贵州大学矿山机电毕业实习报告

贵州大学实习报告环旦煤矿机电实习报告毕业实习是学生完成了1-6学期所有理论和实践课程的学习后进行的一次极其重要的就业前综合性实习。学生直接接触社会、了解煤矿，向工程技术人员和工人学习的好机会。通过实习，培养学生的协作精神，将理论知识综合应用于实践。毕业实习的目的：1、培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，身心健康，具有与本专业相适应的文化水平和良好的职业道德，了解矿山企业生产的全过程和现行组织状况，掌握本专业的专业知识和专业技能，具有从事矿山机电设备的技术管理、生产运行、维护检修及初步选型设计的能力。2通过毕业实习接触认识社会，提高社会交往能力，学习工人师傅和工程技术人员的优秀品质和敬业精神，培养学生的专业素质，明确自己的社会责任。内容摘要 本专业有较系统的基础理论知识，有较完善的工程实践基础训练，具有系统分析与集成、设计与运行、管理与决策的基本能力。要求学生较好掌握矿矿山机电专业的基本概念、原理、方法、技术等基础理论知识，受到良好的科学思想和科学实验的训练。要求初步了解本学科当前发展现状和未来发展趋势，掌握电力拖动与控制、采煤概论、矿山流体机械、矿井运输提升、液压传动与采掘机械、矿山供电、可编程序控制器等方面知识。关键字：理论知识 工程实践 第一章 煤矿概况1.矿区位置、隶属关系和企业性质1.1 矿区位置贞丰县挽澜乡环旦煤矿位于贞丰县城南西平距12.00km的环旦马峰岩附近，属贞丰县挽澜乡所辖，矿区有公路相通，距县城公路里程约16.0 km，距白层码头约40km，距南昆铁路安龙站96km，交通条件较好，煤炭外运较方便。矿区地理坐标：东经10530591053314，北纬252054252150。矿井位置详见图1-1。1.2 隶属关系和企业性质环旦煤矿由原环旦煤矿、原磨刀石煤矿和原马峰岩煤矿整合而成。整合后环旦煤矿为私营企业，业务管理隶属于贞丰县煤炭工业管理局。1.3 矿井现状原环旦煤矿属私营企业，矿区面3.5073km2，拐点坐标见表1-1。设计生产规模9万t/a，采用斜井开拓，主要开采K3煤层浅部。2.矿产资源概况2.1 矿区总体规划情况根据黔煤呈字200626号文及黔府函2006201号文批准，贞丰县挽澜乡环旦煤矿属于整合矿井，由原环旦煤矿、原磨刀石煤矿和原马峰岩煤矿整合而成。贵州省国土资源厅2007年7月颁发整合之后的采矿许可证，证号5200000711494，矿山名称为贞丰县挽澜乡环旦煤矿(整合)，生产规模为9.00万t/a。贵州省国土资源厅划定的环旦煤矿矿区范围由以下13个拐点圈定：拐点XY0280653035555755128056203555579022805620355552603280529035555260428048123555515052804908355542526280570035554150728061203555200082806850355523509280685035553820102806200355538201128062103555548012280653535555480开采深度由+1500+800m标高，矿区面积3.5026km2。2.2 矿产资源概况矿区可采煤层2层（K2、K3），均含于三叠系火把冲组。 根据贵州金杉土地资源勘查开发有限公司2007年10月提交的贵州省贞丰县挽澜乡环旦煤矿资源储量核实报告及该报告的评审备案证明，核实截至2007年6月30日，环旦煤矿拟采用范围内的保有资源量881万t。其中：推断的内蕴经济资源量（333）177万t；预测的资源量（334）？704万t。2.3 矿区地层特征矿区位于龙头山向斜东端南冀，地层为三叠系火把冲组、二桥组及零星分布的第四系。 火把冲组（T3h）：为海陆交互相和冲积相含煤沉积组合，由石英砂岩、粉砂岩、粘土岩、炭质粘土岩及煤层（线）组成多个沉积旋回，与下伏地层把南组为整合接触，厚687810m。本组按岩性划分为三个段，各段之间为连续沉积。矿区内仅出露第三段中上部。第三段（T3h3）：由浅灰、灰、黄灰绿色等色厚层至块状粗至细粒石英砂岩、细砂岩、粘土岩组成不等厚韵律层，砂岩中具斜层理。在中部含可采煤层（矿区主采）二层，自下而上编号为K2、K3。K2煤层厚1.101.14m，煤层在区内展布稳定；K3煤层厚1.001.10m，展布稳定。除可采煤层之外，本段含煤线913层，单层厚0.010.20m。本段产双壳类及植物化石，厚340412m。二桥组（T3e）岩性为中厚厚层状细至粗粒石英砂岩、含砾石英砂岩、砂岩、粘土岩，夹少量细粒石英砂岩、炭质页岩及劣煤层，厚100m，底部以厚层状粗粒石英砂岩出现与火把冲组分界。第四系（Q）为黄褐色砂质粘土及亚粘土夹岩石碎块沿缓坡地带或沟谷平缓处堆积，厚010m。