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1、题目：寺家庄矿15#煤层第一盘区设计说明书 采矿工程 系 煤矿开采技术 专业 前 言矿井毕业设计是煤矿开采技术专业最后一个教学环节，是对大学所学知识的一次综合性考察，其目的是使我们运用大学阶段所学的理论知识并联系矿井生产实际而进行的矿井开采设计，以培养和提高我们分析和解决实际问题的能力，是对我们走上工作岗位前进行的一次综合性能力演练。 本次设计的题目是寺家庄矿井150万t初步设计，是在寺家庄矿井田地质特征的基础上，结合搜集到的其它相关原始资料，运用所学知识同时参考采矿学、煤炭工业矿井设计规范、煤矿矿井开采设计手册、井巷工程、通风安全学等参考资料，在指导老师精心指导下独立完成。此次毕业设计是根据
2、国家煤炭建设的有关方针政策，结合设计矿井的实际情况，遵循采矿专业毕业设计大纲的要求，在收集、整理、查阅大量资料的前提下完成设计的。本次设计的指导老师为侯千亮老师，同时还得到了蔡永乐、姜有、孟瑞泉、周贵全、王凯等老师的悉心指导，他们在许多方面给予了宝贵意见，为了帮助我们顺利、正确地完成毕业设计，经常加班加点，牺牲了大量的工作时间和业余时间，在此表示衷心的感谢和深深的敬意！在设计的过程中，我受益非浅，自己感觉在大学期间看的书还是太少，钻研得还是不够深刻，这激励我以后要再接再厉。由于本人水平有限以及对知识的掌握程度不高，设计中难免存在错误和疏漏，恳请各位老师批评指正。 翟俊伟 2012年5月摘 要寺
3、家庄矿井位于山西省昔阳县境内，距县城约8km，属阳泉煤业（集团）有限责任公司平昔矿区的一个大型矿井。随着我国煤炭形势的好转，对煤炭需求日益增加，出现了供不应求的局面，煤炭产量已不能满足日益增长的市场需求，为了进一步提高经济效益，根据集团公司规划，寺家庄矿井需尽快开发建设。 矿井的设计思想是充分利用煤炭资源，依靠科技进步，积极采用国内比较成熟的技术装备和先进的生产工艺，特别是适合本矿井特点的工艺及设备。在充分考虑技术发展的基础上，因地制宜，根据资源条件，建设高产高效现代化矿井。同时对对矿井主要技术方案进行全面比选，确保使矿井建成高水平、高标准、高质量、投资省、工期短、安全有保证、国内一流的矿井。
4、按照高产高效原则，精简人员和地面非生产性设施，以降低矿井投资和生产成本。设计特点（1）根据该井田的地质储量计算矿井设计生产能力为1.5Mt/a。（2）井田的走向为西北，向西南倾斜，煤层倾角为510煤层平均厚度5.48m。（3）采用斜井、立井混合开拓方式，初期共布置两立一斜三个井筒。主斜井、副立井均布置在工业场地内，其中主斜井装备1.4m宽胶带输送机，倾角16,斜长1120m，担负煤炭提升任务；副立井布置在主斜井的东侧，装备两套提升设备，其中一套为一对1.5t矿车二层四车罐笼（一宽一窄）,担负矿井全部辅助提升任务；前期回风井井筒直径8.0m，担负全矿井回风任务。（4）大巷煤炭运输采用胶带机连续运
5、输，大巷辅助运输采用架线式电机车。（5）根据阳泉地区实际情况，考虑矿井煤层赋存条件，本次设计主要考虑15号煤的开采；布置第一盘区一个放顶煤综采工作面。（6）考虑到矿井瓦斯含量高，采用抽出式通风，同时设计采用抽放率较高的瓦斯高抽巷进行瓦斯抽放，并辅以内错瓦斯尾巷排放瓦斯。关键词：斜井、立井混合开拓 胶带机连续运输 放顶煤综采 高产高效 设计人：翟俊伟目 录第一章 井田概况及地质特征1第一节 井田概况1第二节 井田地质特征4第三节 煤层的埋藏特征10第二章 井田境界及储量13第三章 矿井工作制度及生产能力16第四章 采煤方法17第一节 采煤方法的选择17第二节 确定采（盘）区巷道布置和要素18第三
