太原理工大学论文说明书((DOC)

1、太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸目录第一章矿井概况与井田地质特征1第一节矿井概况1第二节井田地质特征3第二章矿井开拓与开采4第一节矿井开拓布置4第二节矿井生产系统5第三节采区巷道布置5第四节采煤方法6第三章矿井通风6第一节矿井通风系统6第二节采区通风系统7第三节掘进通风7第四节矿井风量计算7第四章矿井安全技术10第一节矿井瓦斯治理10第二节矿尘防治11第三节矿井防灭火12第四节矿井防治水13第五节顶板灾害防治13第六节提升运输与机电设备安全14第五章实习收获、体会及建议14第页太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸第一章 矿井概况与井田地质特征第一节 矿井概况一、

2、自然地理1、地形地貌 本区属于黄土高原丘陵地貌，沟谷纵横切割，最低点位于河 溪沟井田北东部北西界内侧两渡火车站，标高 +725.5m，最高点 位于崔家沟井田东部北界山梁，标高 +1126m，相对高差 400.5m。 矿区内地势总体为东高西低。区内沟谷十分发育，沟坡陡峭，除西部沟底有基岩出露外， 大部为黄土覆盖，地表植被稀少，水土流失严重，属侵蚀剥蚀 区。2、河流水系 矿区内河流均属黄河流域汾河水系。 汾河由北东至南西方向 自崔家沟井田和河溪沟井田北西界外侧流过，为本区域最大河 流。矿区内于崔家沟井田中西部自大核桃洼村向北北东经崔 K-9、 崔 K-10 、崔 K-11 、崔 K-15 号钻孔所

3、分布的黄土山梁，形成了本 区的小型自然分水岭， 其以西冲沟水均向北西直接汇入北西界外 的汾河；其以东冲沟水均向南汇入南界外的静升河，然后总体向 南西至灵石县城北注入汾河。各冲沟雨季时有水流，暴雨时水势 凶猛，数日后即变为溪流，全年大部分时间干涸无水，为季节性 山洪河道。当地居民在沟谷中用土石筑坝储水，形成小型水库， 以解决人畜用水，但当山洪暴发时库坝容易被冲垮。3、气象 本区属于温暖带季风型大陆性气候，四季分明，昼夜温差较太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 ( 论文)纸大。冬季寒冷干燥，夏季温湿多雨。气温最高 38，最低 -20.3 。 结冰期多在 10月下旬至次年 3 月上旬，冻土深度 2

4、0-74cm，平均 冻土深度 43.6cm，降水量多集中在 7、8、9 三个月份，年降水量 488.4mm，蒸发量为 1533.9mm。无霜期 180 天左右。春冬季节多 西北风，最大风速 17.7m/s 。4、地震 本区地处汾河地堑地震活动带太原介休地震活动区南缘， 本区抗震设防烈度为 8 度，设计基本地震加速度值为 0.20g 。二、井田周围开发情况山西灵石正元煤业有限公司( 0.21Mt/a )位于崔家沟井田西 部井田边界以外，山西灵石天星集广煤矿有限公司( 0.30Mt/a ) 位于崔家沟井田南部边界以外， 山西泰星椒仲煤业股份有限公司 (0.15 Mt/a )，灵石县翠峰镇张家峪煤矿

5、( 0.09Mt/a )与河溪 沟井田南界为邻。上述煤矿未发现越层、越界开采。河东煤矿井田内已关闭小煤矿共计四座，分别为：原多经一 号井、原狼沟煤矿附属井、原长安沟回收井、原张家峪井。经河东煤矿有关部门和河东煤矿地测科及矿方小煤矿监管 人员的不间断巡查，上述已关闭小煤矿至目前均处于关闭状态， 未重新私开。三、电源、水源条件( 一 ) 在矿井河溪沟工业场地以北 2.8km 处有崔家沟 35kV 区 域变电所。在河溪沟井工业场地、崔家沟风井场地、崔家沟材料 斜井场地各新建一座 6kV 变电所，两回 6kV 电源均引自崔家沟 35kV 区域变电所 6kV不同母线段，矿井供电电源可靠。太原理 工大 学

