采矿工程毕业设计（论文）-郭家河煤矿7.0Mta新井设计【全套图纸】.doc

摘 要 本设计包括三个部分 一般部分 专题部分和翻译部分 一般部分共包括 10 章 1 矿区概述及井田地质特征 2 井田境界和储量 3 矿 井工作制度 设计生产能力及服务年限 4 井田开拓 5 准备方式 带区巷道 布置 6 采煤方法 7 井下运输 8 矿井提升 9 矿井通风与安全技术 10 矿井 基本技术经济指标 一般部分 为郭家河煤矿 7 0Mt a 新井设计 郭家河煤矿位于陕西省宝鸡 市 交通便利 井田走向 东西 长约 14 94 km 倾向 南北 长约 7 93 km 井田总面积为 88 6km2 主采煤层为三煤 倾角 0 6 平均 5 煤层平均厚度 为 8 5 m 井田地质条件较为简单 井田工业储量为 1129Mt 矿井可采储量 803 38Mt 矿井服务年限为 79 6a 涌水量不大 矿井正常涌水量为 1039 43 m3 h 最大涌水量为 1351 26 m3 h 矿井相对瓦斯涌出量为 1 29 m3 t 为低瓦斯矿井 根据井田地质条件 提出四个技术上可行的开拓方案 方案一 立井单水 平岩巷开拓 方案二 立井单水平煤巷开拓 方案三 主斜副立单水平岩巷开 拓 方案四 主斜副立单水平煤巷开拓 通过粗略和详细技术经济比较 最终 确定方案一为最优方案 水平标高 750m 整个井田划分为 5 个带区 矿井采用 中央并列式通风 矿井首采区采用带区式准备方式 工作面设计长度 250m 采用综合机械化 放顶煤采煤工艺 矿井年工作日为 330d 昼夜净提升时间为 16h 矿井采用 四 六 制工作制度 三班生产 一班检修 生产班每班完成 3 个采煤循环 循环进 尺为 0 80m 日产量为 21212 1t 专题部分题目为浅析巷道围岩控制方法之锚注支护 翻译部分题目为基于一氧化碳指标煤炭自燃倾向性试验研究 关键词 立井单水平岩巷开拓 带区 中央并列式通风 综采放顶煤 全套图纸 加全套图纸 加 153893706 ABSTRACT The design includes three parts the general part of the thematic part and translation part This general part includes ten chapters 1 An outline of the mine field geology 2 Boundary and the reserves of mine 3 The service life and working system of mine 4 Development engineering of coalfield 5 The layout of mining area 6 The method used in coal mining 7 Transportation of the underground 8 The lifting of the mine 9 The ventilation and the safety operation of the mine 10 The basic economic and technical norms The general part is a new design of Guojiahe mine with a production of 7 0 million t a mine Guojiahe lines in Baoji city SanXi province The traffic of road and railway is very convenience to the mine The run of the minefield is 14 94 km the width is about 7 93 km well farmland total area is 88 6 km2 No 3 are the main coal seam and its dip angle is 0 6 5 for average The thickness of the mine are about 8 5 m The geological conditions of the minefield is relatively simple The proved reserve of the minefield is 1129 Mt The designed productive capacity is 803 38Mt and the service life of the mine is 79 6years The normal water flow of the mine is 1039 43 m3 h and the max flow of the mine is 1351 26 m3 h The relative gas emission rate of the mineral well is 1 29 m3 t for low gas mineral well Based on the geological conditions of the mine I bring forward four available project in technology Option I Shaft single level