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1、中国矿业大学银川学院本 科 毕 业 设 计（2014 届）题 目 甘肃窑街金河一煤矿 1.2Mt/a新井通风设计 系 别 矿 业 工 程 系 专 业 安 全 工 程 年 级 2010 级 学生姓名 指导教师 李 国 忠 2014年4月28日目录第一篇 新井通风设计11 井田概况及地质特征11.1 井田概况11.1.1 位置与交通11.1.2 地形地貌、井田地形、地势21.2 井田地质特征31.2.1 区域地质31.2.2 井田地质31.2.3 含煤性31.2.4 水文地质特征41.2.5 煤 质51.2.6煤层的含瓦斯性、自燃性、爆炸性52 井田开拓62.1矿井井田境界及储量62.1.1.矿井
2、井田境界62.1.2.矿井井田储量62.1.3 矿井可采储量计算72.2 设计生产能力及服务年限72.2.1 矿井工作制度72.2.2 矿井设计生产能力及服务年限72.3 井田开拓82.3.1 确定井硐形式、位置及数目82.3.2 开采方式的确定92.3.3矿井开拓方案的确定102.4 井筒特征102.4.1 主斜井102.4.2副斜井122.4.3 回风立井142.5 井底车场及硐室162.5.1井底车场的选择162.5.2主要硐室172.6 开采顺序及工作面的配置172.6.1开采顺序172.6.2采煤工作面的配置183 矿井提升、大巷运输及排水183.1 矿井提升183.1.1主井提升设
3、备183.1.2 副井提升设备183.1.3 大巷运输设备183.2 矿井运输193.2.1 井下运输系统和运输方式的确定193.2.2带区运输设备选型203.3矿井排水203.3.1 概述203.4 排水设备选型计算203.4.1 水泵型号及台数204 采区布置及装备224.1 采煤方法的选择224.1.1采煤方法的确定224.1.2回采工作面参数确定224.2 带区巷道布置及生产系统234.2.1 带区巷道布置特点234.2.2 巷道布置及煤柱尺寸234.2.3带区大巷的布置形式244.2.4带区生产能力及采出率244.2.5巷道掘进方法254.2.6生产系统274.3 采煤工艺设计284
4、.3.1综采工作面的设备选型及配套284.3.2工作面顶板管理方式及支护设备294.4采空区处理305 采区通风设计315.1 采区通风系统的确定315.1.1采区通风系统的基本要求315.1.2回采工作面的通风系统325.2 矿井通风风量计算345.2.1采煤工作面实际需要风量345.3掘进工作面的通风设计375.3.1设计原则及步骤375.3.2掘进通风方法385.3.3掘进工作面所需风量计算405.3.4掘进工作面的设计415.3.5掘进通风设备选择415.3.6掘进通风技术管理和安全措施446矿井通风系统设计456.1矿井通风系统的选择456.1.1选择矿井通风系统的原则456.1.2
5、选择矿井主要通风机的工作方法466.1.3确定矿井的通风方式476.2矿井风量计算及风量分配486.2.1矿井需风量计算486.2.2风量分配与风速验算506.3矿井通风阻力计算526.3.1计算原则526.3.2矿井通风容易和困难时期位置的确定526.3.3计算方法546.3.4通风总阻力计算566.3.5井下通风设施576.4主要通风机选型576.4.1矿井通风设备的要求576.4.2自然风压的计算576.4.3选择主要通风机596.4.4选择电动机616.4.5矿井主要通风设备的配置及要求626.5矿井反风措施636.5.1矿井反风的目的意义636.5.2反风方法及安全可靠性分析646.
6、6矿井通风评价666.6.1 矿井通风费用666.6.2 矿井等积孔、总风阻677 矿井安全技术措施687.1矿井安全技术概况687.2 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施697.3 预防井下火灾的措施697.4 防水措施707.5 井下防尘708 矿山环保718.1矿山污染源概述718.1.1大气污染718.1.2废水排放718.1.3固体废弃物排放718.1.4噪声污染718.2 矿山污染源的防治728.2.1大气污染防治728.2.2矿山水污染的防治728.2.3矿渣利用728.2.4噪声的控制73第二篇 专题设计74窑街金河一矿地下水防治技术741 矿井概况及水文地质741.1矿井概况741.2
7、矿井水文地质条件751.2.1矿区雨季、雨量、河流基本情况751.2.2矿井水文地质条件751.3 水患类型及威胁程度762 井田充水因素分析及水害防治措施772.1矿井充水因素分析772.2矿井涌水量计算782.3矿井防治水措施792.3.1矿井开拓开采所采取的安全保证792.3.2采掘工程所采取的防治水措施792.4矿井防治水具体措施802.4.1防治水安全煤岩柱留设措施802.4.2防治水疏水降压措施842.4.3防治水井下探放水措施852.4.4防水闸门措施892.4.5老窑水防治措施902.4.6地表水防治措施902.5井下排水及选型计算933 防治水过程中所采取的的安全措施963.
