巷道毕业设计

1 / 35 巷道毕业设计 中国矿业大学银川学院 本 科 毕 业 设 计 题 目 郑煤集团白坪煤矿 180 万吨 /a 新井设计 系 别 矿业工程系 专业班级 采矿工程 1 班 学生姓名 x x x 指导教师 X X X 教务处制 2016 年 5 月 4 日 目 录 1 矿 井 概 括 及 井 田 地 质 特征 . 1 矿 区 概述 . 1 地理概况 . 1 井 田 地 质特 .2 / 35 . 2 地 质 特征 . 2 构造 . 5 煤 层 特征 . 6 含煤概况 . 6 可 采 煤 层 赋 存 特征 . 7 2 矿井储量、生产能力及服务年限 . 9 井田境界 . 9 井田储量 .3 / 35 . 10 地质储量 . 10 工 业 储量 . 11 可 采 储量 . 11 矿 井 工 作 制 度 、 设 计 生 产 能 力 及 服 务 年限 . 14 矿井生产能力的确定 . 14 矿井服务年限 . 14 3 井田开拓 . 17 井田开拓的基本问题 . 17 井筒形式的确4 / 35 定 . 17 井筒位置的确定 . 17 开采水平的确定 . 18 运 输 大 巷 和 井 底 车 场 的 布置 . 18 矿 井 开 拓 延 伸 方 案 及 阶 段 划分 . 18 方案比较 . 19 井筒 . 27 井 底 车场 . 28 主要开拓巷道 . 28 采区车场及主要硐室 . 31 5 / 35 采 区 上 部 车 场 选型 . 31 采 区 中 部 车 场 选型 . 31 采 区 下 部 车 场 选型 . 32 采区主要硐室 . 32 4 采煤方法 . 34 采 煤 工 艺 方式 . 34 采煤方法的选择 . 34 回 采 工 作 面 长 度 的 确定 . 34 工 作 面 的 推 进 方 向 和 推 进度 . 34 综 放 工 作 面 的 设 备 选 型 及 配套 . 35 6 / 35 工作面端头支护 . 39 循环图表、劳动组织、主要技 术 经 济 指标 . 39 综合机械化采煤过程中应注意事项 . 44 采区巷道布置及生产系统 . 45 采区走向长度的确定 . 45 确定区段斜长和区段数目 . 45 煤柱尺寸的确定 . 46 区段平巷的布置 . 46 采区内工作面的接替顺序 . 47 采 区 通 风 、 运 输 及 其 它 系统 . 47 采 区 内 各 种 巷 道 的 掘 进 方法 . 48 7 / 35 采区生产能力 . 48 采区采出率 . 49 回采巷道布置 . 49 区段平巷的布置 . 49 巷道掘进方法 . 50 巷道支护方式 . 50 通风验算 . 50 5 矿 井 通 风 与 安全 . 52 矿 井 通 风 系 统 的 选择 . 52 8 / 35 风 量 计 算 及 风 量 分配 . 53 工作面风量计算 . 53 掘进通风计算 . 55 硐室所需风量 . 58 矿 井 风量 . 59 风量分配 . 60 全 矿 通 风 阻 力 计算 . 61 矿 井 最 大 阻 力 路线 . 66 主要风机选型 . 68 选 择 通 风 机 的 基 本 原则 . 68 9 / 35 主 扇 工 作 风压 . 68 主 扇 的 实 际 通 过 风 量Qf . 69 主 要 通 风 机 工 况 点 的 确定 . 69 主 要 通 风 机 选型 . 70 电 动 机 的 选择 . 71 对 矿 井 主 要 通 风 设 备 的 要求 . 72 对反风、风峒的要求 . 72 6 矿井运输、提升及排水 . 74 矿井运输 . 74 井 下 运 输 设 计 的 原 始 条 件 和 数据 . 74 10 / 35 矿井运输系统 . 74 矿井运输设备选型应遵循以下原则 . 74 采区运输设备的选择 . 75 工 作 面 运 煤 设 备 的 选型 . 75 采 区 辅 助 运 输 设 备 的 选 型 与 设计 . 78 大 巷 运 输 设 备 的 选择 . 80 矿 井 提升 . 82 主副井提升 . 82 副 井 提 升 设 备 的 选择 . 85 7 技术经济指标 .11 / 35 . 86 设 计 矿 井 基 本 技 术 经 济 指 标表 . 86 致谢 . 88 参考文献 . 89 摘 要 郑煤集团白坪煤矿矿井的新井设计，共分十章：矿区概况和井田地质特征，井田境界及储量，矿井工作制度和设计生产能力，井田开拓，准备方式采区巷道布置，采煤方法，矿井运输、提升，矿井通风，矿井基本技术经济指标。 本矿井总面积 k ，井田走向平均 km，倾向平均约 4km，井田内可采煤层为 2 号煤层，平均厚度分别为。煤层赋存稳定，大致在 120 140 之间，倾角平均 13，为缓倾斜煤层。本井属于低瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险，有自然发火倾向。 