机械5

淮北矿业集团石台煤矿初步设计 摘要 本设计的井田面积为20.1平方千米，年产量120万吨。井田内煤层赋存比较稳定，煤层倾角8－22°，平均煤厚3.48m，整体地质条件比较简单，在井田范围南部和中央均有断层发育。瓦斯和二氧化碳含量相对不高，涌水量也不大。根据实际的地质资料情况进行井田开拓和准备方式的初步设计，该矿井决定采用三立井上山开采，煤层分采区上山联合布置的开拓方式，设计采用综合机械化一次采全高回采工艺，走向长壁采煤法，用全部跨落法处理采空区。并对矿井运输、矿井提升、矿井排水和矿井通风等各个生产系统的设备选型计算，以及对矿井安全技术措施和环境保护提出要求，完成整个矿井的初步设计。矿井全部实现机械化，采用先进技术和借鉴已实现高产高效现代化矿井的经验，实现一矿一面高产高效矿井从而达到良好的经济效益和社会效益。 关键词：立井、走向长壁、一次采全高、综合机械化、高产高效 Abstract These desig
ned allotme
nt area for 20.1 square kilometers，Yearly Output 120 trillio
n. Allotme
nt i
ntri
nsically ocurre
nce of coal seam compare stabilize，coal seam pitch 8－22acid，average coal thick 3.48m，i
ntegrally
nature co
nditio
n compare simplicity，at allotme
nt scope east
normalizi
ng fu
nctio
n of the stomach a
nd plee
n ce
nter equal have got dislocatio
n upgrowth. Both metha
ne a
nd carbo
n dioxide co
nte
nt relatively do
not high, a
nd
neither do i
nflow ofwater
no large either. O
n the basis of Prelimi
nary Desig
n，said shaft opt i
n adopt threevertical shaft fluctuate mou
ntai
n exploitatio
n，coal seam groupi
ng ba
nd regio
n fluctuate mou
ntai
n co- disposal'mode of ope
ni
ng，desig
n adopt comprehe
nsive mecha
nizatio
n full-seam mi
ni
ng stopper art，Alig
nme
nt lo
ngwall method，treat goafwithwhole straddle alight law from actual geologic i
nformatio
n i
nsta
nce proceed allotme
nt exploit a
nd sta
nd-by mode. The Prelimi
nary Desig
n of the both combi
neversus mi
ne haul, shaft exaltatio
n, shaft drai
n a
ndve
ntilatio
n of mi
nes isopua
nt systemic equipme
nt lectotype cou
nt，aswell asversus shaft tech
nical safety measures a
nd e
nviro
nme
ntal protectio
n claim，completewholly shaft. Both shaftwhole realize mecha
nizatio
n，adopt adva
nced tech
niques a
nd use for refere
nce afterwards realize highyield highly active moder
nizatio
n shaft'experie
nce，realize o
ne mi
ne
not both highyield highly active shaft thereby ru
n up to favorable eco
nomic be
nefit a
nd social be
nefit. Keywords： Vertical shaft, Alig
nme
nt lo
ngwall, full-seam mi
ni
ng, comprehe
nsive mecha
nizatio
