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新元煤炭有限责任公司年产400万吨新井初步设计
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Graduation Design(Thesis) of Chongqing University
Preliminary Design(4000kt/a)for The Xinyuan Coal Limited Liability Company of Yangquan Coal Group in Shanxi
Undergraduate：Yao Junwei
Supervisor：Yao Jingming
Major：Mining Engineering
College of Resources and Environmental Science
Chongqing University
本设计通过详细介绍山西阳煤集团新元煤炭有限责任公司的井田概况和地质特征，经过一系列的方案论证比较，选择了适合本矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统。井田内地质构造比较简单，走向较长，西翼为纵贯井田南北的草沟背斜，属于高瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险;本井田主要有两层可采煤层，按埋藏深度从浅到深分别为3号、4号煤层，平均厚度分别为2.77m、3.32m，煤层倾角5o～9o，平均6o，属于近水平煤层。经过技术经济比较，煤矿设计生产能力为400万t/a，服务年限为76.6年，对第一水平选择了立井开拓方案，首采区的采煤方法采用倾斜长壁采煤法，综合机械化回采工艺。辅助运输系统与主运输系统相分离，其中主运输系统采用胶带运输、立井箕斗提升煤炭，辅助运输系统采用蓄电池机车运输，可满足人员、机械设备、材料和矸石的运输，无需中间转载，可从井底车场直达工作面。矿井一水平前期采用中央并列式通风，后期采用分区式通风系统。
总之，通过技术经济等多方面的比较得出本设计的开拓方案、采煤方法等均能满足矿井的开采需求。
关键词：立井开拓，条带式，倾斜长壁采煤法，综合机械化采煤，中央并列式通风
This design introduces coalfield&s genneral situation and geologic characteristic of Xinyuan Coal Limited Liability Company of Yangquan Coal Group in detail. Based on a series of technique and economy comparisons, the suitable mine development scheme,mining method, mine&s (working area&s) openings and each main production system have been determined. The geologic structure in the coalield is simple,the main structure is Caogou Anticline acrossed the field from south to north. The mine has high gas and danger of coal-dust explosion. The designed main coal seams have two layers, including 3# coal seam and 4# coal seam from shallow to deep. Their average thickness is 2.77m and 3.32m respectively. Their angle of dip is 5o～9o, the average is 6o, so they belong to flat seams.The designed capacity of the mine is 4 million t/a and the expected life of the mine is 76.6 years. Based on technique and economy comprisions, the design chooses vertical shaft development for the first level, adopts long wall mining method along the dip and comprehensive mechanized coal mining. The auxiliary haulage system is separated from the main haulage,and the auxiliary haul system adopts the single rail hoist crane which is advanced in the international. Retrograde ventilation system is used for the first level.
In a word,after a series comparisons of technique and economy and so on,the development scheme and the mining method can both be fulfilled the request of the mine production.