rock roadway development Option II Shaft single level coal roadway development Option III The main diagonal vice stand a single level of Rock Lane to open up Option IV The main diagonal vice stand single level coal Lane to open up The I project is the best comparing with other three projects in technology and economy The mining level is750m The mine field is divided into two strip districts and three mining panels Taking into account the long distance in the east and west direction The type of mine ventilation is the partition ventilation Designed first mining district makes use of the method of the mining district preparation The design length of working face is 250 m which uses fully mechanized mining with full seam mining technology The working days in one year are 330 Everyday it takes 16 hours in lifting the coal The operation mode in the mine is four six with three teams mining and the other overhauling Every mining team makes three working cycle So everyday there are 9 working cycles The advance of a working cycle is 0 8 m and the quantity of 21212 1 ton coal is made everyday The thematic segment titled Analysis of surrounding rock control method of bolting The translation part is entitled to spontaneous combustion tendency of Experimental study of coal based carbon monoxide indicators Keywords Shaft single level rock roadway development strip district Central parallel ventilation Comprehensive Caving 目目 录录 1 井田概况及地质特征井田概况及地质特征 9 1 1 井田概况 9 1 1 1 交通位置 9 1 1 2 地形地貌 9 1 1 3 地表水 9 1 1 4 气象 9 1 1 5 地震 10 1 1 6 经济概况 11 1 1 7 矿区煤炭生产及规划概况 11 1 1 8 电源条件 12 1 1 9 水源条件 12 1 1 10 运输条件 12 1 1 11 通信条件 12 1 1 12 迁村及土地征用情况 13 1 1 13 主要建筑材料供应条件 13 1 1 14 劳动力来源 13 1 2 地质特征 13 1 2 1 区域地质 13 2 构造 构造 13 1 2 2 井田地质 14 1 2 3 煤层 18 1 2 4 煤质 20 1 2 5 煤类及工业用途 26 1 2 6 水文地质 26 1 2 7 矿井开采技术条件 29 1 2 8 其它有益矿产 31 1 2 9 勘查程度和存在问题 31 2 井田境界与储量井田境界与储量 32 2 1 井田境界 32 2 2 矿井储量计算 32 2 2 1 构造类型 32 2 2 2 矿井工业储量 32 2 2 3 矿井可采储量 34 2 2 4 工业广场煤柱 34 3 矿井工作制度 设计生产能力及服务年限矿井工作制度 设计生产能力及服务年限 36 3 1 矿井工作制度 36 3 2 矿井设计生产能力及服务年限 36 3 2 1 矿井设计生产能力 36 3 2 2 矿井服务年限 37 4 井田开拓井田开拓 38 4 1 井田开拓的基本问题 38 4 1 2 确定井筒形式 数目 位置 38 4 1 3 工业场地的位置 39 4 1 4 开采水平的确定及采盘区划分 39 4 1 5 主要开拓巷道 39 4 1 6 方案比较 39 4 2 矿井基本巷道 43 4 2 1 井筒 43 4 2 2 井底车场及硐室 46 4 2 3 主要开拓巷道 48 5 准备方式准备方式 带区巷道布置带区巷道布置 52 5 1 煤层的地质特征 52 5 1 1 带区位置 52 