安徽理工大学成教院毕业设计文档格式.doc

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第一节首采煤层选择 19

第二节采区巷道布置 20

第四章采煤方法 23

第一节采煤方法的选择 23

第二节回采工艺 32

第五章采区生产系统 42

第一节运输系统 42

第二节采区通风 42

第六章采区主要技术经济指标 48

第七章安全生产措施 49

第一节防瓦斯及煤尘措施 49

第二节防水患及火灾措施 54

第三节防顶板、运输及机电等事故措施 57

附图：

76

板集煤矿东二采区设计说明书

第一章矿井开拓概况

第一节矿井概况

一位置与交通

板集井田位于安徽省阜阳市、利辛县和颍上县的交界处，行政区划隶属利辛县胡集镇管辖。

该井田北距利辛县城约25km，南距颍上县城30km左右。

地理坐标介于东经116°

09′00″～116°

30′00″和北纬32°

51′45″～32°

56′15″之间。

淮阜铁路从井田南部经过；

井田附近有多条公路可通往凤台、利辛、颍上、阜阳和淮南等地。

交通十分方便。

本井田北与展沟井田相连，南与口孜东井田相邻，在其东南、西南分别有刘庄矿井和口孜西井田。

二地形与河流

本井田地处淮河冲积平原，地形平坦，地面标高一般在+24.00～+26.00m左右。

井田内沟渠纵横交错，主要有南部的苏沟和中部的乌江。

井田外的南部和北部分别有济河和茨淮新河，水位标高为+15～+20m，最高洪水位标高为+25.63m（1954.7.29.）。

三气候与气象

本井田所在地属季风暖温带半湿润性气候，四季分明，冬冷夏热。

该地区每年春、夏季多东南风，秋、冬季多东北风及西北风，一般风速在2.8～3.6m/s；

年均气温15.1℃，最高气温41.4℃，最低气温-21.7℃；

年均降雨893.74mm，雨期多集中在6、7、8三个月；

雪期一般为72～127天；

土壤的冻结深度一般为4～12cm。

四地震烈度

根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》的有关规定，本井田所在地的抗震设防烈度为6度。

五建筑材料

本矿井的工业与民用建筑的主要建筑材料为砖、砂、石、水泥、石灰、木材、各种规格型号的钢筋和型钢等，预制构件主要有空心板和大型屋面板等。

建筑材料本着就近取材的原则，优先就地选用材料，对目前当地尚无的建材如型钢，钢筋等可由凤台、利辛等周边地区购入。

材料运输一般采用卡车运输或火车转卡车运输。

六供电

（一）电源概况

本矿井位于利辛县境内，北距利辛县城约25km，目前该矿井邻近有刑集220kV变电所及利辛、阚疃、刘庄矿井110kV变电所。

刑集220kV变电所位于本矿井西约34km处，该所装设2×

120MVA主变压器，以2回220kV输电线路分别经阜东、张集与淮北、淮南电厂相联。

利辛110kV变电所位于本矿井北约24km处，该所装设31.5MVA＋20MVA主变压器，2回110kV电源线路分别引自涡阳220kV变电所。

阚疃110kV变电所位于本矿井东北约14km处，该所装设31.5MVA主变压器2台，2回110kV电源分别引自利辛110kV变电所和蒙城220kV区域变电所。

刘庄矿井110kV变电所位于本矿井东南约12km处，该所装设1×

40MVA＋2×

20MVA主变压器，2回110kV电源线路均引自张集220kV变电所。

该所留有的适当发展裕度，用于刘庄矿井后期发展用电。

若板集两路110kV电源由刘庄矿转接将违反《煤矿安全规程》中“矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷”的规定。