Keywords：vertical shaft development, mining in strips, long wall mining method along the dip, comprehensive mechanized coal mining, retrograde ventilation system
ABSTRACTIII
1矿区概述及井田地质特征3
1.1 矿区概述3
1.1.1交通位置3
1.1.2地形地貌3
1.1.3水系4
1.1.4气象及地震情况4
1.1.5 矿区工农业生产概况4
1.1.6矿区总体概况5
1.1.7水源和电源情况5
1.2 井田地质特征6
1.2.1地质构造6
1.2.2水文地质10
1.2.3其它有益矿产15
1.2.4地质勘探程度及存在问题16
1.3 煤层特性17
1.3.1煤层及煤质17
1.3.2瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温21
2 井田境界和储量23
2.1 井田境界23
2.2 井田储量24
2.2.1储量计算的步骤24
2.2.2矿井地质储量计算方法24
2.2.3矿井工业资源储量27
2.2.4矿井设计储量27
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限31
3.1 矿井工作制度31
3.2 矿井设计生产能力及服务年限31
3.2.1确定依据31
3.2.2矿井设计生产能力31
3.2.3矿井服务年限32
3.2.4井型校核32
4 井田开拓35
4.1 井田开拓的基本问题35
4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标35
4.1.2井筒数目的确定37
4.1.3工业场地的位置37
4.1.4开采水平的确定及其服务年限37
4.1.5主要开拓巷道布置38
4.1.6带区划分及其布置39
4.1.7方案比较40
4.2 矿井基本巷道47
4.2.1井筒47
4.2.2井底车场及硐室51
4.2.3主要开拓巷道参数54
5 准备方式&带区巷道布置59
5.1 煤层地质特征59
5.1.1带区位置59
5.1.2带区煤层特征59
5.1.3煤层顶底板岩石构造情况59
5.1.4水文地质60
5.1.5带区地质构造60
5.2 带区储量和服务年限61
5.2.1确定带区走向长度61
5.2.2带区范围及工业储量62
5.3 带区巷道布置63
5.3.1带区布置方案63
5.3.2确定工作面长度65
5.3.3确定工作面数目65
5.3.4带区的生产能力65
5.3.5条带斜巷的布置66
5.3.6煤层间的联系66
5.4 带区车场设计及硐室67
5.4.1带区车场67
5.4.2带区硐室67
5.5 带区生产系统69
5.5.1采准系统69
5.5.2通风系统69
5.5.3运输系统69
5.5.4排水系统69
5.6 带区开采顺序69
5.7 带区巷道断面尺寸、支护方式70
5.8 带区回采率72
6 采煤方法75
6.1 可采煤层的采煤方法和采煤机械化程度75
6.2 采煤工艺75
6.2.1回采工作面落煤、装煤、运煤方式及设备选型75
6.2.2回采工作面支护方式80
6.2.3采空区处理方式和回采工作面控顶参数83
6.2.4工作面循环方式和劳动组织、作业方式84
7 井下运输87
7.1 概述87
7.2 带区运输设备的选择88
7.2.1回采工作面运输设备的选择88
7.2.2带区辅助运输设备选择89
7.3 主要运输设备选择93
8 矿井提升99
8.1 概述99
8.2 主井提升99
8.2.1提升容器的选择99
8.2.2主井提升运动学的计算101
8.2.3提升钢丝绳的选择计算103
8.2.4提升机选择104
8.3 副井提升107
8.3.1提升容器的选择107
8.3.2副井提升运动学的计算109
8.3.3钢丝绳的选择计算110
8.3.4提升机选择111
9 矿井通风与安全115
9.1 矿井通方式和通风系统115
9.1.1提出有关通风设计的基本数据115
9.1.2选择矿井通风方式116
9.1.3选择和确定通风系统117
9.2 矿井风量计算与风量分配118
9.2.1计算和确定矿井总进风量118
9.2.2按规定和需要进行风量分配121
9.2.3风量调节的方法和措施123
9.3 矿井通风阻力计算124
9.3.1确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力124
9.3.2计算矿井通风最容易时期的最大等积孔和最困难时期的最小等积孔128
9.4 通风设备的选择128
9.4.1矿井主要风机选择计算128
9.4.2电动机的选择计算130
9.4.3反风措施131
9.5 矿井安全131
9.5.1煤与瓦斯突出的预防措施131
9.5.2瓦斯爆炸的防治措施136
9.5.3煤尘爆炸的防治措施137
9.5.4矿井水灾的预防138
9.5.5矿井火灾的防止措施138
9.5.6顶板事故的防治措施139
10 设计矿井基本经济技术指标141
参考文献145
毕业设计是我们在校学习期间最后一个综合性教学环节，它是在我们完成专业教学计划所规定的全部理论课程、实验、课程设计、认识实习、生产实习及毕业实习，并取得及格以上成绩(或相应的学分)和具备一定的实践知识之后进行的。目的是使我们所学的理论知识系统化，巩固和扩大所学的知识，并进一步锻炼我们的识图及制图能力，灵活的使用工具书。使我们能够准确的、综合的运用所学的知识去解决矿井设计中的具体问题。还要通过设计丰富生产实际知识，善于理论联系实际，培养我们尊重科学和实事求是的优良作风。毕业设计的实质是在我们走上工作岗位之前，进行一次集中的综合的工程技术人员的基本技能的训练。在一定程度上，对今后尽快胜任工作有重大意义。
矿井初步设计是将毕业实习的生产矿井作为尚未开发的井田为前提条件，以煤炭行业有关规定的矿井初步设计编制内容为准，但是鉴于矿井初步设计的内容繁多，而我们的设计时间、水平、经验有限，因此在要求上应与原矿井初步设计和生产矿井的现状有所区别，它可以借鉴矿井生产以来的经验、教训，考虑采矿技术发展方向和科学技术飞跃的时代特点。
由于我们所学专业为采矿工程专业，设计内容上是有主有次的。对专业的核心内容和主要内容，如矿井开拓、带区巷道布置和采煤方法进行了较详细的论述，由于时间的限制矿井通风安全部分只进行了部分的论述。
本次毕业设计的设计根据有《煤矿开采学》，徐永圻主编，中国矿业大学出版社1993年出版;《煤炭工业矿井设计规范》，中国计划出版社，2005年出版;《煤矿安全规程》，煤炭工业出版社，2010年出版;《采矿工程设计手册》，张荣立等主编，煤炭工业出版社2003年出版。
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不良信息举报中心渠里煤矿新井通过竣工验收　年设计产能45万吨
8:36:13 & &
&&&&& 10日下午，河南洛阳新安电力集团渠里煤矿新井项目建设顺利通过由河南省发改委、省工信厅等部门组织的竣工验收，具备了正式投产的条件。这座年设计产能45万吨的煤矿，将为新电集团煤电铝产业链健康发展提供更坚实的保障。
　　渠里煤矿2003年划归新电集团，为合理开发深部资源，河南省有关部门同意对渠里煤矿进行改扩建，工程于2005年10月开工。截至今年9月，累计完成投资5.1亿元，试运转情况正常。该矿可采储量1734万吨，服务年限27.5年。正式投产后，该矿将成为新电集团供煤的主要矿井之一。
　　河南洛阳市发改委有关人士介绍，今年以来，洛阳市境内的义煤集团义安煤矿（年产120万吨）、龙门煤业常村煤矿（年产45万吨）先后竣工投产。
来源： 国际煤炭网
&&&&&编 辑：松余
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于千秋煤矿200万吨新井通风安全设计_毕业设计的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：毕业设计主要内容和要求:该生毕业设计由一般设计、专题和外文翻译三部分组成。一般设计部分:芦岭矿 1.2Mt/a 新井通风设计。主要内容包括井田开拓、采区巷道布置、采煤方法及工艺、矿井通风设计和矿井安全技术措施设计,重点完成通风设计。专题部分:芦岭矿煤层突出危险性预测及鉴定。介绍煤层***压力、坚固系数、***放散指数等相关参数的测定方法,进而提出了用 D、K 综合指标法预测煤层***突出。设计要求:独立完成上述设计内容,方案论证、计算、分析要正确,专题要有自己的见解,结论要合理。说明书条理要清楚,论述充分,叙述要简明扼要,文字通顺,符合专业技术用语要求,图纸完备、正确。翻译部分:Mitigation of Methane Emissions from Coal Mine Ventilation Air翻译要求:译文字数不少于 3000 安,语句通顺、完整,语义准确。院长签字: 指导教师签字:中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩: 指导教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩: 评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩: 评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩:答辩委员会主任签字:年月日学院领导小组综合评定成绩:学院领导小组负责人:年月日摘要本设计包括三个部分:一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为芦岭矿 120 万吨/年新井设计。芦岭矿位于安徽省淮北市,交通便利。井田走向(南北)长约 7.67km,倾向(东西)长约 4.52km,井田总面积为 46.39km2。主采煤层为 8号煤,平均倾角为 18,煤层平均总厚为 9.25m。井田地质条件较为简单。井田工业储量为 14692.7 万吨,矿井可采储量 10578.3 万吨。矿井服务年限为 63 年,涌水量不大,矿井正常涌水量为 75m3/h,最大涌水量为 120m3/h。矿井***涌出量较高,为高***矿井。井田为立井单水平开拓。大巷采用胶带运输机运煤,辅助运输采用无轨胶轮车设备。矿井通风方式为中央分列式通风。矿井年工作日为 300d,工作制度为“四六”制。一般部分共包括五章:1.矿区概述及井田地质特征;2.井田开拓;3.采煤方法及采巷道布置;4.矿井通风;5.矿井安全。专题部分题目:芦岭矿煤层***突出的预测与鉴定。