毕业设计（论文）-林东煤矿矿井开拓及通风设计.docx

摘要本设计是针对某省永城林东矿的矿井初步设计。林东煤矿自然地质条件简单，属于厚煤层，矿井瓦斯涌出量小，属于瓦斯矿井，煤层无自燃发火倾向，煤尘具有爆炸性，矿井涌水量正常。初步设计采用立井单水平采区式开拓全矿井，采用综合机械化采煤工艺进行开采。本设计主要对矿井开拓方式、准备方式、采煤方法和通风系统进行了初步设计，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，使设计尽量做到技术、经济的最优化。关键词：矿井初步设计立井开拓通风设计ABSTRACTThisdesignisforHenanprovincecityalwaysLindongmineralminesthepreliminarydesign.Lindongsimplenatureofcoalminegeologicalconditions,belongstothethickcoalseam,smallamountofminegasemissionandgasmine,belongtonospontaneouscombustiontendencyofcoalseam,coaldustexplosive,minewaterinflowisnormal.Preliminarydesignadoptstheverticalshafttypesinglelevelminingareatodevelopthewholemine,miningbycomprehensivemechanizedcoalminingtechnology.Thisdesignmainlyformine,preparationmethods,exploitationofminingmethodandtheventilationsystemhascarriedonthepreliminarydesign,theminetransportation,ascension,ventilation,drainageandotherproductionsystemsaredescribedandtheequipmenttypeselectioncalculation.Whenthedesignaccordingtotheexistingeconomicandtechnologicalconditions,asfaraspossibletheuseofadvancedproductiontechnologyandequipment,makeadesignasfaraspossibledotechnicalandeconomicoptimization.Keywords:PreliminaryminedesignVerticalshaftfordevelopmentVentilationplanning目录、，、-1-刖SI1井田概况及井田地质特征21.1矿区概况21.1.1地理位置及交通情况21.1.2地形地貌3L1.3气象与地震31. 1.4动力供应31.2井田地质特征31.2. 1井田地形及勘探程度错误!未定义书签。1. 2.2煤层及煤质31.2. 3水文地质情况51.3. 4其他开采条件52井田开拓72. 1井田境界及储量72.1.1井田境界72.1.2矿井资源储量82. 2矿井设计生产能力及服务年限101. 2.1矿井工作制度102. 2.2矿井设计生产能力及服务年限102.3井田开拓112.3.1概述112.3.2地质条件112.3.3所提方案112.3.4确定方案132. 4井筒特征142.4. 1井筒断面尺寸142.5. 4.2井壁的支护材料及井壁厚度172.6. 3井筒深度172.5井底车场及碉室182.5.1确定井底车场形式182.5.2井底车场主要巷道断面及胴室位置182. 6开采顺序及带区、采煤工作面的配置211. 6.1开采顺序212. 6.2保证年产量的同采采区数和工作面数213. 6.3采区工作面布置234. 6.4矿井投产初期年产量的验算235. 6.5井巷工程量和建井工期243采区布置及装备253. 1采煤方法的选择253. 2采区巷道布置及生产系统251. 2.1采区走向长度的确定253. 2.2确定区段斜长及区段数目254. 2.3采区上山的布置及煤柱尺寸255. 2.4采区车场形式选择266. 2.5采区碉室267. 2.6采区巷道掘进268. 2.7采区生产系统273. 3采煤工艺设计283. 3.1综采配套设备选型284. 3.2作业方式304采区通风系统设计325. 1采区通风系统的确定324. 1.1采区通风系统的基本要求324. 1.2采区进、回风上山的选择334. 1,3回采工作面的通风系统344. 2掘进工作面的通风设计344.2.1掘进通风方法344.2.2掘进工作面所需风量及掘进面的设计354.2.3掘进通风技术管理和安全措施365矿井通风与安全技术措施385.1矿井通风系统的选择385. 1.1通风设计的基本依据385. 1.2矿井通风系统要符合下列要求：385. 1.3选择矿井主要通风机的工作方法395. 1.4选择矿井通风方式395. 1.5矿井通风系统的确定405. 2矿井风量计算及风量分配405.1.1 1按同时下井人数需要风量计算405.1.2 按瓦斯涌出量及总回风流中瓦斯浓度不超过0.75%计算405.1.3 按采煤、掘进、碉室、其它用风地点等需风量计算.405. 