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1、第 5 页中国矿业大学2013届采本科生毕业设计(论文)1 矿区概况及井田地质特征11.1 矿区概况11.1.1 位置及交通11.1.2 地形地貌11.1.3 气候条件11.1.4 地震21.1.5 水系及主要河流21.1.6 交通运输条件21.1.7 电源条件21.1.8 水源条件31.1.9 通信条件31.1.10 区域经济概况31.1.11 矿区勘探程度31.1.12 其他建设条件41.2 井田地质特征41.2.1区域地层41.2.2区域构造51.2.3井田地层61.2.4井田地质构造71.3含煤地层及煤层特征71.3.1 可采煤层特征及含煤地层71.3.2 井田含隔水层水文地质特征81
2、.3.3 地下水的补给、径流、排泄条件91.3.4 水文地质类型101.3.5 矿井涌水量101.3.6 瓦斯101.3.7 煤尘101.3.8 煤的自燃101.3.9 地温101.3.10 物理性质和煤岩特征101.3.11煤的化学性质101.3.12 煤的工艺性能112 井田境界和储量142.1 井田境界142.1.1 井田境界与划分142.1.2 井田面积142.2 矿井工业储量152.2.1井田勘探类型152.2.2矿井资源/储量152.2.3 矿井工业储量152.3矿井可采储量162.3.1矿井永久保护煤柱损失量162.3.2 矿井可采储量173 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限
3、193.1矿井工作制度193.2矿井设计生产能力及服务年限193.2.1确定依据193.2.2矿井设计生产能力193.2.3矿井服务年限193.2.4井型校核204 井田开拓214.1井田开拓的基本问题及原则214.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标214.1.2工业场地的位置234.1.3开采水平的确定及盘区划分234.1.4主要开拓巷道234.1.5开拓方案比较234.2矿井基本巷道284.2.1井筒284.2.2井底车场及硐室314.2.3主要开拓巷道325 准备方式355.1煤层地质特征355.1.1盘区位置355.1.2盘区煤层特征355.1.3煤层瓦斯特征355.1.4地质构造3
4、55.1.5水文地质355.1.6煤尘的爆炸性和自燃发火危险性365.2盘区巷道布置及生产系统365.2.1盘区准备方式的确定365.2.2盘区巷道布置365.2.3带区生产系统375.2.4盘区内巷道掘进方法375.2.5盘区生产能力及采出率395.3盘区硐室415.3.1盘区主要硐室416 采煤方法426.1采煤工艺方式426.1.1盘区煤层特征及地质条件426.1.2确定采煤工艺方式426.1.3回采工作面参数的确定436.1.4回采工作面破煤、装煤方式的确定446.1.5工作面运输方式及运输机械466.1.6工作面支护方式496.1.7端头支护及超前支护方式516.1.8回柱方法526
5、.1.9各工艺过程注意事项536.1.10合理采放比、放顶步距、放煤方式的确定546.1.11劳动组织和循环作业图表546.1.12工作面单产吨煤成本的计算576.2回采巷道布置596.2.1回采巷道布置方式596.2.2工作面回采巷道布置607 井下运输627.1井下概述627.1.1井下运输原始条件627.1.2煤炭运输方式627.1.3辅助运输方式627.1.4运输线路637.2盘区运输设备637.2.1带区煤炭运输设备的选择637.2.2盘区运输能力验算637.3大巷运输设备选择637.3.1大巷运输设备的选择637.3.2类型及规格647.3.3运输设备运输能力验算648矿井提升66
6、8.1概述668.2主副井提升668.2.1主井提升668.2.2副井提升设备选型678.2.3其他设备参数709矿井通风及安全技术719.1矿井概况719.1.1矿井地质概况719.1.2开拓方式719.1.3开采方法719.1.4变电所、充电硐室、火药库719.2矿井通风系统的确定719.2.1矿井通风系统的基本要求719.2.2矿井通风方式的选择719.2.3矿井通风系统方案比较729.2.4盘区通风系统的要求739.2.5工作面通风方式的选择749.2.6掘进通风及硐室通风749.2.7通风构筑物749.3矿井风量计算769.3.1工作面所需风量的计算769.3.2掘进工作面需风量77
7、9.3.3备采面所需风量的计算799.3.4硐室需风量799.3.5其它巷道所需风量799.3.6矿井总风量799.3.7风量分配799.4矿井阻力计算819.4.1矿井最大阻力路线和通风网络图819.4.2矿井通风阻力计算839.4.3矿井通风总阻力859.4.4 两个时期的矿井总风阻和总等积孔859.5矿井通风设备选择869.5.1主要通风机的选择869.5.2电动机选型899.5.3对矿井主要通风设备的要求899.5.4对风硐的要求909.6安全灾害的预防措施909.6.1火灾及煤层自然发火的防治措施909.6.2预防煤尘爆炸的措施919.6.3预防瓦斯爆炸的措施929.6.4水灾的防治
