山西煤销集团保安煤业矿井设计15mta本科学位论文.docx
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山西煤销集团保安煤业矿井设计15mta本科学位论文
山西大同大学继续教育学院
毕业论文(设计)
题目:
山西煤销集团保安煤业矿井设计(1.5Mt/a)
级别2012级
专业采矿工程
函授站点阳泉技校函授站
班级
姓名
指导教师
2014年11月30日
摘要:
本文根据对保安煤业资料的学习和研究,遵照《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》的要求,充分运用所学的知识,以保安煤业开采的实际情况为依据,对保安煤业的开拓延伸进行设计。
在设计中尽量做到危险最少,效益好,把保安煤业建成高产高效的矿井,为我国的煤炭生产作出贡献。
保安煤业矿井设计的主要内容有:
生产能力的确定、井田开拓系统设计、采煤方法设计、通风安全设计及技术经济分析等。
该井田可采煤层共有六层,属无烟煤。
本次设计矿井的生产能力为1.5Mt/a。
为有效防治瓦斯灾害,设计建立瓦斯抽放系统,结合煤层赋存条件,设计采煤方法为倾斜长壁(条带)全部垮落采煤法,采煤工艺为综合机械化一次采全高。
在对开拓系统及采煤方法进行设计的同时,对顶板管理及支护方式进行了说明,对矿井运输及提升系统进行了设备选型,并对采区及全矿所需风量进行了计算及风机选型,然后,是矿山防止特殊灾害的安全措施说明。
最后,对整个矿井设计的经济技术指标进行了说明。
关键词:
矿井开拓;综合机械化采煤;采煤方法;经济指标
Abstract
Inthispaper,basedoninformationBAOANCoallearningandresearch,inaccordancewiththe"CoalMineSafetyRegulations"and"designspecificationsofthecoalindustry,"tomakefulluseofknowledgetoBAOANtheactualsituationofcoalmining,basedontheBAOANcoalminedesign.Inthedesignoftheriskatleastasfaraspossible,effective,andtheBAOANCoalIndustryintohighlyefficientandhigh-yieldingcoalmines,China'scoalproduction.
TheMineDesignofBAOANCoalIndustryisconsistsofdeterminingandverifyingtheproductioncapacity,designingthedevelopmentsystemandtheventilationsystem,selectingminingmethods,andtechnicaleconomicanalysisetc.
Therearesixminableseamsinthiscoalminewhichbelongstoanthracite.Itscertifiedannualproductioncapacityis1.5milliontonsperyear.Inordertopreventandcontrolmethanedisaster,andsetupthegasdrainagesystem,theminingmethodischosentobeInclinedLongWallFullyCaving,withthecomprehensivemechanizationtechnology.
Inadditiontodesigningthedevelopmentsystemandminingmethods,thisdesignalsoinstructthestratacontrolandsupportingmode.Meanwhile,theminingmachineryandundergroundtransportequipment,ventilationequipment,drainageequipment,airpressureequipmentareallselected.Besides,thedescriptionandrequirementsonminesafetyaredetailed;Finallytheentiretechno-economicanalysisofore-bodyisevaluated.
ThegraphicsofthisdesignarealldrawnbyCADsoftware.
Keywords:
mine development;fully mechanized coal mining;mining methods;thedip;economicindicators
第一章矿井概述及井田地质特征
1.1矿井概述
1.1.1交通位置
保安煤业有限公司井田位于阳泉市西部,地面行政区划属山西省阳泉市和寿阳县所辖。
地理坐标为东经113°17′13″~113°22′32″,北纬37°51′47″~37°53′24″。
本区交通条件较为便利。
石太铁路从井田南部区外通过,由测石车站向东140km经阳泉至石家庄与京广、石德线相接,向西85km至太原与南北同蒲线相连,通往全国各地。
在井田以南石太公路(307国道)和石太铁路平行通过,太旧高速公路从井田南部通过。
交通位置见图1—1—1。
图1—1—1交通位置图