2.4 构造特征矿区内构造比较简单，开采区位于龙头山向斜东端南冀，岩层为单斜构造，断裂不发育，岩层倾向为35010，倾角510，平均为6。矿区内岩层中节理较发育，主要发育于细砂岩及粉砂岩层中，计有NE、NW及SN向三组，其中NE向与NW向节理常形成“X”型，一般走向延伸十余米。2.5 煤层特征煤矿区含煤岩系为上三叠统火把冲组，厚约1000m，主要由石英砂岩、细砂岩、粉砂岩、粘土岩及煤层（线）等组成多个韵律，共含煤层（线）80余层，煤层总厚度最厚15.63m，最大含煤系数1.4%，但达可采或局部可采（0.70m）并能在全区或局部对比者，自下而上仅有K1、K2、K3、K4四层煤（附图1）。根据沉积特征及含煤岩性，将含煤岩系自下而上划分为下煤组、中煤组和上煤组三个含煤组。矿区范围只出露中、上煤组。下煤组：区内未见。据区域资料其底界位于把南组第二段底，顶界至K1煤层顶板。为三角洲平原沉积。含煤层（线）1214层，煤层单层厚度0.050.40m。除顶部K1煤层相对稳定，全区或局部可对比外，其余煤层变化较大，难以对比。煤组厚410m左右。中煤组：区内仅见上部。层位相当于火把冲组第三段下部。为三角洲平原相沉积。岩性由石英砂岩、细砂岩、粘土岩、炭质粘土岩及煤层（线）等组成多个韵律，产双壳类及植物化石。含煤层（线）4层，煤层单层厚度0.010.40m。除顶部K2煤层可采及全区可对比外，其余煤层变化较大，难以对比。煤组厚540m左右。上煤组：层位相当于火把冲组第三段中上部。为河流相沉积。主要由石英砂岩、细砂岩、粉砂岩、粘土岩、炭质粘土岩及煤层（线）等组成多个韵律，产双壳类及植物化石。含可采或局部可采煤层一层（K3）及不可采煤层（线）811层（煤层单层厚度0.080.30m）。除K3煤层稳定可采外，其余煤层变化较大，均为不可采煤层。煤组厚250m左右。区内可采煤层为K2、K3。K2煤层：俗称五层荒。产于中煤组上部，上距K3煤层5055m，呈层状产出，产状与岩层产状一致，倾角510，平均倾角6。顶板为深灰色泥质粉砂岩，底板为灰黑色粘土岩。据地表及生产坑道实测，煤层厚度1.101.14m，平均厚1.12m，沿走向工程控制约2000m，斜深控制250m。煤层展布稳定，属结构简单煤层。K3煤层：俗称“高煤”。产于上煤组中靠下部，上距二桥组底界120130m，煤层呈层状产出，产状与岩层产状一致，倾角510平均倾角6。顶板为深灰色泥质粉砂岩，底板为灰黑色粘土岩。煤层厚1.001.10m，平均厚1.05m。煤层沿走向工程控制约2400m，斜深控制200m。煤层稳定，属结构简单煤层。根据本煤矿及相邻矿山工程控制，K2煤层厚1.101.14m，平均厚为1.12m；K3煤层厚1.001.10m，平均厚1.05m，煤层连接性较好，厚度变化不大，矿区内煤层的稳定程度属稳定类型。详见可采煤层特征表1。1 可采煤层主要特征表煤层编号平均煤厚(m)煤层间距(M)煤层结构顶底板岩性稳定性平均倾角()容重(t/m3)顶板底板K21.125055较简单深灰色泥质粉砂岩灰黑色粘土岩较稳定61.30K31.05较简单深灰色泥质粉砂岩灰黑色粘土岩较稳定61.302.6 煤质特征物理性质及煤岩类型矿区内煤岩呈玻璃或金刚光泽，条带状构造，阶梯状断口，节理发育，常见黄铁矿结核及细脉。岩矿鉴定结果表照煤岩属丝炭亮煤及角质亮煤类型的陆植烟煤，具条带状显微结构，显微组份中凝胶化基质8385，丝质化基质812，黄铁矿（粒度30120）约1.5，粘土矿物（粒度5）约15，充填于裂隙之中，石英0.52。化学性质根据原煤分析结果，按国家质量监督检验检疫总局（GB/T 15224，1.2.3-2004）发布的煤炭质量分级标准，该矿K2煤层原煤属低灰、高硫、特高热值气肥煤；K3煤层原煤属低灰、高硫、特高热值气肥煤；按其工艺性质及用途分类，属动力用煤。可采煤层煤质分析结果见表3-2。表3-2 可采煤层煤质分析化验结果表煤层编号煤样类别工业分析（%）（Qnet,ur）(MJ/kg)煤质牌号灰份（Ad）%挥发份（Vadf）%硫份(St.d)%K2原煤14.3534.274.1430.33气肥煤K3原煤12.6135.013.6630.86气肥煤2.7 设计利用矿产资源量根据贵州金杉土地资源勘查开发有限公司2007年10月提交的贵州省贞丰县挽澜乡环旦煤矿资源储量核实报告及该报告的评审备案证明核实截至2007年6月30日，环旦煤矿拟采用范围内的保有资源量881万t。其中：推断的内蕴经济资源量（333）177万t；预测的资源量（334）？704万t。矿井工业资源/储量=（333）0.7 =1770.7=123.9万t3.开采技术条件3.1水文地质条件矿区所在水文地质单元为为珠江流域北盘江干流大田河水系。地形地貌矿区为脊状山地貌，属中高山地形。总体为南高北低，矿区北部较低，地层走向东西向，倾向北，倾角516，最高点位于矿区南部的山脊，海拔高程为1716m，最低点位于矿区北东部的白坟沟，海拔高程为1325m，最大高差391m。