潘一矿13-1煤层开拓、开采及通风设计 毕业论文.doc
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1、潘一矿13-1煤层开拓、开采及通风设计目录目录1序 言3摘 要4Abstract51井田概况和地质特征61.1井田概况61.1.1交通及地理位置61.1.2地形地貌61.1.3 水文、气象61.1.4 地震烈度71.1.5 地温、地压71.2 地质特征81.2.1煤系地层、煤层及煤质81.2.2地质构造151.2.3瓦斯地质231.2.4水文地质241.2.5煤的自燃倾向性261.2.6瓦斯含量272.矿井开拓开采设计282.1开拓设计282.1.1井田范围282.1.2井型确定282.1.3开拓方案312.1.4井筒322.1.5井底车场、主要硐室342.1.6水平、采区的划分与接替342.
2、1.7大巷、石门布置362.1.8深部的延深方式362.1.9 矿井各大生产系统372.2采区设计372.2.1采区概况372.2.2采区上山、区段平巷382.2.3区段划分、车场形式392.2.4工作面命名及接替方式402.2.5采区巷道断面及支护形式412.2.6采区工艺及技术装备412.2.7采区生产系统422.2.8采区通风系统及风流控制442.2.9采区瓦斯防治、防尘、防火453.矿井通风设计483.1矿井通风系统设计483.1.1选择通风系统的原则483.1.2矿井通风系统的选择493.1.3矿井通风方式的选择493.1.4采区通风系统503.1.5风流路线及风流控制513.2矿井
3、风量计算513.2.1矿井需风量计算523.2.2矿井总风量计算583.2.3矿井风量分配方法及原则583.3通风阻力计算及风速较核603.3.1风速较核603.3.2矿井最大阻力计算603.3.3计算方法及计算结果603.4通风设备选型653.4.1选择主风机663.4.2电机选择704.安全措施714.1防灭火措施714.1.1井下外因火灾事故的预防714.1.2 井下内因火灾事故预防724.1.3地面火灾的预防734.1.4预防火灾扩大的措施734.2防尘措施754.3防瓦斯措施764.3.1 防止瓦斯引燃的原则774.3.2防止瓦斯积聚的措施774.3.3预防煤与瓦斯突出的措施794.
4、3.4掘进突出安全防护措施794.3.5组织措拖与岗位责任制824.4防水措施824.4.1地面防治水834.4.2井下防治水834.5降温措施844.5.1通风降温844.5.2减少热源844.5.3选择适宜的开采顺序844.6矿山救护84综采工作面瓦斯综合治理技术85参考文献92致 谢93序 言毕业设计是大学里的最后一份试卷,是对学生所学知识及能力的综合检验,也是参加工作前的一次实战演习,借此可将大学四年所学的知识融会贯通,从而学以至用。本次设计是针对潘一矿13-1煤层进行开拓、开采及通风设计的。设计前,在淮南矿业集团潘一矿进行了为期一个多月的毕业实习,对该矿的地理位置、矿井地形及水文地质
5、有了较为详细的了解,同时对该矿可采煤层、采煤通风和安全措施等有了比较全面的认识。本次设计根据潘集一矿的自然条件,综合在课堂上所学的理论知识,对该矿开拓、开采及通风进行全面设计,及对该矿现存问题进行初步改正。其内容包括:矿井开拓开采设计,典型采区设计,矿井通风系统设计,对矿井进行调风、配风并计算通风阻力,主要通风设备和电动机的选择,编写该矿主要灾害的防治措施等。设计的主要依据:在经济、高效的基础上选择回采方法及通风方式,尽量选用先进设备,引进先进技术,在符合矿井设计规程的情况下提出多个合理方案,并对其进行经济、技术上的比较,选择优者。本设计共分五部分:第一部分:井田概况及地质特征;第二部分:矿井
6、开拓开采设计;第三部分:矿井通风设计;第四部分:安全措施;第五部分:专题在设计过程中,受到了安全教研室各位老师的精心指导及同学们的大力帮助,在此谨表谢意!由于本人学识有限,实践经验匮乏,本次设计必然存在众多不足之处,敬请各位领导、老师给予改正!摘 要煤矿开采是一个复杂的系统工程,具有很强的特殊性。一方面,除了某些地区因为煤层赋存条件不同而采用露天开采外,其主要特点是地下作业,工作环境比较恶劣,因此通风和安全措施显得尤为重要;另一方面,各煤田所处的地理位置不同,煤层地质条件多种多样,开采方法也就不尽相同。本次设计是针对潘一矿进行开拓开采设计的,其中对多种方案进行了比较。内容主要包括:井田概况及地
7、质特征、矿井开拓开采、通风设计、通风设备选型以及矿井安全技术措施等。井田概况主要包括矿区的地理、地形和交通,矿井位置、井田范围,矿区的气象条件、地震烈度等,井田地质特征、煤系地层与煤层概况以及水文地质条件概况等。矿井开拓分别论述了主井、副井、东西两风井位置的选择、采区的划分、水平的划分以及开采顺序、采区的布置及装备、各巷道的布置等。通风设计主要包括矿井通风系统的选择、矿井所需风量的计算及分配、东西两风井容易时期、困难时期的通风阻力计算以及通风设备的选择等。安全技术措施包括井下瓦斯预防、开采突出危险煤层的安全措施,粉尘防治、防火及防水措施、降温措施及矿山救护等。AbstractIt is a c
