XX大学毕业设计(通风与安全).doc

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XX理工大学

毕业设计

题目：

XXX有限公司120万吨/年矿井设计

姓名：

XXX

班级：

指导老师：

二○一X年X月

目录

前言………………………………………………………………1

第一章井田地理概况与地质特征…………………………………6

第一节井田地理概况……………………………………………6

第二节井田地质特征……………………………………………9

第二章矿井储量、设计能力及服务年限……………………………21

第一节矿井储量…………………………………………………21

第二节矿井设计能力及服务年限………………………………27

第三章井田开拓、采区准备和采煤方法……………………………28

第一节井田开拓…………………………………………………28

第二节采区准备…………………………………………………34

第三节采煤方法…………………………………………………38

第四章矿井通风设计………………………………………………40

第一节矿井通风系统的确定……………………………………40

第二节矿井风量计算与分配……………………………………42

第三节矿井通风阻力计算………………………………………47

第四节矿井通风设备的选择……………………………………54

第五节矿井通风费用概算………………………………………55

第五章矿井安全工程专题设计……………………………………56

第一节矿井瓦斯地质………………………………………………56

第二节矿井瓦斯治理……………………………………………57

参考文献………………………………………………………………60

致谢………………………………………………………………61

前言

一、项目名称、隶属关系及所在位置

根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[XX]XX号《关于XX煤矿企业兼并重组整合方案的批复》文件，山西XX有限公司、山西XX煤业有限公司、山西XX煤业有限公司、山西XX煤业有限公司和山西XX煤业有限公司（十关闭）X矿进行兼并重组，重组主体企业为山西XX（集团）有限公司，兼并重组整合后的煤矿企业名称为山西XX有限公司，核准矿井生产规模1.2Mt/a。

山西省国土资源厅于XX年12月4日下发采矿许可证，批准开采3号～15号煤层，面积为XXkm2，开采深度由969.97m～699.97m标高。

二、设计依据

（一）山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[XX]XX号《关于XX煤矿企业兼并重组整合方案的批复》文件；

（二）XX市煤田地质勘探队于2010年9月编制的《山西XX煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》；

（三）晋煤规发【XX】XX号文件关于山西XX煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复；

（四）XX年X月X日，山西省国土资源厅颁发C14000XXX号采矿许可证；

（五）山西XX煤业有限公司矿井瓦斯涌出量预测报告；

（六）矿方提供的有关井上下生产现状的图纸、设备、说明等资料；

（七）煤层特征鉴定资料；

（八）国家现行有关煤炭工业的规程、规范和技术政策，现行相关产业技术政策和规定；

三、设计指导思想

以市场经济为导向，加大矿井设计改革的力度，在保证矿井设计规模和安全生产的前提下，尽量简化环节。

设计方案充分体现市场经济的特点，因地制宜选择生产工艺，系统设计简单实用，设备选型先进合理。

力争通过精心设计和科学管理，将该矿井建设成规模合理、安全条件好、机械化装备水平高，见效快、效益好、符合煤矿发展趋势的新型高效矿井。

四、设计的主要特点

（一）井田境界及可采储量

井田呈不规则多边形，东西最宽约XXkm，南北最长约XXkm，井田面积XXkm2。

根据地质报告，截止XX年XX月底，井田内3、9、15号煤层111b+122b+333保有资源/储量231.35Mt。

111b资源/储量占总保有资源/储量的62.7%，111b+122b资源/储量占总保有资源/储量的82.8%。

其中求得3号煤层111b+333保有资源/储量21.35Mt；9号煤层111b+122b+333保有资源/储量54.05Mt；15号煤层111b+122b+333保有资源/储量155.95Mt。

经计算，全矿井工业资源/储量为223.406Mt，矿井设计资源/储量为162.854Mt，矿井设计可采储量为117.1355Mt。

（二）设计生产能力、服务年限

矿井建设规模为1.20Mt/a，服务年限XXa。

（三）井田开拓

矿井采用斜井-平硐开拓方式。

矿井工业场地位于井田中部偏西，工业场地内新建主斜井、副平硐，刷大改造场地以南原XX山回风立井作为前期回风立井。

矿井由一个主水平和一个辅助水平开拓全井田，主水平标高+815m，辅助水平标高+875m。

井下布置一组南北向的大巷开拓全井田，主要大巷共为三条（1主运、1辅运、1回风），全井田划分八个采区，工作面顺槽直接与大巷垂直搭接布置。

（四）井筒数目及用途

本矿井的主斜井、副平硐集中布置于矿井工业场地，分采区布置风井，全矿井投产时共布置三个井筒，即主斜井、副平硐和XX山回风立井，矿井后期在井田南、北规划两个后期风井，均为利用原有井筒改造，分别为北部的原XX山回风立井、南部的原XX回风立井。

主斜井用于煤炭提升兼进风。

井筒中装备带宽1.0m胶带输送机担负全矿井的煤炭提升；装备检修轨；敷设消防洒水管路、压风管路以及下井电缆，两趟排水管路，设置台阶和扶手。

副平硐用于矿井的材料和设备的提升兼进风。

井筒中敷设30kg/m、600mm轨距的轨道；运行普轨卡轨车。

回风立井装备梯子间，担负回风任务兼作安全出口，敷设黄泥灌浆管路。

（五）采区布置及装备

根据矿井开拓布置及采区煤层赋存条件，本着多做煤巷、少做岩巷的原则，工作面顺槽直接与大巷垂直搭接布置。

矿井达到设计生产能力时布置2个采区2个综采工作面，工作面长度150m。

布置2个综掘工作面、2个普掘工作面保证回采工作面接替以及开拓接替。

（六）矿井通风

根据煤层赋存有露头及本矿井为低瓦斯矿井等特点，矿井采用中央分列式通风方式。

经过计算，确定矿井总风量取110m3/s，通风容易时期其容易时期负压为1017.35Pa（103.81mmH2O），困难时期的负压为1436.93Pa（146.63mmH2O）。