矿区内地形为煤系地层形成的顺向坡，地势险峻，多呈悬崖峭壁。相对高差在200400m左右；地面植被较发育，灌木、杂草丛生。矿区内小冲沟亦较多，并呈树枝状展布。气候矿区内属亚热带气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，雨量充沛。据贞丰县气象局资料：区内59月为雨季，常有暴雨、冰雹等灾害发生；枯季为每年的11月至次年的4月；平均气温17.2，最大降雨量1336毫米，最小降雨量1180毫米，平均1300毫米。地表水矿区内次级水系为由西向东流经的坝木河，矿区内溪流走向由南西向北东，落差为1015m/100m，矿区内地表无储水地段。地下水（地层含、隔水性）地层含水性三叠系上统火把冲组（T3h）弱含水层。该组地层呈条带状出露于矿区，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹数层煤，地层厚度500m。该组地层由于以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为弱含水层。三叠系上统二桥组（T3e）弱含水层该组地层呈层状出露于矿区，岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等碎屑岩为主，夹数层煤线，地层厚度120m。该组地层以碎屑岩为主，岩石含泥质成分多，因而岩石普遍抗风化能力弱，露头区有较厚的强中风化带，易渗入大量大气降水，含浅层风化裂隙潜水，越往深部，岩石裂隙发育程度减弱，岩石含水性相应降低，仅含微弱基岩风化裂隙水和构造裂隙水，该组为弱含水层。老窑水文地质特征矿区内老窑较多，以平硐为主，开采深度一般200300m。平硐开采的老窑多数无水，部分地段为斜井开采，有老窑积水，一般在开采浅部煤层时容易造成突水的危害。充水因素分析直接充水水源本矿区直接充水水源为含煤地层本身的基岩裂隙水和构造裂隙水。间接充水水源地表溪流溪流水沿途接受次级溪流及煤窑水补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头线以上，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，它们与煤层风氧化带直接接触，将来沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的间接充水水源。大气降水及地表水矿区内大气降水量年平均为1300mm，地表排泄条件极好，对矿山开采影响不大，矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不广，其充水条件有限，对煤矿开采影响不大。可能突水地带老窑分布内存在着一定的积水，是浅部矿井开采的重要充水因素，在开采浅部煤层时，尤其是开采矿区边界处的煤层揭穿采空区时，采空区内的积水可能成为矿井突水水源。充水通道天然充水通道矿区内的火把冲组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部则发育成构造节理、裂隙，尤其是内部一些细砂岩、粉砂岩等脆性岩石较为发育，它们是地层中地下水向矿井充水的天然通道。人为采矿冒落裂隙因采煤活动的不断进行，矿井顶板冒落产生的导水裂隙沟通上覆地层与含煤地层的水力联系，成为地下水向矿井充水的人为通道。充水方式由于矿井直接充水水源为含煤地层中的地下水，充水方式为顶板直接进水。水文地质类型本矿区矿体位于最低侵蚀基准面以上，直接充水水源主要为火把冲组、二桥组裂隙水、小煤矿和老窑采空区积水，地表冲沟水也会成为间接充水水源，故本矿区属于以顶板直接进水为主的裂隙充水矿床，水文地质条件复杂程度为简单类型。由于矿区开采区域地形较为陡峻，地表水排泄条件较好，所采煤层顶板工程条件好，故现开采条件下矿区内水文、工程及环境地质条件变化不大。矿井涌水量根据矿井水文地质条件及充水因素分析，贞丰县挽澜乡环旦煤矿目前使用的水泵为50D86型离心泵两台，水泵流量为12.6 m3/h，其中1台工作，1台备用，据此测量的实际涌水量为：正常10.0012.00m/h，平均11.00m3/h，最大15.00m/h，最小6.50m/h。目前K3煤层开采面积为0.40km2，以此为基准算，每扩大开采面积0.10 km2，涌水量可能增加 2.503.00m/h，随着开采面积的不断加大，井下涌水量会相应加大，根据矿井涌水量计算公式：Q=Qb （式中Q为预测涌水量，Qb为目前最大涌水量，F为设计开采面积，F0为已知开采面积，s为设计水位降深，s0为已知水位降深）。当开采区域位于矿区南东部时，Qb=15.00 m/h,F=3.5026km2, F0= 0.40 km2,s=100m, s0=50m代入上述公式中，Q=62.77 m/h，预测矿区 最大涌水量为62.77m/h，因此建议矿井在建设生产过程中，应积累矿井实际涌水量资料，对预测涌水量数据加以修正，保障矿井安全生产。