煤矿开采方法毕业论文

煤矿开采方法毕业论文摘 要矿井是一个复杂的动态系统，具有与其它工业不同的特点，其主要特点是地下作业，工作环境属于受限空间作业，自然条件复杂，因此施工和安全措施显得尤为重要。全局而言，各煤田所处的经济地理位置不同，煤层地质条件多种多样，开采方法也就多种多样。本次设计根据以上因素进行开拓开采设计，并选择多种开采技术进行对照比较。设计针对建新煤矿的具体条件，内容包含：井田概况及地质特征、矿井开拓、通风设计、以及矿井安全技术措施。井田概况主要包括矿区的地理、地形和交通；矿井的地理位置、井田范围；矿区的气象条件、地震烈度、电源和水源的概况；井田地质特征、煤层及煤质概况以及水文地质条件概况等。矿井开拓分别论述了主井、副井、混合井的位置选择、采区的划分、水平的划分以及开采顺序、采区的布置及各巷道的布置等。通风设计主要包括矿井通风系统的选择、矿井所需风量的计算及分配、矿井东、西两翼容易时期、困难时期的通风阻力计算以及对通风设备的选择等。安全技术措施包括井下通风、合防尘、治瓦斯措施、防治煤层自燃发火措施、避灾路线。关键词：系统 开拓 通风引 言毕业设计是对学生大学三年所学知识的综合检验，也是参加工作前的一次实战演习，通过毕业设计可将大学三年所学的知识融会贯通，系统复习从而学以致用,提高自身分析和解决实际问题的能力。本次设计是针对建新煤矿4#进行开采开拓设计的，在设计前在建新煤矿进行了毕业实习，通过收集与整理资料，对该矿的地理位置、矿井地形及水文地质有了全面而系统的认识，并且对该矿可采煤层和采煤通风、安全措施等方面有了详细明确的了解。在本次毕业设计中，根据建新煤矿的自然条件，综合在学堂上所学的理论知识，对该矿矿井开采开拓进行全面设计，对该矿的问题进行初步改正。本次设计内容包括：矿井开采开拓，具体采区设计，矿井通风系统设计，主要通风设备和电动机的选择及费用计算，对矿井进行调风、配风并计算通风阻力，编写该矿主要灾害的防治措施，同时专题部分对安全管理理论进行了一些研究等。设计的主要依据：在新型、高效的基础上选择回采方法，选用最经济的设备，在符合矿井设计规程的情况下设计最优的通风方案，在有可能的情况下提出多个方案并对其进行经济、技术上的比较，选择优者。一.本次设计包括九部分内容：1.矿井概况2.采区地质概况3.采区储量及生产能力4.采区方案设计5.采煤工艺6采煤生产系统7采区施工设计8.安全技术措施9采区经济技术指标二.本次提交设计成果：1设计图件主要包括：采区（盘区）巷道布置机电设备配备平、剖面图采煤工作面布置图采区巷道断面图采区通风系统示意图2采区（盘区）设计说明书。第一章 矿井概况第一节 井 田 概 况一、地理概况1. 井田位置及交通建南井田位于陕西省延安市黄陵矿区建庄区的南部，地处延安市黄陵县腰坪乡境内，行政区划隶属腰坪乡管辖。地理坐标为东经10848151085515，北纬352030352400。井田东西长约10.5 km，南北宽约6.0 km，面积约41.9796 km2。井田北与建北井田毗邻。矿井工业场地位于窑上附近的南川河西岸一级阶地上，北距店头镇公路里程30km，北经店头至黄陵县城公路里程66km。公路：本井田中部和东部分别有店(头) 焦(坪)简易公路通过，规划的店(头) 焦(坪)二级公路沿新村川从井田北侧5km处通过，北经店头至黄陵县城66km与咸宋公路相接，至延安229km；南经焦坪至铜川市64km，至西安222km。铁路：向北距秦(家川) 七(里镇)铁路支线七里镇货配站30km，向南距梅(家坪) 七(里镇)铁路焦坪前河车站23km，井田交通方便。井田交通位置见图1-1-1。2. 地形、地貌建南井田地处陕北黄土高原南部的低中山丘陵地带，区内山峦起伏，沟壑纵横，地形复杂，属侵蚀构造地形，表现为壮年期侵蚀、七人行堆积的山间河谷地貌特征。本区植被发育，森林茂密，基岩仅在较大沟谷出露，其余均被第四系黄土覆盖。井田总的地势是西南部高、东北部低。最高点位于西南部的火烧山，标高为+1784.55m，最低点位于东北部雷家庵附近的河道中，标高为+1225m。一般标高在+13501600m之间。区内最大高差559.55m，一般高差200300m。3. 河流本区以火烧山梁为界，北属洛河水系，南属泾河水系，树枝状水系较发育。井田中北部的曹河为常年流水，以溯源侵蚀严重的“V”型溪谷为源头，由南向北流入建庄川及沮水，最终汇入洛河，曹河较大支流有向阳沟、大西沟、王家沟等，这些河流流量受季节性降水影响，春夏连旱时几乎涸竭。据长观资料，曹河一般流量为0.21m3s，最大洪峰值为10.84m3s。井田东部的南川河由南向北流入新村川、建庄川及沮水，最终汇入洛河，南川河流量较小，干旱时基本断流。井田南部的柿树沟、于子沟、双岔沟等为当家店子河的较大支流，干旱时基本断流。