四股泉煤矿1#120万ta新井设计大学本科毕业论文

何希兴：四股泉煤矿1#120万t/a新井设计中国矿业大学银川学院毕业设计（1）按《煤矿安全规程》有关规定设置了井下消防材料库，按规定配备了消防列车、灭火材料与器材。（2）井下主要机电硐室设置防火门。（3）井下爆破材料库和爆破材料发放硐室均采用独立通风系统和隔爆设施。（4）禁止一切人员携带烟草和点火工具下井，井下及井口房内一般不准进行焊接作业。（5）正确选择和合理使用电气设备，加强维护，保证输电线路完好，设备正常运转，防止发生事故。6.6.3粉尘的综合防治井下采掘工作面在生产过程和煤炭运输过程中产生的粉尘，严重危害井下工人的身体健康，是造成矽肺病的主要原因。为了保障井下工人的身体健康和生命安全，采取如下综合防治粉尘措施：1、采煤机和综掘机都采用内、外喷雾，放顶煤支架架间采用喷雾降尘。2、岩巷掘进采用湿式凿岩、放炮喷雾等措施。3、采掘工作面、运煤转载点，煤仓上口等易产生粉尘的地点设置喷雾降尘装置，并设置粉尘传感器。4、为井下采掘工人每人配备安全送风防尘口罩，为风钻、风镐和锚喷工人配备压风呼吸器，做好个人的粉尘防护。5、采区回风巷道、掘进巷道、主要回风大巷都必须安装风流净化水幕，水幕雾化要好，能封闭全断面。6、综掘工作面均配备了湿式除尘器。7矿山保护7.1矿山污染源概述7.1.1水污染源本矿井水污染源主要包括三个方面：生产废水、生活污水及矿井涌水，根据地下水质量现状及涌水勘察，生产废水、生活污水进行合并处理后要求全部循环利用；矿井废水单独处理后外排。四股泉矿区矿井生产、生活污水排放量为420.82m3/d。1、生产废水、生活污水：生产废水有生产区浴室、洗衣房等单元产生，生活污水由行政办公楼、单身宿舍等单元产生，总排放量约280m3/d。该部分污水经隔油沉淀后，经一体化污水处理设备净化、并经消毒后要求全部循环利用。2、矿井废水：矿区地下水水质良好，矿井废水水质较好，主要污染物为煤尘等固体悬浮物及煤炭中微量元素对水质的影响。矿区总废水产生量为140.82m3/d，大部分回用于井下洒水、煤层注水、井下机械冷却水等。7.1.2固体废弃物污染源矿区主要固体废弃物主要包括三个方面：矸石、生活垃圾及燃煤炉渣。矸石分为建井矸石和煤矸石两种。四股泉矿区一号井矸石排放量大部分由井巷工程及采煤夹矸组成，该部分矸石全部排入排矸场堆放，严禁起山，后期做废弃井巷填充材料或综合利用。生活垃圾包括旱厕垃圾，主要为办公楼及单身宿舍所产生的生活垃圾。固体废弃物主要环境污染是矸石淋溶水对水体及土壤的污染，垃圾乱弃占地和白色污染、景观污染等。7.1.3大气污染源矿井大气污染源包括两个部分：有组织大气污染源，即燃煤锅炉大气污染物排放；无组织大气污染源主要有排矸场、道路扬尘尾气、原煤及矸石装卸扬尘等。本矿井共设计3台蒸汽热水锅炉，其中2台10t/h锅炉（仅冬季运行）用于矿井采暖及通风，1台4t/h锅炉（全年运行）用于洗浴及开水使用，3台锅炉总耗煤量约6437t/a，烟气、烟尘、SO2总排放量分别为1.15×108m3/a、15.31t/a、71.97t/a。7.1.4噪声污染源矿区主要噪声来自矿区中的各类风机、破碎机、汽轮机、空压机、锅炉排气装置、循环水泵、发电机等，噪声值在85dB（A）～108dB（A）。其噪声源大体分如下4类：1、空气动力噪声由各种风机、锅炉排汽等空气振动产生的噪声、具有低、中、高各类频谱。2、机械噪声由机械设备运转、磨擦、撞击、振动所产生，有破碎机、循环水泵等设备产生。这类噪声以低、中频为主。3、电磁噪声发电机、电动机等设备磁场交变运动过程中产生的噪声，属低、中频噪声。交通噪声矿区内、外道路上各种车辆、人流活动产生的噪声，属流动噪声，对局部环境有一定影响。