1.1.2地形、地貌及水系
井田地处山西黄土高原的东部,井田内地势西高东低,北高南低。
山高坡陡,冲沟发育,形成中高山地貌。
井田内最高点为北部高垴村山顶,高程为1217.80m。
最低点为井检-1孔附近,高程为881.61m最大相对高差336m。
井田内沟谷中多基岩裸露,黄土残存于山坡及山顶,植被稀少。
本区属海河流域子乐河系,滹沱河支流。
桃河由西向东流经本区的南部,是区内最大的河流。
它发源于寿阳县芹泉乡一带,河床宽50~300m,1966年3月测得平均清水流量为0.33m3/s。
1987年4月至10月在张净附近测得流量为0.015~0.11m3/s。
1992年3月至1994年5月在赛鱼桥西测得流量为0~4.27m3/s。
最大是1959年8月,一次洪水流量为2200m3/s。
1.1.3气象及地震
井田内气候干燥,昼夜温差大,四季分明,蒸发量是降水量的3~4倍,为半干旱大陆性气候。
据史料记载:
1805年,在寿阳和榆次接壤的西落村发生一次里氏3.5级的地震;1956年8月19日娘子关发生5.5级地震;1956年9月3日平定县旧关发生5级地震,1982年11月9~13日,昔阳城西发生5级地震。
1.1.4矿区经济概况
阳泉矿区煤炭开采历史悠久,其生产的无烟煤,作为冶金、化工、电力等行业的工业原料、燃料及民用燃料,在国内煤炭市场享有较高的声誉。
本矿井工业场地地处阳泉市郊区,劳动力来源广,可满足建设需要。
本区除木材、钢材外,大部分建筑材料都能就地解决。
多数可以不出省解决,大宗石料、砖、石灰、水泥、河砂可由本市建材厂供给。
1.1.5邻近煤矿开发状况
本井田东邻阳泉煤业(集团)有限责任公司新景矿,北、西、南均无相邻矿井。
阳泉煤业(集团)有限责任公司新景矿是由原阳泉矿务局三矿分离独立的新建煤矿。
原阳泉矿务局三矿建于1950年5月,先后有5对矿井投入生产,即一号井、二号井、裕公井、竖井和新井(现为新景矿)。
详见新景矿各井口坐标一览表(表1—1—1)。
阳泉煤业(集团)有限责任公司新景矿各井口坐标一览表
表1—1—1
井口名称
井筒类型
带号
X
Y
Z
黄沙嘴主斜井
斜井
6°
4194949.118
19715540.565
792.720
3°
98982.868
90463.008
副立井
立井
6°
4194774.450
19715582.079
790.300
3°
98805.311
90491.168
芦湖南进风立井
立井
6°
4196142.068
19713454.579
839.400
3°
100227.914
88411.828
芦湖南回风立井
立井
6°
4196067.407
19713395.830
840.000
3°
100154.032
88350.389
芦湖北进风立井
立井
6°
4198550.261
19712977.443
906.420
3°
102651.554
87998.939
芦湖北回风立井
立井
6°
4198501.052
19713008.851
906.000
3°
102602.713
88030.300
佛洼进风立井
立井
6°
4197330.200
19709145.700
908.608
3°
101537.629
84139.946
佛洼回风立井
立井
6°
4197332.400
19709225.700
906.000
3°
101539.269
84220.313
张家岩进风立井
立井
6°
906.83
3°
101114.322
90589.506
张家岩回风立井
立井
6°
4197004.774
19715362.811
891.200
3°
101040.264
90345.278
注:
井口坐标为1954年北京坐标系。
井田采用上、下煤组分组开采,通风方式为分区式。
井田划分为两个条带五个采区,即芦南一区、芦南二区、芦北区、北条带区、张家岩区。
每个分区的煤层根据层间距、开采技术条件分成上、下两个煤组,即3、6、8上、8、9号煤层为上煤组,12、13、15、15下号煤层为下煤组。
分两个水平,第一水平为+525m,第二水平为+420m。
主要运输大巷采用胶带运输机运输,辅助运输采用8t、10t架线式和蓄电池电机车牵引1t和1.5t矿车串车运输,采煤方法为走向长壁与倾斜长壁相结合开采,采煤工艺全部采用综合机械化采煤,全部垮落法管理顶板,详见回采工作面顶板周期来压统计表1—1—2。
回采工作面顶板周期来压统计表
表1—1—2
煤层编号
初次来压步距(m)
老顶周期来压步距(m)
3
20-32
16-23
8
25-28
12-16
15
33-38
19-26
设计生产能力一期为2.2Mt/a,二期为8.0Mt/a。
2003年新景矿原煤产量2.67Mt/a,2005年原煤产量突破5.0Mt/a,2006年实际生产原煤达6.06M/a。
经过2008年度生产能力核定,生产能力核定为7.5Mt/a,2008年实际产量为4.8708Mt。
目前,矿井正在第一水平(+525m水平)开采,同时开拓第二水平(+420m水平)。
按照三个单一煤层综采队,一个厚煤层综采放顶煤队,掘进全部为机械化的模式组织生产。
井田内现3号煤层芦南一区已采空,正在芦南二区、芦北区生产,共开采了36个工作面;8号煤层在芦南一区生产,共开采了2个工作面;15号煤层在丈八一区开采,共开采了8个采煤工作面。
回采工作面均采用长壁式综采(综放),掘进工作面均采用综掘,机械化程度已达100%
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