采用 D、K 指数法预测煤层有无突出危险。翻译部分主要内容为关于减少***对大气危害的问题,英文题目为:Mitigation ofMethane Emissions from Coal Mine Ventilation Air。ABSTRACTThis design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.The general part is a new design of Luling mine. Luling mine lines in West of huibei inAnhui province. The traffic of road and railway is very convenience to the mine. The run of theminefield is 8.82 km ,the width is about 5.26 km,well farmland total area is 46.39 km2.The eight isthe main coal seam, The thickness of the mine is about 9.25m in all. The proved reserves of theminefield are 146.927 million tons. The recoverable reserves are 105.783million tons. The designedproductive capacity is 1.2 million tons percent year, and the service life of the mine is 63 years. Thenormal flow of the mine is 75 m3percent hour and the max flow of the mine is 120 m3percent hour.The mineral well gas gushes the deal higher, for high gas mineral well.The well farmland is a single level in an inclined well to expand.The working system “four-six” is used in the Sehe mine. It produced 1.20Md/a.This design includes five chapters: 1.An outline of th 2.developmentengi 3.The layout of panels 2.Boundary and
4. Theven5. the safety operation of the mine.Special subject parts of topics is Forecasting and Identifying of coal and gas outburst.Translation part of main contentses, English topic is: Mitigation of Methane Emissions fromCoal Mine Ventilation Air目录一般部分1 矿区概述及井田地质特征...............................................................................................................................1 1.1. 矿区概述...........................................................................................................................................1 1.1.1. 地理位置及交通..........................................................................................................................1 1.1.2. 气候.............................................................................................................................................. 1 1.2. 井田地质特征...................................................................................................................................2 1.2.1. 区域地层概况.............................................................................................................................. 2 1.2.2. 矿井煤系地层赋存状况..............................................................................................................2 1.2.3. 地质构造及分布状况..................................................................................................................2 1.2.4. 构造分布状况及展布特征..........................................................................................................4 1.2.5. 水文地质条件.............................................................................................................................. 4 1.2.6. 地温及地压.................................................................................................................................. 5 1.3. 煤层特征............................................................................................................................................... 6 1.3.1. 煤层情况...................................................................................................................................... 6 1.3.2. 主采煤层的围岩性质..................................................................................................................7 1.3.3. 煤的特性...................................................................................................................................... 8 1.3.4. 矿井开采煤层安全状况..............................................................................................................8 2 井田开拓........................................................................................................................................................... 9 2.1 井田境界及可采储量...............................................................................................................................9 2.1.1 井田境界..........................................................................................................................................9 2.1.2 可采储量..........................................................................................................................................9 2.1.3 矿井设计生产能力及服务年限....................................................................................................10 2.2 井田开拓.................................................................................................................................................11 2.2.1 