7.1.5生态环境影响因素矿区建设对当地生态环境的影响主要表现为：占地对地表植被破坏和引发水土流失；矿井取水引起地下水位下降，导致地表植被枯死；地表塌陷对植被、地表形态、景观的破坏以及开采对当地动物生存环境的破坏。7.1.6地表塌陷煤炭开采中会出现大量的采空区，采空区的出现是造成地表沉陷的重要原因。因此预防地表沉陷的主要措施就是必须按设计要求保留安全煤柱，增加采空区的承载能力，同时严格执行“三下”采煤法及尽量采用“条状”开采法，可有效的减少沉陷面积及沉陷带来的生态破坏。7.1.7社会环境影响1、有利影响矿区的建设将对地方经济和人民生活水平的提高产生巨大的积极影响，诸如：增加地方财政收入、增加群众收入、增加就业机会、提高土地利用价值、发展第三产业（餐饮、物流、娱乐、交通运输、金融、保险、社会保障、通讯等）；在增加与外界交流机会的基础上，提高教育、科技文化水平，并为社会公共事业、基础设施建设等提供财力支持，有利于小城镇建设。为区域的可持续发展提供机会和经济基础。2、不利影响随着矿区的发展，煤炭开采造成的环境污染和生态破坏也将加剧，由此将造成地表河流水质严重污染、土壤污染、地表形态破坏、植被破坏、水土流失、耕地减少、大气污染、噪声干扰等，在发展经济的同时，将对矿区人民生活带来不良影响，使人民生活环境质量下降。7.2矿山污染的防治7.2.1生态环境保护措施1、施工期间除工业场地永久占地外，尽量减少临时占地对地表的扰动。2、施工期间做好土石方调配，填方用料充分利用挖方和井下掘进矸石，避免租地取土占地和减少固体废弃物排放占地对地表的扰动和地表植被的破坏。3、做好排矸场的土地复垦工作，做到边开采、边复垦，破坏土地复垦率达到75％以上。采用填充矸石－覆土垦殖工艺，减少排矸场永久占地，美化环境。垦殖原则主要考虑恢复土地的原有功能，垦殖方式以种草植树为主。4、根据具体情况，对沉陷区受影响的植物采取扶栽措施，防止植被覆盖率因受地表移动变形影响而降低。5、加强绿化，绿化范围包括工业场地及其周围、以及场外公路两侧。工业场地建筑物周围、场区空地、以及道路两侧的绿化以美化环境、降尘为主，并兼顾降噪功能。6、做好外来坑木的防病防疫检查，防止外来物种对当地生态平衡的影响。7.2.2环境空气保护措施矿井大气污染源包括两个部分：有组织大气污染源，即燃煤锅炉烟尘、SO2等污染物排放；无组织大气污染源主要有排矸场、道路扬尘、车辆尾气、原煤及矸石装卸扬尘等。1、烟气脱硫除尘矿井设计的3台燃煤锅炉，均安装高效水浴除尘器，除尘效率90%～99.3%，脱硫率35%～50%，由于矿区属于高寒气候，设备均安装于室内，并做好保温措施。经治理后3台锅炉烟尘总排放量约15.31t/a，排放浓度133.71mg/m3，SO2总排放量71.97t/a，排放浓度628.56mg/m3，锅炉烟尘、SO2排放浓度均符合《锅炉大气污染物排放标准》限制要求。2、对于矸石场、道路扬尘、运输环节扬尘等可采用洒水降尘或加覆盖层等方法以减少小范围煤尘、岩尘污染。排矸场应采用逐层堆存，并定期洒水，减少风蚀，防止二次污染。7.2.3水环境保护措施1、井下排水矿井废水正常排放量140.82m3/d，矿井水中污染物主要有煤尘悬浮物、少量CODcr、BOD5、酚、石油类，本设计采用混凝、沉淀、吸附等工艺，建立一座矿井废水处理站，处理能力150m3/d，处理效果很好，出水水质可达到《生活饮用水水质标准》要求。井下废水处理工艺流程见图7-1。人工清淘后制作煤饼人工清淘后制作煤饼污泥污泥地面水池污泥污泥地面水池污泥沉淀池chchi混凝斜板沉淀池预曝气调节池污泥沉淀池chchi混凝斜板沉淀池预曝气调节池回用清水池消毒池吸附二级过滤回用清水池消毒池吸附二级过滤图7-1矿井废水处理工艺流程图处理后废水用于矿井井下洒水、洗浴用水、消防及绿化用水等。