1、河南省平煤集团十二矿90万吨矿井初步设计摘要本设计是针对河南省平煤集团十二矿己15煤层的矿井初步设计。十二矿自然地质条件中等，己15煤层属中厚煤层，矿井瓦斯涌出量大， 煤层具有自燃发火倾向，矿井用水量一般。设计采用立井两水平上下山式开拓，采区式准备，综合机械化开采。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。设计时根据现有经济技术条件，尽可能采用先进的 开采技术和设备，并对高瓦斯涌出阐述了个人的一些见解。关键词： 煤矿 矿井初步设计 立井开拓 4ABSTRACT The design is the first step
2、design that Henan province Pingdingshan coal industry group No.12 colliery.It is mainly according to No.12 colliery,sactual nature term and the geology term now.No.12 colliery belong to the thick coal seam,whose average thickness is 3.5m,thecontain of CH4 is high,and coal seam contain nature to beco
3、me angry to incline ,and the colliery water is middle in cacity.This design adopts the erected sheft,two levels climb and down mountain to mine of expand the way,and the adoption adopt the area type to prepare the way,and synthesize the mechanization to put a crest the coal adopt a time all and high
4、 adopt the coal method,and primarily expand the way to colliery,preparation way,adopted the coal method to proceeds the first step design, transport of colliery ,well ventiated,drain etc.produce the system proceeds the equipments choose the type calculation.To colliery each of well mechanization for
5、 production line for production system proceeds describe,combing to colliery to colliery each well production system with of the relation proceeds relevant elucidation in the design process,as far as possible adopting forerunner with equipments,increasing colliery material level with produce the eff
6、iciency.Keywords： mine colliery well fiest step design shaft 目 录前言 11井田概况及井田地质特征 21.1井田概况 21.1.1交通位置 21.1.2地形地势 31.1.3 气象及地震 41.1.4 煤田开发简史及其它 51.1.5水源和电源 51.2 井田地质特征 61.2.1 井田地层 61.2.2 煤层及其顶底板特征 71.2.3 煤层对比及对比评价 81.2.4 井田及其附近的主要地质构造 91.2.5 井田构造类型 111.2.6 煤层及煤质特征 111.2.7 煤 质 161.2.8 矿井水文地质 201.2.9 其他
7、开采条件 251.3 井田勘探程度 261.3.1井田及其邻区勘探经过 261.3.2 对井田范围内以往精查勘探工作的评价 262 矿井储量、年产量及服务年限 282.1 井田境界 282.2井田储量 282.2.1矿井工业储量 282.2.2 矿井设计储量 292.2.3矿井设计可采储量 302.3 矿井年产量及服务年限 322.3.1 矿井工作制度 322.3.2矿井服务年限 333 井田开拓 343.1 概述 343.1.1 矿区内生产矿井的开拓方式概述及评价 343.1.2 影响设计矿井开拓的主要因素分析 343.2 井田开拓 343.2.1自然地质条件 343.2.2 所提方案 36
8、3.2.3 技术比较 373.2.4 经济比较 383.2.5综合比较 413.3 井筒特征 423.3.1井筒断面尺寸 423.3.2 井壁的支护材料及井壁厚度 453.3.3 井筒深度 453.4 井底车场 463.4.1 概述 463.4.2 井底车场型式的确定 473.4.3 线路总平面布置 483.4.4 井底车场通过能力计算 543.4.5 大巷断面及支护形式 563.4.6井底车场硐室 583.5开采顺序及带区、采煤工作面的配置 603.5.1开采顺序 603.5.2 保证年产量的同采采区数和工作面数 603.6 井巷工程量和建井工期 623.6.1 井巷工程量 623.6.2