5 1 2 带区煤层特征 52 5 1 3 煤层顶底板岩石构造情况 52 5 1 4 水文地质 52 5 1 5 地质构造 52 5 1 6 地表情况 52 5 2 带区巷道布置及生产系统 52 5 2 1 带区准备方式的确定 52 5 2 2 带区巷道布置 53 5 2 4 带区内巷道掘进方法 55 5 2 5 带区生产能力及采出率 55 5 3 带区车场选型设计 56 6 采煤方法采煤方法 57 6 1 采煤方法的确定 57 6 1 1 确定采煤工艺方式 57 6 2 工作面参数的确定 58 6 2 1 工作面长度 58 6 2 2 工作面采高 58 6 2 3 工作面推进长度 59 6 2 4 采煤机截深 59 6 2 5 放煤步距 59 6 3 工作面主要设备选型 59 6 3 1 选型原则 59 6 3 2 主要设备选型 59 6 4 工作面生产能力及回采工艺 63 6 4 1 综采放顶煤工作面循环产量 63 6 4 2 日循环数及产量 63 6 4 3 工作面年推进度及产量 63 6 4 4 回采工艺 63 6 4 5 工作面工序安排 64 7 井下运输井下运输 65 7 1 概述 65 7 2 运输方式的选择 65 7 2 1 煤炭运输方式 65 7 2 2 辅助运输方式 65 7 2 3 运输系统 66 7 2 4 主要运输大巷断面及支护方式 66 7 3 主运输设备选型 66 7 4 辅助运输设备选型 67 7 4 1 矿井辅助运输系统及辅助运输方式 67 7 4 2 无轨胶轮车选型 67 7 4 3 无轨胶轮车台数 69 8 矿井提升矿井提升 70 8 1 矿井提升概述 70 8 2 主副井提升 70 8 2 1 主井提升 70 9 矿井通风及安全矿井通风及安全 74 9 1 矿井概况 开拓方式及开采方法 74 9 1 1 矿井地质概况 74 9 1 2 开拓方式 74 9 1 3 开采方式 74 9 1 4 变电所 充电硐室 火药库 74 9 1 5 工作制及人数 74 9 2 矿井通风系统的确定 74 9 2 1 矿井通风系统的基本要求 75 9 2 2 矿井通风方式的选择 75 9 2 3 矿井通风方法的选择 76 9 2 3 采区通风系统的要求 76 9 2 5 带区通风方式的确定 77 9 3 矿井风量计算 77 9 3 1 通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定 77 9 3 2 各用风地点的用风量和矿井总用风量 79 9 3 3 风量分配 82 9 4 矿井阻力计算 82 9 4 1 计算原则 82 9 4 2 矿井最大阻力路线 83 9 4 3 计算矿井摩擦阻力和总阻力 84 9 5 矿井通风设备选型 86 9 5 1 矿井自然风压的基本原则 87 9 5 2 矿井自然风压 87 9 5 3 通风机选择 87 9 5 4 电动机选择 90 9 6 安全灾害的预防措施 90 9 6 1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 90 9 6 2 预防井下火灾的措施 90 9 6 3 防水措施 90 10 矿井基本技术经济指标矿井基本技术经济指标 91 参考文献 92 浅析巷道围岩控制方法之锚注支护浅析巷道围岩控制方法之锚注支护 93 1 概述 94 2 巷道围岩破坏现状及破坏影响因素分析 94 3 锚注支护原理浅析 95 4 锚注加固注浆材料与设备 96 4 1 注浆锚杆 96 4 2 注浆材料 97 4 3 注浆泵 97 5 注浆锚杆布置与注浆参数 98 5 1 注浆锚杆布置 98 5 2 注浆参数 99 6 注浆工艺过程及注意事项 100 6 1 支护原则 100 6 2 施工工艺 101 6 3 注意事项 102 7 锚注支护在现场的效果检验 104 8 小结 106 参 考 文 献 107 英文原文英文原文 108 1 introduction 108 2 experimental equipments 109 3 experimental works flow 109 4 experimental results and analysis 110 5 targets gas optimal 110 6 conclusions 112 Reference 112 中文译文中文译文 114 1 引言 114 2 实验装备 114 3 实验工作流程 115 3 1 煤样加工 115 4 实验结果及分析 115 4 1 实验结果 115 4 2 实验数据分析 115 5 指标气体优选 116 5 1 指标气体优选原则 116 5 2 指标气体确定 116 6 结论 116 参考文献 117 致谢致谢 118 1 井田概况及地质特征 1 1 井田概况 1 1 1 交通位置交通位置 郭家河井田位于陕西省麟游县北部 行政区划属丈八 招贤 天堂和两亭 四个乡镇管辖 井田东西长约 14 8km 南北宽约 8 4km 面积约 94 7km2 呈 不规则矩形 井田东南距西安 150km 其西有 S210 省道 宝鸡 灵台 相通 距宝鸡二 电厂 80km 距宝鸡 100km 中部丈八乡至麟游县及各乡镇有县级公路相通 东 部阁头寺至崔木与 S306 省道 两亭 麟游 永寿 312 国道和福 州 银 川 高速公路相接 新规划的凤翔经麟游至铜川的高等级公路从矿井南部通 