6、继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸（ 二 ） 目前本矿共有 8 口水源井，其中 4 口浅水井，汲取冲积 层水，另 4 口井为深水井，汲取奥灰水。生活用水来自深水井， 其水量丰富、水质优良。本区浅层水和地表水的水量较小，目前 矿井的供水水源主要取自涌水量丰富、水质优良的奥灰水，其它 4 口浅水井为备用井。另外，矿井涌水排至地面经处理达到复用 水标准后，可用于矿井生产和井下消防洒水，综上所述，矿井水 源可靠。第二节 井田地质特征一、地层及含煤地层矿井地层以崔家沟井田为主，河溪沟井田因资源已近枯竭， 且紧临崔家沟井田西界，其地层特征与崔家沟井田基本一致。二、地质构造受区域构造的控制和影响， 地质报告

7、重点评价区崔家沟井田 之具体构造环境为：总体位于霍山大断裂以西，孝义断层（ F2） 构成了井田的东部边界； F1 断层构成了井田的南西部边界。据 19901991 年和本次补充勘查资料，受北西向孝义断层（ F2）控 制，井田东部自东向西分布 F2（孝义断层）、 F4、F3 及柳树原断 层（本次钻孔揭露），该四条断层走向均呈北西向，均为北东盘 下降的正断层，倾角 7075°，落差分别为 700m、 30m、120m、 80m，延展长度除 F4较短外， F2、F3延出井田，柳树原断层基本切 割井田，基本均属大型断层井田东部另分布轴向与断层走向大致 相符的 3 条背、向斜。因此，井田东部形

8、成了以大型断层为主， 伴生有褶曲构造，且分布具明显规律性的特点。井田西部据 2 上、太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸2 下 、 6 号煤层开采揭露资料，共分布有 225 条正断层和 5 条宽缓 的背、向斜，断层走向以北北东向为主， 派生断层以北东向为主， 且大部落差小，延伸短，分布较为密集，特点与井田东部具有明 显的区别。全井田地层总体走向北东， 倾向南东 , 地层倾角 512°，局 部受断层影响 15°，最大 63°（柳树原断层附近）。未发现陷 落柱和岩浆岩。河溪沟井田北东部 9、10 号煤层剩余资源地带主分布桥王庄 向斜和 14 条小型正断层

9、，地层走向北向，大部倾向北东，地层 倾角 5 17°，一般 510°。第二章 矿井开拓与开采一、矿井开拓布置根据确定的矿井工业场地位置和施工现场实际揭露的各可 采煤层情况， 河溪沟井升级改造工业场地利用现有的河溪沟井工 业场地，矿井采用斜、立混合开拓方式，在工业场地内利用已布 置的主斜井、副立井作为河溪沟井升级改造工程的主、副井筒， 在距工业场地东部约 2.0km 处距两渡煤矿洗煤焦化厂东南约 300m的沟谷台阶地上利用新增设并施工完成的崔家沟回风斜井 作为河溪沟井升级改造工程的初期回风斜井井筒； 原崔家沟副斜 井通过井筒断面刷大、延深改造为材料斜井，承担该矿井工业场 地内

10、所有大件材料的提升任务， 后期在开拓大巷过柳树原断层后 布置矿井后期回风立井，将崔家沟回风斜井在后期改为进风井 筒。太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸二、矿井生产系统+560m水平的主运输及辅助运输任务均由 560m水平集中运 输大巷辅助承担， 该集中运输大巷与 +560m水平井底车场相连接。 为了充分利用已有巷道设备，为此采用蓄电池电机车牵引矿车、 人车方式， 担负 560m水平集中运输大巷的矸石、 材料及设备等 辅助运输任务及人员运输。三、采区巷道布置根据推荐的井田开拓方案， 首采区布置在 +560m水平一采区， 一采区 9、10、11 号煤层联合布置。 +560m水平一采

11、区共布置轨 道上山、胶带上山、 回风上山三条平行巷道。 其中轨道上山沿 10 号煤层布置，胶带上山沿 11 号煤层布置，回风上山沿 9 号煤层 布置。大巷间距均为 30.0m，外侧上山各留设 30.0m 的保护煤柱。开采 9 号、10号煤层时，回采工作面轨道顺槽、 胶带顺槽采 用单顺槽沿开采煤层布置。 回采工作面轨道顺槽通过顺槽联络巷 与轨道上山相联；胶带运输顺槽与胶带上山直接连接，胶带输送 机直接搭接；轨道顺槽与回风上山直接联接。一采区内回采工作面均采用前进式开采， 回采工作面内采用 后退式开采。四、采煤方法本矿井 10 号煤层采煤方法为综采长壁一次采全高的采煤方 法，顶板管理采用全部垮落法

