煤矿毕业设计说明书

重庆大学本科学生毕业设计松藻煤电公司石壕矿井年产 90 万吨新井初步设计学 生：赵希忠学 号：20067078指导教师：顾义磊专 业：采矿工程重庆大学资源及环境科学学院二 O 一 O 年六月Graduation Design of Chongqing UniversityPrimary Design of Shihao Mine (900kt/a),Songzao Coal & Electric Co.Ltd. Undergraduate: Zhao XizhongUndergraduate Number: 20067078Supervisor: Prof. Gu YileiMajor: Mining EngineeringCollege of Resources and Environmental ScienceChongqing UniversityJune 2010中文摘要I摘 要重庆松藻煤电有限责任公司石壕煤矿井田内地质构造比较简单，控制本井田的主要构造为羊叉滩背斜。井田可采煤层为三层，按埋藏深度从浅到深分别为 6#煤层、7#煤层和 8#号煤层，平均厚度分别为 0.87m、1.01m 、2.56m，煤层倾角524，平均 16，属于缓倾斜煤层。矿井相对瓦斯涌出量为 80m3/t，属于高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井，各开采煤层均具有煤尘爆炸危险性。矿井设计生产能力为 0.9Mt/a，服务年限为 57 年。矿井的开拓方式选择主斜井副立井联合开拓，首采区的采煤方法采用走向长壁采煤法，综合机械化回采工艺。矿井辅助运输系统与主运输系统相分离，辅助运输系统选用 XK8-6/110-KBT 防爆蓄电池机车牵引 1t 固定箱式矿车运输，可满足矿井人员、机械设备、材料和矸石的运输；主运输系统选用 800mm 胶带输送机，实现了从采煤工作面至地面的连续化无人运输。矿井通风采用两翼对角式通风系统。通过技术经济比较设计的开拓方案、采煤方法及相关机械设备均能满足矿井0.9Mt/a 生产能力的开采要求。关键词：石壕煤矿，0.9Mt/a，矿井，初步设计ABSTRACTIIABSTRACTThe geologic structure in the coalfield of Shihao Mine,Songzao Coal & Electric Co.Ltd. is simple, the main structure is Yangchatan Anticline . The main coal seams that is designed has three layers.The burying depth is 6# coal seam,7# coal seam and 8# coal seam from shallow to deep.Their average thickness is 0.87m,1.01m and 2.56m respectively.Their angle of dip is 5o24 o,the average is 16o,so they belong to low-pitched seams. The mine has high gas and danger of coal and gas burst, its relative gas emission rate is 80m3/t. All of coal seams has danger of coal-dust explosion . The designed capacity of the mine is 0.9 million t/a and the expected life of the mine is 57 years. Based on technique and economy comprisions,the plan chooses main inclined shaft and assistant shaft development for the mine,adopts long wall mining method along the strike and comprehensive mechanized coal mining.The auxiliary haulage system is separated from the main haulage,and the auxiliary haul system adopts the tramcar haulaged by anti-explosion accumulator locomotive system, which can satisfy the transportation of person , equipment, material and refuse. The main haul system adopts adhesive tape conveyor with 800mm by width, so the coal can be transported from the mining openning to the groud without person.The two-way diagonal ventilation system is used for the first level.The development scheme and the mining method after a series comparisons of technique and economy can both be fulfilled the request of the mine production for 0.9Mt/a.Keywords: Shihao mine, 0.9Mt/a,Mine, Primary Design目 录III目 录摘 要 .IABSTRACT.II前 言 .11 井田概况及地质特征 .41.1 井田概述 .41.1.1 矿井的位置、交通概况 .41.1.2 矿井的地形、地势 .51.1.3 矿区气候条件 .51.1.4 主要河流、湖泊、水库、池塘等的分布 .51.1.5 矿区经济概况 .51.1.6 水源及电源 .61.2 地质特征 .61.2.1 矿井范围内地层情况 .61.2.2 井田范围内主要地质构造 .91.