采矿工程毕业设计说明书

第 1 页摘要本设计收集了北辛窑煤矿的地质资料及图纸，在此基础上按照国家规程规范的规定，提出了开拓开采方案，确定了主要技术参数，撰写了本说明书。本次设计的泽州天安朝阳煤业煤矿井田面积 4.24k，年产量 0.6Mt。井田内煤层赋存较为稳定，可采煤层有两层，分别是 11 号、12 号煤层，煤层倾角为 2-6。11号煤层平均煤厚 4.02m，12 号煤层平均厚度 6.03m。整体地质条件比较复杂。该矿为瓦斯矿井，煤层为自燃煤层，煤尘具有爆炸性。根据实际的地质资料情况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。本矿井设计采用斜井单水平开拓方式，综合机械化回采工艺。采煤方法，采用全部垮落法处理采空区。矿井前期采用中央并列式通风，后期分区通风，并对矿井运输、矿井提升和矿井通风等各个生产系统进行设备选型计算。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，以及对矿井安全技术措施和环境保护提出要求，完成整个矿井的初步设计。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：斜井开拓、综合机械化采煤方法、全部垮落法管理顶板第 2 页Abstractmine tThis design is a collection of Shanxi Beixinyao coal mine geological data and drawings, on the basis of in accordance with the provisions of national regulations proposed exploitation scheme, determined the main technical parameters, writing this manual.Zezhou Tian Chaoyang Coal Mine Area in the design of 13.6476 square meters, the annual output of 0.9Mt. Ida internal coal seam occurrence is relatively stable, can coal seam has two levels, are 1, No. 2, coal seam, seam dip angle of 0-10. The average coal thickness of No. 1 coal seam is 1.84M, and the average thickness of coal seam is 2.7m, 2. Overall geological conditions are more complex. The mine is a high gas coal mine, coal spontaneous combustion of coal, coal is explosive. According to the actual geological data, the coal mine exploration way, preparation method and coal mining method were preliminarily designed. The design of mine inclined single level to develop, the comprehensive mechanized coal mining.Coal mining method, adopt all caving method to deal with goaf. The central parallel ventilation, the late District ventilation, and theransportation, mine upgrading and mine ventilation and other production systems for equipment selection calculation. Design in accordance with the existing economic and technological conditions, as far as possible the use of advanced mining technology and equipment, and on mine safety technology measure and the environmental protection request, to complete the preliminary design of the whole mine. All mine mechanization, using advanced technology and reference has achieved a modern high-yielding and efficient mine experience, realize side of a mine high yield and efficiency of mine to achieve good economic and social benefits.Keywords: inclined shaft development system, comprehensive mechanized coal mining method, roof caving method第 3 页前言大学生在老师的指导下做毕业设计是采矿工程专业最后一个教学环节，其目的是使本专业学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究。以培养和提高学生分析和解决实际问题的能力，是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练，也是对一个采矿工程技术人员的基本训练。此次毕业设计是根据国家煤炭建设的有关方针、政策，结合设计矿井的实际情况，遵照采矿专业毕业设计大纲的要求，在翟英达老师的指导下，并且收集、整理、查阅大量资料的前提下，运用自己所学的专业知识独立完成设计的。通过本次设计，我看到了许多以往自己欠缺的地方，提高了综合能力，知识水平有了一定的提高，由于本人水平有限，错误难免，恳请各位老师指正。