井田开拓的基本问题....................................................................................................................11 2.2.2 矿井基本巷道................................................................................................................................16 2.3 大巷运输设备选择.................................................................................................................................22 2.3.1 煤炭运输........................................................................................................................................22 2.3.2 辅助运输........................................................................................................................................23 2.4 矿井提升.................................................................................................................................................24 3 采煤方法及采区巷道布置.............................................................................................................................26 3.1 煤层地质特征.........................................................................................................................................26 3.1.1 煤层埋藏条件................................................................................................................................26 3.1.2 煤质特征........................................................................................................................................26 3.1.3 煤层顶底板围岩性质....................................................................................................................26 3.1.4 其他开采技术条件........................................................................................................................26 3.2 采区巷道布置及生产系统.................................................................................................................... 27 3.2.1 首采区位置及范围........................................................................................................................27 3.2.2 采区煤柱尺寸的确定....................................................................................................................27 3.2.3 采区巷道布置................................................................................................................................27 3.2.4 采区通风系统和运输系统............................................................................................................29 3.2.5 采区巷道掘进方法........................................................................................................................30 3.3 采区车场及主要硐室.............................................................................................................................31 3.3.1 采区车场设计................................................................................................................................31 3.3.2 采区主要硐室................................................................................................................................33 3.4 采煤方法.................................................................................................................................................33 3.4.1 采煤工艺方式................................................................................................................................33 3.4.2 回采巷道布置................................................................................................................................37 4 矿井通风......................................................................................................................................................... 39 4.1 矿井概况.................................................................................................................................................39 4.1.1 矿井自然条件................................................................................................................................39 4.1.2 开拓方式........................................................................................................................................39 4.1.3 开采方法........................................................................................................................................39 4.2 矿井通风系统选择.................................................................................................................................40 4.2.1 矿井通风系统的基本要求............................................................................................................40 4.2.2 矿井通风方式................................................................................................................................40 4.2.3 