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征 .101.2.4 煤层顶底板特征 .111.2.5 矿井水文地质条件 .111.2.6 瓦斯、煤尘、煤层自燃性 .131.2.7 煤质、牌号、用途和主要用户 .141.3 勘探程度可靠性 .151.3.1 井田勘探的总体情况 .151.3.2 对勘探程度的评价 .151.3.3 问题与建议 .152 矿井生产规模 .172.1 井田境界 .172.1.1 井田四周边界名称描述 .172.1.2 井田尺寸 .172.1.3 井田扩展途经 .172.2 井田储量 .182.2.1 地质储量的计算 .182.2.2 工业储量的计算 .19目 录IV2.2.3 保安煤柱留设 .212.2.4 可采储量的计算 .222.3 矿井生产能力和服务年限 .232.3.1 矿井设计生产能力 .232.3.2 矿井设计服务年限 .232.4 矿井工作制度 .243 井田开拓 .253.1 影响本石壕矿井开拓方式选择的主要因素 .253.1.1 井田地质构造 .253.1.2 开采煤层赋存条件 .253.1.3 矿井水文地质条件 .263.1.4 矿井瓦斯、煤尘、煤的自然倾向性 .263.2 开拓方案的提出和选择 .263.2.1 开拓方案的提出 .263.2.2 开拓方案的技术经济比较 .313.2.3 开拓方案的确定 .343.3 开拓部署 .343.3.1 井筒 .343.3.2 开采水平的确定及采区划分 .383.3.3 井底车场的形式选择 .383.3.4 主要开拓巷道 .403.3.5 煤层群联系方式 .413.4 井筒布置和施工 .413.4.1 井筒施工 .413.4.2 井筒布置及井筒装备 .423.4.3 井筒延深的初步设想 .423.5 井底车场及硐室 .433.5.1 井底车场 .433.5.2 主要硐室 .453.5.3 井底车场巷道及各硐室的支护方式 .463.6 开采顺序 .463.6.1 沿井田走向方向的开采顺序 .463.6.2 沿井田倾斜方向的开采顺序 .473.6.3 第一水平煤层正常配采 .47目 录V3.6.4 采区接替计划 .474 采煤方法和采区巷道布置 .484.1 采煤方法的选择 .484.2 采区概述 .484.2.1 投产采区的位置、边界、范围 .484.2.2 投产采区的地质、煤层情况与整个矿井资料不同之处的补述 .494.3 采区巷道布置 .494.3.1 区段划分 .494.3.2 采区生产能力和服务年限 .494.3.3 采区上山布置 .504.3.4 采区区段平巷布置 .514.3.5 采区车场 .544.3.6 采区煤仓 .554.3.7 采区联络巷道 .564.3.8 采区硐室 .564.4 采区生产系统 .574.4.1 运煤系统 .574.4.2 辅助运输系统 .574.4.3 通风系统 .574.4.4 排矸系统 .574.4.5 供电系统 .574.4.6 排水系统 .584.5 采区准备和接替 .584.5.1 采区准备 .584.5.2 采掘接替 .594.6 采煤工艺 .604.6.1 确定采煤工作面的回采工艺 .604.6.2 回采工作面破煤、装煤、运煤方式 .604.6.3 回采工作面支护方式 .654.6.4 各工艺过程注意事项 .674.6.5 采煤工作面正规循环作业 .684.7 采区煤柱尺寸 .705 矿井井下运输 .725.1 井下运输系统设计的依据 .72目 录VI5.2 矿井运输方式和运输系统 .725.2.1 运输方式 .725.2.2 运输系统 .725.3 采区运输设备的选择和验 算 .735.3.1 采区煤炭运输设备选型 .735.3.2 采区辅助运输设备选型 .745.4 运输大巷设备的选型计算 .795.4.1 皮带运输大巷设备选择 .795.4.2 辅助运输大巷设备选择 .846 矿井提升 .886.1 矿井提升概述 .886.2 主斜井提升 .886.2.1 设计依据 .886.2.2 皮带运输机最大的小时运输量 .886.2.3 胶带的速度确定与宽度的选择 .886.2.4 运行阻力与胶带张力计算 .896.2.5 胶带强度计算 .916.2.6 电机功率计算 .916.2.7 皮带电气控制系统选择 .926.3 副立井提升 .926.3.1 设计依据 .926.3.2 计算一次合理提升量 .926.3.3 提升钢丝绳的选择计算 .936.3.4 提升机与天轮的选择计算 .946.3.5 提升电动机选择 .946.4 提升运动学的计算 .957 矿井通风 .987.1 矿井通风方式和通风系统 .987.1.1 概况 .987.1.2 矿井通风方式 .997.1.3 通风机工作方式 .997.1.4 工作面通风方式 .997.2 矿井风量计算与风量分配 .997.2.1 通风容易时期和困难时期的确定 .99目 录VII7.2.2 计算矿井总进风量 .997.2.3 风量分配