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1、河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 1 摘摘 要要 近年来 煤炭行业的发展势头一直很好 越来越多的人力和资金投 入到了煤矿的建设和生产中 本设计就是在这样的前提下对鹤壁煤业集 团四矿进行实地考察和实习后 经过认真而详细的分析 计算后撰写的 本矿井设计采用立井多水平上下山的开拓方式 对角式通风 井底 车场为梭式环行车场 由于本矿井型为大型矿井 生产能力为 150 万吨 年 对连续运输要求较高 主要采用皮带输送机运输 煤层倾角 11 左 右 平均煤厚 8m 采用综合机械化放顶煤开采工艺 关键词 关键词 立井 采区式 走向长壁 放顶煤
2、河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 2 Picking Wanted the recent years the coal profession development tendency to be continuously very good more and more many manpower and the fund invested in the coal mine construction and the production This design is carries in the spot investigatio
3、n and the practice under such premise after the Hebi coal industry group six ores passes through earnest and the detailed analysis after the computation composes This mine pit design selects The development method which in the vertical shaft multi levels descends a mountain the opposite angle type v
4、entilates the mine shaft station moves in a circle the cart yard for the shuttle type because this mine pit is the large scale mine pit productivity is 1 500 000 tons years is high to the continuous haulage request mainly uses the leather belt conveyer transportation The coal bed inclination angle i
5、s smaller than 11 about coal thick 8m uses the synthesis mechanization to put goes against the coal mining craft Key word The vertical shaft picks the area type to move towards the long wall Puts goes against the coal 河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 3 目 录 前 言 1 1 矿井概况及井田地质特征 2 1 1
6、矿区概况 2 1 1 1 地理位置与交通 2 1 1 2 地形地貌及水系 2 1 2 井田地质特征 4 1 2 1 地层 4 1 2 2 构造 9 1 2 3 水文地质特征 9 1 3 煤层及煤质 12 1 3 1 煤层 12 1 3 2 煤质 13 1 4 井田勘探程度 14 2 矿井储量 年产量及服务年限 15 2 1 井田境界 15 2 2 井田储量 15 2 2 1 矿井工业储量 15 2 2 2 矿井设计储量 16 2 2 3 矿井设计可采储量 18 2 3 矿井年产量及服务年限 18 3 井田开拓 20 3 1 概述 20 3 1 1 矿区的开拓方式概述及评价 20 3 1 2 影
7、响矿井开拓的主要因素 20 3 2 井田开拓 20 3 2 1 对井田开拓中若干问题分析 20 3 2 2 方案的提出 21 3 3 井筒特征 25 河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 4 3 3 1 井筒断面尺寸 25 3 3 2 井壁的支护材料及井壁厚度 30 3 3 3 井筒深度 31 3 4 井底车场 31 3 4 1 确定井底车场的形式 31 3 4 2 线路总平面布置设计及平面 31 3 4 3 副井马头门线路 33 3 5 井底车场通过能力计算 36 3 6 确定井底车场主要巷道断面及硐室位置 36 3 6 1 主要
8、巷道断面 36 3 6 2 井底车场硐室 37 3 7 开采顺序及采区 采煤工作面的配置 39 3 7 1 开采顺序 39 3 7 2 保证年产量的同采带区和工作面数 39 3 7 3 采区工作面配置 40 3 7 4 矿井产量的验算 40 3 8 井巷工程量和建井工期 41 4 采煤方法 44 4 1 采煤方法的选择 44 4 2 采区巷道布置及生产系统 45 4 2 1 采区走向长度的确定 45 4 2 2 区段斜长及区段数目 45 4 2 3 煤柱尺寸 46 4 2 4 采区上下山布置 46 4 2 5 采区车场形式选择 46 4 2 4 采区硐室 47 4 2 5 采区生产系统 47