矿井通风方法................................................................................................................................43 4.3 采区通风.................................................................................................................................................44 4.3.1 采区上山通风系统........................................................................................................................44 4.3.2 回采工作面通风方式....................................................................................................................45 4.3.3 采区通风构筑物............................................................................................................................46 4.4 掘进通风.................................................................................................................................................47 4.5 矿井所需风量.........................................................................................................................................51 4.5.1 矿井总风量的计算........................................................................................................................51 4.5.2 矿井风量分配................................................................................................................................53 4.5.3 风速验算........................................................................................................................................54 4.6 矿井通风阻力.........................................................................................................................................55 4.6.1 矿井通风阻力的计算原则............................................................................................................55 4.6.2 矿井通风容易时期和困难时期....................................................................................................55 4.6.3 矿井通风阻力计算........................................................................................................................61 4.7 矿井主要通风机选型.............................................................................................................................63 4.7.1 矿井自然风压................................................................................................................................63 4.7.2 通风机工作风量............................................................................................................................64 4.7.3 通风机工作风压............................................................................................................................65 4.7.4 通风机的选择................................................................................................................................65 4.7.5 电动机的选择................................................................................................................................68 4.8 矿井反风措施及装置.............................................................................................................................69 4.8.1 矿井反风的目的和意义................................................................................................................69 4.8.2 矿井反风设施的布置....................................................................................................................70 4.9 概算矿井通风费用.................................................................................................................................70 4.10 矿井通风系统评价...............................................................................................................................71 5 矿井安全技术措施.........................................................................................................................................72 5.1 矿井安全概况.........................................................................................................................................72 5.2 矿井火灾.................................................................................................................................................72 5.3 预防性灌浆设计.....................................................................................................................................75专题部分煤层突出危险性预测及鉴定............................................................................................................................ 78翻译部分MITIGATION OF METHANE EMISSIONS FROM COAL MINE VENTILATION 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毕业设计主要内容和要求:该生毕业设计由一般设计、专题和外文翻译三部分组成。一般设计部分:芦岭矿 1.2Mt/a 新井通风设计。主要内容包括井田开拓、采区巷道布置、采煤方法及工艺、矿井通风设计和矿井安全技术措施设计,重点完成通风设计。专题部分:芦岭矿煤层突出危险性预测及鉴定。介绍煤层***压力、坚固系数、***放散指数等...
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