8、omplicated system engineering that coal mine mine, having the very strong and special.On the other hand, in addition to some regions adopt open-air mine or the even dong expands the outside because the coal seam endows with to save the condition dissimilarity, its main characteristics is an undergro
9、und homework, the work environment is bad, so the well ventilated and safe measure seems to be as importance.On the other hand, each coal field the geography position dissimilarity of the place, the coal seam geology condition is varied, mining the method also varied.This time designs to carry on ex
10、pand to mine the design according to the above factor, and mine the technique to carry on the comparison to the variety.The design gathers one mineral to Pan, the contents include.The well farmland general situation and geology characteristic, the mineral wells expand, well ventilated design, and sa
11、fe technique measure etc. of the mineral well.The well farmland general situation mainly includes the geography, geography and transportation, mineral well position, the well farmland scope, the weather condition, earthquake intensity, power supply of the mineral area and the general situation of th
12、e headwaters, well farm land quality characteristic, coal seam and the coal quality general situation and hydrology geology condition general situation etc.s of the mineral area.The mineral well expands to discussed the choice of the main well, vice- well, the thing breeze well position and adopt th
13、e demarcation of the demarcation, level of the area and mine respectively in proper order, adopt the area to arrange and equip, each tunnel arranges etc.The well ventilated design mainly includes the calculation and allotment, the thing mineral wells of the amount of breeze that the mineral well cho
14、ice, the mineral well of the well ventilated system needs easy period difficulty period of choice etc. that well ventilated resistance calculation and well ventilated equipments.The safe technique measure includes the well the gas prevention, mine the safe measure, dust prevention and cure of the ou
