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1、辽宁工程技术大学 采矿工程自考本科毕业论文 题目: 沈煤四矿毕业设计 _准考证号: 姓名: 指导老师: 目 录前言11 矿区概述及井田特征21.1 概述21.1.1 矿区的地理位置及行政隶属关系21.1.2 地形、地貌、交通等情况21.1.3 气候地震等情况31.2 井田及其附近的地质特征31.2.1 井田的地层层位关系及地质构造31.2.2 含煤系及地层特征41.2.3 水文地质51.3 煤质及煤层特征51.3.1 井田内煤层及埋藏条件51.3.2 煤层的含瓦斯性、自燃性、爆炸性71.3.3 井田的勘探程度及进一步勘探要求72 井田境界及储量82.1 井田境界82.1.1 井田范围82.1.
2、2 边界煤柱留设82.1.3工业广场保护煤柱留设82.1.4 边界的合理性92.2 井田的储量92.2.1 井田储量的计算原则92.2.2 矿井工业储量103 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度123.1 矿井年产量及服务年限123.1.1 矿井的年产量123.1.2 服务年限123.1.3 矿井的增产期和减产期，产量增加的可能性133.2 矿井的工作制度134 井田开拓144.1 井筒形式、位置和数目的确定144.1.1 井筒形式的确定144.1.2 井筒位置及数目的确定154.2 开采水平的设计194.2.1 水平划分的原则194.2.2 开采水平的划分204.2.3 设计水平储量及服务
3、年限234.2.4 设计水平的巷道布置234.2.5 大巷的位置、数目、用途和规格234.3 采区划分及开采顺序244.3.1 采区形式及尺寸的确定244.3.2 开采顺序254.4 开采水平井底车场形式的选择264.4.1 开采水平井底车场选择的依据264.4.2 井底车场主要硐室274.5 开拓系统综述304.5.1 系统概况304.5.2 移交生产时井巷的开凿位置、初期工程量315 采准巷道布置335.1 设计采区的地质概况及煤层特征335.1.1 采区概况335.1.2 煤层地质特征及工业储量335.1.3 采区生产能力及服务年限335.2 采区形式、采区主要参数的确定345.2.1
4、采区形式345.2.2 采区上山数目、位置及用途345.2.3 区段划分345.3 采区车场及硐室355.3.1 车场形式355.3.2 采区煤仓355.4 采准系统、通风系统、运输系统365.4.1 采准系统365.4.2 通风系统365.4.3 运输系统365.5 采区开采顺序365.6 采区巷道断面376 采煤方法396.1 采煤方法的选择396.1.1 选择的要求396.1.2 采煤方法396.2 开采技术条件396.3 工作面长度的确定406.3.1 按通风能力确定工作面长度406.3.2 根据采煤机能力确定工作面长度416.3.3 按刮板输送机能力校验工作面长度416.4 采煤机械
5、选择和回采工艺确定426.4.1 采煤机械的选择426.4.2 配套设备选型446.4.3 回采工艺方式的确定446.5 循环方式选择及循环图表的编制476.5.1 确定循环方式476.5.2 劳动组织表486.5.3 机电设备表496.5.4 技术经济指标表507 建井工期及开采计划517.1 建井工期及施工组织517.1.1 建井工期517.1.2 工程排队及施工组织排队527.2 开采计划537.2.1 开采顺序及配产原则537.2.2 开采计划538 矿井通风558.1 概述558.2 矿井通风系统的选择558.2.1 通风方式的选择568.2.2 通风方法的选择578.3 矿井风量的
6、计算与风量分配578.3.1 矿井总进风量578.3.2 回采工作面所需风量的计算588.3.3 掘进工作面所需风量598.3.4 硐室所需风量的Qd的计算608.3.5 其他巷道所需风量618.3.6 风量的分配17628.4 矿井总风压及等积孔的计算628.4.1 计算原则628.4.2 计算方法648.4.3 计算等积孔658.5 通风设备的选择668.5.1 矿井主要扇风机选型计算668.5.2 电动机选型计算688.5.3 耗电量688.6 灾害防治综述13698.6.1 井底火灾及煤层自然发火的防治措施698.6.2 预防煤尘爆炸措施708.6.3 预防瓦斯爆炸的措施708.6.4
7、 避灾路线709 矿井运输与提升719.1 概述719.2 采区运输设备的选择719.2.1 采区运输上山皮带的选择719.2.2 采区轨道上山运输设备的选择729.2.3 运输顺槽转载机和皮带机选择729.2.4 回风顺槽中运输设备的选择739.2.5 工作面刮板输送机的选择739.3 主要巷道运输设备的选择749.4 提升749.4.1 提升系统的合理确定749.4.2 主井提升设备的选择759.4.3 副井提升设备的选择7610 矿井排水7710.1 矿井涌水7710.1.1 概述7710.1.2 矿山技术条件7810.2 排水设备的选型计算7810.2.1 水泵选型7810.3 水泵房
