采矿工程毕业设计（论文）-水城矿业集团大湾煤矿1.2Mta新井设计.docx

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目 录

全套图纸，完整版设计加153893706

1矿区概述及井田地质特征 1

1.1矿区概述 1

1.1.1地理位置及交通条件 1

1.1.2地形地貌 1

1.1.3水系 1

1.1.4气象及地震情况 1

1.1.5水源和电源情况 2

1.1.6建材供应情况 2

1.2井田地质特征 3

1.2.1地质构造 3

1.2.2瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温 4

1.2.3水文地质 6

1.3煤层及煤质 7

1.4瓦斯、煤尘爆炸及煤的自燃 12

2井田境界和储量 20

2.1井田境界及可采储量 20

2.1.1井田境界 20

2.1.2可采储量 22

3工作制度、设计生产能力及服务年限 25

3.1矿井工作制度 25

3.2矿井设计生产能力及服务年限 25

3.2.1矿井设计生产能力 25

3.2.2矿井服务年限及水平服务年限 25

3.2.3井型校核 26

4井田开拓 27

4.1井田开拓的基本问题 27

4.1.1确定井筒形式、数目、位置 27

4.1.2工业场地的位置、形式和面积 29

4.1.3开采水平的确定及采盘区划分 29

4.1.4方案比较 29

4.2矿井基本巷道 33

4.2.1井筒 33

4.2.2井底车场及硐室 37

4.2.3主要开拓巷道 39

5准备方式—带区巷道布置 44

5.1煤层的地质特征 44

5.1.1煤层埋藏条件 44

5.1.2煤质特征 44

5.1.3煤层的瓦斯、水文地质特征 44

5.1.4煤层顶、底板条件 44

5.1.5煤尘的爆炸性和自燃发火危险性 44

5.2带区巷道布置及生产系统 44

5.2.1带区准备方式的确定 44

5.2.2带区巷道布置 45

5.2.3带区生产系统 45

5.2.4带区巷道掘进方法 45

5.2.5确定带区生产能力和采出率 46

5.3带区车场 47

5.4带区主要硐室布置 48

6采煤方法 49

6.1采煤工艺方式 49

6.1.1带区煤层特征及地质条件 49

6.1.2确定采煤工艺方式 49

6.1.3工作面参数的确定 50

6.1.4回采工作面破煤、装煤方式 51

6.1.5工作面采煤、运煤机械的选型 53

6.1.6回采工作面支护方式与支架选型 56

6.1.7各工艺过程注意事项 59

6.1.8回采工作面吨煤成本 60

6.1.9工作面劳动组织和作业循环图表 61

6.1.10采煤方法和回采工艺的分析和论证 63

6.2回采巷道布置 66

6.2.1回采巷道布置方式及要求 66

6.2.2回采巷道布置方式 66

6.2.3回采巷道参数及施工技术 66

6.2.4回采巷道支护方式 67

7井下运输 69

7.1概述 69

7.1.1矿井设计生产能力及工作制度 69

7.1.2煤层及煤质 69

7.1.3矿井运输系统 69

7.2带区运输设备选择 69

7.2.1设备选型原则：

69

7.2.2带区运输设备选型及能力验算 70

7.3大巷运输设备选择 70

7.3.1主运输大巷设备选择 70

7.3.2辅助运输大巷设备选择 70

7.3.3运输设备能力验算 71

8矿井提升 72

8.1矿井提升概述 72

8.2主副井提升 72

8.2.1主井提升 72

8.2.2副井提升设备选型 73

9矿井通风及安全技术 75

9.1矿井通风系统选择 75

9.1.1矿井概况 75

9.1.2矿井通风系统的基本要求 75

9.1.3通风方法的确定 75

9.1.4矿井通风系统及通风方式的选择 76

9.1.5带区通风系统的要求 78

9.1.6工作面通风方式的选择 78

9.2矿井风量计算 80

9.2.1工作面所需风量的计算 80

9.2.2备用面所需风量的计算 82

9.2.3掘进工作面需风量 82

9.2.4硐室需风量 83

9.2.5其它巷道所需风量 83

9.2.6矿井总风量 83

9.2.7风量分配 84

9.2.8风速验算 84

9.3矿井通风阻力 85

9.3.1矿井通风总阻力的计算原则：

86

9.3.2矿井总风阻和总等积孔 89

9.4选择矿井通风设备 90

9.4.1选择主扇 90

9.4.2自然风压 91

9.4.3主扇工作风压 91

9.4.4主扇的实际通过风量Qf 92

9.4.5主扇工况点 93

9.4.6电动机选型 94

9.4.7对矿井主要通风设备的要求 95

9.5防止特殊灾害的安全措施 96

9.5.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 96

9.5.2预防井下火灾的措施 96

9.5.3防水措施 97

9.5.4井下防尘 97

9.6灾害应急措施 98

9.6.1灾害应急措施 98

9.6.2自救方式、抢救方式 98

10设计矿井基本技术经济指标 99

专题部分 100

英文原文：

113

中文译文：

117

参考文献 121

致 谢 122

一般部

分

中国矿业大学2012届本科生毕业设计（论文）

第35页

1矿区概述及井田地质特征

1.1矿区概述

