《东欢坨矿150万吨新井设计-采煤毕业设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《东欢坨矿150万吨新井设计-采煤毕业设计论文（110页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华北科技学院毕业设计东欢坨矿150万吨新井设计 一般部分绪 论7 1 矿区概况及井田地质特征9 1.1 矿区概况9 1.1.1 井田位置及交通9 1.1.2 地形与地貌9 1.1.3 水系情况9 1.1.4 气象情况9 1.1.5 地震情况10 1.1.6 矿区工业发展现状10 1.1.7 矿区煤炭生产简况10 1.1.8 建材情况10 1.1.9 矿区水源、电源与通信情况10 1.2 井田地质特征11 1.2.1 区域地质特征11 1.2.2 地层特征11 1.2.3 水文地质13 1.3 煤层特征15 1.3.1 煤层赋存状况15 1.3.2 煤质情况16 1.3.3 基岩风化情况16 1
2、.3.4 瓦斯、煤尘及自燃情况16 1.3.5 地温情况17 2 井田境界及储量19 2.1 井田境界20 2.1.1 井田境界的划分原则20 2.1.2划分井田的方法20 2.1.3 矿井井田境界20 2.2 井田工业储量21 2.3 井田可采储量22 2.3.1永久煤柱留设22 2.3.1矿井可采储量计算243 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限25 3.1 矿井工作制度26 3.2 矿井设计生产能力及服务年限26 3.2.1确定依据26 3.2.2 矿井设计生产能力26 3.2.3 矿井服务年限27 3.3 井型校核27 3.3.1煤层开采能力27 3.3.2辅助生产环节的能力校核27
3、 3.3.3通风安全条件的校核274 井田开拓29 4.1 井田开拓的基本问题30 4.1.1 井硐形式、数目及配置30 4.1.2 开采水平的确定32 4.1.3 方案比较325 采区巷道布置与采区生产系统38 5.1 采区概况38 5.1.1 采区位置、边界及范围38 5.1.2 采区地质和煤质情况39 5.1.3 采区生产能力、储量及服务年限39 5.2采区巷道布置39 5.2.1 区段划分39 5.2.2 采区上山布置40 5.2.3 采区车场布置42 5.2.4 采区煤仓形式、容量及支护45 5.2.5 采区硐室简介46 5.2.6 采区工作面接续47 5.3 采区准备48 5.3.
4、1 采区巷道的准备顺序48 5.3.2 采区巷道的断面图及支护方式48 6 采煤工艺51 6.1 采煤方法的选择52 6.2 回采工艺52 6.2.1 选择和决定回采工作面的工艺过程及使用的机械设备53 6.2.2 选择采煤工作面循环方式和劳动组织形式54 7 井下运输59 7.1 矿井生产及地质条件59 7.2 矿井运输系统59 7.2.1 运输方式59 7.2.2 运输系统59 7.3 井下主要运输设备选型验算60 7.3.1 工作面刮板输送机选型验算60 7.3.2胶带输送机选型验算66 7.4 井下辅助运输设备选型验算67 7.4.1 设备选型依据67 7.4.2 无轨胶轮车运输的优点
5、67 7.4.3 井下辅助运输设备选型68 7.4.4 辅助运输设备选型验算68 8 矿井提升系统73 8.1 提升方式74 8.2 矿井主提升设备的选择及计算74 8.2.1矿井主提升设备的选择及计算74 9 矿井通风与安全75 9.1 通风系统的确定75 9.1.1 概 述75 9.1.2 矿井通风系统的确定76 9.1.3 主扇工作方式的确定76 9.2 风量计算和风量分配76 9.2.1 矿井风量计算的规定76 9.2.2 采掘工作面及硐室所需风量的计算77 9.2.3 矿井总供风量79 9.2.4 风量分配80 9.2.5 风量的调节方法与措施80 9.2.6 风速验算80 9.3
6、矿井通风阻力的计算82 9.3.1 确定全矿井最大通风阻力和最小通风阻力82 9.3.2 矿井等积孔的计算86 9.4 通风设备的选择86 9.4.1 主扇的选择计算87 9.4.2 电动机的选择87 9.4.3 反风措施87 9.5 矿井灾害防治88 9.5.1 防治瓦斯88 9.5.2 防治粉尘88 9.5.3隔爆措施89 9.5.4 防灭火8910 设计矿井基本技术经济指标90总 结93参考文献：94专题部分1 绪论99 1.1确定区段煤柱合理尺寸的意义100 1.2 国内外研究概况100 1.3 区段煤柱尺寸留设基本原则1012 煤柱稳定性分析102 2.1 区段煤柱受力分析104 2