由于矿井未开展专门的水文地质调查，建议业主对矿井补作水文地质调查工作，确定矿井水文地质条件复杂程度，以指导生产。3.2 顶、底板条件各煤层顶、底板特征见表2：表2 煤层顶、底板稳特征表煤层编号顶底板岩性稳定性顶板底板K2深灰色泥质粉砂岩灰黑色粘土岩较稳定K3深灰色泥质粉砂岩灰黑色粘土岩较稳定3.3 矿井瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃性及地温地温区内未发现地温异常现象，地温正常。瓦斯根据2007年9月由贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司提交的贞丰县环旦煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告鉴定结果为低瓦斯矿井，根据贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字2007516号）对黔西南州煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，批复绿荫塘煤矿为低瓦斯矿井，但随着矿井开采深度的增加，深部瓦斯涌出量可能会增高。因此矿山以后的开采过程中需要采取防治瓦斯积聚与超限的措施，严格瓦斯管理和监测。煤尘爆炸危险性、煤层自燃根据贵州省煤田地质局实验室2004年11月17日提交的煤尘爆炸性鉴定报告所作煤尘爆炸性鉴定试验，测试K3煤层火焰长度400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为75%，煤尘有爆炸性。K3煤层自燃倾向等级鉴定由贵州省煤田地质局实验室进行等级鉴定为二类：自燃煤层。3.4 地震根据1:400万中国地震动反应谱特征周期区划图（GB183062001），矿区地震基本烈度为小于VI度，区域稳定性好。3.5 地质灾害矿区范围内目前尚未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等地质灾害，工业广场及其周边也未发现潜在的地质灾害。在采取有效的防治措施之后，新建矿井及工业广场遭受现有地质灾害危害的可能性小，地质环境条件良好。4. 矿井灾害简述4.1 矿井瓦斯该矿属整合矿井，根据2007年9月由贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司提交的贞丰县环旦煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告鉴定结果为低瓦斯矿井，根据贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字2007516号）对黔西南州煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，批复绿荫塘煤矿为低瓦斯矿井，但随着矿井开采深度的增加，深部瓦斯涌出量可能会增高。因此矿山以后的开采过程中需要采取防治瓦斯积聚与超限的措施，严格瓦斯管理和监测。4.2 煤尘爆炸危险性、煤层自燃根据贵州省煤田地质局实验室2004年11月17日提交的煤尘爆炸性鉴定报告所作煤尘爆炸性鉴定试验，测试K3煤层火焰长度400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为75%，煤尘有爆炸性。K3煤层自燃倾向等级鉴定由贵州省煤田地质局实验室进行等级鉴定为二类：自燃煤层。4.3 地 温区内未发现地温异常现象，地温正常。4.4 顶、底板条件可采煤层顶板主要为深灰色泥质粉砂岩；底板主要为灰黑色粘土岩。第二章 矿井生产系统1.采煤与运输系统1.1 采煤方法的确定煤层倾角及构造赋存特点，适合采用走向长壁式采煤法，后退式回采，全部垮落法管理顶板。1.2 工作面支护及顶板管理设计布置走向长壁工作面，后退式回采，沿走向推进，考虑K3煤层底板为极软，支柱钻底严重（0.20.5m）,工作面用DZ 1230/100型单体液压支柱和HDJA1000型金属铰接顶梁支护。支柱排、柱距为1.0m，“三四”排支护方式，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.2m，全部垮落法管理顶板。1.3 工作面循环方式、作业方式的选择回采工作面采用边采边准的作业形式。1.4 工作面生产能力本矿井年生产能力为9万t，以一个采区一个炮采工作面达到生产能力，工作面布置在K3煤层，工作面长度100m，平均采高1.05m，工作面回采率95%，年工作330天，年推进度710m，年生产能力为：Q=1Damrc=1007001.051.30.97=9.2(万t)矿井生产能力为9.2万t，即能满足矿井生产能力要求。