中国矿业大学毕业设计

中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计1中国矿业大学成人教育学院专科生毕业设计姓名：学号：函授站：学院：专业：设计题目：指导教师：职称：年月中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计2毕业设计(论文)任务书函授站(点)专业年级学生姓名任务下达日期：年月日设计(论文)日期：年月日至年月日设计(论文)题目：设计(论文)主要内容和要求：指导教师签字：中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计3中国矿业大学成人教育学院毕业设计(论文)指导教师评阅书指导教师评语(包含①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：建议成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计4中国矿业大学成人教育学院毕业设计(论文)答辩及综合成绩函授站(点)专业年级学生姓名说明书页图纸张其它材料答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计5摘要本设计矿井为金钟煤矿0.3mt/a改0.21mt/技改设计，一共有3层可采煤层，煤层总厚度为7.5m，煤层工业牌号为无烟煤，设计井田可采储量为：404万吨，设计服务年限为：12.3年，本矿设计采用平硐加上山开拓方式，划分为两个水平，布置2个采区，大巷运输采用机车加皮带运输，采用走向长壁采煤法开采，顶板处理方法为全部垮落法。关键词：矿井设计走向长壁式无烟煤中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计6目录第一章矿区概述及井田特征…………………………………1第一节基本情况……………………………………………2第二节地质特征……………………………………………6第二章井田境界和储量……………………………………………17第一节井田境界……………………………………………17第二节资源/储量……………………………………………17第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限………………….20第四章井田开拓……………………………………………22第一节影响井田开拓的因素……………………………………22第二节井筒……………………………………………30第三节井底车场及硐室……………………………………………31第五章准备方式-采区巷道布置……………………………………32第一节采区布置……………………………………………32第二节巷道布置……………………………………………36第六章采煤方法……………………………………………39第一节采煤方法……………………………………………39第七章井下运输……………………………………………45第一节运输方式选择……………………………………………45第二节矿车……………………………………………47第三节运输设备选型……………………………………………48第八章矿井提升……………………………………………55第一节提升设备……………………………………………55第九章矿井通风及安全……………………………………………60第十章矿井基本技术经济指标…………………………………….77中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计7第一章矿区概述及井田特征第一节基本情况一、交通位置四川省筠连县金钟煤业有限公司金钟煤矿（以下简称“金钟煤矿”）位于筠连县城南东120°方向，直距约23km，行政区划隶属筠连县镇舟镇管辖。矿山约有0.5km简易公路与筠连至高坎县级公路相接，矿井至金筠铁路巡司站约25.0km，交通运输比较便利，矿区交通位置详见图1-1-1。二、地形地貌矿区位于四川盆地南部边缘，地貌类型属中低山，山脉总体走向呈东西向，矿区主要为斜坡山脊区，南侧外围为岩溶漕谷地带。