安徽理工大学成教院毕业设计

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1、安理大成教 2011 采矿工程专业毕业设计1目目录录第一章第一章 矿井开拓概况矿井开拓概况.2 第一节第一节 矿井概况矿井概况.2 第二节第二节 矿井开采范围及生产能力矿井开采范围及生产能力.5 第三节第三节 矿井开拓准备简介矿井开拓准备简介.8 第二章第二章 采区概况采区概况. 11 第一节第一节 采区位置采区位置. 11 第二节第二节 采区内勘探程度采区内勘探程度.11 第三节第三节 煤层与围岩煤层与围岩.11 第四节第四节 地质构造及水文地质地质构造及水文地质.15 第五节第五节 煤尘、瓦斯、煤炭自燃情况煤尘、瓦斯、煤炭自燃情况.18 第六节第六节 存在问题存在问题.19 第三章第三章

2、采区巷道布置采区巷道布置.19 第一节第一节 首采煤层选择首采煤层选择.19 第二节第二节 采区巷道布置采区巷道布置.20 第四章第四章 采煤方法采煤方法.23 第一节第一节 采煤方法的选择采煤方法的选择.23 第二节第二节 回采工艺回采工艺.32 第五章第五章 采区生产系统采区生产系统.42 第一节第一节运输系统运输系统.42 第二节第二节 采区通风采区通风.42 第六章第六章 采区主要技术经济指标采区主要技术经济指标.48 第七章第七章 安全生产措施安全生产措施.48 第一节第一节 防瓦斯及煤尘措施防瓦斯及煤尘措施.49 第二节第二节 防水患及火灾措施防水患及火灾措施.54 第三节第三节

3、防顶板、运输及机电等事故措施防顶板、运输及机电等事故措施.57 附图：附图：76国投新集能源股份有限公司板集煤矿东二采区设计说明书2板集煤矿东二采区设计说明书板集煤矿东二采区设计说明书第一章第一章 矿井开拓概况矿井开拓概况第一节第一节 矿井概况矿井概况一一 位置与交通位置与交通板集井田位于安徽省阜阳市、利辛县和颍上县的交界处，行政区划隶属利辛县胡集镇管辖。该井田北距利辛县城约25km，南距颍上县城30km左右。地理坐标介于东经11609001163000和北纬325145325615之间。淮阜铁路从井田南部经过； 井田附近有多条公路可通往凤台、 利辛、颍上、阜阳和淮南等地。交通十分方便。本井田

4、北与展沟井田相连，南与口孜东井田相邻，在其东南、西南分别有刘庄矿井和口孜西井田。二二 地形与河流地形与河流本井田地处淮河冲积平原，地形平坦，地面标高一般在+24.00+26.00m左右。井田内沟渠纵横交错，主要有南部的苏沟和中部的乌江。井田外的南部和北部分别有济河和茨淮新河，水位标高为+15+20m，最高洪水位标高为+25.63m（1954.7.29.） 。三三 气候与气象气候与气象本井田所在地属季风暖温带半湿润性气候，四季分明，冬冷夏热。该地区每年春、夏季多东南风，秋、冬季多东北风及西北风，一般风速在2.83.6m/s；年均气温15.1，最高气温41.4，最低气温-21.7；年均降雨893.

5、74mm，雨期多集中在6、7、8三个月；雪期一般为72127天；土壤的冻结深度一般为412cm。四四 地震烈度地震烈度根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001） 的有关规定，本井田所在地的抗震设防烈度为6度。五五 建筑材料建筑材料本矿井的工业与民用建筑的主要建筑材料为砖、砂、石、水泥、石灰、木材、各种规格型号的钢筋和型钢等，预制构件主要有空心板和大型屋面板等。安理大成教 2011 采矿工程专业毕业设计3建筑材料本着就近取材的原则，优先就地选用材料，对目前当地尚无的建材如型钢，钢筋等可由凤台、利辛等周边地区购入。材料运输一般采用卡车运输或火车转卡车运输。六六 供电供电(一) 电源概况本矿井