12、。根据各煤层的赋存特征， 在井田内大部分区域存在薄煤层压 厚煤层的情况，为确保煤炭资源的合理开发利用，在采煤方法上 必须采用先上后下的原则。本次设计为首采 9 号煤及 10号煤， 设计达产时在 9 号煤层中布置一个薄煤层普采工作面，在 10号太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸煤层中布置一个中厚煤层综采工作面。 布置 9 号煤层薄煤层普采 工作面可以解放下部的 10号厚煤层， 10号煤综采工作面位置选 择在上部 9 号煤层不可采的区域， 综采工作面宽度比普采工作面 窄，可以较好地解决改扩建生产初期资源的合理回收问题，利于 10 号煤层顶板的维护，使得矿井改扩建的设计生产能力得到保

13、 证。第三章 矿井通风一、矿井通风系统根据井田开拓部署， 矿井投产时在矿井工业场地内布置有主 斜井、副立井，在距工业场地东部约 2.0km 处距两渡煤矿洗煤焦 化厂东南约 300m 的沟谷台阶地上利用新增设并施工完成的崔家 沟回风斜井作为河溪沟井升级改造工程的初期回风井筒。主斜 井、副立井、材料斜井进风，回风斜井回风，矿井通风系统为中 央分列式。矿井通风方式采用机械负压抽出式。二、采区通风系统矿井进风井筒为主斜井、副立井、材料斜井；回风井筒为回 风斜井、回风立井（后期）。主斜井、副立井均位于矿井河溪沟 工业场地内，材料斜井位于崔家沟工业场地内，回风斜井位于距 河溪沟工业场地东部约 2.0km

14、处距两渡煤矿洗煤焦化厂东南约 300m的沟谷台阶地上，回风立井（后期）位于柳树原断层附近。主斜井、副立井、材料斜井服务于整个矿井；回风斜井服务 范围为一采区、二采区、三采区，为上述三个采区的专用回风井 筒；回风立井服务范围为其余采区， 为其余采区的专用回风井筒。太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸三、掘进通风综掘工作面均选用 6.0/2 ×15kW轴流式局部通风机，采用 压入式通风方式，巷道均采用单巷掘进前进的方式，并能利用矿 井主扇实现大部分掘进巷道的全负压通风，局扇风量 145m3/min 200m3/min 。井下 +560m水平主排水泵房、 +560m水平变电所

15、、井下等候 室、消防材料库、主排水泵房、中央变电所等实行矿井主扇全负 压通风；采区变电所、电机车充电硐室、井下爆破材料发放硐室 实行独立通风，风量由调节风门控制。四、矿井风量计算（ 一 ） 矿井总风量计算 根据煤矿安全规程第一百零三条规定，矿井总进风量按 如下要求分别计算，并选取其中的最大值：1. 按井下同时工作的最多人数计算Q矿进 =4·N·K 矿通式中：N井下同时工作的最多人数， 124 人；K 矿通 矿井通风系数，取 1.20 ；则：Q矿进=4×124×1.20=595.2m3/min=9.92m3/s ，取 10m3/s 。2. 按采煤、掘进、硐

16、室及其它用风地点实际需要风量的总和 计算矿井总进风量。Q矿进=（Q采+Q硐+Q掘+Q其它）× K矿通式中：Q矿进 矿井总进风量， m3/s ； Q采采煤工作面实际需风量的总和， m3/s ；太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸 Q掘掘进工作面实际需要风量的总和， m3/s ； Q硐硐室实际需要风量的总和， m3/s ；Q其它矿井除采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要 进行通风的风量总和， m3/s;K 矿通矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀等 因素，取 1.20 。（ 1）采煤工作面实际需风量的计算A、采煤工作面实际需要的风量按工作面瓦斯涌出量计算， 公式为 :

