安全工程毕业设计(论文)卧龙湖煤矿150万吨新井设计(含全套CAD图纸).doc
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1、本科生毕业论文姓 名: 学 号:学 院: 专 业: 安全工程 论文题目: 卧龙湖煤矿150万吨新井设计 专 题: 卧龙湖瓦斯抽放设计 指导教师: 职 称: 教授 2009 年 6 月 徐州毕业论文任务书学院 应用技术学院 专业年级 安全工程2005 学生姓名 张昌虎任务下达日期: 2009 年 1 月 20 日毕业论文日期:2009年 3月 15日至 2009年6 月 20 日毕业论文题目: 卧龙湖煤矿150万吨新井设计 毕业论文专题题目: 卧龙湖煤矿瓦斯抽放设计 毕业论文主要内容和要求: 毕业设计由一般部分和专题部分两部分组成。一般设计部分:题目为卧龙湖煤矿150万吨新井设计。主要内容包括矿
2、井概述及井田地质概况、井田开拓、采煤方法及采区巷道布置、矿井通风、矿井安全技术措施部分。专题部分:卧龙湖瓦斯抽放设计。针对全矿的瓦斯赋存状况,应用立交钻孔的方法,选择合理的管道及布置方式,对工作面煤层预抽瓦斯,以达到安全生产的目的。设计要求:独立完成上述设计内容,方案论证、计算、分析要正确,专题要有自己的见解,结论要合理。说明书条理要清楚,论述充分,文字通顺,符合专业技术用语要求,图纸完备、正确。院长签字: 指导教师签字:毕业论文指导教师评阅书指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握;独立解决实际问题的能力;研究内容的理论依据和技术方法;取得的主要成果及创新点;工作态度及工作量;总体评价及建议成
3、绩;存在问题;是否同意答辩等): 成 绩: 指导教师签字: 年 月 日毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握;综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 评阅教师签字: 年 月 日毕业论文答辩及综合成绩答 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 日学院领导小组综合评定成绩:学院领导小组负责人: 年 月 日摘 要本设计包括两部分,即矿井设计部分(一般部分)和专题
4、部分。一般部分是皖北煤电集团卧龙湖煤矿150万吨/年井型设计,其内容共分五个部分。1井田概况及井田地质特征,本矿地质构造较复杂,井田南北长约911km,东西宽约3.54km.煤层倾角平均10度,煤厚4.66m。矿井服务年限67.3年。2开拓开采设计根据煤层赋存条件及煤炭设计规范,确定矿井立井单水平开拓方式。3采煤方法设计,本矿采用了综合机械化采煤,工作面长220m。本矿井共分为6个带区,采用了倾斜长壁跨落法采煤。4矿井通风设计,根据矿井开拓条件,采用中央并列抽出式通风系统。风量分配由里向外计算,工作面采用“U”型上行后退式通风,掘进工作面采用局部通风机压入式通风,根据通风容易、困难时期的最大阻
5、力选择BDNO20型主要通风机,矿井用风机反转反风。5.矿井安全技术措施文中就卧龙湖煤矿的自然发火性做出了评估,并采取了灌浆防火的措施,对防火灌浆的流程进行了全面系统的阐述。全套设计图纸,联系 153893706关键词: 矿井开拓;矿井通风;防火灌浆ABSTRACT The design includes two parts, namely, mine design of the (general) and thematic part. General is part of the Group of Wanbei Wolong Lake coal mine 1.5 million tons /
6、 year Well-designed, its content is divided into five parts. 1. Minefield Survey and mine geology, geological structure of the mine complex, the South-North Mine about 9-11 km, a width of things 3.5-4 km. Seam average 10-degree angle, coal thick 4.66 m. Mine 67.3 years of service. 2. Pioneering desi
7、gn based on coal mining and coal storage conditions of design specifications, determine the level of opening up the mine shaft-way. 3. Mining method design, the use of an integrated mining coal mining mechanization, the face of 220 m. The mine is divided into six districts with using the tilt-down o
8、f long wall mining. 4.Mine ventilation design, mine development in accordance with the conditions, tied for taking a central ventilation system. By the wind in the field of distribution, face a U back-up ventilation, heading face pressure to use local fan ventilation, according to the ventilation ea
9、sily, the most difficult period of major resistance option BDNO20 fan, mine use Fan reverse the anti-wind. 5.Mine safety measures Wolong Lake, on the spontaneous combustion of coal to make an assessment and has taken measures to filling the fire, the fire was filling the process of comprehensive and