8、1矿井防治水的一般规定应遵循煤矿安全规程中以下规定963.2探放水注意事项应遵循煤矿安全规程中以下规定963.3井下防治水注意事项应遵循煤矿安全规程中以下规定973.4井下排水注意事项应遵循煤矿安全规程中以下规定98致谢99参 考 文 献100前言本次毕业设计是在甘肃窑街金河一煤矿矿进行的毕业实习中所收集的矿井生产图纸和资料，并作了一些改动以后，对矿井进行的初步设计。安全工程毕业设计是安全工程专业全部教学进程中的最后一个环节。作为对大学生在学校的最后一次综合性的知识技能考查，它主要是考查学生这四年来对基础知识及其专业知识的掌握情况，使学生学会自我思考、自行设计。在设计过程中，把所学的理论知识与
9、实践经验综合起来应用。这样达到了对理论知识“温故而知新”的作用，同时也学到了一些实际生产过程中的经验。设计的过程就是一个不断认识和学习的过程。在本次设计过程中，认真贯彻矿产资源法、煤炭法煤炭工业技术政策、煤炭安全规程、煤炭工业矿井设计规范以及国家其它发展煤炭工业的方针政策，积极采用切实可行高产高效的先进技术与工艺，力争自己的设计成果达到较高水平。本设计以实践教学大纲及指导书为依据，严格按照安全规程的要求，采用工程技术语言，对矿井的开拓、准备、运输、提升、排水、通风等各个生产系统进行了初步设计。由于时间关系和设计者水平有限，设计中失误之处在所难免，敬请审阅老师给予批评指正！第一篇 新井通风设计1
10、 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1 位置与交通 金河一矿位于甘肃省兰州市红古区窑街镇，其地理坐标为 东 经：11006581100915；北 纬：392120392322地处甘、青两省交界处甘肃侧，东距甘肃省兰州市120Km，西至青海省西宁市124Km。矿区内有专用铁路支线（海窑铁路），由铁运处集配站向南13.7Km到海石湾火车站与兰青铁路接轨；向北25Km经连城铝厂、连城电厂至西北铁合金厂；向东2.5Km到一矿选煤楼装车点。矿区公路向南17Km到海石湾与兰青公路相接；向北66Km至永登县与兰新公路衔接。铁路、公路交通运输十分便利。井田走向长约4.8Km，倾斜宽平均约2.5Km,面
11、积为12Km2。矿井交通便利。详见交通位置图1.1.2 地形地貌、井田地形、地势一）井田地形 皮带斜井井田展布于大通河河谷东侧、级阶地上，西部及西北部地势比较平坦，东南部、东部及东北部为中山区。受井田东部大通河水系侵蚀作用影响，井田内地势总体南高北低，西高东低；海拔高度在1275.81126.1m之间，相对高差约149.7m。二）矿区雨季、雨量窑街矿区属干旱大陆性山地气候，降雨量少，蒸发量大，气候干燥。根据气象资料，年降雨量最小值为198.6mm（1965年），最大值为573.2mm（1967年）。每年降雨多在7、8、9三个月，11、12、1月降雨较少。三）矿区温度变化及风速变化矿区内6、7、
12、8三个月气温较高，12、1、2三个月气温较低。月平均最高气温21.6（1961年7月），月平均最低气温-9.2（1977年1月）。矿区多山谷风，根据气象资料，历年最大风速20m/s（1961年7月），历年月内最大风速一般为812m/s。四）矿区内河流的基本情况根据气象资料，矿区最早冻结日期为11月中旬，最迟解冻日期为次年3月底，历年土壤最大冻结深度为108cm（1977年2月）。大通河为矿区内唯一的常年河流，河水最大流量为1540m3/s，最小流量为7.13m3/s，一般流量为100200m3/s，最大流速4.74m/s，一般流速3.6m/s。年总径流量为2036亿立方米。五）矿区内地震情况窑
13、街在中国主要地震区和地震带上，位于祁连山褶皱系地震带内，祁连山褶皱带内的地震活动性总的来看并不很高，但在某些地段则相当强烈。1995年7月22日发生在永登七山的5.8级地震，窑街、海石湾一带震感强烈。根据井田周边区域发生的地震情况综合分析，本区地震烈度定为八度为宜。1.2 井田地质特征1.2.1 区域地质 1.区域地层本区地层属陕甘宁分区，全区大部分为第四系风积沙覆盖。地层由下至上有三叠系上统延长组（T3y）；侏罗系中、下统延安组（J12y）、中统直罗组（T2z）、安定组（T2a）、侏罗系上统白垩系下统志丹群（J3-K1zh）；第三系上新统（N2）和第四系（Q4）。其地表出露除第三系、第四系外，仅有志丹群地层。2.区域构造及岩浆岩 本区褶皱断裂不发育，地层产状平缓，近于水平，为一微向南西倾斜的单斜构造，倾角13，没有发现对煤层有破坏作用的断裂构造。本区岩浆岩不发育，未发现任何岩浆活动，未发现对煤层有破坏作用的岩体和脉岩。1.2.2 井田地质1.地 层井田大部分为第四系风积砂与黄土覆盖，基岩仅在区内较大的沟谷中零星出露。2.构 造井田含煤地层的构造形态与区域含煤地层构造形态基本一致，总体为一向南西倾斜的单斜构造，地层倾角13，无大的褶皱，仅沿走向和倾向有微弱的波状起伏。无岩浆活动。本区构造复杂程度为类型简单构造。1.2.3 含煤性 1.含煤
