通风与安全工程毕业设计Word文档格式.docx
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9、《煤矿安全监察条例》和《矿山安全监察工作规则》;
10、《煤矿安全规程》(2010年版);
11、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005);
12、《矿山通风安全装备标准》(MT/T5016-96);
13、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》
三、设计指导思想
积极贯彻党和国家煤炭工业的各项方针政策,严格执行山西省煤炭工业厅关于资源整合矿井建设项目的有关规定,切实体现“安全、高效、发展”的战略思路,以“建设本质安全高效型矿井”的总体目标为切入点,设计提高机械化程度和自动化程度,合理集中生产,节省投资,缩短建井工期,积极采用相适宜的新技术、新工艺及新设备,确保把矿井建设成为安全高效的现代化矿井。
四、设计的主要特点及主要技术经济指标
1、矿井设计生产能力:
本矿井设计生产能力为00Mt/a;
2、矿井开拓方式:
矿井采用综合开拓;
工业场地内布置主斜井和副斜井,回风井
3、采煤方法:
根据煤层厚度及开采技术条件,前期开采2号煤(薄煤层)采用综合机械化开采,后期10号煤(中厚煤层)采用放顶煤综采开采;
4、矿井通风方式及设备:
矿井采用中央分列式通风,选用两台FBCDZ-6-NO22A型矿用防爆对旋轴流式通风机,一台工作,一台备用;
5、矿井通风方式调整为主副斜井进风、桥沟立井回风的两进一回中央分列式通风。
第一章矿井概况
1.1井田的地质特征及煤层特征
1.1.1矿井的地理位置
霍州煤电集团蒲县新乐煤业有限公司位于临汾市蒲县黑龙关镇境内,主井向南西方向1.5km为在修的临(汾)大(宁)一级公路,有临汾至大宁、蒲县、永和、隰县的公交车经过。
根据国家规划山西中南部大能力铁路将从井田北部穿过,并有望在南沟建设站台。
该矿向西距蒲县县城约15km;
向东约63km可到达南同蒲铁路临汾站,并可与大(同)—运(城)二级公路、霍(县)侯(马)一级公路、大(同)运(城)高速公路相通,交通便利。
新乐煤业为2008年7月资源整合单独保留矿井。
原矿名称为蒲县兴乐煤矿。
1.1.2井田的地质特征
矿区位于吕梁山南端的东部,地形复杂,切割强烈。
总体地势东高西低。
地面上由三条规模较大的山梁将井田分为北部、中部和南部:
南部一条山梁近东西向展布,靠近矿区东界转折北西向分叉成两条山梁:
一条北东向延伸出井田南界外;
一条近东西向延伸出东界外。
井田中南部一条山梁呈北东向展布,在井田中心腹部分叉出一条近东西向山梁延伸出井田西界,至井田东界处与另一条山梁相合。
井田北西角至井田东界中部发育一条北西向山梁,在井田东界中部与中南部山梁合为一条山梁,在井田北部分叉为三条山梁,近南北向延伸出井田北界。
山梁两侧沟谷发育。
最高点点位于井田东部边界中段山峰,标高为+1298.5m,最低点位于武家沟村南西村口,标高+1083m。
相对高差215.5m,属黄土覆盖型低起伏山区。
地表主要沟谷中有基岩出露,其余大面积黄土履盖,坡徒沟深,且多为黄土冲沟,主要沟谷为武家沟村北东和桥沟村北东大冲沟,及井田北部北西向展布南东延展的大冲沟,均呈“丫”字型展布。
以桥沟村冲沟较大。
地表植被不发育,有些灌木和少量农田。
地表建筑物主要为民房,集中在化乐村和武家沟村附近。
房屋结构多为砖混结构。
1.1.3地质构造
受区域构造影响,本井田内褶皱、断裂较多,井田北部,因受强烈的挤压作用,倾向变化频繁。
