工程设计管理采矿工程毕业设计范文毕节学院

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1、工程设计管理采矿工程毕业 设计范文毕节学院 工程设计管理采矿工程毕业 设计范文毕节学院 目录 引 言1 1 矿区概况及井田地质特征2 1.1 井田概况 2 1.1.1 交通位置2 1.1.2 自然地理2 1.1.3 煤田开发历史2 1.1.4 附近的厂矿企业和农业情况4 1.1.5 水源、电源、劳动力及建材来源4 1.2 井田地质特征 4 1.2.1 地层4 1.2.2 地质构造5 1.2.3 煤层及其顶地板岩性特征5 1.2.4 水文地质特征7 1.2.5 瓦斯、煤尘与自然8 1.2.6 煤质、煤的牌号与用途11 1.3 井田勘探程度 12 2 矿井储量、年产量及服务年限14 2.1 井田境

2、界 14 2.2 井田储量 14 2.2.1 矿井工业储量14 2.2.2 矿井设计储量15 2.2.3 矿井设计可采储量16 2.3 矿井年产量及服务年限 16 2.3.1 矿井工作制度16 2.3.2 矿井服务年限17 3 井田开拓19 3.1 概述 19 3.1.1 生产矿井的开拓方式概述及评价19 3.1.2 影响立井开拓的主要因素分析19 3.2 井田开拓 19 3.2.1 对井田开拓中若干问题分析19 3.2.2 方案的提出及技术比较20 3.2.3 方案经济比较22 3.2.4 确定方案24 3.3 井筒特征24 3.3.1 主井25 3.3.2 副井25 3.3.3 风井27

3、3.4 井底车场 27 3.4.1 概述27 3.4.2 线路总平面布置设计28 3.4.3 井底车场各存车线长度的确定31 3.4.4 井底车场线路总平面布置如下图36 3.4.5 井底车场通过能力计算37 3.4.6 确定井底车场主要巷道断面41 3.4.7 确定各井底车场硐室位置41 3.5 开采顺序及带区、采煤工作面的配置 44 3.5.1 开采顺序44 3.5.2 保证年产量的同采采区数和工作面数44 3.6 井巷工程量和建井周期 46 3.6.1 概述46 3.6.2 井巷工程量和建井周期的各计算图表47 4 采煤方法50 4.1 采煤方法的选择 50 4.2 采区巷道布置及生产系

4、统 50 4.2.1 带区走向长度的计算的确定（以第一水平第一阶段内带 区为例）50 4.2.2 确定分带走向长度及分带数目50 4.2.3 回采巷道的布置（分带斜巷的布置）50 4.2.4 联络巷的布置50 4.2.5 带区硐室51 4.2.6 带区千吨掘进率、带区掘进出煤率及带区回采率52 4.2.7 确定带区巷道掘进方法、设备数量及掘进工作面数53 4.2.8 带区生产系统54 4.3 回采工艺设计 55 4.3.1 综采工作面的主要设备(见表 4-3)55 4.3.2 工作面循环方式和循环作业图表的编制57 5 矿井运输、提升及排水60 5.1 矿井运输 60 5.1.1 井下运输系统

5、和运输方式的确定60 5.1.2 带区运输设备的选型60 5.1.3 大巷运输设备61 5.1.4 列车组成的计算61 5.1.5 电机车台数的计算65 5.2 矿井提升 67 5.2.1 设计依据67 5.2.2 提升设备的选型计算68 5.3 矿井排水 79 5.3.1 概述79 5.3.2 排水设备选型计算80 6 矿井通风与安全技术措施89 6.1 矿井通风系统的选择 89 6.1.1 通风设计的基本依据89 6.1.2 矿井通风系统要符合下列要求：89 6.1.3 矿井通风系统的确定90 6.2 风量机算及风量分配 90 6.2.1 采煤工作面实际需风量90 6.2.2 掘进工作面所