15、tstanding and dangerous coal seam and prevent fire the measure, waterproof measure and the mineral wells to reduce the heat measure etc.1井田概况和地质特征1.1井田概况 井田东西走向长14.6公里,倾斜宽4.0公里,面积约58.4平方公里。 潘一矿属煤与瓦斯突出矿井。矿井可采煤层15层,煤层总厚度31.7m。矿井目前开采的煤层为13-1煤层、11-2煤层和7-1煤层。其中,13-1煤层吨煤瓦斯含量为12-22m3/t,11-2槽吨煤瓦斯含量为4-7.5m3/
16、t,7-1煤层吨煤瓦斯含量为3-6.8m3/t,其中13-1煤层、11-2煤层为煤与瓦斯突出煤层。2003年由重庆煤科院鉴定,潘一矿煤层自然发火期时间均为3-6月,为一级自然发火矿井;其中13-1煤层煤尘爆炸指数37.7-46.3%,11-2煤层煤尘爆炸指数35.7-38.2%,C8煤层煤尘爆炸指数35%。1.1.1交通及地理位置潘一井田位于安徽省淮南市西北部潘集区,距淮南市政府所在地洞山约28千米。向南西至淮南凤台县城约24千米,南以淮河与淮南老矿区相隔,西有张谢矿区相邻,地跨淮南潘集泥河镇、田集、古沟二个乡。潘一井田东以第0勘探线与潘二井田毗邻,西以第勘探线及人定境界与潘三相接,北部0至-
17、勘探线间以F2、-至勘探线间以潘集背斜轴、至勘探线间分别以F4、F5、F5-1潘二、潘四井田为界,南至13-1煤层-800m底板等高线地面投影线,东西走向长约14.6Km,倾斜宽约4Km,面积约58.4Km2。本井田交通极为方便,合阜铁路贯穿淮南矿区,有专用线支线直达本矿,淮南铁路公路两用桥和淮南老矿区相邻,市内有12、13、112路公共汽车和各井田相通。每天还有定点客运车直达蚌埠、凤台、阜阳、合肥、南京等地。淮河距本矿约20Km,可通航运。1.1.2地形地貌本井田地处淮河冲积平原,地形平坦,地面标高一般为+19+23m。淮河为邻近本区主要河流,流以淮南,一般水位标高+15m。历史最高洪水位标
18、高为+25.63m(1954年7月29日田家庵水电站)。堤面标高+27.07m,泥河位于本井田南缘,由西北向东南经青年闸流入淮河,沿岸地势低洼,雨季淮河水位上涨易成内涝,内涝水位为+22.2m。1.1.3 水文、气象本区属过渡型气候,季节性明显,夏季炎热,冬季寒冷。年平均的气温15.1,极端最高气温41.2(66年8月8日),极端最低气温-22.8(69年1月31日)。年平均降雨量926.3mm,最大1723.5mm(1954年),最小471.9mm(1966年),日最大降雨量320.44mm,小时最大降雨量75.3mm,降雨多集中在6、7、8三个月,约占全年的40%。年平均蒸发量1610.1
19、4mm,水面最大2008.1mm(1958年),最小1261.2mm(1980年),蒸发量大于降雨量,潮湿系数近0.5。春夏两季多东南风、东风,秋季多东南、东北风,冬季多东北、西北风。平均风速3.18m/s,最大风速20 m/s。年初霜在11月上旬,终霜期为次年4月中旬,无霜期191238天。初雪一般在11月上旬,终雪在次年3月中旬,雪期72127天,最长138天,最短26天。最长连续降雪6天,日最大降雪量160mm。冻结及解冻无定期,一般夜冻日解。冻结深度40120mm,最大冻土深度300mm。1.1.4 地震烈度根据历史资料,淮南地区地震活动强度不大,以轻度破坏和有感地震为主,颖上县志记载
20、有感地震16次,其中1931年在11月龙山曾发生6.25级地震,震中最大烈度7度,其它地区地震,如1668年郯城8.5级地震、1917年霍山6.25级地震、1937年荷泽7级地震、1976年唐山地震对本区均有波及,但无较大破坏。根据中国地震烈度区划图(1990),淮南矿区(包括潘谢矿区)所处区域均划分为6度基本烈度区。1.1.5 地温、地压1)地温潘一矿井施测井温钻孔23个,(其中4个钻孔位潘集背斜轴部)。其实测井温成果见(表4-3-1)表中可知,井田钻孔测温深度一般均到600m,最大测温深度达900m。构成地温剖面4条,即线、线、线、线。测温成果表明,井田内地温垂向上正常,全层地温梯度为1.
21、73. 9百米,平均2.7百米;基岩地温梯度为1.54.1百米,平均2.8百米。井田北部基岩地温梯度一般为3.04.1百米,属地温异常区;井田南部基岩地温梯度一般为1.52.9百米,属地温正常区。横向上,基岩界面井温度变化范围为22.230.2,各钻孔-350m切面井温度变化范围为2434.4;-380m切面井温度变化范围为25.734;-530m切面井温变化范围为27.339.1;-670m切面井温变化范围为29.2-40.3;-800m切面井温度变化范围为31.742.3。各主采煤层底板温度随深度增加而增大,其相应方程式见表4-3-3。 主采煤层井温与深度回归方程式表:表1-1-5煤层ab
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