禹州神火圃晟源煤矿通风安全的设计毕业设计论文 精品Word文档下载推荐.docx

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关键词：

技改立井　分区式　低瓦斯

内容摘要

前言

第一章矿区概况及井田地质特征

第一节矿区概况

一地理位置、交通情况

二煤系地层特征，煤的牌号、用途、煤质

三矿井开拓方式、巷道设计

第二节井田地质、气象、地理特征

第三节周边居民、矿山开采情况

第二章矿井通风系统

第一节通风系统概述

第二节采面通风设计

第三节硐室通风设计

第四节掘进工作面通风设计

第五节矿井负压、等积孔计算

第六节通风设施、防止漏风和降低风阻的措施

第七节通风系统可行性评价

第八节系统应急预案

第九节系统管理设计

第三章矿井压风自救系统设计

第一节压风自救系统概述

第二节系统设备安装设计

第三节系统管理检修责任制

第四节系统可行性评价

第五节系统应急预案

第六节关于增设压风自救设施的设计

第四章矿井防尘、供水施救系统设计

第一节防尘、供水施救系统概述

第二节系统供水示意图

第三节系统设备安装设计

第三节系统管理检修及岗位责任制

第六节关于增设防尘、供水施救设施的设计

第五章矿井隔爆系统设计

第一节隔爆系统概述

第二节隔爆设施设计标准

第三节隔爆设施管理、维护

第六章矿井监测监控系统

第一节监控系统概述

第二节矿井现存基本问题

第三节设计装备的原则、依据

第四节设备选型

第五节机房设计

第六节机构设置及人员配备

第七章总结

参考文献

（一）概述

圃晟源矿是永城神火煤电股份有限公司整合的中小型煤矿之一，现为技改矿井。

圃晟源矿区位于著名的钧瓷之乡--河南省禹州市神垕镇东部，距神垕镇1.5Km，交通便利。

圃晟源矿井田面积15.8Km2，已探明储量125万吨，开采储量为106万吨。

（二）编制设计的主要依据

由圃晟源矿提供的以下资料，作为本设计的依据：

1、采矿许可证（证号：

4100000431340）确定的禹州市神垕镇河清三矿的井田范围；

2、许昌市企业发展服务局：

许市企发【2006】220号《关于禹州市神垕镇河清三矿技术改造初步设计》的批复；

3、2001年12月河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院编制的《河南省禹州神垕镇河清三矿二1煤层储量报告》；

4、2004年禹州市煤安矿用仪器检测中心对禹州市神垕镇河清三矿鉴定的瓦斯报告；

6、2004年8月30日神火集团公司通风实验室煤尘爆炸危险性鉴定报告；

7、2004年8月30日神火集团公司通风实验室煤层自燃倾向等级鉴定报告；

8、禹州市神后镇河清三矿修改设计委托书；

9、建设单位提供的有关矿井开采技术资料、图纸、机电设备资料等；

10、2004年河南省煤田地质局地质四队《河南省禹州市神垕镇河清三矿煤炭资源储量核查报告》；

11、2009年河南省煤田地质勘探院《河南省禹州市神垕镇河清三矿瞬变电磁勘查报告》；

12、禹州市神垕镇河清三矿技改工程设计说明书及施工图；

13、禹州市神垕镇河清三矿技改工程施工、竣工资料。

（三）设计的指导思想

1、以“投资省、见效快、环节配套、安全生产”为基本原则，力求使井上、下各通风安全系统简单实用，便于管理，成本低。

把煤矿改造成为安全性高、经济效益好的矿井。

2、因地制宜，优化矿井开拓部署，做到布局合理，生产集中，系统完善，环节流畅

3、坚持经济效益和社会效益并重的原则，注重生态保护和水土保持。

禹州神火圃晟源矿业有限公司位于禹州市神垕镇清岗涧村一带，属禹州市神垕镇管辖，东北距禹州市20km，本矿西部有简易柏油公路通过，有矿区公路与之相通，交通条件较为便利。

区内交通以公路为主，以禹州市区为起点，东南距许昌市37km，南距平顶山市62km，东北距郑州市80km，西经登封市距洛阳市160km。

禹州市到以上各省辖市均为省一级以上公路，车辆通畅，交通方便。

井田范围二1煤层由河南省国土资源厅划定的8个坐标点依次连接圈定，矿区边界各拐点坐标见“矿区边界拐点坐标”表。

地理坐标：

东经113º

13´

46"

～113°

14´

52"

，北纬34°

06´

58"

～34°

07´

56"