1.5 采掘工作面煤（矸）的运输路线及运输设备煤（矸）的运输路线煤的运输方向：303回采工作面:303回采工作面303采面运输顺槽皮带上山溜煤眼主斜井地面。307运输顺槽掘进工作面:307运输顺槽掘进工作面运输石门中部车场副平硐地面。311回风顺槽掘进工作面:311回风顺槽掘进工作面311运输顺槽运输石门皮带上山副平硐地面。矸石的运输方向：303运输顺槽掘进工作面:303运输顺槽掘进工作面303运输顺槽运输石门中部车场副平硐地面。307回风顺槽掘进工作面:307回风顺槽掘进工作面307回风顺槽运输石门中部车场副平硐地面。运输设备配备运输设备工作面设置刮板运输机运输，采面运输顺槽采用转载机转载皮带机运输，主斜井、皮带上山采用皮带机运输。副平硐选用XK2.5-6/48-KBT型2.5t隔爆特殊型蓄电池电机车，粘着重力2.5t，一次牵引15辆矿车。主斜井及皮带上山选用DTL-80/20/222型皮带机。带宽800mm，电机功率222KW。回采工作面选用SGB420/40刮板运输机运输：其技术参数如下：Q=80t/hL100mV=0.88m/sN=40kw V380660v。提升、运输设备轨道上山提升绞车选用JTKB-1.61.2型单滚筒提升绞车，绳速Vp=2.0m/s，绞车最大张力Fmax=45kN；配套电机：95KW，电压380V，主机厂配套供给电控设备。一次提升2个矸石车。选用619同右161670特钢丝绳，其直径为d=16mm，破断拉力为14100kg。1.6 副平硐承担运料和人行进出 材料的运输方向和人的进出路线1：地面副平硐中部车场皮带上山303运输顺槽采煤工作面。材料的运输方向和人的进出路线2：地面副平硐中部车场皮带上山307运输顺槽采煤工作面材料的运输方向和人的进出路线3：地面副平硐中部车场皮带上山311运输顺槽掘进工作面2. 通风方式和通风系统2.1 矿井开拓方式本矿采用斜井平硐联合开拓，一个水平，水平标高+1362m，沿走向划分为两个采区，分煤层布置。利用原贞丰县挽澜乡环旦煤矿主平硐和回风平硐改造利用为整合后的副平硐和回风平硐，在矿区中部1450m标高处新建一主斜井与副平硐和上山连通。在副平硐水平之间已上山连通，形成系统。然后在上山的两边布置走向长壁工作面。整个矿区以Y=35554200坐标划分为东西两个采区。主斜井位于K3煤层顶板，标高+1474.36m，方位角203，该井筒布置在煤层顶板，大致垂直煤层走向掘进，揭穿K2煤层时巷道总长430m。在主斜井揭穿K3煤层的西侧，在K3煤层内布置三条上山，分别为轨道上山（斜长298m，为原有巷道）、皮带上山（斜长230m），回风上山也为利用原有的回风上山，三条上山在回风平硐贯通，形成通风系统。最后在上山内沿煤层走向布置回采工作面进行回采。后期开采Y=35554200坐标以西采区时，在主斜井揭穿K3煤层处向西布置一条机轨平巷利用原马峰岩煤矿系统结合进行回采。开采K2煤层时将副平硐和回风平硐继续向前延伸，揭穿K2煤层后，在K2煤层内布置上下山进行回采。2.2 通风方式根据开拓部署及井下巷道布置，矿井通风方式为分区式通风。2.3 通风线路回采工作面通风路线：通风线路1：主斜井皮带上山运输石门303运输顺槽303工作面303回风顺槽回风平硐引风道地面。通风线路2：副平硐轨道上山运输石门307运输顺槽307工作面307回风顺槽回风平硐引风道地面。掘进工作面通风路线：主斜井（副平硐）皮带上山（轨道上山）运输石门307运输顺槽回风联络巷307回风顺槽回风上山回风平硐引风道地面。主斜井（副平硐）皮带上山（轨道上山）运输石门311回风顺槽回风上山回风平硐引风道地面。矿井通风系统及通风网络图详见矿井通风系统及通风网络示意图。2.4 风井数目、位置、服务范围及时间风井数目及位置矿井初期只有一个风井，井口位于主斜井口南侧，服务于一采区。 风井的功能、服务的水平和区域及时间根据煤层的赋存情况及矿井所选用的开拓方式，全矿井划分为一个水平两个采区开采，水平标高为+1362.0m。全矿井初期只有一个回风井为专用回风井，不安装任何设备，矿井投产后，一个采区生产，回风平硐为整个采区服务，本设计对矿井作了通风系统图及通风计算，矿井建成后，必须根据矿井实际瓦斯涌出量及其它参数重新作通风系统设计及通风计算，并按相关程序报相关部门审批。主斜井主斜井担负运煤、进风等任务。布置在K3煤层顶板，大致垂直煤层走向掘进，方位角193，投产时巷道长约430m，坡度14。井筒净断面5.58m2，为直墙半圆拱形，采用锚喷锚喷砌碹支护；铺设胶带输送机。副平硐利用原贞丰县挽澜乡环旦煤矿副平硐改造，担负矸石、材料运输及行人、进风、排水、敷设各种管线等任务，长约854m，净断面4.6m2，直墙矩形巷道，锚喷砌碹支护，铺设600mm轨距18kg/m钢轨、混凝土轨枕。