淮北礦業集團石臺煤礦的初步設計

論文編號:CKZS012   論文字數:43365,頁數:135  附CAD
摘  要
 
 本設計的井田面積為20.1平方千米，年產量120萬噸。井田內煤層賦存比較穩定，煤層傾角8－22°，平均煤厚3.48m，整體地質條件比較簡單，在井田范圍南部和中央均有斷層發育。瓦斯和二氧化碳含量相對不高，涌水量也不大。根據實際的地質資料情況進行井田開拓和準備方式的初步設計，該礦井決定采用三立井上山開采，煤層分采區上山聯合布置的開拓方式，設計采用綜合機械化一次采全高回采工藝，走向長壁采煤法，用全部跨落法處理采空區。并對礦井運輸、礦井提升、礦井排水和礦井通風等各個生產系統的設備選型計算，以及對礦井安全技術措施和環境保護提出要求，完成整個礦井的初步設計。礦井全部實現機械化，采用先進技術和借鑒已實現高產高效現代化礦井的經驗，實現一礦一面高產高效礦井從而達到良好的經濟效益和社會效益。
 
 
關鍵詞：立井 、走向長壁、一次采全高、綜合機械化、高產高效
 
 
Abstract
 
 These designed allotment area for 20.1 square kilometers，Yearly Output 120 trillion. Allotment intrinsically ocurrence of coal seam compare stabilize，coal seam pitch 8－22acid，average coal thick 3.48m，integrally nature condition compare simplicity，at allotment scope east normalizing function of the stomach and pleen center equal have got dislocation upgrowth. Both methane and carbon dioxide content relatively do not high, and neither do inflow of water no large either. On the basis of Preliminary Design，said shaft opt in adopt three vertical shaft fluctuate mountain exploitation，coal seam grouping band region fluctuate mountain co- disposal 'mode of opening，design adopt comprehensive mechanization full-seam mining stopper art，Alignment longwall method，treat goaf with whole straddle alight law from actual geologic information instance proceed allotment exploit and stand-by mode. The Preliminary Design of the both combine versus mine haul, shaft exaltation, shaft drain and ventilation of mines isopuant systemic equipment lectotype count，as well as versus shaft technical safety measures and environmental protection claim，complete wholly shaft. Both shaft whole realize mechanization，adopt advanced techniques and use for reference afterwards realize high yield highly active modernization shaft 'experience，realize one mine not both high yield highly active shaft thereby run up to favorable economic benefit and social benefit.
 
Keywords： Vertical shaft, Alignment long wall , full-seam mining, comprehensive mechanization, high yield highly active.

前  言
 本次畢業設計是據在淮北礦業集團石臺煤礦進行的畢業實習中所收集的礦井生產圖紙和資料，并作了一些改動以后，對礦井進行的初步設計。
 采礦工程畢業設計是采礦工程專業全部教學進程中的最后一個環節。作為對大學生在學校的最后一次綜合性的知識技能考查，它主要是考查學生這四年來對基礎知識及其專業知識的掌握情況，使學生學會自我思考、自行設計。在設計過程中，把所學的理論知識與實踐經驗綜合起來應用。這樣達到了對理論知識“溫故而知新“的作用，同時也學到了一些實際生產過程中的經驗。
 設計的過程就是一個不斷認識和學習的過程。在本次設計過程中，認真貫徹《礦產資源法》、《煤炭法煤炭工業技術政策》、《煤炭安全規程》、《煤炭工業礦井設計規范》以及國家其它發展煤炭工業的方針政策，積極采用切實可行高產高效的先進技術與工藝，力爭自己的設計成果達到較高水平。
 本設計以《實踐教學大綱及指導書》為依據，嚴格按照《安全規程》的要求，采用工程技術語言，對礦井的開拓、準備、運輸、提升、排水、通風等各個生產系統進行了初步設計。由于時間關系和設計者水平有限，設計中失誤之處在所難免，敬請審閱老師給予批評指正！