本次设计的指导老师为张百胜老师，他在许多方面给予了宝贵意见，为了帮助我们顺利、正确地完成毕业设计，经常加班加点，牺牲了大量的工作时间和业余时间，在此表示衷心的感谢和深深的敬意！由于本人水平有限，设计中难免存在错误和不足，恳请各位老师不吝指正。学生：王必强2015 年 4 月第 4 页摘要 .1Abstract.2前言 .21、井田概述和井田地质特征 .41.1 井田概述 .41.1.1 交通 位置 .41.1.2 地形 地貌 .51.1.3 气象及地震情况 .71.2 井田地质特征 .71.2.1 井田位置与范围 .71.2.2 地 质 勘 查工 作 .81.2.3 区域地质 .91.2.4 井田地质 .131.2.5 井田水文地质 .141.3 煤层的埋藏特征 .151.3.1 煤层的赋存特征 .151.3.2 埋藏层数 .161.3.3 煤层的围岩性质 .161.3.4 煤的性质及品种 .172、井田境界与储量 .202.1 井田境界 .202.1.1 井田境界 .202.2 地质的储量的计算 .202.2.1 资源储量估算范围 .202.2.2 储量估算的工业指标 .212.2.3 现保有资源储量 .212.2.4 工业储量 .212.3 可采储量的计算 .212.3.1 井田边界煤柱 .222.3.2 村庄煤柱 .222.3.3 可采储量 .222.2.4 开采损失 .233、矿井工作制度及生产能力 .233.1.1 矿井工作制度 .233.1.2 矿井设计生产能力 .233.1.3 矿井服务年限 .244、 井 田 开 拓 .244.1 井田开拓方式的确定 .244.2 井筒 .31第 5 页5、矿井基本巷道及井底车场 .335.1 井筒石门与大巷 .335.2 井底车场及硐室6、采煤方法 .516.1 采煤方法的选择 .516.1.1 首采带区位置及煤层赋存情况 .516.1.2 采煤方法的选择 .516.2 确定带区巷道布置及要素 .526.2.1 工作面参数的确定 .526.3 回采工艺与劳动组织 .556.3.1 工作面机械设备选型 .556.3.2 回采工艺 .606.3.3 劳动组织形式 .616.4 带区准备与工作面接替 .626.4.1 巷道断面及支护形式 .626.4.2 掘进工作面个数及掘进设备 .626.4.3 巷道掘进指标 .636.4.3 工作面接替 .647、井下运输 .647.1 运输方式的选择 .647.1.1 主运输方式的选择 .647.1.2 辅助运输方式的选择 .657.2 运输设备选型 .657.2.1 辅助运输设备选型 .657.2.2 主运输设备选型 .678、矿井提升 .688.1 主斜井提升设备 .688.1.1 主井运煤设备 .688.1.2 主井运人设备 .688.2 副斜井提升设备 .699、矿井通风与安全 .719.1 风量的计算 .719.2 矿井通风系统和风量分配 .769.2.1 通风方式 .769.3 计算负压及等积孔 .789.3.1 计算原则 .789.3.2 计算方法 .789.3.2 矿井总风阻与总等积孔的计算 .809.4 选取主要通风机 .829.4.2 设计依据 .82第 6 页9.4.3 风机选型计算 .829.5 安全生产技术措施 .8510、主要经济指标 .8710.1 劳动定员和劳动生产率 .8710.1.1 定员范围 .8710.1.2 定员依据 .8810.2.3 定员方法 .88外文资料 .91Use of Mineral Coal for Sorption Sewage Treatment.91致 谢 .105第 7 页1、井田概述和井田地质特征1.1 井田概述1.1.1 交通 位置北辛窑煤矿东距大同市约 30km， 北距新荣镇 15km。 行政区划隶属于大同市新荣区，矿 区 有 简 易 公 路 向 南 4km 至 白 庙 处 与 109 国 道 相 接 ； 向 东 6km 与 大 同新荣镇丰镇的公路相连， 向北到达新荣镇。 本矿距上深涧煤炭集运站 4km， 距 黄土 坡 煤炭集 运 站2.5km ， 并有 公 路 相通 ， 交 通运 输 条件 较 为 方便 。 详见 交 通位置图1-1-1。第 8 页图1-1-1 交通位置图1.1.2 地形 地貌本矿区属黄土高原平缓丘陵区，地表大面积被 第四系黄土覆盖，地势较为平坦，黄土冲沟发育。区内地形总体上北高南低， 最高点位于西北部的北 65 三角点 ，高程+1305.4m， 最 低 点 位 于 井 田 东 部 沟 谷 ， 高 程 为 +1214.0m， 最 大 相 对 高 差 91.4m 。1.1.3 河流 本区属海河流域永定河水系桑干河北岸支系。 井田处在十里河与淤泥河分水岭部位，地势较高，井田内无大的河流，仅有少 量冲沟，呈树枝状展布，平时干涸无水，在雨季有短暂散流汇入河道，向南流入 十里河。十里河由西向东流经马 军营转为南东汇入御河，再汇入桑干河。1.1.4 气象 及地震 情况 本井田属中温带半干旱大陆性气候，春季干旱 ，风沙大，冬季漫长而寒冷，夏季炎热，气候干燥，风沙严重。大同气象台20062008 年的气象资料记录如下：一、气温一般较低，年平均气温为 6.88.8，极端最高气温为 37，极端最低气温为26。日温差一般在20左右。二、降水量主要集中在 79 月间占全年降水量的 60%70% 年最大降水量为 520mm， 年最小降水量为138mm ，年平均降水量为400mm 左右。三、蒸发量年平均蒸发量一般为降雨量的 34 倍，在 16442105mm 之间。其中 57 月蒸发量最大，约占全年蒸发量的50% 60% 。四、风第 9 页大同地区风沙大，西北风几乎贯穿全年。每年有风时间占全年时间 70%， 多 集中于冬春季节。年平 均风速为 3.2m/s，最大风速可达 20m/s。大风日数 1565 天，一般为20 天左右。五、湿度年平均相对湿度为54% 。 六、冻土冻结期从十一月至翌年四月中旬，最大冻土深度1.6m 。八、积雪历年最大积雪厚度为0.10m 。九、地震根据 1/300 万中国地震烈度区划 图 （国标 GB18306-2001 图 A1）2008 年版， 大同地区按度地震烈度设防，设计地震动峰值加速度为0.10g。大同地区属地震频发区，历史上多次发生过强 烈地震，近年来主要地震情况 如下：（1） 1962 年 6 月 5 日左云发生地震， 震中位置北纬 40.4 度， 东经 112.6 度 ，震级4.5。（2）1977 年2 月2 日右玉地震，烈度为度。（3）1989 年 10 月 18 日， 在大同县册田乡和阳高县友宰乡之间发生 6.1 级地 震，震源深度地下1315km ，破坏较为严重。第 10 页1.2 井田地质特征1.2.1 井 田 位 置与 范 围山 西 中 新 北 辛 窑 煤 业