采矿工程毕业设计（论文）-长平五矿2.40Mta新井设计（全套图纸）.pdf

中文题目：长平五矿 2.40Mt/a 新井设计 外文题目：THE NEW MINE DESIGN OF CHANGPING NO.5 MINE WITH CAPABILITY OF 2.40MT/A 毕业设计（论文）共 100 页中：外文文献及译文 9 页 图纸共 4 张 完成日期 2012 年 6 月 6 日 答辩日期 2012 年 6 月 18 日 I 摘 要 本设计是长平五矿 2.40Mt/a 新井设计，设计矿井为一井一面的高产高效矿井。长平 五矿位于山西省高平市西面，交通便利。井田走向长度约 4.5km，倾向长读约 3.5km，井 田总面积为 18.76km2。通过对地质资料的深入分析，采用立井单水平开拓方案。主井、副 井和风井均位于井田中部，采用中央并列式通风。井田内有两个煤层，且间距小，煤层倾 角平均 3.4左右。根据煤层赋存条件和井田地质构造特点，采用煤层大巷布置，每个煤 层都布置三条大巷， 井底车场位于最下煤层的底板岩层中。 采煤方法采用倾向长臂采煤法。 矿井年工作日为 330d，工作制度为“三八”制。 在设计中，对大巷的布置方式进行了技术经济比较。全矿分为四个带区。带区采用跳 采，沿空掘巷，减少了煤柱损失，增加了矿井的生产效益。在设计中。为了尽可能地实现 集约生产，采用一井一面的高效矿井模式。在设计中，采用了综采综掘等先进工艺和技术。 这不仅提高了煤炭的开采和掘进效率，而且减小了建井工期和初期投资。运煤采用皮带运 输。全矿采用单轨吊辅助运输，减少了换装环节，提高运输能力大和运输连续性，使辅助 运输更高效，更安全。 通过不断优化设计，优化开采布局，简化生产系统，通过采用先进的技术和装备，提 高了开采机械化水平，实现了高度集中生产，进而达到安全、高产、高效的目标。 关键词：煤层巷道；倾向长臂；带区开采；沿空掘巷 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 II Abstract This design is the new mine design of Changping No.5 mine with capability of 2.4Mt/a , and it is a high production and high efficiency mine with one production and one mining face. Changping No.5 mine lies in West of GaoPingnin ShangXi province. The traffic of road and railway is very convenience to the mine.The run of the minefield is 4.5 km ,the width is about 3.5 km， well farmland total area is 18.76 2.Through an in- depth analysis of geological data, the development of vertical shaft with single level is adopted. Main shaft, auxiliary shaft and air shaft are all located in the central part of the minefiled, and central ventilation with downcast shaft and upcast shaft side by side in the central of the mine field is used. There are two coal seams in the mine field, and the spacing among them is small and the average dip of coal seam is about 3.4 . According to the coal seams deposit conditions and mine field geological structure characteristics, the coal seam roadways are used and layout of each seam is three roadways, the bottom strata is laid in the rock stratum under the coal seam floor. Coal mining methods are the stike inclined longwall mining method. In design, roadway layout of the techno- economic comparison. Mine is divided into four districts. Band with skip- mining along goaf and reduces the loss of coal pillars, increasing the production efficiency of mine. In the design. Intensive production in order to achieve as much as possible, using a pattern of mine. The working system “three- eight” is used in the Sehe mine. It produced 