。

长0.6～1.26km，宽0.31～1.0km，面积1.0987km2。

表：

矿区边界拐点坐标

序号

坐标

X

Y

1

3778400.00

38429682.00

2

3777912.00

38429685.00

3

3777867.00

38429352.00

4

3777376.00

38429454.00

5

3777156.00

38428910.00

6

3776860.00

38428992.00

7

3777230.00

38429923.00

8

3778646.00

38430607.00

矿区范围内地质构造较简单，地层为一单斜形态，地层走向66°

，倾向156°

，倾角12～29°

本矿位于景家洼向斜北东翼，白家沟正断层上盘块段，区内断裂构造发育断层有三条：

清岗涧正断层，位于本矿原主井以北，走向80°

，倾向170°

，倾角60°

左右，地层落差15～60m；

清岗涧支断层，位于本矿原主井以南，走向50～110°

，倾向140～200°

，倾角62°

左右，地层落差20m左右；

白家沟正断层，走向26°

，倾向296°

，倾角80°

左右，地层落差150m左右。

矿井属半隐伏型，矿井北部被第四系掩盖。

南部山坡出露上石河子组、石千峰组地层。

根据钻孔、井筒揭露和区域地层资料，以地层沉积时序和接触关系，由老至新有：

上寒武统崮山组、长山组、凤山组、上石炭组本溪组、下二叠统太原组、山西组、下石盒子组、上二叠统上石盒子组、石千峰组、第四系。

其中含煤地层为下二叠系太原组、山西组、下石盒子组和上二叠统上石盒子组。

见：

地层简表：

地层简表

地层单位

代号

地层厚度（m）

主要岩性特征

界

系

统

组

最小—最大

平均

新

生

第

四

Q

0—5

上部为褐色粘土夹钙质结核，下部为浅灰色砾石层。

古

二

叠

上统

石千峰组

P2sh

320—385

340

俗称平顶山砂岩，浅灰～灰白色厚～巨厚层状中，粗粒长石石英砂岩，中、下部夹薄层灰～深灰色泥岩、粉砂岩，底部含石英砾及泥砾，具大型板状交错层理和韵律分选层理。

本段砂岩坚硬，常形成单面山地形，为煤炭地层上履的良好标志层。

上石盒子组

P2s

271.4

自田家沟砂岩至平顶山砂岩，包括七、八、九三个煤段。

为灰白～浅灰色中料砂石，深灰～绿灰色泥岩、砂质泥岩组成，主要可采煤层六4煤位于该组下部。

下统

下石盒子组

P1x

299.2

下起砂锅窑砂岩（标6）底界面，上止于田家沟砂岩（标12）底界面，包括三、四、五、六四个煤段。

由灰色细粒砂岩、深灰色砂质泥岩及紫斑泥岩组成，砂锅窑砂岩位于本组底部，为浅灰色中粗粒砂岩，含石英细砾，为矿区一主要标志层。

山西组

P1s

81.7

顶部以浅灰色含紫斑或暗斑的泥岩为主，夹砂质泥岩和砂岩；

中下部为灰黑色泥、深灰色细粒砂岩及煤层组成。

其中大占砂岩为区域内二1煤层顶板标志，泥岩中常含植物化石。

太原组

C1t

67.2

由灰色、深灰色、灰黑色、黑色石灰岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成，自上而下为上部灰岩段、中部砂泥岩段和下部灰岩段，主要由L1～L99层灰岩组成。

石

炭

本溪组

C2b

10～20

为青灰～灰白色铝土质泥岩，含铁质、硅质，具鲕状豆状结构，底部见不稳定铁矿层。

寒

武

凤山组

∈3f

52.1

浅黄色薄～中厚层状白云质灰岩夹白云岩，以含灰白色燧石团块及不规则燧石条带为主要特征。

长山组

∈3c

45.7

为兰灰色中厚层状白云质结晶灰岩，具鲕状结构，层理发育，局部夹灰黄色薄层状泥质条带，含燧石团块。

崮山组

∈3g

135.4

浅灰～灰白色白云质灰岩，显晶质，巨厚层状，夹鲕状白云岩及泥质白云岩或白云质灰岩，为含煤地层的沉积基底。

（1）煤层

据《河南省禹县煤田三峰山～米托寺勘探区地质报告书》，本区含煤地层属二叠系太原组、山西组与上、下石盒子组，煤系地层总厚度719.50m，含煤76层，煤层总厚度11.90m，含煤系数1.7%。

可采或局部可采煤层数4个（二1、五4、六2、七2），总厚度8.23m，可采含煤系数1.14%。

二1煤层直接顶板大部为深灰色砂质泥岩，厚0.20m～1.00m，老顶（局部为直接顶板）为浅灰～灰色细～粗粒砂岩，含菱铁质颗粒，层面含大量白云母片和丰富的炭质（俗称大占砂岩）。

煤层底板为深灰色泥岩、砂质泥岩，局部炭质泥岩，砂质泥岩具波状及透镜层理（标3）。

二1煤层上距砂锅窑砂岩（标6）70m左右，标6之上是含大量鲕粒的紫斑泥岩（标7）。

煤层顶底板特征和标志层标6、标7都是本区对比二1煤的重要依据。

河清三矿现开采二1煤层，煤层倾角为12～29°

，地层沿走向、倾向有一定变化。

二1煤层厚度有一定变化，钻孔及本矿井筒、巷道揭露煤层真厚度0～3.99m，不可采点分布于矿区深部，煤层结构简单，无夹矸，应属较稳定煤层。

煤层资源储量估算地段埋深80～520m，底板标高-165.00～+165.00m。

（2）煤质

二1煤层呈黑色，条痕灰黑色，强玻璃光泽，粉状煤为主，粒状次之，少量碎块状，硬度小，易碎，偶含黄铁矿结核。

视密度为1.40t/m3。

宏观煤岩类型为半亮型煤，显微煤岩类型为丝质亮暗煤。

显微煤岩组分特征：

有机组分以镜质组为主，半镜质组、半丝质组和丝质组次之，具条带状结构。

无机组分以粘土矿物为主，多呈浸染型分布。

硫化物和碳酸盐储量甚少。

根据煤质化验资料，二1煤：

灰分（Ad）15.05%，挥发分（Vdaf）14.45，硫分（St.d）0.26%，水分（Mad）15.05%，磷（P）0.02%，发热量（Qb.d）：

28.62MJ/kg。

本区二1煤属低中灰、特低硫、特高热值的可选性中等的贫瘦煤，适用于工业用煤或民用煤。

以钙质结核和砂、砾石层为主，厚2.0～6.0m，平均4.0m含水性与大气降水密切相关，受大气降水直接渗入补给，地下水动态随季节而变化．富水性较弱，