9、4 3 回采工艺设计 48 4 3 1 概述 48 4 3 2 综采工作面回采工艺设计 48 5 矿井运输 提升及排水 52 5 1 矿井运输 52 5 1 1 井下运输系统和运输方式的确定 52 河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 5 5 1 2 采区运输设备的选型 52 5 2 矿井提升 58 5 2 1 矿井提升的依据和资料 58 5 2 2 设备型号及数量 58 5 2 3 主井提升设备选型计算 59 5 2 4 副立井提升容器确定 60 5 3 提升钢丝绳计算选择 62 5 3 1 提升钢丝绳的计算 62 5 3 2 多
10、绳摩擦式提升机的选择 67 5 4 矿井排水 68 5 4 1 概述 68 5 3 2 水设备选型计算 69 5 4 4 管道特性曲线及工况 72 6 矿井通风与安全技术措施 77 6 1 矿井通风系统的选择 77 6 1 1 选择原则 77 6 1 2 选择矿井主扇的工作方法 78 6 1 3 选择矿井通风方式 78 6 2 风量计算及风量分配 79 6 2 1 风量计算 79 6 3 全矿通风阻力计算 82 6 3 1 计算原则 82 6 3 2 计算方法 83 6 3 3 计算矿井总风阻及总等积孔 88 6 4 扇风机选型 88 6 4 1 选择主扇 88 6 5 瓦斯抽放系统 90 6
11、 5 1 抽放的必要性 90 6 5 2 瓦斯抽放管路及抽放方法 90 6 6 矿井安全技术措施 91 6 6 1 概述 91 6 6 2 瓦斯及突出灾害防治 91 6 6 3 安全监测监控 92 6 6 4 预防井下火灾的措施 93 河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 6 6 6 5 粉尘的综合防治 94 6 6 6 预防井下水灾的措施 94 7 矿山环保 96 7 1 矿山污染源概述 96 7 2 矿山污染的防治 96 7 2 1 矿井水处理 96 7 2 2 固体废弃物处置 96 7 2 3 噪声治理 97 7 2 4 绿化
12、措施 97 7 3 地表塌陷及生态保护措施 97 7 3 1 地表塌陷的预防措施 97 7 3 2 地表塌陷整治覆土 98 7 3 3 矸石回填塌陷区 98 致 谢 99 参 考 文 献 101 河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 1 前前 言言 一 概述 鹤煤四矿是鹤煤集团公司规划的骨干煤矿之一 鹤壁矿区位于河南 省汤阴县 安阳县 林县之间 四矿位于矿区北部 鹤煤四矿井田面积 15 8Km2 已探明储量 1 67 亿吨 开采储量为 1 08 亿吨 二 编制设计的主要依据 1 中南煤田地质勘探局 127 队 1956 年提交的 梁
13、裕勘探地质报告 2 鹤壁矿务局地测处 1979 年 5 月提交的 四矿深部精查勘探地质 报告 三 设计的指导思想 1 坚持以经济效益为中心 贯彻少投入 早产出 提高效率 缩短 工期和安全第一的指导思想 2 因地制宜 优化矿井开拓部署 做到布局合理 生产集中 系统 完善 环节流畅 3 依靠科技进步 采用国内外成熟的先进工艺 技术和装备 提高 矿井的机械化和自动化水平 4 坚持经济效益和社会效益并重的原则 注重生态保护和水土保持 四 矿井建设条件评价 1 矿井资源条件 本井田位于河南省北部太行山东麓和华北平原的过渡地带 地貌类型 属太行山前缓丘陵地貌的一部分 地势西高东低 海拨高在 140 280
14、m 之间 该区总体构造形态为单斜构造 构造复杂程度为简单 二1煤层顶底板属于稳定性较差岩层 2 矿井建设外部条件 本矿位于鹤壁市区北部 供水 供电及人员的安置和生活等方面都 河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 2 比较便利 本地区劳动力资源丰富而且相对廉价 这些都是保证矿井建 设和生产的重要条件 1 矿井概况及井田地质特征矿井概况及井田地质特征 1 1 矿区概况矿区概况 1 1 1 地理位置与交通地理位置与交通 鹤煤四矿位于鹤壁矿区北部 东经为 114 47 00 114 50 29 北纬 35 58 45 36 01 15 鹤煤
15、四矿交通便利 矿区贮煤仓铁路专线东距京广线的汤阴火车站 22 5KM 距二等列车编组站鹤壁北站 1 8KM 矿区内公路与豫北公路网 相联结 南北东西四通八达 见鹤煤四矿交通位置示意图 图 1 1 图 1 1 鹤煤四矿交通位置示意图 河南理工大学河南理工大学 2011 级采矿工程专升本毕业设计 论文 级采矿工程专升本毕业设计 论文 3 1 1 2 地形地貌及水系地形地貌及水系 本区为丘陵地貌 地势西高东低 地面标高 187 287m 本区属海河流域卫河水系 羑河 鹤壁河 为区内季节性河流 洪 水水位标高一般为 199 7 200M 最高水位为 201 201 8M 干旱季 节流量最小 一般为 0
16、 001m3 s 多雨季节流量最大 一般为 35 88 m3 s 正常情况下 矿井排入河流中的水量为 0 023 m3 s 荒河洪水水位标高一 般为 201 3 216 3M 最高水位为 202 3 217 3M 干旱季节一般流 量为 0 0001 m3 s 多雨季节最大流量为 19 9 m3 s 矿井排入该河流中的 水量一般为 0 05 m3 s 这些河流不管其流量大小 一般为间歇性河流 雨季期间 水往上 涨 干旱季节 均呈干河沟或滞水坑 井田内尚有季节性小泉 小溪和 小型水库 1 1 3 气象 本区属北温带大陆性干旱型季风气候 年平均气温最高 15 3 1963 年 最低 13 1 1964 年 一般 14 5 气温极值最高 42 1964 年 7 月 8 日 最低 15 1966 年 10 月 11 日 据鹤壁市气象局 1988 年至 1999 年气象资料 年降水量 371 88 825 71mm 平均 635 26mm 年蒸发量 1637 4 2016 6mm 平 均 1711 25mm 年平均相对湿度为 60 43 据历年统计资料 8 月至来年 2 月多为北风 最大风速 23