4. 气象本区属暖温带大陆性半干旱气候，四季分明。年平均气温9.3，最高气温34.4，最低气温-19，一月平均气温-5，七月平均气温22.5。无霜期184天，冰冻期为当年11月至次年3月，最大冻土深度650mm。年降水量平均614mm，多年最大降雨量1036.8mm（1976年），降水形式包括雨雪雹霜，降水时间多集中在秋季，而蒸发量则大于1300mm。本区风向多为西北风，最大风速25ms。5. 地震根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。二、主要自然灾害1. 地震本区近百年来未发生过较大的地震，区域稳定性好。根据国家地震局兰州地震大队1973年资料，黄陵地区1599年发生过六级大地震，1815年山西平陆及1920年12月宁夏海源地震对本区的影响烈度均在6度左右，1556年关中大地震曾波及本地，省内外历史上几次大地震均对本区有轻度破坏。本区一般地震烈度为67度，对煤矿建设和安全生产有一定的影响。2. 滑坡区内的滑坡根据其物质组成可分为土质滑坡和岩质滑坡。土质滑坡主要由第四系残坡积组成，岩性为深灰色的亚粘土、亚砂土、碎石土及腐植质土等，其滑面多数位于基岩顶面，少数位于风化基岩内，滑坡形态保存比较完整，边界轮廓清晰，具有明显的圈椅状态，后缘拉张裂隙发育，滑壁陡峭，坡度2570，并时常伴有小型崩塌发生，滑体结构疏松，厚约212m，坡度一般2558，大者70。岩质滑坡多发生在洛河砂岩的风化裂隙带中，滑面多位于风化裂隙界面上，该类型滑坡的岩石节理较发育，结构面走向与坡面平行，斜坡陡峭，风化强烈，暴雨是主要的诱发因素，该类型滑坡规模较小，滑动迹象明显。但滑坡多发生在支沟的沟脑部位，且数量少，规模小，对煤矿建设和安全生产影响不大。3. 崩塌崩塌多发生在坡度较陡的地方，岩性多为中细粒长石砂岩，厚度大，节理裂隙发育，多以陡崖的形式存在，由于受层理面及两组以上节理面的控制，在一定的条件下形成崩塌，一般几十立方到上千立方。崩塌发生急剧，短促及猛烈，故常摧毁建筑，破坏道路，堵塞河流，危害极大。但本区崩塌一般发生在支沟的沟脑部位，且数量少，规模小，对煤矿建设和安全生产影响不大。4. 泥石流本区属低山丘陵地形，山高坡陡，坡面多堆积有510m的残坡积物，局部地段为黄土覆盖，厚1020m，有丰富的可供搬运的松散物质来源；沟谷上游横剖面多呈“V”型，向下游沟谷变宽为“U”型，各沟谷从上游向下游随地势逐渐降低，坡度较大，形成了有利于贮集、运移和停淤的地形地貌条件；本区年降雨量平均614mm，多年最大降雨量1036.8mm（1976年），夏季降水集中，占全年降雨量的51%。由于具有了强度较大的降水条件，使区内具备形成泥石流的三个基本条件。1988年89月，本区普降连阴雨，历时44天，降水强度极大，降雨量达240mm以上，腰坪乡建庄川发生规模较大的泥石流，沿岸斜坡发生大面积黄土浅层滑动，形成坡面和沟谷型泥石流，在洪水的冲蚀下，沟内普遍淤高13m。现区内泥石流常年基本稳定，在丰水年份暴雨或长时间连阴雨的诱发下，可能重新活动。本井田内几十年来未发生过较大泥石流灾害，虽雨季局部地段有可能发生小规模的泥石流，但对煤矿建设和安全生产不会构成危害。三、矿区开发史本井田位于黄陵矿区建庄区内，建庄区地处陕西省延安市黄陵县西南部的腰坪乡境内。建庄区东西宽约12km，南北长约15km，面积约155km2，探明详查地质储量496.69 Mt。原国家计委以计交能19981号文同意将黄陵矿区建庄区的煤炭资源划归地方开采。延安市计委于2004年8月委托北京华宇公司编制完成了黄陵建庄区开发方案并上报陕西省发改委审批，陕西省发改委以陕发改能源函2005179号文关于黄陵矿区建庄井田开发规划的复函中批复“鉴于建庄井田为独立的资源区块，井田中部存在一无煤带等自然赋存条件，经专家论证和有关部门研究，原则同意将建庄井田以中部无煤带为界划分成南、北两个矿井开发，建设规模暂定为3.60Mt/a，其中南部的建新矿井为1.50Mt/a，北部的建北矿井为2.10Mt/a”。建庄区是一个尚未开发的煤炭新区，目前无生产、在建矿井。由于区内煤层埋深较大，无小窑开采历史。近年来在建北井田新村区内有几对地方乡镇矿井，现已停建。四、矿井水源、电源及通信情况1. 水源情况本矿井所在区域白垩系洛河组中粗砂岩孔隙含水层水量较为丰沛，水质良好，适合生活饮用和生产用水。2. 电源情况矿井附近现有店头张湾110kV变电站一座，距离本井田工业场地约32km，该变电站为双电源，一回引自宜君110kV变电站，另一回引自黄陵330kV变电站。延安市供电局为配合建庄区的开发建设，在三岔口（距本矿井工业场地约16.5km）已新建一座三岔口110/35/10kV变电站（腰坪110kV变