330d/a. In the course of design, technical and economic comparison is used in the layout of development roadway. The whole mine field is divided into four strip section. In the strip section,jumping mining and roadway driven along gob are used,and they reduce the loss of coal pillar,and increase the coal mines production benefits. In the design,in order to realize centralized production ,the pattern of high- output- and high- efficiency mine with one producing shaft and one mining face are applied.During the design, the advanced technologies and techniques such as fully mechanized mining and fully mechanized tunnelling are used.It not only improve the efficiency of coal mining and tunnelling, but also reduce the construction period of coal mine and first investment.Belt transportion is used to transport the coal.The monorails are used in the whole mine for auxiliary transport, and these reduce replacement link, improve III transport capacity and continuity of transport, and maked auxiliary transport more efficient, safer. Though optimizing design and development layout,simplifying production system and adopting davenced technology and equipment,mining mechanization level is improved,and highly centalized production is realized,and the goal of safty- high- output- and- high- efficiency mine is achieved. Keywords:mine concentrated layout;incline longwall;belt layoutroadway driven along gob 目 录 前言 . 1 1 矿区概况及井田地质特征 . 2 1.1 矿区概况 2 1.1.1 地理位置及交通条件 2 1.1.2 地形、地貌 2 1.1.3 河流及水体 3 1.1.4 气候条件及地震情况 3 1.1.5 矿区经济情况 3 1.1.6 电源、水源及建筑材料来源 4 1.2 井田地质特征 4 1.2.1 井田地质构造 4 1.2.2 地层 4 1.2.3 构造 7 1.2.4 井田水文地质特征 9 1.3 煤层质量及煤层特征 11 1.3.1 煤质及物理性质 11 1.3.2 井田内煤层埋藏条件及顶底板岩性 12 1.3.3 瓦斯赋存状况及煤的自燃性 12 1.4 其他有益矿产 12 1.5 地质勘探程度 13 2 井田境界及储量 . 14 2.1 井田境界及周边矿井 14 2.2 井田的储量 14 2.2.1 井田储量计算原则 14 2.2.2 矿井工业储量 14 2.3 矿井可采储量 15 2.3.1 边界煤柱的留设原则 15 2.3.2 矿井永久保护煤柱损失量 16 2.3.3 矿井的可采储量 16 3 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度 . 18 3.1 矿井的年产量及服务年限 18 3.1.1 矿井的年产量合理性 18 3.1.2 矿井的服务年限 18 3.1.3 矿井的增产期和减产期，产量增加的可能性 19 3.2 矿井的一般工作制度 19 4 井田开拓 . 20 4.1 确定井筒形式、数目、位置 20 4.1.1 井筒形式的确定 20 4.1.2 井筒数目 20 4.1.3 井筒位置 21 4.2 井筒参数及断面图 22 4.3 开采水平的设计 24 4.3.1 水平高度的确定 24 4.3.2 第一水平储量及水平服务年限 25 4.3.3 大巷的位置、数目、用途和规格 25 4.4 带区划分及开采顺序 28 4.4.1 带区形式及尺寸的确定 28 4.4.2 开采顺序 28 4.5 开采水平井底车场形式的选择 29 4.5.1 井底车场形式 29 4.5.2 车场硐室 29 4.6 开拓系统综述 32 4.6.1 开拓方式 32 4.6.2 运输系统 32 4.6.3 通风系统 32 4.6.4 排水系统 33 4.6.5 井筒生产时井巷开凿位置及工程量 33 5 采准巷道布置 . 