本矿井110kV变电所电源引自距离最近的阚疃110kV变电所，其中1回蒙-阚110kV电源线路，专供板集矿井，保证本矿井建设、生产用电安全可靠。

综上所述，本矿井所处地区电源充足、供电可靠。

（二）矿井供电电源

根据矿井邻近电网现状，并考虑本矿井为3.0Mt/a的大型矿井,用电负荷大，电压质量要求高，因此本矿井供电电源电压采用110kV。

为保证矿井供电安全可靠，对本矿井供电电源进行了全面分析及多方案经济技术比选，采用供电方案为：

矿井110kV变电所2回110kV电源线路均引自阚疃110kV变电所，所内装设2台31.5MVA主变压器。

经国投新集能源股份有限公司与亳州市及利辛县供电部门协调，安徽省电力公司已对阚疃变电所进行改造，从蒙城变电所架设的一回110kV线路经阚疃变电所转供板集矿井使用，阚疃变电所改造后能提供2路110kV出线电源、满足40MVA供电容量需求，板集矿建设生产用电安全、可靠、经济。

七供水

（一）供水水源

本矿井供水水源分为两部分，即地下水和处理后的矿井水。

由于矿井所在地区地表水系不发达，且受季节性影响较大，因此设计选择地下水作为本矿井供水水源。

为充分利用和开发水资源，对井下排水经过净化处理达标后，作为工业场地生产用水水源。

1水源井供水水源

本井田属淮河冲积平原，地形平坦。

井田南有济河、北有茨淮新河流经本区，属中小型季节性河流，无大型地表水体，故设计选择地下水作为矿井建设期间用水和矿井投产后的生活、消防和部分生产用水水源。

根据《国投新集能源股份有限公司板集井田供水水文地质勘探报告》，本井田第四系松散层第二含水层（组）和第三含水层（组）上段水质各项指标均符合生活饮用水水质标准，可作为生活用水开采层位。

含水层埋藏条件：

第二含水层底界面埋深77.70～95.45m，砂层厚度5.90～29.80m，水位标高22.06～22.10m，单位涌水量0.534L/s.m，渗透系数9.59m/d，矿化度0.609g/l，富水性中等，水质类型为重碳酸盐型。

第三含水层上段底界面埋深195.25～206.80m，砂层厚58.7～82.4m，岩性以灰绿色、黄色的中细砂为主，水位标高14.895～17.065m，单位涌水量为1.136～2.556L/S.m，滲透系数5.63～8.91L/S.m，矿化度0.603～0.650g/l，水质为重碳酸盐型，有害元素含量低于部颁标准，菌类含量均未超标。

经消毒后，水质符合生活饮用水标准，能够满足矿井生活、生产、消防用水水质及水量要求。

2矿井水供水水源

矿井井下正常涌水量为628m3/h，经净化处理后,水质能够达到生产用水标准，可以回用。

为节约水资源，保护环境,采用处理后的矿井水作为矿井生产用水主要水源。

在矿井建设期间和投产初期，矿井水处理站尚未建成投产或井下涌水量较小时，可由水源井提供或补充该部分生产用水。

（二）给水系统

矿井给水系统根据水质的不同，分为生活给水系统和生产给水系统两部分。

其中井下消防洒水、选煤厂用水、矸石山水冲扩堆用水和防火灌浆用水等由生产给水系统供给，其他用水均由生活给水系统供给。

第二节矿井开采范围及生产能力

一井田面积

板集井田位于安徽省淮南新集矿区板集-杨村区的南部块段，其东自F12断层，南、西、北均至1煤层隐伏露头。

全井田东西长6.0km左右，南北宽4～7km，面积约30km2。

二煤系与煤层

本井田的含煤地层为华北型石炭、二叠系，其中二叠系的山西组与上、下石盒子组为主要含煤层段。

淮南煤田二叠系的山西组与上、下石盒子组自下而上一般可分为7个含煤段，但本井田上部的六、七含煤段已被剥蚀殆尽，仅存的第一、二、三、四含煤段和部分第五含煤段总厚约467m，含煤19层，煤层平均总厚28.04m，含煤系数为6.0%。