6、位于利辛县境内，北距利辛县城约 25km，目前该矿井邻近有刑集 220kV 变电所及利辛、阚疃、刘庄矿井 110kV 变电所。刑集 220kV 变电所位于本矿井西约 34km 处，该所装设 2120MVA主变压器，以 2 回 220kV 输电线路分别经阜东、张集与淮北、淮南电厂相联。利辛 110kV 变电所位于本矿井北约 24km 处，该所装设 31.5MVA20MVA 主变压器，2 回 110kV 电源线路分别引自涡阳 220kV 变电所。阚疃 110kV 变电所位于本矿井东北约 14km 处，该所装设 31.5MVA主变压器2台，2回110kV电源分别引自利辛110kV变电所和蒙城220k

7、V区域变电所。刘庄矿井 110kV 变电所位于本矿井东南约 12km 处，该所装设 140MVA220MVA 主变压器，2 回 110kV 电源线路均引自张集 220kV 变电所。该所留有的适当发展裕度，用于刘庄矿井后期发展用电。若板集两路 110kV 电源由刘庄矿转接将违反煤矿安全规程中“矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷”的规定。本矿井 110kV 变电所电源引自距离最近的阚疃 110kV 变电所，其中1 回蒙-阚 110kV 电源线路，专供板集矿井，保证本矿井建设、生产用电安全可靠。综上所述，本矿井所处地区电源充足、供电可靠。(二) 矿井供电电源根据矿井邻近电网现状，并考虑本矿井为

8、 3.0Mt/a 的大型矿井,用电负荷大，电压质量要求高，因此本矿井供电电源电压采用 110kV。为保证矿井供电安全可靠，对本矿井供电电源进行了全面分析及多方案经济技术比选，采用供电方案为：矿井 110kV 变电所 2 回 110kV 电源线路均引自阚疃 110kV 变电所，所内装设 2 台 31.5MVA 主变压器。经国投新集能源股份有限公司与亳州市及利辛县供电部门协调，安国投新集能源股份有限公司板集煤矿东二采区设计说明书4徽省电力公司已对阚疃变电所进行改造，从蒙城变电所架设的一回110kV 线路经阚疃变电所转供板集矿井使用，阚疃变电所改造后能提供2 路 110kV 出线电源、满足 40MV

9、A 供电容量需求，板集矿建设生产用电安全、可靠、经济。七七 供水供水(一) 供水水源本矿井供水水源分为两部分，即地下水和处理后的矿井水。由于矿井所在地区地表水系不发达，且受季节性影响较大，因此设计选择地下水作为本矿井供水水源。为充分利用和开发水资源，对井下排水经过净化处理达标后，作为工业场地生产用水水源。1 水源井供水水源本井田属淮河冲积平原，地形平坦。井田南有济河、北有茨淮新河流经本区，属中小型季节性河流，无大型地表水体，故设计选择地下水作为矿井建设期间用水和矿井投产后的生活、消防和部分生产用水水源。根据国投新集能源股份有限公司板集井田供水水文地质勘探报告 ，本井田第四系松散层第二含水层（组

10、）和第三含水层（组）上段水质各项指标均符合生活饮用水水质标准，可作为生活用水开采层位。含水层埋藏条件：第二含水层底界面埋深 77.7095.45m，砂层厚度 5.9029.80m，水位标高22.0622.10m，单位涌水量 0.534L/s.m，渗透系数 9.59m/d，矿化度0.609g/l，富水性中等，水质类型为重碳酸盐型。第三含水层上段底界面埋深 195.25206.80m，砂层厚 58.782.4m，岩性以灰绿色、黄色的中细砂为主，水位标高 14.89517.065m，单位涌水量为 1.1362.556L/S.m，滲透系数 5.638.91L/S.m， 矿化度 0.6030.650g/

11、l， 水质为重碳酸盐型，有害元素含量低于部颁标准，菌类含量均未超标。经消毒后，水质符合生活饮用水标准，能够满足矿井生活、生产、消防用水水质及水量要求。2 矿井水供水水源矿井井下正常涌水量为 628m3/h，经净化处理后,水质能够达到生产用水标准，可以回用。为节约水资源，保护环境,采用处理后的矿井水作为矿井生产用水主要水源。在矿井建设期间和投产初期，矿井水处理站尚未建成投产或井下涌水量较小时，可由水源井提供或补充该部分生产用水。安理大成教 2011 采矿工程专业毕业设计5(二) 给水系统矿井给水系统根据水质的不同，分为生活给水系统和生产给水系统两部分。其中井下消防洒水、选煤厂用水、矸石山水冲扩堆