35 5.1 设计带区的地质概况及煤层特征 35 5.1.1 带区概况 35 5.1.2 煤层地质特征 35 5.1.3 带区生产能力及服务年限 35 5.2 条带的划分 36 5.3 采准系统、通风系统、运输系统 36 5.3.1 采准系统 36 5.3.2 通风系统 36 5.3.3 运输系统 36 5.4 带区开采顺序 36 5.5 带区巷道断面 37 5.6 带区的巷道掘进率、带区回采率 37 5.6.1 巷道掘进率 37 5.6.2 带区回采率 37 6 采煤方法 . 39 6.1 采煤方法的选择 39 6.1.1 选择的依据和要求 39 6.1.2 采煤方法 39 6.2 开采技术条件 39 6.3 工作面长度的确定 40 6.3.1 按通风能力确定工作面长度 40 6.3.2 根据采煤机能力确定工作面长度 40 6.3.3 按刮板输送机能力校验工作面长度 41 6.4 采煤机械选择和回采工艺确定 41 6.4.1 采煤机械的选择 41 6.4.2 配套设备选型 43 6.4.3 回采工艺方式的确定 44 6.5 循环方式选择及循环图表的编制 46 6.5.1 确定循环方式 46 6.5.2 劳动组织表 47 6.5.3 机电设备表 49 6.5.4 技术经济指标表 49 7 建井工期及开采计划 . 51 7.1 建井工期及施工组织 51 7.1.1 建井工程量 51 7.1.2 建井工期排队 52 7.2 开采顺序 53 7.2.1 开采顺序确定原则 53 7.2.2 带区接替表和工作面接替表 54 8 矿井通风 . 55 8.1 概述 55 8.2 通风方式和通风方法的选择 55 8.2.1 通风方式的选择 55 8.2.2 通风方法的选择 57 8.3 矿井风量的计算与风量分配 57 8.3.1 矿井总进风量 57 8.3.2 工作面所需风量计算 58 8.3.3 掘进工作面需要风量计算 60 8.3.4 硐室所需风量计算 61 8.3.5 其它巷道所需风量 62 8.3.6 矿井总进风量计算 62 8.3.7 风量的分配 63 8.4 矿井总风压及等积孔的计算 63 8.4.1 计算原则 63 8.4.2 计算方法 67 8.4.3 计算等积孔 67 8.5 通风设备的选择 68 8.5.1 矿井主要扇风机选型计算 68 8.5.2 电动机选型计算 70 8.5.3 总耗电量 71 8.6 灾害防治综述 72 8.6.1 井底火灾及煤层自然发火的防治措施 72 8.6.2 预防煤尘爆炸措施 73 8.6.3 预防瓦斯爆炸的措施 73 8.6.4 避灾路线 73 9 矿井运输与提升 . 74 9.1 概述 74 9.2 带区运输设备的选择 74 9.2.1 运输顺槽转载机和皮带机选择 74 9.2.2 回风顺槽中运输设备的选择 75 9.2.3 工作面刮板输送机的选择 75 9.3 主要巷道运输设备的选择 76 9.4 提升 76 9.4.1 提升系统的合理确定 76 9.4.2 主井提升设备的选择 77 9.4.3 副井提升设备的选择 78 10 矿井排水 . 79 10.1 矿井涌水 79 10.1.1 概述 79 10.1.2 矿山技术条件 79 10.2 排水设备的计算与选择 79 10.3 水泵房的设计 80 10.3.1 水泵房支护方式和起重设备 80 10.3.2 水泵房的位置 81 10.3.3 水泵房规格尺寸的计算 81 10.4 水仓设计 82 11 技术经济指标 . 83 11.1 全矿人员编制 83 11.1.1 井下工人定员 83 11.1.2 井上工人定员 83 11.1.3 管理人员 83 11.1.4 全矿人员 83 11.2 劳动生产率 84 11.2.1 采煤工效 84 11.2.2 井下工效 84 11.2.3 生产工效 84 11.2.4 全员工效 84 11.3 成本 84 11.4 全矿主要技术经济指标 86 12 结论 . 89 致 谢 . 90 参考文献 . 91 附录 A 译文 . 92 附录 B 外文文献 . 96 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 1 前言 中国是世界最大产煤国，煤炭在中国经济社会发展中占有极重要的地位。煤炭是工业 的粮食。煤炭不仅是我国的基本燃料，而且是重要的工业原料，从煤中可以提取二百多种 产品，这些产品都是我国社会主义经济建设和人民生活所必须的。煤炭是不可再生的宝贵 资源，我国人均资源仅为世界人均资源的一半，所以合理、科学的开采煤炭资源尤为重要。 通过此次毕业设计大致掌握矿井初步设计的方法、步骤和内容。学习贯彻党和国家的 有关方针、政策、学习国家有关的煤矿方面法律法规；将所学的理论知识掌握，并能系统 的综合的应用和巩固所学理论；培养实事求是、吃苦耐劳的科学态度和工作作风，为将来 的工作打下基础，提高编写技术文件和运算的能力，提高运用计算机辅助设计的能力，运 用并巩固采矿 CAD 等软件的运用全面发展多方面能力；提高采矿英语的运用能力，为参考 外文文献打下基础。 本次设计是长平五矿 2.4Mt/a 新井设计，地质资料都是在实习矿上搜集的，在指导教 师的指导下，并合理运用平时及课堂上所学的知识，查找有关资料和文献，力求设计出一 个方案合理、技术决策正确，能够体现出高产、高效、安全特点的现代化矿井。 本设计说明书从矿井的开拓、开采、运输、通风、提升及工作面的采煤工艺等各个环 节进行了详细的叙述，设计严格遵守煤炭工业矿井设计规范和煤矿安全规程 ，毕 业设计要求的全部内容。但由于时间和个人能力有限，书中会有不妥之处，请老师批评指 正。 郭佳：长平五矿 2.40Mt/a 新矿井设计 2 1 矿区概况及井田地质特征 1.1 矿区概况 1.1.1 地理位置及交通条件 长平井田位于高平市西北 17km 处，行政区划隶属高