过 陇海铁路从矿区南侧东西向通过 宝鸡 中卫铁路从矿区西侧南北向通过 在宝鸡市陈仓与陇海线相接 并在凤翔县长青镇设有编组站 凤翔至井田的矿 区铁路已纳入陕西省 十一五 规划 总体而言 矿井交通条件尚属便利 矿井交通位置详见图 1 1 1 1 1 2 地形地貌地形地貌 本井田位于页岭以北 属陇东黄土高原南部边缘地带 总的地形特征呈南 高北低态势 南部页岭平均海拔 1450m 最高海拔 1528m 高庙 北部山岭逐 渐降低 平均海拔 1300m 河谷最低 海拔 1040m 岭家沟 相对高差一般 200m 左右 本井田属沟岭相间的残塬沟壑梁峁相间复杂的地貌类型 复杂多样 的地貌形态是由新构造运动和外营力作用造成的 表现为强烈切割 山川蜿蜒 曲折 延绵不断 1 1 3 地表水地表水 井田水系属泾河的三级支流 发源于页岭 自南而北汇入甘肃灵台县境内 的达溪河 井田内较大的河溪有长益川 小庵川 郭家河 均处于各河溪之上游位置 河谷呈 V 字型 比降 8 0 27 0 属泾河的三级支流 发源于页岭 自南而 北汇入甘肃灵台县境内的达溪河 1 1 4 气象气象 本井田地处西北内陆 属温带半湿 湿润季风气候区 立体气候显著 热 量分布不足 干湿度变化明显 温差大 致使有些地区无夏季 四季分明 夏 短冬长 春季冷热交替 多寒潮 霜冻 大雾天气 夏季凉爽 降水较集中 多大暴雨 冰雹并伴有大风 秋季气温下降迅速 多连阴雨 大雾 冬季干燥 寒冷 西北风 降水稀少 据麟游县气象局 1960 2001 年观测资料 区内年平均气温 8 9 极端最 高气温 37 5 最低气温 22 1 多年平均降水量 641 6mm 最大降水量 987mm 1984 年 最小降水量 374 5mm 1987 年 受海拔高度和植被的影响 海拔高度越高 降水量越大 每年自 4 月份开始 降水量迅速增加 10 月份明显减少 7 8 9 三个月相对 多雨 历年 4 10 月年内降雨量 292 6 889 6mm 占全年降雨量的 81 1 97 0 1 1 5 地震地震 据历史资料记载 1555 年至 1920 年 县域共发生地震七起 但强度不大 危害较轻 以小震居多 根据 中国地震烈度区划图 GB18306 2001 麟 游县地震基本烈度为 度 1 1 6 经济概况经济概况 麟游县隶属宝鸡市管辖 为全国重点贫困县 受自然条件制约 农村经济 十分落后 当地群众多居于土窑洞 全县以农业 林业和牧业为主导经济 工 业基础薄弱 矿产资源开发程度低 土地贫瘠 农业广种薄收 产量很低 加 之伐木当薪 水土流失严重 农业生产在全县经济中占有重要地位 农业人口 7 6 万人 占总人口的 86 8 耕地面积 30 6 万亩 宜林荒山 130 万亩 宜牧草坡 70 万亩 发展林牧 业的条件得天独厚 粮食作物以小麦 玉米 高梁和薯类为主 经济作物有油 菜 胡麻等 目前井田内无工业布局 也无生产矿井 可以预见 随着矿区煤炭资源的 开发和利用 区内经济必将得到迅速发展 人文环境也会得到较大改善 1 1 7 矿区煤炭生产及规划概况矿区煤炭生产及规划概况 一 井田勘查程度 2000 2002 年 陕西省煤田地质局 186 队与陕西省煤田地质局物探测量队 共同在麟游北部进行找煤勘查 并提交了 陕西省黄陇侏罗纪煤田麟游北部找 煤地质报告 2003 2004 年 5 月 陕西省煤田地质局 186 队与陕西省煤田地 质局物探测量队共同在找煤基础上进行普查 2004 年 6 月 12 月 陕西省煤田 地质局 186 队与陕西省煤田地质局 物探测量队共同在普查基础上进行详查勘查 并提交了 陕西省黄陇侏罗纪煤田麟游北部勘查区详查地质报告 经陕西省煤 田地质局审批通过 陕煤地发 2005 23 号文 2008 年 3 月 陕西省煤田地 质局一三一队提交了 陕西省黄陇侏罗纪煤田永陇矿区长益川井田详查地质资 料 2008 年 6 月 陕西省煤田地质局 186 队提交了 陕西省黄陇侏罗纪煤田 永陇矿区郭家河井田勘探地质报告 2008 年 8 月 国土资源部对勘探报告矿 产资源储量评审进行了备案 二 矿区总体规划 郭家河井田属于黄陇侏罗纪煤田永陇矿区麟游区一部分 黄陇侏罗纪煤田 永陇矿区麟游区总体规划 已经由国家发改委委托中国国际工程咨询公司评估 并经国家发改委批复 规划永陇矿区麟游区划分为 2 个井田 4 处勘查区 矿 区规模为 11 0Mt a 2 个井田分别为郭家河井田和丈八井田 4 个勘查区分别为 1 号 2 号 3 号和园子沟勘查区 按先建设郭家河矿井后建设丈八矿井的顺序 安排建设 其中郭家河矿井规划能力 7 0 Mt a 丈八矿井规划能力 6 0 Mt a 三 井田周边开发现状 目前本区域没有已生产和建设的煤炭矿山和企业 属于煤炭开发的新区 区外仅东南部十余公里的城铭窑 北马坊的地方小煤窑及小煤矿 开采历史较 早 城铭窑因各种原因无法生产而停采 现生产矿井只有北马坊煤矿 生产能 力 0 4Mt a 左右 服务年限仅余 2 3a 1 1 8 电源条件电源条件 永陇矿区位于陕西省宝鸡市北部 规划的麟游区位于麟游县境内 麟游县 由于工农业发展落后 相应的电网比较单薄 但是其所属的宝鸡电网比较雄厚 宝鸡电网在岐山县雍城 扶风县段家镇分别设有 330kV 变电站 目前在在岐山 县境内有岐山 110kV 变电站和祝家庄 110kV 变电站 在麟游县内有 1 座北马坊 110kV 变电站 根据宝鸡电力部门制定的永陇矿区 11