6、节 回采工艺与劳动组织22第四节 盘区的准备与工作面接替29第五章 井下运输32第一节 运输系统和运输方式的确定32第二节 运输设备的选择和计算33第六章 矿井提升38第七章 矿井通风与安全52第一节 风量的计算52第二节 矿井通风系统和风量分配54第三节 计算负压及等积孔57第四节 选取扇风机59第五节 安全生产技术措施61专题部分71参考文献76v阳泉学院-毕业设计说明书第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置寺家庄矿井隶属阳泉煤业（集团）有限责任公司，位于昔阳县境内，矿井工业场地在县城西南约7km处，昔阳县城距阳泉市约30km。本区铁路交通条件优越，石太铁路沿桃河经过阳泉矿
7、区，石太线为阳泉矿区煤炭外运的主要干线，经电气化改造和完善自动闭塞后，年运输能力可达70Mt。石太线上白羊墅站为机械化驼峰编组站，最大日解体能力3000车。另外，阳涉铁路通过本区，该线已全部建成通车，采用内燃机车牵引，并预留电力牵引条件，该线最大年输送能力为17Mt，为阳煤集团部分煤炭分流创造了有利条件，可直接为该矿的建设和煤炭的外运服务，本矿井铁路专用线在阳涉铁路昔阳站接轨，目前就接轨事宜已达成初步协议。本区公路交通便利，阳泉至黎城的二级公路通过本区，公路以昔阳县城区为枢纽，呈放射状伸向四方，除阳泉至黎城公路外，昔阳至左权、赞皇、寿阳、邢台、长治等均有公路相通，区内公路遍布，97%以上的村庄
8、可通汽车。井田交通位置见图1-1-1。图1-1-1二、地形地貌本井田位于太行山北段西侧，从外围地形来看，西部石千峰地层的地形较高，组成太岳山，东部则为奥陶、寒武系地层组成的太行山脉，昔阳县境内的白羊山、沾岭山、菜岭山均系太行山支脉。沾岭山东部为松溪河流域，一般河窄谷深，沟谷纵横发育，切割甚深。井田内地形为西高东低，最高处为龙王庙山，海拔+1613.3m，最低点在巴洲乡附近，标高+863m，高低相差750m左右，一般相对高差100200m，属构造剥蚀成因，河谷、高山相间的低中心地形。三、河流及水库昔阳县大部面积属海河流域子牙河水系，松溪河及其流经本井田的支流安坪河，巴洲河、洪水河均为该水系。现分
9、述如下：松溪河：发源于和顺县窑上村附近，经昔阳县的杨家坡村南入境，向北经县城东侧，东流至水磨头村，再经井陉、平山县汇入滹沱河，干流在昔阳县境内长73.25km，流域面积1473.2km2，该河受水面积大，河床宽，杜庄至县城一带宽达500800m。一般流量为13m3/s，最大洪峰流量达1200m3/s（1963年8月流经昔阳县城一段），年平均径流量3.68m3/s。安坪河（城北河）：该河为松溪河支流，发源于崇家岭奶头山，自西向东在县城东汇入干流，全长14.5km，流域面积77.2km2，年平均径流量0.26m3/s。巴洲河（城西河）：发源于闹岭庄附近，自西向东在县城北关处汇入安坪河，全长20.5
10、km，流域面积96.3km2，年平均径流量0.352m3/s。洪水河（城南河）：发源于闰家沟，自西南流向东北，在洪水村东汇入松溪河，全长14km，流域面积56.2km2，年平均径流量0.298m3/s。在河流上游建有多座水库，其中以下秦山水库、郭庄水库较大，秦山水库位于井田中部，现为昔阳县城居民生活用水水源。全县大部分河流均为季节性河流。四、气象及地震烈度昔阳县属暖温带大陆性气候，一年四季气候变化明显，冬季寒冷，风大少雪；春季日照充足，干旱多风；夏季雨量集中，多冰雹和风灾；秋季时间较短，晴朗凉爽。根据19581983年的气象资料，最高气温37.9，最低气温-23.9，年平均气温9.3。最大年降