区内最高点为中部山头猪脑顶，海拔标高+1134.7m，最低点为南侧外围漕谷，海拔标高+602m，相对高差533m。三、气象及地震本区气候区划属四川东部中亚热带四川盆地湿润气候区，盆南山地中亚热带~温暖带区，气候温暖潮湿，夏季气温较高，冬春季节阴雨绵绵，历年最高气温39.5℃，最低-2.5℃，月平均气温17.5℃，无霜期350天左右，全年多西北风，风力一般3~5级，多年平均降雨量883.4mm~1597.9mm，一般在1000mm~1200mm之间，多集中在每年7、8月份，约占全年降雨量的三分之一，多年最大蒸发量为1119.9mm，年平均相对湿度81%~83%。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010），矿区地震烈度为6度，地震动峰值加速度为0.10g。四、地表水系矿区属长江上游一级支流的南广河水系，西侧外围的镇舟河属常年性河流。矿区内全为季节性冲沟，大气降雨和矿坑水汇入季节性冲沟后向西流出区外汇入镇舟河，辗转进入南广河。中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计8图1-1-1矿区交通位置图中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计9五、矿井开发现状（一）原金钟煤矿原金钟煤矿于1995年建成投产，四川省国土资源厅于2008年1月为该矿换发了采矿许可证（证号：5100000830019），有效期至2008年12月，生产规模为60kt/a。采用平硐开拓方式，全矿划分为一个水平，即+600m水平。矿井采用走向长壁采煤方法，后退式开采，爆破落煤，人工装煤，局部充填法管理顶板。矿区范围拐点坐标详见表1-1-1。表1-1-1原金钟煤矿井田范围拐点坐标表拐点编号坐标拐点编号坐标XYXY13098545354721204309913335473000230992053547199553098945354728403309960035472840面积（km2）0.591开采标高（m）+700～+600开采煤层8号设计生产规模（kt/a）60（二）原黄干洞煤矿矿井于2002年6月由四川省国土资源厅换发了采矿许可证，生产规模为30kt/a。平硐+暗斜井开拓方式、走向短壁前进采煤法、工作面采取采区前进式，区内后退式推进开采、冒落法管理顶板。该矿井现已关闭。矿区范围拐点坐标详见表1-1-2。表1-1-2原黄干洞煤矿矿区范围拐点坐标表拐点编号坐标拐点编号坐标XYXY1309855035471515330992103547196023098550354720854309903535471515面积（km2）0.296开采标高（m）+730～+600开采煤层8号设计生产规模30kt/a（三）原改板沟煤矿中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计10原改板沟煤矿于1995年建成投产，四川省国土资源厅于2004年3月为该矿换发了采矿许可证（证号：5100000420106），有效期至2014年3月，生产规模为60kt/a。该矿井现已关闭。矿区范围拐点坐标详见表1-1-3。1-1-3原黄干洞煤矿矿区范围拐点坐标表拐点编号坐标拐点编号坐标XYXY13098456354741470530994953547118723098730354711876309945635471187330988103547085573099186354714704309862535470855面积（km2）0.4683开采标高（m）+650～+500开采煤层2、8号设计生产规模60kt/a根据国土资源部“关于四川省筠连、古叙煤炭国家规划矿区矿业权设置方案的批复”（国土资函[2007]727号），矿井开采2、7和8号煤层，开采标高+730m～+550m。矿山东侧与坤宏煤矿相邻、深部为规划的船景矿井矿权设置区，各矿间留有保安煤柱隔离，故矿区西侧无矿权重叠；矿区西侧的石岗煤矿已关闭，近处无邻矿，故本矿整合矿区不存在矿权重叠和边界纠纷。六、矿区经济矿区农业经济发育程度相对较低，矿区中部宣威组地层形成的缓坡平台地带和茅口组岩溶漕谷区为旱季作物种植区和村民聚居地，北侧斜区坡度大主要为杂木生长区，局部有少量人工林地，经济价值有限。