17、Qc=100×qwc·KCT式中：3Qci 第 i 个采煤工作面实际需要的风量， m/min ； qwc第 i 个采煤工作面的瓦斯绝对涌出量， m3/min ； KCT第 i 个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数， 1.259 号煤层普采工作面计算需风量为 :Q普采=100× 2.11 ×1.25=263.75m3/min=4.40m3/s3取： Q普采 =5m3/s 。10 号煤层综采工作面计算需风量为 :Q综采=100× 1.63 ×1.25=203.75m3/min=3.40m3/s 取： Q综采 =4m3/s 。B、按工作

18、面温度计算Q采60×V×S×Ki式中： Q采 工作面供风量， m3/min ；V工作面适宜风速，依据煤矿通风能力核定办法回采工作面温度与风速的对应关系取 1.20m/s ；太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸S回采工作面平均有效断面， 普采工作面取 6.30m2；综采 工作面取 7.88m2；Ki工作面长度系数，取 1.2 。Q普采60×1.2×6.30×1.2544.32m3/min9.07m3/s 取： Q普采=10m3/s 。33Q综采60×1.2×7.88×1.2680.83m3/m

19、in11.35m3/s取： Q综采=12m3/s 。第四章 矿井安全技术一、矿井瓦斯治理1、预防瓦斯爆炸（1）防止瓦斯超限：据矿井勘探地质报告提供的资料及以往 开采经验，确认矿井属低瓦斯矿井。在实际基建及生产中，建议 矿方聘请有关专业部门进一步做瓦斯实测及预测工作， 必要时应 重新进行矿井通风的设计工作，重新调整矿井进风量，确保矿井 安全生产。通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法。 矿井通风必须做到 有效、稳定和连续不断，使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符 合煤矿安全规程要求。矿井必须建立完善的瓦斯、 二氧化碳和其他有害气体检查制 度，所有采掘工作面的瓦斯浓度每班至少应检查 3 次。所有采掘 工

20、作面二氧化碳浓度应每班至少检查 2 次。采取有效措施及时处理局部积存的瓦斯， 特别是回采工作面 上隅角等地点应加强检测与处理。不用的巷道及时封闭。第页太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸（2）防止瓦斯引燃：严格控制和加强管理生产中可能引火 的热源。（3）瓦斯安监系统：在采掘工作面以及与其相联接的上下 顺槽中设置瓦斯报警仪，监测风流中的瓦斯动态，并将信息及时 传送到地面控制室。在主要工作地点设置甲烷断电仪，当瓦斯浓 度超限时，及时自动切断电源。此外配备完善的个体检测设备。（4）防止瓦斯灾害事故扩大：回风斜井井口设置防爆门， 以防冲击波毁坏风机。井下建立完善的隔爆设施。（5）根据煤矿

21、安全规程第 128 条（五） 款规定，掘进工 作面应采用“三专二闭锁”供电。本矿井为低瓦斯矿井，但在建设和生产中要引起足够的重 视，严格执行煤矿安全规程之规定，严格按照矿井初步设计 安全专篇中的设计进行配置并验收。采取一切必要的预防措施， 避免灾害事故的发生。二、矿尘防治据地质报告资料，矿井煤尘有爆炸危险，为了确保矿井的安 全生产，改善工作环境，保护工人身体健康，生产过程中必须采 取以下措施。（ 1）矿井必须建立完善的防尘供水系统（2）采煤工作面必须采取煤层开采前预注水、喷雾、洒水 及其它综合防尘措施。（3）掘进工作面必须采用湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮 泥、爆破喷雾、装岩 （煤） 洒水和净化

22、风流等综合防尘措施。（4）采掘机械均应安装有效的内外喷雾装置，严禁干式作太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸（5）煤仓、溜煤眼放煤口、输送机、装煤机和其它煤炭转 载地点等地点都必须敷设防尘供水管路，并安设支管和阀门，配 备喷雾洒水装置或设置除尘器，并保持喷雾洒水系统的完好性， 作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。（6）必须及时清除巷道中的浮煤、清扫或冲洗沉积煤尘， 应定期对主要大巷进行刷浆工作，定期撒布岩粉，以减少巷道中 堆积的落尘。（7）加强通风管理，控制巷道风速，防止煤尘飞扬。（ 8）井下所有局扇均按要求设除尘器。（ 9）根据煤矿安全规程第 155 条规定的矿井井下的各 相关地