井田东北部倾角一般为40°
左右,井田中部东侧一般为25°
~35°
,向西局部为65°
左右,西界附近则变20°
左右。
井田南部东侧倾角多18°
左右,中部多小于15°
,西侧则变为26°
陷落柱不发育,区内共发现4条断层,其中井田内3条,纵观全局,构造复杂程度应为中等类型
1.1.4煤层特征
本区的主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,太原组平均厚度98.98m,共含煤5层,煤层平均总厚度8.17m,含煤系数8.25%,可采煤层平均总厚度7.82m,可采含煤系数7.90%。
所含6号煤层为不稳定的不可采煤层,7号煤层为零星可采的不稳定煤层,9、10、11号煤层存在分叉合并现象。
10(9+10)号煤层为全区大部可采的稳定煤层。
11号煤层为全区稳定可采煤层。
山西组平均厚度为23.28m,含煤4层,煤层平均总厚1.80m,含煤系数7.70%,可采煤层平均总厚度1.43m,可采含煤系数5.24%。
所含1号煤层为不稳定的零星可采煤层。
2号煤层为较稳定的全区可采煤层。
1.1.4.1煤的物理性质及特征
2号、10(9+10)号、11号煤层:
黑色,玻璃光泽,质软,性脆,断口具参差状,裂隙发育,条带状结构,层状,块状构造,局部夹有黄铁矿结核。
2号煤层视密度为1.35t/m3,10(9+10)号煤层视密度为1.35t/m3。
11号煤层视密度为1.40t/m3。
各可采煤层一般以亮煤和暗煤为主,夹少量镜煤和丝炭,条带状结构,层状构造,属半亮型煤-半暗型煤。
1.1.4.2煤的化学性质
2号煤层属特低灰-低灰、中低硫、特低磷、高热值、强粘结-特强粘结的三分之一焦煤,是很好的炼焦用煤。
10(9+10)号煤层属中灰、高硫、特低磷、中热值、强粘结-特强粘结的焦煤和肥煤,一般作动力用煤,也可作炼焦配煤。
11号煤层属中灰、高硫、特低磷、中热值、特强粘结性的肥煤,一般作动力用煤,也可作炼焦配煤。
1.2矿井水文地质概况
1.2.1区域水文地质概况
井田处于龙子祠泉域水文地质单元的西界附近。
西北及北大面积出露碳酸盐地层,成为地下水的补给区,地下水向东南及东于龙子祠泉排泄。
龙子祠出露临汾市西南13km西山山前,泉水出露于西山与临汾盆地交接处的坡积物中,出露标高465.2-478.0m,泉流量呈持续的衰减状态。
1.3煤层瓦斯含量、煤层自燃倾向性及煤尘爆炸性
2010年、2011年矿井瓦斯等级鉴定批复为低瓦斯矿井,矿井瓦斯绝对涌出量为0.18m3/min。
矿井所开采的2#煤层经鉴定自燃倾向性为Ⅱ类,属自燃煤层。
矿井所开采的2#煤层煤尘具有爆炸性。
1.4井田境界及储量
1.4.1境界的确定
矿区边界由以下五点坐标连线圈定(西安80座标系):
1、X=4025751.13Y=19518500.74
2、X=4025751.13Y=19519780.76
3、X=4023251.11Y=19519780.76
4、X=4023051.10Y=19519280.75
5、X=4023421.11Y=19518500.75
矿区平面形态呈不规则的倒盾形,南北长约2700m,东西宽1280m,面积3.2618km2。
1.4.2储量计算
1、矿井资源储量
本井田剩余保有地质资源量为1593万t,其中2号煤保有地质资源量为511万t,10(9+10)号煤保有地质储量为1082万t。
2、矿井设计可采储量
矿井设计资源/储量为563.3万t,设计可采储量为368.4万t,其中2号煤160.67万t,10(9+10)号煤207.73万t。