7、.1.1 掘巷前煤体侧向应力分布104 2.1.2 掘巷后煤柱宽度方向应力分布105 2.2 影响煤柱稳定性主要因素分析106 2.2.1 载荷大小106 2.2.2 煤柱受力状态107 2.2.3 煤柱尺寸和形状107 2.2.4 煤柱与围岩的关系108 2.2.5 承载时间108 2.3 煤柱锚杆加固机理分析1083 合理煤柱尺寸确定方法109 3.1 经验公式法110 3.2 常规理论分析法110 3.3 极限平衡分析法111 3.4 数值模拟法112 3.5 现场实测法113 3.5.1 煤柱应力测试法113 3.5.2 巷道表面位移观测法114 3.5.3 围岩松动圈测试法1154
8、结论116参考文献：118致 谢119绪 论大学四年的学习，让我掌握了较多的专业知识，能过这次毕业设计和毕业答辩，更让我了解到了理论与实际的差距，同时也感受到了自己在专业课方面的一些不足之处。本设计为开滦集团东欢坨矿1.5Mt/a的新井设计，根据收集来的地质条件，以及指导教师所分的课题方向，本设计主要是关于新矿井的建设，其中包括了井田开拓、采区设计、采煤工艺、通风安全等方面的设计。本矿井倾斜长度约为3km，走向长约为6.1km，在本井田内共有2层煤，且全部为中厚煤层，平均厚度为3m，煤层平均倾角为20。本井田内可采储量为105.24.2Mt，服务年限为51.4a。本设计采用双立井回风立井单水平
9、开拓，大巷采用带宽为1400mm的胶带输送机运输，辅助运输采用先进的无轨胶轮车运输。采煤方法为单一走向长壁采煤法，采煤工艺为综合机械化开采，采空区处理方法为全部垮落法。本设计通过多方案比较和综合技术比较以及相应的经济比较优化设计，其中开拓方案的比较，以大量的经济数据来核算，以便使设计更加合理。同时在设计过程中，结合了矿井的地质情况、煤层的受力等情况以及国内外的先进经验对单一走向长壁综采面倾斜长度及走向长度的合理确定进行了理论分析，这样使建成的矿井更加与实际相符。通过本次毕业设计，使我学到更多的采矿专业知识，加深了我对所学专业知识的理解和认识。更重要的是，通过做毕业设计也培养了我们个人在实践中发
10、现问题、分析问题和解决问题的真实能力,培养我们实事求是的科学态度和严谨的工作作风，为将来在工作岗位上更好的发挥自己的能力奠定了坚实的基础。由于本人所学到的知识有限，所以在设计中难免出现些错误，希望各位老师、同学们给予批评指正。1 矿区概况及井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 井田位置及交通东欢坨井田位于河北省丰润县韩城与新军屯两镇之间，东距唐山市约15km。由唐山市至玉田、宝坻县的公路经过本井田。井田北有京秦铁路，东有京山和唐遵铁路，京唐高速公路和唐山市外环线公路均在矿井附近，交通便利。矿井交通位置见图1-1-1。1.1.2 地形与地貌本井田属于冲积平原地形，井田内既无山峦起伏，也无河流穿
11、过，地形甚为平坦。北部油房庄附近地形标高为+23m，南部南曹庄附近为+2m，地形坡降为1.6，地势东北高，西南低。1.1.3 水系情况井田南端紧邻一夏秋积水的“油葫芦泊”。井田西北25km处有一泥河，平行本井田急倾斜翼浅部边界，由东北流向西南，流量较小但河床较宽，遇降雨量大时亦有泛滥发生，但影响范围较小。两岸筑有土坝及人工沟渠，对防洪有一定作用。地质报告未提供洪水水位标高，但在东欢坨村附近从未受到洪水威胁。1.1.4 气象情况本区属大陆性气候，夏季炎热多雨，冬季寒风凛冽。最高气温39.6，最低气温-21，平均气温11.1。平均降雨量为614.7mm，最大降雨量为1007.7mm，年平均蒸发量1
12、321.1mm，平均湿度34.8%。冰冻期由每年12月至翌年3月初，冻土深度0.60.8m。积雪最小厚度40mm，最大厚度190mm。年最多风向为东风，其次为偏北风，最大风速为25ms。1.1.5 地震情况根据河北省最新颁布的地震区划图，本区地震烈度为八度。1.1.6 矿区工业发展现状矿区煤炭、钢铁、水泥、陶瓷等工业非常发达，轻工业也比较发达；农业主要以小麦、玉米、高梁及棉花等农作物为主，发展情况良好。1.1.7 矿区煤炭生产简况开滦矿区已有百余年的煤炭开采历史，是我国大型煤炭地之一，包括本矿井在内，开滦(集团)有限责任公司现共有生产矿井10个。因本井田被巨厚冲积层覆盖，除划给地方的鲁各庄区外
13、，附近别无其它小煤矿建设或开采。1.1.8 建材情况矿井续建所需的主要建筑材料如钢材、木材、水泥、砂石等都可以在当地得到解决。1.1.9 矿区水源、电源与通信情况矿井水资源丰富，能保证生产及生活用水，水源可靠。矿井电源引自韩城220kV变电站，供电电源可靠。矿井工业场地建有110kV变电站，双回路运行。1.2 井田地质特征1.2.1 区域地质特征本井田位于车轴山向斜两翼，车轴山向斜属开平煤田西侧的一个含煤构造，主要受新华夏系构造控制，构造线多呈北东向。车轴山向斜为一狭长不对称向西南方向倾伏的大型含煤向斜，向斜轴走向约为N60E，向斜轴面向北西方向倾斜。以向斜轴划分，其东南翼(缓倾斜翼)地层走向N30E，产状较缓，倾角1225，一般20左右；其西北翼(急倾斜翼)地层走向N70E，产状较陡，倾角6580，一般为70左右。经过精查地质勘探、二维和三维地震勘探，本井田共查明41条断层。缓倾斜翼多发育张性、张扭性的高角度倾向或斜交正断层，急倾斜翼多发育走