8、措施929.6.5避宅路线及安全出口9210设计矿井基本技术经济指标93浅谈采空区的高效充填技术951项目概况951.1项目研究的意义952 煤矿充填开采技术现状及发展趋势952.1 矸石直接充填技术952.2 膏体充填采煤技术962.3超高水材料充填技术972.4 发展动力972.5 发展趋势973超高水材料993.1超高水材料993.2超高水材料的水化机理993.3超高水材料的性能1004超高水充填材料制浆系统1004.1制浆系统1004.1.1制浆系统形式及生产能力1014.1.2半连续制浆系统设计1014.1.3制浆系统生产循环作业方式1075超高水充填系统管路清洗技术1075.1满管
9、自流分段管路冲洗原理1075.2满管自流清洗管路理论依据和主要设备选型1086结论109英文原文110中文译文116参考文献119致 谢120第 23 页中国矿业大学2013届本科生毕业设计(论文)1 矿区概况及井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 位置及交通梅林庙井田位于呼吉尔特矿区。行政区划属鄂尔多斯市乌审旗呼吉尔特乡和图克镇等管辖，井田为一长方形，东西长约9.7km，南北宽约12.4km，面积119.2km2。呼吉尔特矿区地理坐标为：东经：10905241094145 ，北纬：384245 391635。全套图纸，加153893706呼吉尔特矿区位于鄂尔多斯市乌审旗东部与陕西交界处。2
10、10国道从矿区以东南北向通过，本区距210国道约17km，有乡村公路相通。沿210国道向北约120km可至鄂尔多斯市东胜区，向南约65km可至陕西省榆林市。由于地势平坦，矿井建设期间的设备可经过公路运往矿井工业场地。矿区规划的铁路从井田东部边界通过，故井田对外交通将较为方便，为煤炭的外运及物资运输提供了便利的条件。矿井交通位置见图1-1。图1-1 矿井交通位置图1.1.2 地形地貌矿区位于鄂尔多斯高原之东南部，区域性地表分水岭“东胜梁”的南侧，为毛乌素沙漠的东北边缘地带。区内地形总体趋势是北高南低，在此基础上又表现为西高东低。最高点位于井田西北部，海拔标高为+1319.1m；最低点位于井田东南
11、部，海拔标高为1292.80m。一般地形海拔标高在+12951310m左右，一般地形标高差为15m左右。区内属高原半沙漠地貌特征，大部分地区被第四系风积沙覆盖，多为新月形或波状沙丘，没有基岩出露。区内植被稀疏，为半荒漠地区。1.1.3 气候条件本区气候特征属于半干旱的温带高原大陆性气候，太阳辐射强烈，日照丰富，干燥少雨，风大沙多，无霜期短。冬季漫长寒冷，夏季炎热而短暂，春季回暖升温快，秋季气温下降显著。据乌审旗气象站历年资料：当地最高气温+36.6,最低气温为-27.9；年降水量为194.7531.6mm，平均为396.0 mm，且多集中于7、8、9三个月内；年蒸发量为2297.42833mm
12、，平均为2534.2mm，年蒸发量为年降水量的510倍。区内风多雨少，最大风速为24m/s，一般风速2.65.2m/s，且以西北风为主。冻结期一般从10月份开始至次年4月份，最大冻土深度为1.71m，最大沙尘暴日为50天/年。1.1.4 地震矿区位于鄂尔多斯台向斜中东部，鄂尔多斯台向斜被认为是中国现存最完整、最稳定的构造单元。据“中国地震烈度区划图”划分，在区域地震动峰值加速度为 0.05g，地震烈度相当于度，属弱震区的预测范围。据调查，历史上无破坏性地震记载，区内也未有较大的泥石流、滑坡及地面塌陷等地质灾害发生。1.1.5 水系及主要河流区内没有常年地表径流。雨水多通过风积沙渗入地下。1.1
13、.6 交通运输条件梅林庙矿井生产的煤炭主要供应煤化工企业和电厂，将通过铁路运输。呼吉尔特勘查区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，行政区划属鄂尔多斯市乌审旗呼吉尔特乡和图克镇管辖。210国道从矿区以东南北向通过，本区距210国道约17km，有乡村公路相通。沿210国道向北约120km可至鄂尔多斯市东胜区，向南约65km可至陕西省榆林市。矿区外已建成铁路有包神铁路、神朔铁路、神延铁路等。随着鄂尔多斯市的煤炭资源的开发，以东胜区为鄂尔多斯市铁路交通枢纽和中心的射状的铁路网建设已经开始形成。过去，乌审旗和呼吉尔特矿区距离既有的包神铁路(包头神木)、神（木）延（安）较远外，铁路交通条件较差，但随着国家和地
14、方各级政府在乌审旗及本矿区附近新规划的4条铁路干线或支线的建设，届时在呼吉尔特矿区2050km范围内将有新包西铁路、东乌铁路、乌审地方铁路和浩勒报吉乌兰陶勒盖铁路通过。此外,近邻的陕西省榆林市的太（原）中（卫）铁路的开工建设，呼吉尔特矿区内外的铁路交通条件将得到极大的改善。呼吉尔特矿区东侧距新包西铁路约4045km，铁道部规划新建的包（头）至西（安）铁路北起包头西站，南至西安，是国家一级铁路干线，已开工建设。呼吉尔特矿区北侧距东乌铁路约45km，铁道部和地方政府规划的东（胜）乌（海）铁路西连包兰铁路的乌海市，东连包神铁路、新包西铁路和准东铁路，进而与神黄铁路、大秦铁路干线连通。通过上述分析可以看出，本矿区的煤炭主要经过乌审铁路和新包西铁路外运，既可北上经准东铁路、大准铁路、大秦铁路外运，还可经新包西铁路、太银铁路和南部的其他铁路干线外运。矿区将形成较为发达的交通体系，因而矿井有良好的外部运输条件。1.1.7 电源条件鄂尔多斯电网主要由五个供电区域组成，即：东胜、准旗、棋盘井、达旗、杭锦