23、点必须用水棚或岩粉棚隔开， 矿井应每周至少检查 1 次隔 爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要 求。（10）采取有效措施防止引燃，杜绝非生产需要的火源，严 格控制生产中可能发生的热源。三、矿井防灭火1、及时清理可燃物，井下使用的棉纱头、布块、各类油料 以及巷道内的废坑木应及时清理出井。雷管、炸药材料的运输和 保管严格执行煤矿安全规程的有关规定。2、加强用电管理，井下所有电气设备的选择、安装与使用 应严格遵守有关规定，并应正确使用各类安全保护装置，防止电 流过负荷而引起火灾。3、机电硐室采用不燃性材料支护，并设置防火门，配备灭 火器。4、加强生产中的安全管理，井下运输过程中注

24、意防跑车砸太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸坏电缆，生产中应注意冒顶等外力损坏电缆及电气设备。5、井下设置消防材料库，并保证有足够的消防材料。设置 完备的洒水系统和消火栓。6、井下爆破材料发放硐室、机电硐室、井底车场和采掘工 作面附近巷道中设置消防材料，供扑灭火灾之用。7、加强职工教育，要使全体职工从思想上高度重视防火的 重要性，自觉执行各项有关规定。四、矿井防治水1、在掘进巷道的过程中，一定要坚持“预测预报、有疑必 探、有堆必探、先探后掘、先治后采（掘）、有水必放（排）” 的防治水原则，确保矿井安全正常生产。2、井底车场及下山巷道中设置容量足够的水仓及排水设备； 主排水泵房和

25、主变电所通道内设置密闭门。3、对矿井井下存在的隐伏导水、导气等构造、采空区、小 窑破坏区应采用先进的探测方法准确探明其位置及特征， 留设足 够的安全保护煤柱，防止矿井突水事故的发生。上述预防各类灾害措施应予以严格执行，未尽事宜执行煤 矿安全规程 有关条文规定和国家及地方政府关于煤矿安全生产 政策的法律、法规与规定。五、顶底板灾害防治 根据矿井地质报告提供的各可采煤层的顶、 底板情况并结合 本矿井以往的生产经验，本矿井各可采煤层的顶、底板属较易管 理的 I 类顶、底板，老顶的初次来压及周期来压均在一般范 围之内。本次设计 10 号煤层一次采全高综采工作面配备了 ZZ4800/18/38 液压 支

26、 架 及 与液压 支 架 相配 套 的 端头支 架太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸ZTF5440/17/28 ；工作面超前支护采用 DZ35-150/100 型单体液压 支柱，配套 HDL3000 型钢梁。通过上述支护设备的配备，可有 效地确保回采工作面支护的安全性。矿井的开拓、回采巷道均采用锚网喷、锚喷或锚网喷加锚索 的支护方式，可有效地控制矿井的矿压显现，确保井巷的支护质 量。在矿井的设计中还配备了 YSZ-1液压支柱下缩自记仪、 DSB-1 顶板下沉速度报警仪、 YTL-610 圆圆压力记录仪、 BHS-10测枪、 CT-2 超声波围岩裂隙探测仪等一系列矿山压力检测及观

27、察设备， 对矿山压力做到早观察、早准备、早采取相应的安全措施，确保 矿井安全正常地生产。六、提升运输与机电设备安全矿井投产时共有主斜井、副立井、材料斜井、回风斜井 4 个 井筒，在主斜井、材料斜井、回风斜井井筒中均设有行人台阶和 扶手，在副立井井筒中设置行人梯子间，作为矿井的安全出口。 矿井生产后期设置有回风立井， 在回风立井井筒中装备行人梯子 间，和矿井的主斜井、副立井、材料斜井、回风斜井井筒构成矿 井的安全出口系统第五章 实习收获、体会及建议 随着毕业日子的即将到来， 我们的毕业设计也划上了圆满的 句号。毕业设计是我们学业生涯的最后一个环节，不仅是对所学 基础知识和专业知识的一种综合应用， 更是对我们所学知识的一 种检测与丰富，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程 对我们的学习能力、独立思考及工作能力也是一个培养。太原理 工大 学继续教育学院毕业设计 （ 论文）纸通过这次毕业设计，我明白学习是一