本矿井工业储量 18711 万吨，可采储量万吨。设计生产能力为 180 万吨 /年，服务年限为 53 年。工作制度为“三八制”。矿井为煤层三水平立井开拓，主井用来提煤，副井12 / 35 用来提升设备和人员。开拓一水平布置在 +50m，二水平布置在 -200m，三水平布置在 -400m。采煤方法为倾斜长壁综 合机械化开采。 矿井只有一个工作面生产，采用综采工作面，年生产能力 180 万吨，工作面长 214m。煤的运输采用胶带运输，辅助运输采用矿车。矿井通风为两翼对角式。 关键词：斜井开拓；长壁采煤；综采放顶煤；锚杆支护；矿井设计 摘要 本设计围绕地质资料、地层构造，对以完工运输大巷进行设计与施工。使期具有更强的实用性、经济安全性，延长其使用寿命、加大其更人性化的服务性。 本巷道处于围岩性能相对稳定的的岩层，选用半圆拱形巷道，结合矿车型号合理布置各类管线、通 风管及水沟；采用爆破掘进对其进行掘进施工，各程序按照规程进行施工；根据各种参数计算支护参数，采用锚喷支护进行设计；施工过程中严格围绕安全、经济、人性化等进行施工管理，是整个施工安全稳定的顺利完成，并达到设计要求。 通过设计，使运输大巷具有更合理的经济优越性，合理的服务性，对提高采煤工作效率有一定的提高和优化。 关键词：地质构造；半圆拱形；锚喷支护；钻眼爆破 13 / 35 Abstract This design, structure around geological data for the completion of China for design and construction. That period has stronger practicability, economic security and prolong the service life, the more personalized service. The roadway surrounding relatively stable performance in the rock, choose semicircle arch tunnel, combining harvester of pipeline, reasonable arrangement type ventilation tube and ditch, By blasting excavation of its construction, according to the rules of procedure for construction, According to various parameters are calculated by rockbolt and supporting parameters and design, Construction process strictly on safety, economy, humanized management, as is the construction safety and stability of successfully completed, and meet the design requirements. Through the design, make China has more reasonable economic superiority, the reasonable service, to improve the efficiency of coal was improved and optimized. 14 / 35 Keywords: geological structure; emicircle arch; Bolt-shotcrete support; Drill eye blasting 目 录 摘要 . 1 第 一 章 地 面 相 对 位 置 及 地 质 情况 . 7 矿 区 自 然 地 理 概况 . 7 地 理 位置 . 7 交通 . 8 地 层 概况 . 8 水 文 地质 .15 / 35 . 8 设 计 巷 道 所 处 位置 . 8 煤 岩 层 的 赋 存 特征 . 9 煤层产状、厚度、结构、坚固系数和层间距 . 9 煤层瓦斯涌出量、瓦斯等级、发火期、煤尘爆炸指数 . 10 地 质 构造 . 10 矿 井 服 务 年 限 按 下 式 计算： . 13 第 二 章 巷 道 断 面 设计 . 14 选 择 巷 道 断 面 形状 .16 / 35 . 14 确 定 巷 道 断 面 尺寸 . 14 确 定 巷 道 净 宽B . 14 确 定 巷 道 拱 高h0 . 14 确 定 巷 道 壁 高h3 . 