11、雨量为885.7mm（1963年），最小年降雨量242.3mm（1972年），年平均降雨量为601mm，降雨量年内差异较大，主要集中在7、8、9三个月，约占全年降雨量的67%。年平均蒸发量1887.9mm，蒸发量大于降雨量3倍多。主导风向为西风，历年平均风速2.1m/s，最大风速20m/s。区内冻结期一般始于每年10月下旬，终于次年4月，冻土最大深度为75cm，全年日照数平均为106.6d。依据中国地震动参数区划图GB18306和建筑抗震设计规范GB50011，本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。五、矿区内工农业生产概况山西省昔阳县原有16个乡4个镇
12、，共计20个乡镇，2001年经过行政区划调整为5镇7乡共12个乡镇，约423个行政村，全县总户数70117户，总人口24万人，其中农业人口22万人，占91.6%。农作物总播种面积为410685亩，其中粮食作物以小麦、玉米、谷子、高梁、大豆、薯类及杂粮为主，播种面积389049亩；经济作物以棉花、油料作物为主，播种面积10512亩；除此之外还有蔬菜及瓜果类播种面积10963亩。全县果园面积19666亩，以苹果、梨、柿子、红枣、葡萄为主。全县的工业发展速度较快，县企业中以燃料、食品、化工、机械、建材工业比重较大。六、电源、水源情况1、电源矿井的供电电源及供电方案目前已由甲方委托晋中电力公司进行方案
13、设计，目前我院尚未收到有关文件。经与甲方协商，初步设计暂按矿井电源分别取自昔阳110kV变电站和和顺220kV变电站，供电电压等级110kV进行。由于电源变电站距本矿较远，且变电站施工周期比较长，必须考虑矿井建设期间的施工电源引接方式。本矿附近有地方小煤矿多处，矿井建设初期的施工电源可就近由地方小煤矿引来，但矿井井下全面施工后，所需电力负荷将大幅度增加，此时应投入矿井变电站作为施工电源。2、水源根据精查地质报告及相关资料，本区奥灰岩溶水，其水量丰富、可靠，水质好，本矿井取奥灰岩溶水作为主供水水源，设计在工业场地内打深井三眼。另外，地面设井下水处理站，井下水排至地面处理后，一部分作为井下消防洒水
14、，一部分用于选煤厂。第二节 井田地质特征一、地层本区位于沁水煤田的东北边缘。由东向西出露地层为由老至新。于勘探区东部区外大面积出露奥陶系地层；石炭系本溪组、太原组、二迭系山西组地层分布零星；区内二迭系石盒子组地层广泛分布，二迭系石千峰组，三叠系刘家沟组地层出露于勘探区西缘；新生界复于各个时代基岩之上，现就勘探区从奥陶系至第四系地层分述如下：1）奥陶系中统（O2）根据岩性，可划分为峰峰组及上马家沟组上段两部分。峰峰组厚188.76m，上部以灰色、深灰色石灰岩为主，中部为灰色豹皮灰岩及石灰岩、裂隙发育，底部为石膏带。上马家沟组揭露厚度107.03m，属上马家沟组上部，主要为灰色石灰岩。2）石炭系中统本溪组（C2）全厚18.5046.0m，东南厚、西北薄。平行不整合于奥陶系灰岩之上，主要由浅灰、灰色细砂岩、泥岩组成。3）石炭系上统太原组（C3）本组为重要含煤地层之一，以K1砂岩为基底，连续沉积于本溪组之上。全厚90.3143.8m。含81、82、84、9上、9、11、12、13、14、14下、15、16号等12层煤，全区比较稳定，可作为良好的标志层。4）二迭系下统山西组（P11）以K7砂岩为基底，连续沉降于太原组之上，厚