全井田共有可采煤层10层，平均可采总厚25.20m。

其中主要可采煤层有11-2、8、5和1，平均可采总厚14.79m；

次要可采煤层有9、7-2、7-1、6-1和4-2，平均可采总厚5.90m；

13-1煤层尽管平均厚度达4.51m，但受剥蚀严重，保存面积小，又位于煤系的浅部，因而，开采价值极小。

可采煤层主要特征见下表。

本井田可采煤层以大部可采～全区可采的中厚～厚煤层为主，煤层结构简单～较简单，煤层的稳定性属稳定～较稳定型。

本井田各可采煤层对比可靠。

三煤质与煤的用途

本井田各煤层均以黑色为主，少量灰黑～褐黑色；

主要具弱玻璃～玻璃光泽、沥青和强沥青光泽，少量油脂光泽；

以粉状、小块状为主，少量块状及片状；

断口一般为参差状、平坦状和粗糙状；

性脆易碎，内生裂隙发育，且多为黄铁矿膜充填。

本井田可采煤层为低中灰～中灰、特低～低硫、特低～低磷、中高～高挥发份、富油、中～中高热值的气煤和1/3焦煤，其中精煤为理想的炼焦配煤，中煤和原煤可作动力用煤。

本井田煤层风氧化带深度为自基岩顶界面向下垂深30m。

四井田储量

（一）储量分析

1矿井地质资源量

根据矿井设计规范中有关初步设计阶段资源/储量的计算要求，矿井地质资源量由查明煤炭资源组成。

因此，本矿井地质资源量即包括111b、122b和333计三部分，共有540942.5kt。

2矿井工业资源/储量

按照矿井设计规范中初步设计阶段资源/储量的计算要求，矿井工业资源/储量由查明煤炭资源的大部分组成。

因此，本矿井工业资源/储量即包括111b、122b和大部分333，其中的大部分333以333乘以其可信度系数k表之。

为使大部分333确定得更趋合理，本次对可信度系数k值首先从井田的构造复杂程度考虑，然后结合各可采煤层的稳定性综合选取。

由于本井田的构造复杂程度中等，但其中11-2、8和5计3层煤为稳定煤层，9、7-2、7-1、6-1、4-2和1计6层煤为较稳定煤层，因而，本次将矿井地质资源量中333的k值按稳定煤层和较稳定煤层分别取0.85和0.80，共求得矿井工业资源/储量504520.8kt。

当然，由于本井田的钻探工程密度不高，因而，按照钻探工程网度确定的资源/储量大部分为推断的内蕴经济资源量，探明的和控制的两部分经济基础储量偏少。

而矿井设计规范则要求在设计阶段对各煤层中推断的内蕴经济资源量剔除不可信部分，这样，必然导致本矿井工业资源/储量减少，进而直接影响矿井设计服务年限。

但是，如果在今后的适当时期追加适量的钻探工程，尚可提高部分资源量的地质可靠程度，从而增加矿井工业资源/储量，使矿井设计服务年限适当延长。

3矿井设计资源/储量

（1）永久煤柱量

a．防水煤柱：

按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程（2000版）》（以下简称“三下”采煤规程）的有关规定，结合新生界底部含、隔水层的赋存特点综合分析，本井田必须在各可采煤层的浅部留设一定高度的防水煤柱，共有防水煤柱量109838.7kt。

实际开采中，可根据具体情况和取得的实测岩移资料，在确保安全的前提下，对防水煤柱高度进行必要的调整。

如果回采上限得以适当上提，将可以解放可观的煤炭资源/储量，从而增加矿井设计资源/储量，使矿井设计服务年限适当延长。

b．断层煤柱：

根据煤炭勘探报告提供的断层含、导水性，同时结合淮南煤田新、老矿区生产矿井断层煤柱留设的实践经验，本次暂按断层的最大落差大于等于100m、小于100m而大于等于50m和小于50m而大于等于20m，分别在其两侧各留100m、50m和30m宽度为之，共有断层煤柱量97175.5kt。

当然，在正式开采之前，各断层煤柱的安全尺寸尚必须按照取得的基本参数计算确定。

如果计算的断层煤柱安全尺寸小于本次暂定的断层煤柱宽度，将可使一定数量的煤炭资源得以回收，从而增加矿井设计资源/储量，使矿井设计服务年限适当延长。

（2）矿井设计资源/储量

矿井工业资源/储量扣除207014.2kt永久煤柱量后，尚有矿井设计资源/储量297506.6kt。

4矿井设计可采储量

（1）工业场地煤柱量

按照“三下”采