回风平硐改造原环旦煤矿风井为整合后矿井的专作回风井，长约264m，倾角5，净断面4.66m2，直墙半圆拱形巷道，锚喷砌碹支护。巷道不铺设轨道，只铺设防尘水管，维修时铺设临时轨道。2.5 采、掘工作面及硐室通风本矿井年生产能力为9万t，以一个机采工作面达到生产能力，回采工作面采用U型通风。采掘工作面为独立通风，井下硐室及水泵房为独立通风。掘进工作面采用DSFA5.5局部通风机通风，局部通风机工作参数：风量1.5m3/s-3.8m3/s，风压范围330-2860 Pa，配用电机功率25.5KW。通风方式为压入式，局部通风机和启动装置安装在离掘进巷道口10m以外的进风侧。风机将新鲜风经风筒送到掘进工作面，为了能有效的排出炮烟，风筒出口到掘进工作面的距离不能超过风流从风筒出口到转向点的距离，即风流的有效射程LR=(45)S0.5 (S为掘进巷道净断面积),不能超过5米。3. 排水系统3.1 排水设备本矿为斜井开拓，在+1210m标高布置水泵房和主、副水仓，采用水泵将矿井涌水排出地面。A、选择依据1、矿井正常涌水量Qr为30m3/h，最大涌水量Qrm为90m3/h；2、排水垂高：HP=245m。B、水泵选型1、按矿井正常涌水量确定工作泵最小排水能力QBQB=24Qr/20=1.2Qr=1.230=36(m3/h)；2、按矿井最大涌水量确定工作泵最大排水能力QBmQBm=24Qrm/20=1.290=108(m3/h)；3、所需水泵扬程HBHB=1.2(h+5)=1.2(245+5)=300(m)4、选用D85-457型单吸多级分段式离心水泵3台，1台工作，1台备用，1台检修，该水泵流量为85m3/h，扬程为315m，功率为132kW，380V。3.2 排水工程（1）室外排水工程该矿井生产、生活污废水主要来自该矿生产，总排水量约420m3/d，其中矿井地面生产、生活污废水排水量约120m3/d；井下正常排水量约300m3/d。在场地敷设排水管网，将场地生产、生活的污废水集中纳入生活污水处理站进行处理。井下排水经排至工业场地井下水处理站进行处理。（2）污水处理地面生产、生活污水在工业场地设生活污水处理站进行处理，规模为150m3/d，采用SWJ10型生活污水处理综合装置1套进行处理，处理达标后的生活粪便污水与生产废水经场地排水管网及排水沟有组织地排入纳污水体。井下排水在工业场地设井下水处理站进行处理，规模为400m3/d，采用混凝沉淀、过滤处理工艺，经井下水处理站处理达标后井下水主要用于该矿井井下生产用水，多余部分排放。矿井井下水处理站工艺详见图31。重力式无阀滤池水力循环沉清池调节沉淀池井下水 消毒剂清水池污泥转输水池 井下防尘洒水 洗衣房、浴室用水 带式压滤机 本矿井生产用水、附近选煤厂生产用水 煤泥 多余部分达标排放掺入混煤销售图3-1矿井水处理工艺流程图（3）工业场地生产、生活污废水矿井工业场地生活污水量按生活用水量的85计，预计工业场地生活污水排放量为100m3/d。工业场地生活污废水主要由浴室废水、洗衣房废水、食堂废水和单身公寓、办公楼日常生活污水等构成，其中主要污染物是悬浮物和有机物。矿井在工业场地分别设置生活污水处理站，污废水中食堂污水采用隔油池处理，厕所粪便污水采用化粪池处理，以上污废水与浴室废水一起进入SWJ型一体化生活污水净化器进行二级生化处理，该装置COD去除率在85%以上，BOD5去除率在85%以上，SS去除率在90%以上。处理后的污废水达到污水综合排放标准（GB89781996）一级标准后排放。生活污水处理站规模为120m3/d。生产生活污水处理工艺流程见图3-2。17贵州大学实习报告SWJ一体化生活污水净化器调节池调节沉淀池生活污水 达标排放污泥池吸粪车定期外运图3-2生活污水处理工艺流程图生活污水处理达标后，经排水沟排出。4. 供水与压气系统4.1 矿井水源供应系统1）水源根据该矿井范围内水源条件，为确保该矿井生产、生活消防安全供水，该矿井生产、生活消防供水水源推荐如下：（1）生活、消防用水水源设计推荐位于副平硐南面水平距离约200m处泉水，作该矿井生活、消防用水水源。（2）井下消防、生产用水水源设计推荐经矿井工业场地生活污水、井下水处理站处理后的生活污水和井下水，主要作该矿井的井下生产主要供水水源。井下消防用水水源与工业场地生活、消防用水为不同一水源。2）矿井用水量估算矿井用水量估算系根据煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006）、建筑设计防火规范（GB50016-2006）以及现行给水设计规范等进行估算。经计算该矿井生产、生活、消防最高日用水量约680m3/d，其中生产用水量约210m3/d，生活用水量约150m3/d，消防用水量为320m3/d。3）给水系统(1)供水方式与水源地工程由工业场地南面水平距离约200m泉水处，敷设长约350m，DN80焊接钢管一条自流输水至距矿井工业场地200m3生活水池。