2、生产、生活废污水生产废水由生产区浴室、洗衣房、机修间、锅炉房等单元产生，生活污水由行政办公楼、食堂、单身宿舍单元产生，主要污染物有SS、CODcr、BOD5、油脂类、阴离子表面活性剂、粪大肠菌群数等，生产、生活废污水总排放量280m3/d。根据生产废水、生活污水特征，两部分水合建一座处理能力为280m3/d污水处理站，采用二级生物接触氧化处理工艺，处理工艺流程见图7-2。集水池集水池格栅井沉淀池预曝气调节池生物接触氧化池消毒清水池生物接触沉淀池生产、生活废污水回用污泥污泥吸抽后绿化堆肥图7-2地面生产、生活污水处理工艺流程图矿井生产、生活废污水处理后水质可达到《生活杂用水水质标准》，处理后水用于工业场地、道路、矸石场洒水等。7.2.4固体废弃物环境保护措施开采煤矿产生大量的煤矸石，煤矸石占用土地，并且造成水土流失、污染水质、土壤等，造成环境污染，影响人们生活。在施工期产生的掘进矸石用于场地平整，生产期产生的夹矸，在不起山的原则下，矸石堆放按照《建设项目水土保持方案技术规范》具体要求，设计防洪、行洪、拦渣工程，确保矸石堆放的安全，具体防治措施详见水土保持章节。7.2.5声环境保护措施为了使厂界噪声达到《工业企业厂界噪声标准》要求，并减轻噪声对周围环境的干扰和对生产管理人员的身体健康影响，采取以下声环境保护措施：1、在设备选型时优先选用低噪声设备。2、工业场地进行合理分区，将行政福利区等噪声敏感点尽量远离噪声源布置。3、噪声源采取消声、吸声、隔声、减振措施。（1）所有高噪声设备与基础之间采用弹性连接；（2）风井轴流式通风机的出口安装消声装置；（3）锅炉房的鼓风机、引风机、水泵，机械排矸车间的各种泵，以及水处理站的水泵房等高噪声设备均考虑布置在隔声间内；（4）在有高噪声设备的室内安装吸声材料。（5）通过限制车辆鸣笛、防止车辆超载和维护路况的措施降低交通噪声。7.3环境管理与监测7.3.1环境管理组织机构与实施环境监督小组是与建设单位和施工单位均无利益冲突的独立机构，应当具备环境监测资格或者环境影响评价资格。环境监督小组设置一名负责人——环境监督小组组长，下有若干名环境监测人员和有关环境专业技术人员，监测人员按照《环境监测人员守则》及有关标准中规定的方法和操作规范进行工作。环境监督小组由建设单位遴选，并经过环境保护行政主管部门确认，以便保证其成员具有适当的资格和经验。环境监督小组根据监察审核计划的要求制定详细的监察计划，并应该每月对该计划进行检查，必要时可作修改，以适应施工计划变化的需要。在施工期间应按照监督审核计划要求的监测频率开展采样监测工作，同时进行施工影响分析和施工现场巡视，审查施工单位是否实施了《环境影响报告书》中提出意识纾缓措施。在进行项目建设期间时的环境监测及影响审核时，环境监督小组应该定期写出环境监测报告，并向环境保护行政主管部门报告监察审核结果。如果发现监测时监测结果超出了警戒水平，应该及时通知施工单位和环境保护行政主管部门；并同时检查施工方法、分析原因、与施工单位讨论采取的相应补救措施并报环境保护行政主管部门同意。7.3.2环境监督管理拟定和组织实施矿区开发建设活动环境影响评价、“三同时”、排污收费等各项环境管理制度政策法规和规章；负责矿区总体环境的监测及管理并负责监督矿区内企业进行车间排放口污染源监测工作；指导和协调解决矿区内各企业间的环境问题；调查处理重大环境污染事故和生态破坏事件。对污染严重又治理措施不力的项目，要实行环保一票否决制。7.3.3环境监测计划1、废水监测体系矿区内废水应分类收集、在矿区各废水排口设置废水监测点，监测污染物浓度及废水排放量。《水和废水标准检验法(第15版)》各排放口应便于定期监测出水水质，以及不定期抽查处理效果，做到将污染消灭在各环节中，从而保证排水口排放的废水符合规定的标准。废水监测项目建议为PH、BOD5、CODCr、SS、NH3－N及各项目的特征污染物，监测频率暂定为每6月一次，分析方法按《水和废水监测分析方法》中的要求执行。