[工学]中国矿业大学2009届本科生毕业设计.doc

目 录 一般设计部分 1 矿区概述及井田地质特征 1 1.1矿区概述 1 1.1.1井田位置、范围和交通 1 1.1.2自然地理 2 1.1.3气象 2 1.1.4矿区水源及建筑 3 1.2井田地质特征 3 1.2.1地层 3 1.2.2构造 6 1.2.3 水文地质特征 7 1.2.4含煤地层 11 1.3煤层特征 13 1.3.1煤层埋藏条件 13 1.3.2煤层围岩性质 13 1.3.3煤质特征 14 2 井田开拓 15 2.1井田境界及可采储量 15 2.1.1井田境界 15 2.1.2工业储量 15 2.1.3永久煤柱损失量计算 16 2.1.4可采储量 18 2.2矿井设计生产能力及服务年限 19 2.2.1矿井工作制度 19 2.2.2矿井设计生产能力 19 2.2.3服务年限 19 2.3井田开拓 20 2.3.1井田开拓的基本问题 20 2.3.2矿井基本巷道 30 2.4大巷运输设备选择 39 2.4.1煤炭运输 39 2.4.2辅助运输 40 2.5矿井提升 42 3 采煤方法及采区巷道布置 43 3.1煤层地质特征 43 3.1.1煤层埋藏条件 43 3.1.2煤质特征 43 3.1.3煤层顶底板围岩性质 43 3.1.4其他开采技术条件 44 3.2采区巷道布置及生产系统 44 3.2.1首采区位置及范围 44 3.2.2采区煤柱尺寸的确定 45 3.2.3采区巷道布置 45 3.2.4采区通风系统和运输系统 48 3.2.5 采区巷道掘进方法 48 3.2.6 采区生产能力 48 3.3 采区车场及主要硐室 49 3.3.1采区车场设计 49 3.3.2采区主要硐室 51 3.4 采煤方法 52 3.4.1 采煤工艺方式 52 3.4.2 回采巷道布置 57 4 矿井通风 59 4.1矿井概况 59 4.1.1矿井自然条件 59 4.1.2开拓方式 59 4.1.3开采方法 59 4.2矿井通风系统选择 60 4.2.1矿井通风系统的基本要求 60 4.2.2矿井通风方式 61 4.2.3矿井通风方法 65 4.3采区通风 66 4.3.1采区上山通风系统 66 4.3.2回采工作面通风方式 67 4.3.3采区通风构筑物 69 4.4掘进通风 69 4.5矿井所需风量 75 4.5.1矿井总风量的计算 75 4.5.2矿井风量分配 78 4.5.3 风速验算 79 4.6矿井通风阻力 80 4.6.1矿井通风阻力的计算原则 80 4.6.2矿井通风容易时期和困难时期 80 4.6.3矿井通风阻力计算 82 4.7矿井主要通风机选型 85 4.7.1矿井自然风压 85 4.7.2通风机工作风量 86 4.7.3通风机工作风压 86 4.7.4通风机的选择 87 4.7.5电动机的选择 89 4.8矿井反风措施及装置 90 4.8.1矿井反风的目的和意义 90 4.8.2矿井反风设施的布置 91 4.9概算矿井通风费用 92 4.10矿井通风系统评价 93 5 矿井安全技术措施 95 5.1矿井火灾 95 5.2煤尘 98 5.3矿井瓦斯防治及抽放设计 100 5.3.1矿井瓦斯地质条件 100 5.3.2矿井及采区瓦斯涌出概况 100 5.3.3矿井瓦斯防治措施 101 5.3.4矿井瓦斯抽放 103 参考文献 107 专题部分 千秋矿本煤层瓦斯抽放基础参数分析与优化 110 翻译部分 英文原文 122 中文译文 135 致 谢 145 一 般 设 计 部 分 1 矿区概述及井田地质特征 1.1矿区概述 1.1.1井田位置、范围和交通 1) 井田位置 千秋井田位于河南省义马煤田中部，洛阳至三门峡之间，属义马市及渑池县辖区。井田处在河南省义马市之南1～2km，地理座标东经111°45′11″ ～111°51′05″，北纬34°41′36″～ 34°43′16″。 2) 井田范围 千秋井田北起2-3煤层露头线，南至F16断层；东邻北露天矿和跃进煤矿，西接耿村煤矿。全井田走向长3.1～6.3km，倾斜长1.74～4.4km,面积17.986km2，确切范围以2000年7月国土资源部批准的采矿许可证（证号：4100000040749）坐标圈定范围为准。 3）井田交通 图1-1 千秋煤矿交通位置图 矿区交通十分方便，北邻310国道及连霍高速公路，陇海铁路从井田内穿过，矿区建有铁路专用线与陇海铁路在义马站接轨，专用线长4km。郑州—潼关公路横贯井田北部，距工业广场1.2km。连霍高速在井田北3km处经过，交通条件极为便利。井田交通位置详图见图1-1。 1.1.2自然地理 1）地形地貌特征 本井田以上侏罗统砾岩为骨架，上部广泛分布第四系亚粘土，地形较复杂，属低山丘陵区。标高+437.20～+670