n, highyield highly active. 前言 本次设计是据在淮北矿业集团石台煤矿进行的实习中所收集的矿井生产图纸和资料，并作了一些改动以后，对矿井进行的初步设计。 采矿工程设计是采矿工程专业全部教学进程中的最后一个环节。作为对大学生在学校的最后一次综合性的知识技能考查，它主要是考查学生这四年来对基础知识及其专业知识的掌握情况，使学生学会自我思考、自行设计。在设计过程中，把所学的理论知识与实践经验综合起来应用。这样达到了对理论知识“温故而知新“的作用，同时也学到了一些实际生产过程中的经验。 设计的过程就是一个不断认识和学习的过程。在本次设计过程中，认真贯彻《矿产资源法》、《煤炭法煤炭工业技术政策》、《煤炭安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》以及国家其它发展煤炭工业的方针政策，积极采用切实可行高产高效的先进技术与工艺，力争自己的设计成果达到较高水平。 本设计以《实践教学大纲及指导书》为依据，严格按照《安全规程》的要求，采用工程技术语言，对矿井的开拓、准备、运输、提升、排水、通风等各个生产系统进行了初步设计。由于时间关系和设计者水平有限，设计中失误之处在所难免，敬请审阅老师给予批评指正！ 目录 1矿区概况及井田地质特征1 1.1矿区概况1 1.1.1地理位置与交通1 1.1.2自然环境2 1.1.3矿井附近的工农业情况2 1.1.4水源、电源、劳动力及建材来源2 1.2井田地质特征3 1.2.1地层3 1.2.2构造3 1.2.3煤层及顶底板岩性特征5 1.2.4水文地质特征6 1.2.5沼气、煤尘和自燃10 1.2.6煤质、煤的牌号与用途10 2矿井储量、年产量及服务年限12 2.1井田境界12 2.2井田储量12 2.2.1矿井工业储量13 2.2.2矿井设计储量14 2.2.3矿井设计可采储量15 2.3矿井年产量及服务年限18 2.3.1矿井工业制度18 2.3.2矿井设计生产能力18 2.3.3井型校核18 3井田开拓21 3.1概述21 3.1.1开拓方式选择21 3.1.2影响矿井开拓的主要因素分析21 3.2井田开拓22 3.2.1井田开拓方式22 3.2.2井筒形式、数目、及其配置22 3.2.3井底车场和大巷的布置25 3.2.4方案的提出及方案比较26 3.3井筒特征34 3.3.1主井34 3.3.2副井35 3.3.3风井37 3.4井底车场及主要巷道38 3.4.1车场设计基本参数39 3.4.2一些基本问题的确定40 3.4.3线路连接计算41 3.4.4车场区段划分及调车43 3.4.5坡度计算47 3.4.6确定各井底车场硐室位置47 3.4.7主要巷道49 3.5开采顺序及采区回采工作面的配置51 3.5.1开采顺序51 3.5.2保证年产量的同采采区数和工作面数51 3.6井巷工程量及建井工期54 3.6.1概述54 3.6.2井巷工程量和建井周期的各计算图表54 4采煤方法57 4.1采煤方法的选择57 4.2采区巷道布置及生产系统57 4.2.1采区走向长度的计算的确定（以第一水平采区为例） 57 4.2.2确定采区走向长度及工作面数目57 4.2.3回采巷道的布置58 4.2.4联络巷的布置58 4.2.5采区上、中、下部车场形式58 4.2.6采区硐室60 4.2.7采区千吨掘进率、采区掘进出煤率及采区回采率60 4.2.8确定采区巷道掘进方法、设备数量及掘进工作面数62 4.2.9采区生产系统63 4.3回采工艺设计64 4.3.1综采工作面的主要设备64 4.3.2工作面循环方式和循环作业图表的编制66 5矿井运输、提升及排水69 5.1概述69 5.1.1井下运输设计的原始条件和数据69 5.1.2矿井运输系统69 5.1.3矿井运输设备选型应遵循的原则70 5.2运输设备的选型计算70 5.2.1采区运输设备的选型70 5.2.2大巷运输设备72 5.3矿井提升81 5.3.1矿井提升设计的主要依据和原始资料81 5.3.2提升设备的选型计算82 5.4矿井排水91 5.4.1概述91 5.４.2排水设备选型计算92 6矿井通风系统的选择100 6.1矿井通风系统100 6.1.1通风设计的基本依据100 6.1.2矿井通风系统要符合下列要求： 100 6.1.3矿井通风系统的确定101 6.2风量计算及风量分配101 6.2.1采煤工作面实际需风量102 6.2.2掘进工作面所需风量103 6.2.3峒室实际需风量103 6.2.4风速验算： 105 6.3矿井通风阻力计算105 6.3.1计算原则106 6.3.2计算方法107 6.3.3计算矿井的总风阻及总等积孔109 6.4扇风机的选型110 6.4.1选择主扇110 6.4.2选择电动机111 6.5矿井安全技术措施112 6.5.1预防瓦斯爆炸的措施112 6.5.2防尘措施113 6.5.3预防井下火灾的措施113 6.5.4为防止井下水灾的措施114 6.5.5大巷穿越断层的措施114 6.5.6井底车场三角岩柱的支护措施115 7矿山环保116 7.1矿山污染源概述116 7.1.1大气污染116 7.1.2废水排放116 7.1.3固体废弃物排放117 7.1.4噪声污染117 7.2矿山污染源的防治117 7.2.1大气污染防治117 7.2.2矿山水污染的防治118 7.2.3矿渣利用118 7.2.4噪声的控制118 结论120 致谢122 参考文献123