1.5矿井设计生产能力及服务年限
1.5.1矿井设计生产能力
矿井设计年工作330d,井下采用“四六”制作业,其中3班生产,1班准备;
地面采用“三八”制作业,其中2班生产,1班准备。
日净提升时间为16h。
年生产能力45万t/a。
2、矿井服务年限
矿井服务年限为6.3a(其中2号煤层服务年限2.6a)。
1.5确定矿井的工作制度
矿井井下采用四六工作制,三班生产,一班准备。
井上采用三八工作制。
第二章矿井开拓方式
2.1井筒的位置、形式、数目
2.1.1井筒形式的选择
新乐煤矿是山西省煤矿重组整合改建项目。
为尽快恢复安全生产,结合煤层赋存情况和地面地形地貌,经过现场踏勘,设计确定采用综合开拓方式,中央分列式通风。
设计扩刷原主斜井、新建副斜井和回风立井,封闭原回风立井。
主、副斜井为矿井进风井,回风立井为矿井回风井,三井筒为矿井的三个安全出口。
进风主斜井和进风副斜井距离55m左右,和回风立井约700m。
2.1.2井筒位置
2.2阶段垂高和开采水平
2.2.1水平划分
一水平:
矿井原开采2号煤层时主斜井井底标高为+1063m(+1070m水平),根据井田开拓方式及井筒布置、煤层底板等高线、F4断层构造及采空区范围等因素,确定开采2号煤时仍然以+1070m作为开拓水平。
二水平:
开采下组煤时根据井筒延深方位及煤层底板等高线,确定二水平标高为+980m。
主要服务10(9+10)号煤层。
开拓二水平时,由主斜井筒按26°
下坡施工井筒至+980m水平,主斜井与+980水平胶带大巷布置为一整条胶带。
副斜井以21°
直接延深到+980m水平,副斜井与一水平之间以甩车场的方式连接
2.2.2采区划分、开采顺序
1070水平开采分为1个采区。
2.2.3井田开拓方式
工业场地内布置主斜井和副斜井,回风井场地布置回风立井。
2.2.4开拓顺序
本次设计为通风系统改造,对原矿井的主斜井进行刷扩,主斜井刷扩后的巷道净断面为17.8m2,主斜井斜长125m,倾角为21°
。
在距离主斜井50m的地方施工副斜井,巷道断面为13.4m2,斜长170m,倾角为26°
对原桥沟立井进行刷扩,直径为4.5m,深120m。
第三章、采区巷道布置
3.1采煤方法的选择
3.1.1采煤方法选择的基本要求
采煤工作是煤矿井下生产的中心环节。
采煤方法的选择是否合理,影响着矿井的生产安全和各项技术经济指标。
因此,要根据矿山的具体条件选择合适的采煤方法。
采煤方法需要遵循以下基本原则:
第一,安全生产的原则。
安全是头等大事,生产必须保障安全。
要充分利用现有的先进技术,对采煤进行科学的管理,保证井下安全,对于所选择的采煤方法,应仔细检查采煤工艺的各个工序和采煤系统的各生产环节,必须符合《煤矿安全规程》的规定。
第二,经济效益原则。
经济效益是评价采煤方法好坏的一个重要指标。
适合同一煤矿具体条件的采煤方法有多种,但每种采煤方法的经济指标却有所是不相同,甚至是非常悬殊的。
因此要确定合理的经济方案,需要保证以下几个方面的要求:
采煤工作面单产高、劳动效率高、材料消耗少、煤炭质量好、保证较低的成本。
第三,煤炭采出率高。
充分利用煤炭资源,减少煤炭损失,提高煤炭采出率,是国家对煤矿企业的一项重要技术政策。
在选择采煤方法时,要综合考虑减少煤炭损失、减少井下火灾、保持和延长采煤工作面和采区的开采期限、降低掘进率等指标。
3.1.2影响采煤方法选择的主要地质因素
直接影响采煤方法选择的地质因素主要包括以下几个方面:
第一,煤层倾角,它是影响采煤方法的重要因素,它不仅会影响到采煤工作面的落煤方法、运煤方式等,还会影响航道的布置、通风等各