15 确 定 巷 道 精 短 面 积 S 和净周长P . 16 用风 速 校 核 巷 道 净 断 面 面积 . 16 选 择 支 护 参数 . 16 17 / 35 选 择 道 床 参数 . 16 确 定 巷 道 掘 进 断 面 尺寸 . 16 布 置 巷 道 内 水 沟 和 管线 . 17 计 算 掘 进 工 程 量 和 材 料 消 耗量 . 17 绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和美米巷道掘进工程量和材料 消耗表 . 18 第三章 井巷掘进 . 21 钻 眼 爆破 .18 / 35 . 21 钻 眼 工作 . 21 测 量 定 眼 工作 . 21 凿 岩 机 的 选择 . 22 工 作 面 供 风 、 供 水 设备 . 22 炮 眼 布置 . 22 爆 破 器 材 和 爆 破 参 数 的 确定 . 24 19 / 35 爆 破 器 材 选择 . 24 爆 破 参 数 确定 . 25 装 药 结 构 与 起爆 . 27 掏 槽 眼 和 辅 助 眼 的 装 药 结构 . 27 周 边 眼 的 装 药 结构 . 28 装 配 起 爆 药 卷 时 ， 必 须 遵 守 下 列 规定 . 28 装药 . . 29 炮 眼 填塞 .20 / 35 . 29 起 爆 方法 . 30 钻 眼 爆 破 安全 . 30 钻 眼 安 全 注 意 事项 . 30 爆 破 安 全 注 意 事项 . 31 爆 破 警 戒 与 爆 破 操 作 管理 . 31 爆 炸 材 料 领 取 ， 运 送 和 贮 存 管理 . 33 井 下 爆 破 一 般 管理 . 34 21 / 35 爆 破 说 明 书 及 爆 破 图表 . 35 巷道掘进爆破炮眼布置图 . 35 爆 破 工 作 材 料 消 耗 量表 . 35 第四章 巷道支护说明 . 37 巷 道 支 护 形 式 选择 . 37 锚 杆 支 护 的 作 用 原理 . 37 锚 杆 支 护 参 数 确定 . 38 按 悬 吊 原 理 设 计 锚 杆 支 护 参数 . 38 锚 杆 的 布22 / 35 置 . 39 锚 杆 施工 . 39 钻眼 . 39 锚 杆 安装 . 40 锚 杆 质 量 检查 . 40 锚 杆 施 工 工艺 . 41 喷 射 混 凝 土 支护 . 42 支 护 的 作 用 原23 / 35 理 . 42 喷 射 混 凝 土 施工 . 43 第 五 章 局 部 通 风 设计 . 47 风 量 计算 . 47 风 量 验算 . 48 风 机 选 型 及 风 筒 直 径 选择 . 48 局 部 通 风 方式 . 48 局 部 通 风 机 安 装 位24 / 35 置 . 48 风电闭锁装置的安装及局部通风机供电系统 . 49 第 六 章 一 通 三 防 及 安 全 管 理 制度 . 50 局 部 通 风 管理 . 50 瓦 斯 管理 . 51 矿 尘 管理 . 52 防 火 管理 . 53 参考文25 / 35 献 . 54 附录 . 55 目 录 1 矿 井 概 括 及 井 田 地 质 特征 . 1 矿 区 概述 . 1 地理概况 . 1 井 田 地 质 特征 . 3 地层 . 3 构造 . 8 煤 层 特26 / 35 征 . 9 含煤概况 . 9 可 采 煤 层 赋 存 特征 . 9 水 文 地 质 特征 . 11 主要含水层、隔水层 . 11 2 矿井储量、生产能力及服务年限 . 13 井田境界 . 13 井田储量 . 13 工业储量 . 27 / 35 13 可 采 储量 . 15 矿 井 工 作 制 度 、 设 计 生 产 能 力 及 服 务 年限 . 15 矿井生产能力及服务年限 . 17 3 井田开拓 . 17 井田开拓的基本问题 . 17 生产矿井开拓方式概述及评价 . 错误！未定义书签。 影响开拓方式的主要因素分析 . 错误！未定义书签。 对井田开拓中若干问题分析 . 错误！未定义书签。 井筒 . 17 28 / 35 井 底 车场 . 23 设计基本参数 . 错误！未定义书签。 确定井底车场形式 . 错误！未 定义书签。 线路联接计算 . 错误！未定义书签。 轨 道 线 路 平 面 布置 . 29 通过能力计算 . 33 确 定 井 底 车 场 主 要 断面 . 32 井 底 车 场 主 要 硐室 . 26 中央变电所 . 32 中央水泵房 . 33 水仓容量与数29 / 35 量 . 33 水 仓 的 支 护 形 式 和 特 殊 要求 . 34 等候室 . 32 其他硐室 . 33 主要开拓巷道 . 26 4 准 备 方 式 带 区 巷 道 布置 . 34 煤层的地质特征 . 37 带式巷道布置及生产系统 . 37 带式走向长度的确定 . 37