2.4风量分配与风速验算445. 3全矿通风阻力计算455. 3.1计算原则455. 3.2计算方法465. 3.3矿井等积孔、总风阻475. 4主要通风机选型515.4. 1选择主要通风机515.5. 2选择电动机545. 5矿井的反风设计555.6. 1矿井反风的目的和意义555.7. 5.2反风方式、反风系统及设施556矿井运输、提升及排水566. 1矿井运输566.4.1 设计依据和原始资料566. 1.2运输方式和运输系统的确定566.1. 3运输设备的选择计算566.2矿井提升606.2.1设计依据606.2.2副井提升设备选型选择606.3矿井排水626.3.1设计依据626.3.2排水设备选型计算62致谢65参考文献66附录68附录一外文资料与中文翻译68附录二附图68设计是学生毕业前最后一个教学环节,是培养学生系统的总结和运用所学的理论知识，以及分析和解决实际问题的有效手段。本次设计是在完成了各类课程设计及实习报告的基础上,结合安全工程专业的特点，综合运用所学的安全工程专业知识来解决生产实际问题,具有实际意义和教学意义；是培养具有一定矿井通风理论基础知识，以及解决现场实际问题能力的应用型管理人才的有效手段。本设计系统地阐述设计矿井的开拓开采、矿井通风与安全生产技术措施。本次设计的重点在于矿井通风系统的选择，采区通风线路的选择，采煤工作面通风方式的选择，掘进面局部通风机的选择，矿井通风容易时期和困难时期的通风阻力计算，主要通风机的选型，电动机的选择，实际工况点的确定。本设计所有设计数据,全部依照国家最新推行的各种规章制度要求进行选择；矿井内的各项措施、参数严格按照煤矿安全规程的要求制订,总之，该设计符合相关规定，在生产实践中具有可行性。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。当然，由于本人的能力有限，设计中难免有不足之处，希望阅读本文的老师，朋友们能够及时的提出，我会虚心接受指导和建议。1井田概况及井田地质特征1.1 矿区概况LLI地理位置及交通情况林东井田位于某省永城市境内，覆盖城关乡、城厢乡全部及侯岭、双桥、十八里、将口乡的一部分。南北长约5km,东西宽约2km,勘探面积约12km2o矿井北临陈四楼井田，南接新桥井田，地理坐标为：东经116017,30”116°25'21",北纬33°53'52"-34o00,35。井田范围内地势平坦、交通方便。永城市西北至陇海铁路商丘东站约95km,夏邑东站62km；东北至京沪铁路徐州车站约100kn,东南至宿州车站约75km,距京九铁路的亳州车站55km,且均有水泥公路相通。乡村之间公路相通。详见图I-Io1.1.2 地形地貌林东井田位于淮河冲积平原的东部，地势平坦，海拔标高在+77+8Om之间，相对高差23m,微向东南倾斜。区内新生界松散沉积物广泛分布，厚度一般为70m左右。工业广场标高+80m。林东井田内地表水系不发育,仅有淮河支流的沱河从本区最北部自西向东流过，沱河源于商丘北侧响河，雨季流量剧增，旱季干涸无水，属季节性河流。1.1.3 气象与地震本区地处中纬34。附近，属半干旱、半湿润季风型气候，蒸发量大于降雨量，干湿差大，四季分明。年平均气温14.3。C,日最高气温41.5,日最低气温为-23.4。年平均降水量962.9mm,年最大降水量1518.6mm,年最小降水量556.2mm。大气降水量多集中在78月份，可占全年降水量的50%以上，年蒸发量1808.9三o永城地区夏季多东南风，冬季多西北风，平均风速3.4ms,最大风速20m/so降雪期和冰冻期为11月至翌年3月。冻土深度一般IOcm左右，最大19cm0LL4动力供应矿区内现有永城县电厂，装机容量1.5万kW,供本县工农业用电。在建的永城县IIOkV变电站，是由地方集资兴建的，经夏邑、虞城到商丘,主要供地方用电。矿区永久电源由商丘220kV变电站供给。1.2 井田地质特征1.3 .1井田地形及勘探程度本井田位于北北东向的永城隐伏背斜的一部分,总体为一向西偏南的单斜构造，倾角平缓，一般为6.64°13.17oo井田内大部分区段发育有宽缓褶曲，局部地层走向和倾向有波状起伏现象。本井田累计完成钻孔335个，进尺191546.11米，其中本队施工钻孔305个，外单位施工钻孔30个，精查钻孔119个，综合验收评级结果甲级87个，占73.1%,乙级28个，占23.5%,丙级4个，占3.4%。全井田共穿煤层1005层次，见煤点质量评级结果，甲级344个，占34.2%,乙级660个，占65.7%,丙级1个，占0.1%。打薄打丢的煤层均经测井补救合格。本井田的勘探类型为二类(偏简单)二型。精查地质报告基本查明井田的煤层赋存情况、构造情况、煤质以及水文地质条件。林东井田走向长约4公里，最大倾斜长1.31公里。井田内煤层平均厚度8m,煤层浅部标高T30m,深部标高-370m,煤层倾角6.64°13.17oo倾角平均为12°,为缓倾斜厚煤层。1.4 .2煤层及煤质本区含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组和下石盒子组,含煤地层总厚240m,共计含煤2层,煤层总厚8.2m,含煤系数为3.33%o其中赋存于山西组下部的二号煤层为主要可采煤层，可采煤层厚8m。二号煤层赋存于山西组下部。煤层稳定，结构简单，不含夹肝，底板标高为T30-370m,埋深为210450m。煤厚平均8米，属较稳定煤层。煤层直接顶板为中一细粒砂岩，厚