9、建井工期 644 准备方式 664.1 概述 664.1.1 矿区现有准备方式及评价 664.1.2 影响准备方式选择的因素 664.2 准备方式 664.2.1采区概况 664.2.2 采区准备方式 664.3 综采工艺设计 694.3.1 生产技术条件 694.3.2 综采设备配套 704.3.3 回采工艺及作业方式 704.3.4 工作面主要经济技术指标 715 矿井运输、提升及排水 735.1矿井运输 735.1.1 设计依据和原始资料 735.1.2 运输方式和运输系统的确定 735.1.3主石门运输设备的选择计算 745.1.4 矿车和电机车的型号和数量 775.1.5 输送机、转
10、载机的选择 785.2 矿井提升 795.2.1设计依据 795.2.2 主井提升容器的确定 805.2.3 副井提升设备选型计算 855.3矿井排水 895.3.1设计依据 895.3.2排水设备选型计算 896 矿井通风与安全技术 966.1 矿井通风系统 966.1.1 通风设计的基本依据 966.1.2 确定矿井通风系统 966.2 风量计算及风量分配 1006.2.1 矿井总风量确定 1006.2.2 风量分配及风速验算 1026.3 全矿通风阻力计算 1026.3.1矿井通风阻力计算原则 1026.3.2矿井通风阻力计算 1036.3.3计算矿井总风阻及总等积孔 1066.4 扇风
11、机选型 1066.4.1选择主扇 1066.4.2 选择电动机 1086.5矿井安全技术措施 1096.5.1 概述 1096.5.2 沼气爆炸的预防措施 1106.5.3 矿井火灾的预防措施 1116.5.4井下水灾的预防措施 1126.5.5 粉尘的综合防治 1137 矿山环保 1147.1 矿山污染源概述 1147.2 矿山污染的防治 1147.2.1 大气污染处理 1147.2.2 矿井水处理 1147.2.3固体废弃物处置 1147.2.4 噪声治理 1157.2.5 其它措施 115后 记 116参 考 文 献 117附录一英文 118附录二汉译 133前言毕业设计是毕业实习的后续
12、课程，更是专业知识系统全面的一次检阅和补充，对工科专业来说，不单是考验学生动手动脑能力，也是真正体会和模拟现场工程技术人员运用所学知识解决实际问题的一次锻炼。按照大纲要求做好毕业设计是相当必要的。本设计是以河南省平煤集团十二矿为基础进行的。十二矿自然地质条件总体属于中等，可采煤层为己15煤层，中厚煤层；煤尘具有爆炸性，且有自燃发火倾向；矿井瓦斯含量高，为高瓦斯矿井，发生瓦斯突出事故；煤层走向较短，倾向较长，整体上受到三条断层影响，在浅部有两个褶曲；煤层深部地热严重。这在一定程度上给开采设计带来了困难。十二矿现有生产技术基本适合其自然地质条件。在毕业实习现场考察和收集资料的基础上，按照毕业设计大
13、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、报刊、资料和网络信息，依据煤矿设计规范、煤矿安全规程等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，针对十二矿己15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限制，满足设计要求，所选工业设备合适，能够顺利达产，基本做到了技术上最优、经济上最省。1井田概况及井田地质特征1.1井田概况1.1.1交通位置平煤集团十二矿位于平顶山矿区东部。地理坐标：东经：1132121”1132248，北纬：334435334754。平顶山市交通方便，国铁有漯河、宝丰铁路支线与京广铁路干线
14、、焦枝铁路相接，平（顶山）舞（阳）支线与地方小铁路漯（河）南（阳）支线连接。如图1-1所示。十二矿距市区7.5千米，孟（庙）平（顶山）铁路支线斜穿井田，往西至申楼车站和平顶山车站分别为3Km和12Km，东距京广铁路孟庄车站54Km，许（昌） 图1-1 十二矿交通位置图南（阳）公路纵贯八矿中部，距十二矿4.5Km，至平顶山市区中心的程平公路在井田南部东西穿过，东与许（昌）南（阳）公路相连。平煤集团公司自营矿区铁路专用线从十二矿主井口煤仓直达田庄集配站，与漯（河）、宝（丰）线相接。井田内简易公路呈网状交织。现将本井田开采煤层自上而下叙述如下：（一）己15煤层位于山西组已煤段中下部，22线以东单独存
15、在，上距9-10煤层160m，下距已1617煤层020m，一般为7m左右，煤厚在背斜北翼东部较厚，3.264.11m，一般杂3.7m左右，在井田西部变薄，厚度在0.893.2m，一般2.0m左右。已15煤层在140采区煤厚为2.44.0m，平均为3.24m，煤厚变异系数为10.31%，可采性指数为1；已15煤层在110、120采区及未开采区煤厚为1.465.58m，平均为3.64m，煤厚变异系数为23.64%，可采性指数为1。属较稳定煤层。 煤层结构单一，个别孔见一层夹矸，厚0.2米。老顶为浅灰、灰白色细至中粒砂岩或砂质泥岩（K13、K14），直接顶灰、深灰色、砂质泥岩夹细砂岩条带，含菱铁矿及植物化石。直接底板为暗灰色至深灰色砂质泥岩和泥岩，零星出现黑色泥岩或炭质泥岩伪底，厚度为0
