式及重要参数的确定345.2.1 采区形式的确定345.2.2带区形式、主要大巷的数目、位置及用途375.3 带区分带划分、带区巷道375.3.1 分带的划分375.3.2带区巷道断面尺寸及支护形式的确定依据：375.4 带区车场及硐室415.4.1 带区车场415.4.2 采区硐室415.5 采区生产系统425.5.1 采准系统425.5.2 通风系统425.5.3 运输系统425.

5、5.4 排水系统435.6 带区开采顺序435.7 带区的巷道掘进率、采区回采率435.7.1 带区的巷道掘进率435.7.2 带区回采率446 采煤方法466.1 采煤方法的选择466.1.1 选择的依据466.1.2 选择的要求466.1.3 采煤方法的确定466.2 主采层的煤层赋存条件、煤层结构及围岩条件476.2.1 赋存条件476.2.2 围岩情况476.3 工作面长度的确定476.3.1 按通风能力条件校验486.3.2 按采煤机能力校核工作面长度486.3.3 按刮板输送机能力校验工作面长度496.4 采煤机械的选择和回采工艺的确定496.4.1 采煤机械的选择496.4.2

6、回采工艺的确定516.5 循环方式的选择及循环图表的编制546.5.1 循环方式的确定546.5.2 循环图表的编制546.5.3 劳动组织表546.5.3 机电设备566.5.4 技术经济指标567 建井工期及开采计划587.1 建井工期及施工组织设计587.1.1 施工队伍的人员配备587.1.2 建井工程量587.1.3 建井工期617.2 开采计划627.2.1 开采顺序627.2.2 开采计划638 矿井通风658.1 概述658.2 矿井通风系统的选择658.2.1 通风方式的选择658.2.2 通风方法的选择668.3 矿井风量的计算与风量分配678.3.1 回采工作面所需风量总

7、和Qc计算678.3.2 掘进工作面所需风量总和Qj计算688.3.3硐室所需风量总和Qd计算698.3.4 其他地点所需风量Qq计算708.3.5 风量的分配708.4 矿井总风压及等积孔的计算718.4.1 计算的原则718.4.2 计算的方法718.4.3 计算等积孔718.4.4 矿井通风容易、困难时期工作面728.5 通风设备的选择768.5.1 对矿井主要通风设备的要求768.5.2 矿井主要扇风机的选型计算768.5.3 电动机选择788.5.4 总耗电量及吨煤耗电量798.6 灾害防治综述808.6.1 井底火灾及的防治措施808.6.2 预防瓦斯爆炸的措施808.6.3 避灾

8、路线819 矿井运输与提升829.1 概述829.2 带区运输设备的选择829.2.2 轨道辅助运输的选择839.2.3 工作面刮板输送机的选择839.2.4 运输顺槽转载机和皮带机选择849.3 主要巷道运输设备的选择849.4 提升849.4.1 选型的一般原则849.4.2 主井提升设备的选择859.4.3 副井提升8710 矿井排水9010.1 矿井涌水9010.1.1 概述9010.1.2 矿山技术条件9010.2 排水设备的选型计算9010.3 水泵房的设计9210.3.1 水泵房的设计要求9210.3.2 水泵房规格尺寸的计算9310.4 水仓设计9410.4.1 概述9410.

9、4.2 水仓容量及尺寸9410.4.3 水仓清理方式9511 技术经济指标9611.1 全矿人员编制9611.2 劳动生产率9711.2.1 采煤工效9711.2.2 井下工效9711.2.3 生产工人效率9711.2.4 全员效率9711.3 成本9711.3.1 工作面成本9711.3.2 带区工作面成本9911.4 全矿技术经济指标9912结论101致 谢102参考文献103附录A104附录B110前言煤炭是工业的粮食，我国一次能量消费中，煤炭占75%以上。煤炭不仅是我国的基本燃料，而且是重要的工业原料，从煤中可以提取二百多种产品，这些产品都是我国社会主义经济建设和人民生活所必须的。煤炭