在回风平硐口东侧建200 m3消防、安全水池一座。（3）室外供水工程由200m3生活水池敷设长约200m，De160聚乙烯塑料给水管（PE80型，Pn=1.0MPa）二条至工业场地，以静压的方式向工业场地供水。井下供水，水源为经生活污水、井下水处理站处理后的生活污水和井下水，水池200m3，由生活污水处理站内50DFL14.4157型泵（Q=14.4m3/h.台，H=87.5m， N=7.5kw）二台，一用一备。4.2 压气系统（1）供气路线：有地面空压机站（压缩空气）主斜井皮带上山顺槽工作面（2）压气设备选用SF-10/7空压机2台组成空压机站。其中1台工作， 1台备用。压缩空气干管选择无缝钢管，钢管直径为100，法兰连接或套管焊接。支管选用焊接钢管，管道直径为50，法兰连接。5.安全监测监控系统5.1 安全监控系统的选择（1）矿井瓦斯等级本次三个矿整合后的环旦煤矿按低瓦斯矿井设计与管理。（2）安全监测、监控和传输设备系统选择选用煤炭科学总院重庆分院研制的KJ90型煤矿综合监控系统，该设备先进，功能强，且有较强的密码保护体系，只有授权人员才能登录对系统关键数据进行操作和维护。5.2 系统软件功能系统软件应用具有良好的用户界面，操作使用方便，具有如下功能：l、具有汉字功能：2、具有数据采集、数据处理、数据存储、数据查询功能；3、具有超限报警、故障检测功能；4、具有各种图形显示功能，可显示系统配置巡查图，生产工艺流程模拟图、运转工况图、通风系统及模拟量统计值曲线与实测图曲线等多种图形；5、井下分站和测点变更情况进行生成操作的功能。6、有自动打印班报、日报、月报等各种报表，打印主机屏幕上的图形、曲线和表格的功能。5.3 KJ90型煤矿综合监控系统1、系统组成 KJ90型煤矿综合监控系统采用时分制分布式，主要由地面中心站，网络终端、图形工作站、通信接口、实时多屏、系列监控分站、各种传感器和控制执行器等部分组成。是一套集矿井安全监控、生产工况监控、网络信息管理及多种监控子系统为一体的全网络化矿井安全综合监控系统。 2、主要参数指标管理64个分站，可扩展为128个：1024个输入量，512个控制传输速率：2400bps或1200bps传输方式：DPSK或RS485中心站到分站传输距离：25Km。分站到传感器传输距离：2Km。寻检周期：25秒。处理精度：0.5画面刷新：4秒。电源波动：90110(地面)，7590(井下)传感器种类：瓦斯、风速、负压、一氧化碳、水位、煤位、温度、烟雾、电流、电压、功率、流量、开停、风门、风闸、风机开关等。 3、系统主要的设备参数及特点1)地面中心站型号：KJ90监控主机10100M自适应网络集线器一台可配多达255台远程网络终端，实现在不同地点监控信息的远程实时共享。软件运行平台为WIN9XNT2000Web环境，通过Ethernet以态局域网组成全网络化环境，协议支持TCPIP、NETBUI、iPXSPX等。 2)KJ90数据通信装置 KJ90数据通信装置是KJ90型煤矿综合监控系统的关键设备，主要实现地面中心站与井下监控分站之间的数据双向通信、地面非防爆设备与矿井防爆设备之间的电气安全隔离等功能。 通讯方式：DPSK或RS485 通讯速率：12002400bps 通讯距离：25km 3)矿井系列监控分站KFD2、KFD3和KFD3X大中小型3种分站是KJ90煤矿综合监控系统的关键配套设备，主要实现对各种传感器数据采集、实时处理、存储、显示、控制和与地面监控中心的数据通信。具有红外遥控初始化设置功能。可独立使用，实现瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。容量：KFD2：16个输入端口，8个控制输出（模拟量和开关量可以任意互换）KFD3：8个输入端口，4个控制输出（模拟量和开关量可以任意互换）KFD3X：4个输入端口，2个控制输出（模拟量和开关量可以任意互换）电源电压：36V、127V、220V、660V显示方式：6位数码管预警方式：16个发光指示分站至传感器距离：2km信号制式：21000Hz、15mA、420mA、1/5Ma、触点处理误差：20.5%断电容量：36V/5A、660V/0.3A防爆型式：矿用本安型ibI（+150）5.4 监测、监控设备选型及布置从环旦煤矿需要监测监控的信息源来看，各个测点在全矿井范围内是比较分散的。环旦煤矿的监测监控点的分布具有集散型的特点。因此监测监控系统的设计必须要适应这一监测特点，采用分站式。在测点铰集中的地点设置信息采集站。根据该煤矿对信息监测的要求，每个分站的测点数以825个左右较为适宜。本着这一原则，在环旦煤矿安全生产监测监控系统中设置7个分站。