6、需风量92 6.2.3 峒室实际需风量92 6.2.4 风速验算：93 6.3 全矿通风阻力计算 94 6.3.1 计算原则94 6.3.2 计算方法95 6.3.3 计算矿井的总风阻及总等积孔98 6.4 扇风机选型 99 6.4.1 选择主扇99 6.4.2 选择电动机101 6.5 矿井安全技术措施 102 6.5.1 预防瓦斯爆炸的措施102 6.5.2 防尘措施103 6.5.3 预防井下火灾的措施103 6.5.4 为防止井下水灾的措施104 7 矿山环保105 7.1 矿山污染源概述 105 7.1.1 大气污染105 7.1.2 废水排放105 7.1.3 固体废弃物排放105

7、 7.1.4 噪声污染105 7.2 矿山污染源的防治 106 7.2.1 大气污染防治106 7.2.2 矿山水污染的防治106 7.2.3 矿渣利用107 7.2.4 噪声的控制107 结 论 109109 致 谢 110110 参考文献 111111 附 录 A112112 附 录 B117117 引言引言 采矿毕业设计是采矿专业全部教学进程中的最后一个环节。 它 是在我们完成本专业教学计划规定的学习内容之后， 通过综合运用 各学科的理论知识，根据某一矿井的实际情况,对其进行的系统化 设计， 这对提高我们理论分析和解决采矿工程技术问题的能力有着 现实的实践意义，所以这也是采矿专业的核心。

8、 本次毕业设计是根据在河南煤化焦煤集团演马庄煤矿进行的 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。 设计是在我们搜集、整理和运用资料的基础上，通过贯彻执行 矿产资源法 、 煤炭法 、 煤炭工业技术政策 、 煤矿安全规 程 、 煤炭工业矿业设计规范 之后，再进行井田开拓、准备方式 及采煤方法的选择和矿山运输、提升、排水及通风的设计计算。所 有这些都能培养我们分析问题、 解决问题的综合能力和撰写技术文 件、绘制工程图件的基本技能。 衷心感谢院领导和采矿教研室的老师的帮助和辅导， 尤其要感 谢我的导师韩颖老师，在这三个月里，正是他认真、耐心、详 细的辅导，才使

9、我能按时、按质的完成毕业设计。 由于本人知识水平和知识范围的限制，设计中难免有不当和错误 之处，恳请批评指正。 1 矿区概况及井田地质特征1 矿区概况及井田地质特征 1.1 井田概况1.1 井田概况 1.1.1 交通位置1.1.1 交通位置 演马庄矿位于焦作市东北部约 20 公里，隶属焦作市管辖， 地理座标：东经 1132111324，北纬 35153517 。 区内新（乡）焦（作）铁路待王车站 4 公里，东连京广 线，西接焦枝线。二级公路及乡村油路相互连通。交通极为方 便。见演马庄矿交通位置示意图（图 1-1） 。 1.1.2 自然地理1.1.2 自然地理 一、地形地貌一、地形地貌 本区属太

10、行山山前平原和冲积、洪积扇的边缘地带。地势 平坦。海拔 83123m，一般在 100m 左右。全区地势北西高，南 东低，最大坡度225。由于浅部煤层开采后地面塌陷，而局 部形成低洼带。 二、水系二、水系 该区属海河流域卫河水系，东部有石门河，西部有山门河， 均发源于太行山。且为间歇性河流。据近年资料表明，除雨季 外，平时河床干枯。河流上游建了不少中、小型水库，已无洪 泛危害。 三、气象三、气象 本区属大陆性半干燥气候，夏季炎热，冬季寒冷，四季分 明， 最低气温-19.9（1971 年） ， 最高气温 43.3（1966 年） ， 降雨多集中在 79 月份，年降雨量 333.3908.7mm，平

11、均 624.9mm，日最大降雨量达 151.8mm（63 年 8 月 8 日） ，年蒸发 量为 1393.62313mm，平均 2022.3mm，蒸发量大于降雨量。常 年以北和东北风较多，一般风速 23 级，最大 11 级（78 年 6 月 30 日晚） 。最大冻土厚为 190mm（77 年元月） 。 四、地震四、地震 据焦作市地震办公室汇集的资料， 自 1038 年1978 年 6 月， 发生的较大地震且对焦作有影响的共有 35 次，本区地震基本烈 度为 7 度。 1.1.3 煤田开发历史1.1.3 煤田开发历史 一、演马庄矿生产建设概况一、演马庄矿生产建设概况 演马庄矿是由武汉煤矿设计院于