12、用水和防火灌浆用水等由生产给水系统供给，其他用水均由生活给水系统供给。 第二节第二节 矿井开采范围及生产能力矿井开采范围及生产能力一一 井田面积井田面积 板集井田位于安徽省淮南新集矿区板集-杨村区的南部块段，其东 自 F12 断层，南、西、北均至 1 煤层隐伏露头。全井田东西长 6.0km 左 右，南北宽 47km，面积约 30km2。二二 煤系与煤层煤系与煤层本井田的含煤地层为华北型石炭、二叠系，其中二叠系的山西组与上、下石盒子组为主要含煤层段。淮南煤田二叠系的山西组与上、下石盒子组自下而上一般可分为 7个含煤段，但本井田上部的六、七含煤段已被剥蚀殆尽，仅存的第一、二、三、四含煤段和部分第五

13、含煤段总厚约 467m，含煤 19 层，煤层平均总厚 28.04m，含煤系数为 6.0%。全井田共有可采煤层 10 层，平均可采总厚 25.20m。其中主要可采煤层有 11-2、 8、 5 和 1， 平均可采总厚 14.79m； 次要可采煤层有 9、 7-2、7-1、 6-1 和 4-2， 平均可采总厚 5.90m； 13-1 煤层尽管平均厚度达 4.51m，但受剥蚀严重，保存面积小，又位于煤系的浅部，因而，开采价值极小。可采煤层主要特征见下表。本井田可采煤层以大部可采全区可采的中厚厚煤层为主，煤层结构简单较简单，煤层的稳定性属稳定较稳定型。本井田各可采煤层对比可靠。三三 煤质与煤的用途煤质与

14、煤的用途本井田各煤层均以黑色为主，少量灰黑褐黑色；主要具弱玻璃玻璃光泽、沥青和强沥青光泽，少量油脂光泽；以粉状、小块状为主，少量块状及片状；断口一般为参差状、平坦状和粗糙状；性脆易碎，内生裂隙发育，且多为黄铁矿膜充填。本井田可采煤层为低中灰中灰、 特低低硫、 特低低磷、 中高高挥发份、富油、中中高热值的气煤和 1/3 焦煤，其中精煤为理想的炼焦配煤，中煤和原煤可作动力用煤。本井田煤层风氧化带深度为自基国投新集能源股份有限公司板集煤矿东二采区设计说明书6岩顶界面向下垂深 30m。四四 井田储量井田储量(一) 储量分析1 矿井地质资源量根据矿井设计规范中有关初步设计阶段资源/储量的计算要求，矿井地

15、质资源量由查明煤炭资源组成。 因此， 本矿井地质资源量即包括111b、 122b和333计三部分，共有540942.5kt。2 矿井工业资源/储量按照矿井设计规范中初步设计阶段资源/储量的计算要求，矿井工业资源/储量由查明煤炭资源的大部分组成。因此，本矿井工业资源/储量即包括111b、122b和大部分333，其中的大部分333以333乘以其可信度系数k表之。为使大部分333确定得更趋合理，本次对可信度系数k值首先从井田的构造复杂程度考虑，然后结合各可采煤层的稳定性综合选取。由于本井田的构造复杂程度中等，但其中11-2、8和5计3层煤为稳定煤层，9、7-2、7-1、6-1、4-2和1计6层煤为较

16、稳定煤层，因而，本次将矿井地质资源量中333的k值按稳定煤层和较稳定煤层分别取0.85和0.80，共求得矿井工业资源/储量504520.8kt。当然，由于本井田的钻探工程密度不高，因而，按照钻探工程网度确定的资源/储量大部分为推断的内蕴经济资源量，探明的和控制的两部分经济基础储量偏少。而矿井设计规范则要求在设计阶段对各煤层中推断的内蕴经济资源量剔除不可信部分， 这样， 必然导致本矿井工业资源/储量减少，进而直接影响矿井设计服务年限。但是，如果在今后的适当时期追加适量的钻探工程，尚可提高部分资源量的地质可靠程度，从而增加矿井工业资源/储量，使矿井设计服务年限适当延长。3 矿井设计资源/储量（1）永久煤柱量a防水煤柱：按照建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（2000版） （以下简称“三下”采煤规程）的有关规定，结合新生界底部含、隔水层的赋存特点综合分析，本井田必须在各可采煤层的浅部留设一定高度的防水煤柱，共有防水煤柱量109838.7kt。实际开采中，可根据具