其中在主扇房设置一台KF2型分站，主要控制风井、回风斜井内的传感器；压风机房设置一台KF-3型分站，分别控制压风机房、主斜井内传感器；在井下井底车场设置一台KF3型分站、控制水仓、水泵房、皮带上山及井底车场传感器；轨道上山（302运巷口）设置一台KF3型分站控制302运巷内的传感器；在轨道上山绞车房置一台KF-2型分站，控制绞车房、301风巷内的传感器；轨道上山（302风巷口）设置一台KF-2型分站控制302风巷内的传感器； 301运输巷设置一台KF-2型分站控制301运巷内的传感器；采区设计、采掘作业规程和安全技术措施须对以上内容做出规定，并根据实际布置及时修改。各分站设置地点及监测监控内容详见“矿井安全监测传感器布置图”和“矿井安全监测监控系统图”。KJ90型煤矿综合监控系统是将计算机网络、矿井安全和生产实时监测、电力监测、工作面综合监测等系统综合在一起，形成一个完整的、实用的矿井综合监控系统。根据需要各部分既可以集成在一起，又可以单独使用，以满足矿井的不同需求。该系统是一个集散型的系统结构，其信息的检测及分站等设备的布置完全按照矿井的特点设置，使各部分设备都能充分合理运用，以满足矿井管理的要求。表821 分站型号一览表序号分站编号选用分站型号使用地点设置地点1分站1KFD-2地面主扇房2分站2KFD-3地面压风机房3分站3KFD-3井下井底车场4分站4KFD-2井下轨道上山绞车房5分站5KFD-2井下301运输巷6分站6KFD-2井下轨道上山7分站7KFD-3井下轨道上山5.5 传输设备及器材选型安全监测、监控设备之间的输入输出信号必须为本质安全型信号，设备之间必须使用专用阻燃电缆连接，严禁调度电话线和动力电缆等共用。该矿中心站到分站选择PUYVRP147/0.52型主信号电缆，分站到传感器电缆选用PUYVRP147/0.28型电缆。信号电缆之间采用防爆三通接线盒（K-3）和防爆二通接线盒（K-2）连接。监控总站和各分站的设备配备表序号 设备名称 型号及规格单位工作备用一 总站设备配置1一体化监控主机 KJ90型， 含：1计算机；2KJ90型软件；3井下分站避雷装置台112稳压器台113UPS电源2Kw，2h台14打印机彩喷，A3台15井口避雷器RS858台1二分站设备配置1监测分站KFD3台212监测分站KFD2台523瓦斯传感器KG970l台934设备开停传感器KGT8台1445风速传感器KJ9043台416负压传感器KJ9048C台117风门开闭传感器KGE8台1038风筒关关传感器YDJ1FC01台219一氧化碳传感器KJ90-38台7110粉尘传感器KJ90-35台4111温度传感器KJ90-42台6212风电瓦斯闭锁断电仪KJD台2113压力传感器KG4092台1114断电仪KDDI台4115主信号电缆PUYVR l47/0.52km1.216传感器电缆PUYVR l47/0.28km4.017三通接线盒三通型 K3个1518二通接线盒二通型 K2个25KJ260煤矿人员定位考勤管理系统设备配备表 第三章 供配电系统1.井田开拓资料1.1 开拓布局环旦煤矿采用斜井平硐联合开拓。利用原贞丰县挽澜乡环旦煤矿主平硐改为副平硐，回风平硐改造利用，在矿区中部1450m标高处新建一主斜井与副平硐车场、皮带上山联络。回风平硐揭穿K3煤层后，沿K3煤层布置回风上山，与主斜井、副平硐形成系统。然后在上山的两边布置走向长壁工作面。开采Y=35554200坐标以西采区时，在主斜井揭穿K3煤层处向西布置一条机轨平巷利用原马峰岩煤矿系统结合进行回采。开采K2煤层时将副平硐和回风平硐继续向前延伸，揭穿K2煤层后，在K2煤层内布置上下山进行回采。主斜井井口坐标为：X=2806028，Y=35555170，Z=+1200m，在+1450m标高，按13的倾角沿K3煤层的以141方位角掘至+1362m标高与副平硐延伸部分相连；副平硐井口坐标为：X=2806423，Y=35555527，Z=+1200m，在+1362m标高，按4的坡度，43方位角掘至井西车场，然后布置联络巷道、轨道上山分别与主斜井等巷道联络巷；采区皮带上山、采区回风上山均布置在K3煤层中，轨道上山沿K3煤层底板布置。采区采用副平硐水沟自流排水，副平硐采用蓄电瓶机车运输。1.2 采面布置矿井1个工作面组织生产，矿井采面及接替工作面布置在K3煤层中。采区皮带上山、采区回风上山、采区轨道上山布置完毕后，在回风平硐相同标高开始沿K3煤层布置首材工作面和掘进工作面回风巷，按采面斜长100m布置采面、掘进运输巷，形成采煤工作面11303工作面。接替工作面运输巷和回风巷分别为11305运输巷和11303回风巷。采煤方法：采用走向长壁后退式采煤法，放炮落煤。矿井通风方式采用分区式通风。工作面采用“四、六”制作业，以一个机采工作面达到9万吨/年设计能力，采煤工作面平均长80m，首采工作面采用DZ12-30/100G外注式单体液压支柱配HDJA-1000金属铰接顶梁控制顶板，排距1.0m，柱距0.8m，四、五排控顶，最大控顶距4.2m，最小控顶