1.1.1地理位置及交通条件

大湾井田位于水城矿区西北端，隶属贵州省六盘水市钟山区大湾镇和威宁县二塘镇境内。

地理坐标：

东经104º36/56//至104º39/15//,北纬26º44/30//至26º48/53//。

在构造单元上位

于二塘向斜中深部。

水城矿区位于六盘水市水城县及毕节地区威宁、赫章、纳雍县境内。

井田交通方便，贵昆电气化铁路通过矿区中部，矿区支线水大铁路在六盘水站接轨，经大河边至大湾矿井田中部。

贵阳至昭通公路横贯矿区。

大湾至水城有铁路相连，在水城西站可与滇黔铁路接轨，大湾至水城平均约30公里左右。

中部有威水公路支线通过东南距水城46km，西北距威宁县城50km，位于钟山区大湾镇境内。

见图1-1。

交

通

示

意 图

威宁

云

金钟

南

玛姑

省

赫

六盘水

章 县

纳福井田

汪家寨井田大河井田

纳雍县

南开

小河

1.1.2地形地貌

图1-1 大湾矿交通位置图

本区位于贵州高原西部，属于高原山区。

大湾井田是二塘向斜的主体部分，向斜盆地所处位置地面相对较低，标高+1375m至+1890m；四周高山连绵起伏，海拔均在2000m以上。

1.1.3水系

井田河（溪）流发育，主干河流三岔河发源于西部香炉山，由阳新灰岩洞穴流出，属长江流域的乌江水系。

该河自井田西部鲁章附近进入井田边界，纵贯全区，大致平行向斜轴部，流经三迭系飞仙关组，在二塘附近切割煤系至杨家寨流出区外，水流终年不断，河宽28~135m，一般宽40m，深0.8m左右，由于河曲发育，形成250~300m宽的条采冲积平地。

三岔河支流拱桥河、拖罗河、格书河、木冲沟河、二塘河等常年性水流均汇入三岔河，以上河（溪）流受大气降水补给，具暴涨暴落特点，动态变化大。

1.1.4气象及地震情况

本区属亚热采季风气候。

它具有四季明显，无霜期长，雨热同季，暖湿共节的特点，因而导致出冰雹时落，干湿不均，洪发易涝的气候现象。

据水城气象站统计，水城地区的无霜期平均为220天，气温年平均为12.2℃，最高气

温集中在七月，平均为19.6℃，极度高温可达29℃。

最低气温为1月份，平均2.9℃，其极端值于1977年2月9日达-11.7℃。

降雨量较邻区偏高，年平均为1234.7mm。

降雨多的季节集中在5~9月份，约占全年总量的78%。

其中6月份尤为偏高，可占全年雨量的20%，最大极端值达到75.5mm/d，而11月至翌年3月，其降雨总量占全年的11%。

全年日照的时间为1541.7h，占全年总照的35%，其中8月份日照较多，见日时间可达40%，而12月份则仅达27%。

但是气候的本身也给本区采来了危害。

诸如：

暴雨、干旱、低温、冰雹、春寒、早霜的侵袭，尽管程度有异，效果不同，然在区内却时有发生。

上述情况表明，本区与六枝、威宁虽仅咫尺之隔，但气候差异则是十分明显。

1.1.5水源和电源情况

1）水源条件

矿区水源主要用关门山出水洞所出的天然水，其流量为3.5m3/s～0.039 m3/s。

经净化消毒后，供矿区生活用水，井下用水主要靠矿井水抽至地表后，经净化复用于井下。

2）电源条件

本区处于贵州西部电网，主要电源点有水城电厂与水城220kv枢纽变电所相连，经普定

220kv变电所接入贵州电网，并以一回220KV线路与盘县电厂相连，通过二回110KV线路经城中110KV变电所与杉树林110KV变电所相连，另一回110KV线路与城西110KV相连。

在大湾矿的东南方向约4km处的六盘水市钟山区大湾镇已建有大湾35/6kV变电所一座，室内安装12500kVA主变两台。

大湾35/6kV变电所的一回35kV供电电源引自水城县附近的

水帘降压站，输电线路长约21.5km、导线型号为LGJ-120mm2钢芯铝绞线。

大湾变电所的另一回35kV供电电源引自水城电厂110/35kV变电站，输电线路长约21.5km、导线型号为LGJ-120mm2钢芯铝绞线。

目前水城矿业集团在大湾矿主井西偏南方向约1.5km拟新建一座

35/6kV升压站，它的三回35kV供电电源一回引自大湾35/6kV变电所, 输电线路长约

2.5km、导线型号为LGJ-240mm2钢芯铝绞线；它的另两回35kV供电电源均引自大湾矿东边，约6km处的二塘110/35kV变电站，35kV输电线路各长约7km、导线型号均为LGJ-240mm2钢芯铝绞线。

区内电力充足可靠。

1.1.6建材供应情况

本区附近有水城钢铁公司、昆明钢铁公司、水城矿业集团水泥厂、六盘水水泥厂、盘江煤电集团公司水泥厂等建材企业。

钢材、水泥供应充足，石子、木材、砂等可就地解决。

建材资源比较丰富。

大湾矿区东面是二塘火车站、二塘电厂和钟山一矿，西面是大湾火车站、二塘选煤厂和顶拉煤矿，北面是木冲沟煤矿。

因此，区内交通方便，电源充足可靠，水源有保证，建筑材料供应渠道畅通，劳动力充足，地面村庄较少，在贵州省具有较好的区位优势。

矿井建设的外部条件十分优越。

（7）通信

六盘水市数字程控通信和移动通信网已基本覆盖所有乡镇，传输采用光缆信道。

已开通国内国际直拨电话、因特网业务和ISDN等业务。

水城矿业（集团）有限责任公司已形成完善的全自动通信专用网。

矿井设数字程控交换机，除原有的局微波信道，近年来结合城乡电信网的建设，已建成光纤传输信道。

大湾矿井对外通信由（集团）公司统一入六盘水市电信公共

网。

1.2井田地质特征

1.2.1地质构造

（1）地层

井田范围内出露的地层有：

上二迭统