12、 1958 年 8 月提交的水力 采煤设计，年产 60 万吨，1959 年 8 月改为旱采，1961 年正式 投产，年产 45 万吨，1958 年 9 月开工建斜井，因出水报废，同 年 12 月 1 日建竖井，1961 年 4 月移交生产。另外，该矿依据省 煤炭厅（73）豫煤革第 2 号文批复，生产能力扩大到 90 万吨/ 年， 并于同年进行了扩建工程。 1979 年和 1985 年两次突水淹井。 本矿现开采二1煤层，截止 2005 年末累计产原煤 18771 万 吨，累计损失量 13178 万吨。原设计生产能力 45 万吨，2005 年 核定生产能力为 100 万吨，现实际生产能力 90 万

13、吨。 演马庄矿主、付井均为竖井，建在该井田西部 4-3 孔附近， 井筒直径均为 6m，主井深 218m，坐落在 C3L9灰岩之下的砂质泥 岩中，付井深 189m，座落在二1煤顶板大占砂岩中。主井坐标： X=.35，Y=9.87；付井坐标：X=.01，Y=2.13。 开拓方式为竖井开拓，采区前进，采面后退，倾斜分层， 走向长臂式分层采煤，全部陷落法管理顶板。分层开采厚度一 般为 2.00m。 通风方式为中央、边界混合式通风，局部为局扇压入式通 风。 排水泵房现有 4 座，排水能力 241m3/min，供电由马村和九 里山区域变电站供电全矿总设备容量 42112KW，工作容量 25006KW。 全

14、矿井自北向南东划分三个水平。一水平范围：浅部由煤 层露头 2544m 防水煤柱线，深止于东一轨道下山下延F143断 层F137断层1107 工作面北缘F39断层F102断层1901 工 作面北缘井田东边界一线。标高在 40-180m 之间。二水平 范围：浅部起于一水平底界，深部到西边界F218断层F212断 层F204断层东边界一线；标高在-80-280m 之间。二水平 底界以下为二水平下山范围，标高在-160-480m 之间。 目前，一水平已基本采完。一水平面积约 3.69km2，探明储 量 3833.7 万 t。平均煤厚 6.60m，煤层稳定；水平现主要在 22 采区、25 采区和 27

15、采区等开采。 本矿是多灾多难的矿井，曾发生瓦斯倾出一次，中型突出 一次， 特大型突出爆炸一次， 发生 1m3/min 以上突水事故 47 次， 淹地区 2 次，淹井 2 次。该矿既是大矿井，又是煤与瓦斯突出 矿井，这两灾害是直接影响煤矿安全生产，经济效益不佳，生 产进度缓慢，水平接替紧张的重要因素。 1.1.4 附近的厂矿企业和农业情况1.1.4 附近的厂矿企业和农业情况 1东韩王煤矿 东韩王煤矿位于本矿区内北西部边缘，属本矿一水平地段， 其范围由前面表 1-1 需扣除的 5 个拐点坐标圈定。该矿 1994 年 建井，2003 年停产，开采二 1 煤层，现已采空。因本矿一水平 基本采空，故其对

16、本矿井以后生产无甚影响。 2九里山煤矿 位于本矿东边， 与本接壤， 隶属于焦作煤业公司主管。 1972 年 7 月建井，1983 年投产，设计能力为 90 万 t/年，现实际生 产能力为 90 万 t/年。 开采二1煤层。分水平开拓，现已开拓 12、11、13 等三个 采区。 1988 年矿井涌水量 89m3/min，含水系数 73.40m3/T。 1982 年以来突水 24 以上次。涌水量 0.2553.76m3/min， 大于 3.5m3/min 的突水有次。采区排水后水力坡度较大， 漏斗扩展慢，在突水点附近 40300 范围石炭系八灰含水层水 位保持+21+60 米，露头保持在+50+60 米与本井田有水力联 系。现有排水能力达到 337.5m3/min。 另外， 瓦斯突出也是该矿生产不安全的因素， 19801987 年 间瓦斯突出达 21 次之多，最大突出量 94t，瓦斯涌出量最大 2792.8m3。 该矿与本矿之间留设了约 80 米宽的煤柱，一般不会对本矿 生产造成不利影响。 3韩王矿 位于本矿东邻，面积约 3.km2，1958 年 10 月 1