 目  錄
1  礦區概況及井田地質特征 1
1.1礦區概況 1
1.1.1 地理位置與交通 1
1.1.2 自然環境 2
1.1.3 礦井附近的工農業情況 2
1.1.4 水源、電源、勞動力及建材來源 2
1.2 井田地質特征 3
1.2.1 地層 3
1.2.2 構造 3
1.2.3 煤層及頂底板巖性特征 5
1.2.4 水文地質特征 6
1.2.5 沼氣、煤塵和自燃 10
1.2.6 煤質、煤的牌號與用途 10
2  礦井儲量、年產量及服務年限 12
2.1井田境界 12
2.2 井田儲量 12
2.2.1  礦井工業儲量 13
2.2.2  礦井設計儲量 14
2.2.3  礦井設計可采儲量 15
2.3 礦井年產量及服務年限 18
2.3.1礦井工業制度 18
2.3.2礦井設計生產能力 18
2.3.3井型校核 18
3  井田開拓 21
3.1概述 21
3.1.1 開拓方式選擇 21
3.1.2 影響礦井開拓的主要因素分析 21
3.2 井田開拓 22
3.2.1 井田開拓方式 22
3.2.2 井筒形式、數目、及其配置 22
3.2.3井底車場和大巷的布置 25
3.2.4 方案的提出及方案比較 26
3.3井筒特征 34
3.3.1 主井 34
3.3.2 副井 35
3.3.3 風井 37
3.4  井底車場及主要巷道 38
3.4.1 車場設計基本參數 39
3.4.2一些基本問題的確定 40
3.4.3  線路連接計算 41
3.4.4  車場區段劃分及調車 43
3.4.5坡度計算 47
3.4.6確定各井底車場硐室位置 47
3.4.7主要巷道 49
3.5  開采順序及采區回采工作面的配置 51
3.5.1開采順序 51
3.5.2保證年產量的同采采區數和工作面數 51
3.6井巷工程量及建井工期 54
3.6.1概述 54
3.6.2井巷工程量和建井周期的各計算圖表 54
4   采煤方法 57
4.1 采煤方法的選擇 57
4.2  采區巷道布置及生產系統 57
4.2.1采區走向長度的計算的確定（以第一水平采區為例） 57
4.2.2確定采區走向長度及工作面數目 57
4.2.3回采巷道的布置 58
4.2.4聯絡巷的布置 58
4.2.5采區上、中、下部車場形式 58
4.2.6采區硐室 60
4.2.7 采區千噸掘進率、采區掘進出煤率及采區回采率 60
4.2.8確定采區巷道掘進方法、設備數量及掘進工作面數 62
4.2.9采區生產系統 63
4.3 回采工藝設計 64
4.3.1綜采工作面的主要設備 64
4.3.2工作面循環方式和循環作業圖表的編制 66
5  礦井運輸、提升及排水 69
5.1 概述 69
5.1.1 井下運輸設計的原始條件和數據 69
5.1.2  礦井運輸系統 69
5.1.3  礦井運輸設備選型應遵循的原則 70
5.2運輸設備的選型計算 70
5.2.1 采區運輸設備的選型 70
5.2.2 大巷運輸設備 72
5.3 礦井提升 81
5.3.1 礦井提升設計的主要依據和原始資料 81
5.3.2 提升設備的選型計算 82
5.4　礦井排水 91
5.4.1概述 91
5.４.2排水設備選型計算 92
6  礦井通風系統的選擇 100
6.1礦井通風系統 100
6.1.1通風設計的基本依據 100
6.1.2礦井通風系統要符合下列要求： 100
6.1.3礦井通風系統的確定 101
6.2 風量計算及風量分配 101
6.2.1采煤工作面實際需風量 102
6.2.2掘進工作面所需風量 103
6.2.3峒室實際需風量 103
6.2.4風速驗算： 105
6.3  礦井通風阻力計算 105
6.3.1計算原則 106
6.3.2計算方法 107
6.3.3計算礦井的總風阻及總等積孔 109
6.4扇風機的選型 110
6.4.1選擇主扇 110
6.4.2選擇電動機 111
6.5礦井安全技術措施 112
6.5.1預防瓦斯爆炸的措施 112
6.5.2防塵措施 113
6.5.3預防井下火災的措施 113
6.5.4為防止井下水災的措施 114
6.5.5大巷穿越斷層的措施 114
6.5.6井底車場三角巖柱的支護措施 115
7  礦山環保 116
7.1礦山污染源概述 116
7.1.1大氣污染 116
7.1.2廢水排放 116
7.1.3固體廢棄物排放 117
7.1.4噪聲污染 117
7.2 礦山污染源的防治 117
7.2.1大氣污染防治 117
7.2.2礦山水污染的防治 118
7.2.3礦渣利用 118
7.2.4噪聲的控制 118
結論 120
致謝 122
參考文獻 123