10、是不可再生的宝贵资源，我国人均资源仅为世界人均资源的一半，所以合理、科学的开采煤炭资源尤为重要。通过此次毕业设计大致掌握矿井初步设计的方法、步骤和内容。学习贯彻党和国家的有关方针、政策、学习国家有关的煤矿方面法律法规；将所学的理论知识掌握，并能系统的综合的应用和巩固所学理论；培养实事求是、吃苦耐劳的科学态度和工作作风，为将来的工作打下基础，提高编写技术文件和运算的能力，提高运用计算机辅助设计的能力，运用并巩固采矿CAD等软件的运用全面发展多方面能力；提高采矿英语的运用能力，为参考外文文献打下基础。本次设计是釜山二矿新井设计，地质资料都是在实习矿上搜集的，在指导教师的指导下，并合理运用平时及课堂

11、上所学的知识，查找有关资料和文献，力求设计出一个方案合理、技术决策正确，能够体现出高产、高效、安全特点的现代化矿井。本设计说明书从矿井的开拓、开采、运输、通风、提升及工作面的采煤工艺等各个环节进行了详细的叙述，设计严格遵守矿井设计规范和煤矿安全规程，毕业设计要求的全部内容。但由于时间和个人能力有限，书中会有不妥之处，请老师批评指正。1251 矿区概况及井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 矿区地理位置井田东南距高平市17km，太（原）焦（作）铁路和207国道从井田东侧通过，长(治)晋(城)二级公路和长(治)晋(城)高速公路从井田东侧约20 km处通过。井田北距太焦铁路赵庄车站3.3km，南距

12、西阳车站4.7km，该矿工业广场与附近干线公路和铁路间均有柏油公路连接，由井田经铁路、公路向北可达长治、太原，向南可通晋城、焦作，然后通往全国各地，交通便利（详见交通位置图）。图1-1 交通位置图 Fig.1-1 traffic and location1.1.2 矿区地形地貌本井田位于太行山南段西缘，沁水煤田之东缘，地貌形态属于丹河流域侵蚀中低山区，井田东部为开阔的丹河河床，中西部为中低山和黄土梁、峁，总的地势为西高东低，地形最高点位于西南部山顶，标高1310.66m，最低点为东部丹河河床，标高878.00m，最大相对高差432.66m。1.1.3 气象本区属大陆性气候。据晋城市气象站观测资

13、料：年平均气温为10.88，最高气温为38.6，最低气温为-22.8；年降水量为292.01008.8mm， 69月份降水量占全年的70%；年平均蒸发量为1009.6mm，干旱指数为1.58,属半湿润区；该区夏季多东南风，冬季多西北风，最大风速十级。一般为34级；全年无霜期180d左右，每年11月至次年3月为结冰期，冻土深度一般为0.300.43m。1.1.4 地震据历史记载，高平市先后曾发生过大小地震42次，其中45级具有破坏性地震8次。据中华人民共和国建筑抗震设计规范（GB500112010）， 本区属6度区，基本地震加速度值0.05g。1.2 井田及其附近的地质特征1.2.1 井田地质构

14、造本井田位于沁水煤田南部晋城矿区东北部，井田内主要出露地层为二叠系上统上石盒子组，二叠系上统石千峰组及三叠系下统刘家沟组。井田位于晋获褶断带南部西侧，沁水盆地南缘，井田构造形态与区域构造密切相关。根据井田地表基岩出露情况和钻孔、巷道揭露及三维地震勘探、地面物探资料，井田地层总体为走向北北东，倾向北西西的单斜构造，地层倾角5-12，局部受构造应力影响，发育有次一级的波状起伏，表现为宽缓的中小型背斜和向斜，井田内有一个西沟村北正断层。本井田地质构造复杂程度属简单类型。1.2.2 井田水文地质特征井田及附近主要地表河流为丹河和釜山河，丹河发源于井田以北丹朱岭西部后沟村西北。从井田东部边界处由北向南流过，为沁河支流。丹河河水流量受季节性影响较大，旱季时水量较小，雨季时水量增大。据长平村西临时测流断面观测，流量0.0042m3/s（1998年6月30日）1.4088 m3/s（1998年7月22日）。釜山河由西向北流经井田中部，属季节性河流，水量很小，向东南汇入釜山水库。井田内其它沟谷平时一般无水，只有雨季时才有洪水排泄。另外，在井