8、的设计8010.3.1 水泵房支护方式和起重设备8010.3.2 水泵房的位置8010.3.3 水泵房规格尺寸的计算8010.4 水仓设计8110.4.1 水仓的位置及作用8110.4.2 水仓容量计算8111 技术经济指标8311.1 全矿人员编制8311.1.1 井下工人定员8311.1.2 井上工人定员8311.1.3 管理人员8311.1.4 全矿人员8411.2 劳动生产率8411.2.1 采煤工效8411.2.2 井下工效8411.2.3 生产工效8411.2.4 全员工效8411.3 成本8511.4 全矿主要技术经济指标86 结论92摘 要本次设计是开采沈阳煤矿2号、6号煤层，
9、设计图纸共七张，说明书共十章。根据采矿工程的需要和特点，重点设计为第四、六、九章，其他如井底车场、井下运输及提升设备仅做一般的选型计算。该矿煤矿位于辽宁省辽阳市，公路从井田中部通过，往北30km可达路线的灯塔车站，往南55km至交口辽阳铁路线相接。本矿交通比较方便。本井田的煤层埋藏较浅，地势总体西高、东低，煤层倾角3-4。本井田内有多层煤，此次设计只考虑2号、6号煤层，2号平均厚度为6.65 m，6号煤层平均厚度7.62m，煤层没有爆炸性和自燃性倾向。矿井瓦斯低属于低瓦斯矿井，2号煤层瓦斯相对涌出量为3.7m3t。本井田划分为2个采区，采用斜井开拓方式，回采工艺采用后退式、综采一次性放顶煤机械
10、化采煤法，采用“三八制”作业制度。工作面的设备有双端可调双滚筒采煤机、滑移支架、可弯曲刮板运输机、破碎机、转载机等。顶板管理采用滑移支架，采空区采用全部跨落法管理顶板。本矿井设计年产量为450万吨，采用一套综采来满足产量的要求。矿井运输大巷采用皮带运输作为主运输，采用矿车作为辅助运输，矿井通风采用轴流式扇风机中央分列、抽出式通风方式。1 矿区概述及井田特征1.1 概述1.1.1 矿区的地理位置及行政隶属关系矿区位于灯塔市东北约13km处附近。矿井走向长5km，倾斜长2.2km，井田面积11km2。中间有陡河相隔。行政属辽阳市区管辖。1.1.2 地形、地貌、交通等情况1) 地形地貌为一平坦的冲积
11、平原，北部山区为燕山山脉的余脉，井田北、东、南三面被低山包围， 颇有山前扇状地景观。井田地面标高-100m。2) 交通该矿区的交通十分方便，铁路：一条通往用煤大户灯塔电厂的专用线，并与吕陡线在井田上方交汇。公路：北距10km与沈大高速公路、202国道相联，形成了比较完整的交通网，四通八达。井田内共有8个自然村，主要从事农业。 3) 水文本区东南的陡河。发源于北部山地。下游集入石榴河。向南流入渤海。主流全长100km。河水终年不固，不冻。在双桥村一带有水库。水库大坝距井田东端最近距离2.2km。陡河最高水位+219.5m。低于地面标高40m左右。冬季水位介于+216+217m。1.1.3 气候地
12、震等情况本区系于半大陆性气候。多东南风；冬季严寒凛冽。秋冬多西北风。雨季集中在七、八、九三个月。年平均降雨量648.8毫升。最高气温38.50C。最低气温-22.6。年平均气温10.6。冻结期由11月二旬至次年3月上旬。冻结深0.66m。地震烈度六级。1.2 井田及其附近的地质特征1.2.1 井田的地层层位关系及地质构造沈阳煤田位于燕山北麓，在大地构造上位于中朝地台燕山沉降带的东南侧。燕山南麓煤田在地质力学体系上处于天山阴山纬向构造带、新华夏系构造带和祁吕贺兰山山字形的三个巨型构造体系的交汇部位。开平煤田受新华夏构造体系的影响，以一系列向的褶曲及逆断层组成，北部受纬向构造的影响逐渐向南弯转成走
13、向近东西向。煤系地层由石炭系中统唐山组，上统开平组，组及下二叠系大苗庄组、组等组成。岩性以砂岩、泥岩为主，基底地层为中奥陶系马家沟组石灰岩，分布于煤田周边地带，与煤系地层呈不整合接触，见井田地质特征表1-1。煤田向南倾伏，其南部界限可能跨过宝坻奔城大断层伸入另一个二级构造单元华北断陷。经钻口和电测曲线对比推断，本区主要断层共有2条，分别为F1 和F2。区内尚未发现有大面积岩浆活动，所见分布于煤田西侧和南侧，区内未发现区域变质或侵入变质现象。说明：据2001全国地层委员会和2004国际地层委员会发布的时代划分方案，石炭纪二分，二叠纪三分，但为了与矿上其他资料吻合方便起见，本次仍沿用旧的时代划分方案。本井田西部以I号勘探线和F1断层为界，东部以VI号勘探线为界，北部以-300m等高线为界，南部以-750等高线。井田内赋存有9、12-2号两个可采煤层。表1-1 井田地质特征表Tab. 1-1 Well field geological feature table界系统年代组厚度/m新生界第四系Q不整合洼里组0890上古生界二叠系上统P222800P21