2、废气监测体系对矿区内企业，应要求其在生产废气排气口设置监测点，定期监测有毒有害废气浓度，监测频率暂定为每3月一次，监测结果上报监督管理部门。矿区需设置3-4个环境空气质量监测点（布设原则：尽量在主导风向下风向和敏感居民点），每三个月监测矿区空气质量，必要时增加监测次数。环境空气监测项目建议为TSP、NO2、SO2及各项目的特征污染物，监测频率暂定为每6月一次，检测方法按《环境监测技术规范》（大气部分）中的要求执行。3、固废排放监测体系对矿区的除生活垃圾和一般固体废物外，还包括有机废液、酸碱废液、工业污泥等有害废弃物，应定期检查危险性固废预处理及安全贮存的实施情况，并制定相应处理方案。4、生态保护监督管理矿区内河流保护，监督自然资源开发活动中的环境保护；指导和监督生态破坏恢复整治工作。5、事故应急管理和防治措施加大灾害性防治与监测力度；对新建建筑物、易燃易爆等高雷击概率场所的防雷装置建设质量加强监督力度。切实做到防患于未然，减少自然和地质灾害发生的概率。自然和地质灾害后要迅速处理灾害形成的易燃易爆源。配备必要的灭火器材，火灾或爆炸发生后，应立即发出警报，迅速组织消防部门灭火。存放、运输和使用酸、碱、有机溶剂、油类以及其他可能污染水源的物质，必须采取防溢、防渗、防漏措施，并配备必要的灭火器材，建立事故应急措施。一旦发生泄露，要迅速发出警报，封锁污染现场，疏散职工和附近居民，并向当地政府报警。有关人员尽快采取中和、用吸收剂吸收等措施，控制泄漏量和范围。8主要经济技术指标8.1主要经济技术指标表8-1矿井主要经济技术指标序号名称单位数值1矿井生产能力Mt/a1.2年产量Mt1.22日产量万t3636.37工业储量万t14719.0232可采储量万t10946.258563矿井服务年限a654煤的容重g/cm31.35煤的用途动力和民用6煤层情况可采煤层数层4可采煤层总厚度m7.52煤层平均倾角º117井田范围走向长度Km5.2倾斜长度Km2.6井田面积Km213.98开拓方式立井开拓9水平标高m+120010达产时工作面个1采区数个411大巷运输方式3t底卸式矿车12提升方式主井箕斗副井罐笼13通风方式中央边界式14采煤工艺综采15设计采煤方法走向长壁16采面主要技术经济指标工作面长度m220日进尺m6.717矿井工作制度年工作天数d300日工作班数次418井下大巷运输方式一辆10t架线式电机车牵引3t底卸式矿车19顶板管理方法全部跨落法20辅助运输1.5t固定式矿车结论春去春归，花开花落，转瞬间，我的大学生活伴随着毕业设计的完成逐渐画上了句号。此刻的心情有几分激动，又有几分留恋。毕业设计真正考验一个人的所学和意志品质。它是大学四年所学知识的一次大检阅，对即将走上工作岗位的毕业生来说，不单是考验个人动脑动手能力，更是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，即使平时学的相当扎实认真，在毕业设计的进行中也遇到了几乎难以逾越的障碍和困难。这要求毕业生还要深化学习，因为采矿现场实际要求工程技术人员是多面手，应该有全面而细致的知识系统。困难已经使很多人畏惧，更何况还要在知识的汪洋大海中再度捞针，所以说毕业设计也考验着一个人的意志品质。确定方案，计算数据，选型验算，绘制大图，对一个只是念过课本还未接触过实际问题的学子来说，是何其繁琐和艰难，没有一点毅力前进，真是不行。然而正是这两点才造就了千百万扎扎实实、兢兢业业的工程技术人员。三个月的时间虽然不长，但我却体会到了真正意义上的学习。只有在用中学，才是有所学乃至以后有所成。毕业设计不亚于以往任何形式的学习、实践。如鱼饮水，冷暖自知。一百多页说明书和五张大图的经历让我得到了一次深化。菁菁校园，草木正绿，又是离别的时候。我感谢在设计中给予我指导的熊祖强老师以及其他老师，感谢帮助我的