当地部分剩余劳动力在附近矿山务工，是经济收入的主要来源。七、市场供需情况矿井生产的原煤是较好的民用煤和动力用煤，主要供电厂用煤及民用煤，供不应求，有良好的市场竞争力。八、运输条件矿山约有0.5km简易公路与筠连至高坎县级公路相接，距镇州场镇公路里程仅6km，矿井至金筠铁路巡司站约25.0km。中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计11九、电源条件本矿井实行双电源供电，矿井供电一回路来自沐爱35/10kV变电站的10kV线路，其供电线路为LGJ-70mm2架空线，供电距离约3km。另一回路来自镇舟镇洞口水电站10kV电源，其供电线路为LGJ-70mm2架空线，供电距离约6km。十、水源条件矿井生活用水以W04泉点泉水作为主要供水水源。第二节地质特征一、地层根据四川省地质矿产勘查开发局二○二地质队2008年7月编制的《四川省筠连县景阳井田金钟煤矿资源储量核实报告》，矿区出露的地层由老到新为二叠系下统茅口组（P1m），二叠系上统宣威组（P2x），三叠系下统飞仙关组（T1f），三叠系下统铜街子组(T1t)，第四系残坡积层（Q），第四系地滑堆积层，各地层基本特征如下：1、二叠系下统茅口组（P1m）分布于矿区西部地带，厚度大于200m。岩性为褐灰、浅灰色厚层块状细~粉晶灰岩、生物碎屑灰岩、泥质灰岩夹泥质条带，含透镜状、结核状燧石。2、二叠系上统宣威组（P2x）本段为本区含煤地层，根据岩性特征分为二段，各段特征如下：（1）二叠系上统宣威组下段（P2x1）：灰色、深灰色砂岩、泥岩、粘土岩，中、上部一般夹3～6层含动物化石的薄层灰岩或泥质灰岩，含大量动植物化石，厚度32～59m，一般厚45m。本矿区内仅7、8号煤为可采煤层，2、3号煤为局部可采煤层。（2）二叠系上统宣威组上段（P2x2）：厚度81.63～120.78m，一般厚97m。灰色、浅灰色粘土岩夹碎屑岩，顶部含薄煤层1～3层，粘土岩中常含较多菱铁矿结核及团块，含丰富的植物化石。与下伏地层假整合接触。3、三叠系下统飞仙关组（T1f）根据岩性特征分为四段，各段特征如下：（1）三叠系下统飞仙关组第一段（T1f1）：本段一般厚82m，岩性为灰绿色薄至中厚层状泥岩、砂质泥岩，夹薄层粉砂岩及泥质灰岩。中国矿业大学成人教育学院2013届专科毕业设计12（2）三叠系下统飞仙关组第二段（T1f2）：本段一般厚211m，岩性为上部以紫灰色中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩为主，平薄层细砂岩、生物碎屑灰岩及泥质条带，含钙质，偶含泥质团块及小砾石。中部为紫灰～紫红色薄层～中厚层状粉砂岩、砂质泥岩，夹生物碎屑灰岩薄层。下部以暗紫、紫灰色中厚～厚层状细粉砂岩为主，底部常呈绿灰色，夹深灰色细粒杂砂岩、生物碎屑灰岩及砂质泥岩。（3）三叠系下统飞仙关组第三段（T1f3）：本段一般厚84m，该段底界为一层4～11m的暗绿色钙质粉砂岩、钙质泥岩，夹多层生物碎屑灰岩组合。其上岩性为紫灰色、灰色粉砂岩、砂质泥岩，少量细砂岩，夹多层条带状或薄层状泥岩及数十层不稳定的薄层生物碎屑灰岩，下部含泥质团块、菱铁矿结核及钙质结核。（4）三叠系下统飞仙关组第四段(T1f4)：该段一般厚123m，上部岩性多为暗紫色厚～中厚层状泥岩，钙质粉砂岩及少量泥岩条带；中部细砂岩增多，有时见冲刷面及虫迹；下部夹含铁质的细粒杂砂岩，成分复杂；底部以砖红色薄层～中厚层粉砂岩或细砂岩与下伏分界，该层厚约10～30m，岩性及厚度较稳定，不含动物化石。4、三叠系下统铜街子组第一段(T1t1)分部于矿区南部外围，岩性为灰色泥晶灰岩，生物屑灰岩及生物碎屑鲕粒灰岩，夹绿色钙质粉砂岩与灰紫色泥岩互层，地层厚161m。5、第四系残坡积层主要分布于矿区北部宣威组地层形成的缓坡地带，成份以砾石、砂土、亚砂土及粘土为主，厚度一般2—5m。6、第四系地滑堆积层:成份以飞仙关组砂质泥岩、粉～细砂岩块体及残坡积层组成，因为整体滑动形成，故滑体内保存有较完整的地层层序，因滑坡形成年代久远，属较稳定的古滑坡堆积体。地层综合柱状图见附