容易时期等积孔为4.10m2，困难时期等积孔为3.45m2，通风容易时期和困难时期均属通风小阻力矿井。

五、矿井主要技术经济指标

1、井田尺寸：

井田南北长约XXkm，东西宽约XXkm，井田面积XXkm2，该矿核准开采3、9、15号煤。

2、储量：

井田内3、9、15号煤层111b+122b+333保有资源/储量231.35Mt，矿井工业资源/储量为223.406Mt，矿井设计资源/储量为162.854Mt，矿井设计可采资源/储量为117.1355Mt。

3、矿井设计生产能力：

1.2Mt/a；净增能力0.6Mt/a，服务年限XXa。

4、井田开拓方式：

平硐斜井开拓。

5、水平划分及水平标高：

全井田共分一个水平，即+815m主要水平，开采15号煤，另布置一个+875m辅助水平，开采9号煤层。

6、矿井以两个生产采区、两个辅助水平薄煤层综采一次采全高工作面、两个顺槽综掘、两个大巷普掘工作面来保证设计生产能力和正常生产接替。

7、矿井移交生产时，井巷工程量12527.0m，万吨掘进率104.4m。

新增掘进体积161190.3m3，万吨掘进体积为1343.3m3。

8、矿井各场地总占地面积为22.73hm2，其中：

矿井工业场地占地15.5hm2，地面爆炸材料库场地占地0.86hm2，风井场地占地0.99hm2。

9、矿井原煤全员效率为7t/工，在籍职工总人数为780人。

10、矿井建设总投资38741.23万元，吨煤投资322.84元。

11、矿井建设总工期17.0个月。

六、存在的主要问题与建议

山西XX煤业有限公司井田先后进行过正式的矿井生产补充地质勘探工作，基本查明井田煤层赋存特征、水文地质条件、地质构造形态、煤层瓦斯、煤尘爆炸性等开采技术条件，根据建设单位已换领的采矿许可证批准的矿井建设规模和设计委托要求，尚存在下列问题与建议。

（1）本矿为瓦斯矿井，必须加强瓦斯监测，采取有力措施，杜绝瓦斯事故的发生。

（2）3号煤已形成大片采空区，采空区存在积水积气现象，回采下组煤时，要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字探放水原则，留足防水煤柱，对水患引起足够重视，制定科学措施确保安全生产。

（3）井田9号煤层属自燃煤层，煤尘无爆炸性，生产中仍应有防尘、降尘措施，防治煤尘事故的发生。

（4）井下巷道、地面建筑物、公路、村庄等保安煤柱的留设应严格按煤矿保安规程的规定执行。

（5）生产过程中应进行有效的物探工作，特别是对采空区范围的控制和隐伏构造的探测，以防水害、突气现象发生。

鉴于上述问题，建议对井田应进一步补充勘探，经过审批为矿井提供比较详实可靠的开发建设资料，合理规划建设井型，发展地方经济，建设高产高效矿井。

第一章井田地理概况及地质特征

第一节井田地理概况

一、交通位置

该井田位于XX市城区北约10km处，含XX、XX，XX、XX，XX、等自然村。

地理坐标为北纬35°49′37″～35°54′57″，东经112°53′36″～112°56′19″。

井田东距XX高速公路和207国道XX段2.5km，太焦铁路由井田西侧3km处通过，本矿的铁路专用线长约6.4km，在西阳村站与太焦线接轨，交通十分便利。

交通位置详见图1-1-1。

（略）

二、地形地势

该井田属XX煤田XX矿区北部，地处XX山西南边缘的XX盆地北部，为侵蚀的中低山丘陵地貌。

总观井田，以中部南北向蜿蜒山梁为分水岭，大小沟谷向东西两侧呈树枝状展布，井田内沟谷纵横，梁岭绵延，地形复杂，总的地势为北高南低。

地形最高点为北部边界山梁，标高1215.9m，地形最低点为井田西南边界处，标高854.3m，最大相对高差361.6m。

三、河流分布

井田属黄河流域丹河水系，井田附近较大河流为XX河支流XX河和XX河，其中XX河紧邻井田西部边界，由北向南径流，流域面积30.40km2，坡降10.78‰，干流长度11.85m，清水流量0.007m3/s，年径流量42～54.2万m3。

井田内各沟谷平时干枯无水，雨季洪水沿沟排泄，分别向井田东、西两侧流入XX河和XX河，然后向南汇入XX河。

井田南部的XX、XX、XX一带有两个小型水库，平时无水，水源主要依靠雨季积水，两水库库容分别为5123m3和9877m3。

三、气候条件

本区属东亚暖温带大陆性气候，一年内四季分明。

据XX市气象部门最近40年的统计资料：

无霜期210天左右，气候干燥，多年平均降水量574mm，最大年降水量为884.4mm（2005年），最小年降水量为265.7mm（1996年），最大日降水量为121mm（1995年5月05日），最大时降雨量为72mm。

雨季多集中于七、八月，多年平均蒸发量1827.8mm，超过降水量的三倍；旱季为12月到次年2月，多年平均气温11.5℃，6～8月气温最高，极端最高温度可达38.6℃（1969年6月4日），12月至次年2月气温最低，极端最低温度为﹣22.8℃（1956年1月21日）；每年11月至次年