10、 systematic exposition.Key words: mine development, mine ventilation, fire filling目 录一般设计部分第一章 矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1矿区的位置与交通11.1.2矿区的气候与气象11.1.3矿区水源、电源及通信情况11.2井田地质特征21.2.1地层21.2.2构造21.2.3主要充水因素31.2.4矿井涌水量41.2.5地温51.3煤层特征51.3.1煤层特征51.3.2煤的特征6第二章 井田开拓92.1井田境界及可采储量92.1.1井田境界92.1.2储量92.1.3设计能力及服务年限
11、142.2井田开拓152.2.1井田开拓的基本问题152.2.2矿井的基本巷道242.2.3大巷运输设备的选择312.2.4矿井提升32第三章 采煤方法及采区巷道布置343.1煤层的地质特征343.1.1开采条件343.2采区或带区巷道布置及生产系统353.2.1首采区位置选择353.2.2采区巷道布置363.2.3确定带区主要硐室的布置373.2.4确定煤层开采顺序,同时生产的煤层及回采工作面数目373.2.5确定带区生产系统373.2.6 采区巷道的掘进方法和掘进通风方式383.2.7确定采区的生产能力383.3采煤方法383.3.1采煤工艺方式383.3.2 回采巷道布置42第四章 矿井
12、通风434.1矿井通风系统选择434.1.1矿井概况434.1.2选择通风系统444.1.3 矿井通风方式的选择444.1.4矿井通风系统方案比较464.1.5矿井通风方法的选择494.2 采区通风504.2.1对采区通风系统的基本要求504.2.2工作面通风514.2.3通风构筑物534.2.4采区通风系统的合理性评价534.3掘进通风534.3.1掘进工作面的设计条件544.3.2局部通风方法及其布置形式544.3.3掘进工作面所需风量的计算564.3.4掘进通风设备的选型574.3.5掘进通风技术管理和安全措施614.4矿井所需风量624.4.1采煤工作面风量计算624.4.2硐室风量计
13、算644.4.3矿井需风量计算644.5矿井通风阻力674.5.1计算的原则674.5.2通风容易时期和通风困难时期最大阻力路线的确定684.5.3全矿井巷通风阻力的计算734.6矿井主要通风机选型764.6.1矿井通风机的要求764.6.2主要通风机的选择764.7矿井反风措施及装置834.7.1矿井反风的目的和意义834.7.2反风方法及反风装置834.7.3区域性反风和局部反风844.7.4对风硐的要求844.8概算矿井通风费用844.8.1.每吨煤的通风电费854.8.2设备折旧费854.8.3.材料消耗费用864.8.4.通风区队全体人员的工资费864.8.5.通风仪表的购置费和维修
14、费864.9阻止特殊灾害事故的安全措施864.9.1防治瓦斯874.9.2防火874.9.3防水874.9.4防尘874.9.5防自燃88第五章 矿井安全技术措施885.1矿井安全技术概况885.2矿井火灾885.2.1矿井自然发火概况885.2.2矿井自然发火分析895.2.3预防煤炭自燃发火的措施925.3防火灌浆系统及参数确定935.3.1 灌浆材料选择935.3.2 灌浆方式的确定935.3.3地面制浆工艺流程945.3.4灌浆参数确定955.3.5 输送倍线的计算955.3.6 灌浆量计算955.3.7灌浆管道系统设计97卧龙湖煤矿瓦斯抽放设计1031.矿井概况1031.1 构造10
15、31.2 煤层与煤质1041.3 矿井储量及矿井生产能力1041.4 井田开拓1051.5 矿井通风1051.6 矿井瓦斯1052.建立瓦斯抽放系统的必要性1062.1 建立瓦斯抽放系统是落实瓦斯管理十二字方针的需要1062.2抽放瓦斯的必要性1062.3抽放瓦斯的可行性1072.4瓦斯抽放效果预计1073.瓦斯抽放方法钻孔布置及参数1093.1 1801采面立体交叉钻孔预抽未卸压煤层瓦斯1094.瓦斯抽放管路及设备1124.1 管径的选择1124.2 管网阻力计算1134.3 泵的选型1135.瓦斯泵房及机房设施1145.1.瓦斯泵房地点的选择1145.2.瓦斯泵房的建筑要求1155.3 瓦
16、斯泵房的管路布置及附属装置1155.4 瓦斯泵房供电1155.5 瓦斯泵房避雷设施1165.6 瓦斯放空管1166.抽放瓦斯管路中的安全装置1166.1阀门1166.2放水器1166.3 防爆阻火器1167.瓦斯抽放劳动组织配备1178.矿井瓦斯利用1179.瓦斯抽放交叉钻孔打钻安全措施118参考文献:120中文译文.123英文译文.130致 谢134一般部分第一章 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1矿区的位置与交通卧龙湖井田位于安徽省濉溪县铁佛与岳集境内,东北距濉溪县城约35km。本井田东南部有濉(溪)岳(集)公路穿过,井田外东北有宿(州)永(城)公路经过,公路与附近的青阜铁路、
17、津沪铁路和陇海铁路相接,交通方便。见图1.1.图1.1矿井地理位置图与本矿邻近的有百善、刘桥一矿、恒源煤电公司、车集等矿井,百善矿已有数十年的开采历史,其它三矿也有多年的开采历史,为本矿井的建设和生产提供了有益的经验。本矿井井田范围内无小窑开采。1.1.2矿区的气候与气象本井田所在地属季风暖温带半湿润气候,四季分明,冬冷夏热。一般年均气温14.1;年均降雨837mm,雨量多集中在7、8月份;全年蒸发量1400mm;年无霜期在218天左右;冰冻期一般在每年12月至次年2月。本井田的主要自然灾害为内涝。1.1.3矿区水源、电源及通信情况1.水源本井田地势较为平坦,自然地面标高在+28.50+31.
18、61m,平均+30.40m,总体趋势为西北高、东南低。井田内无较大河流,仅有一些人工开挖的农灌沟渠。浍河从井田外西南方向流过,属季节性河流,一般每年7、8月份水位较高,枯水季节水位较低甚至干涸。自从1967年新汴河开挖以来,本井田所在地区未发生过大的水患。本井田地表水与下伏煤系含水层之间没有联系,因而,地表水对矿坑充水没有影响。本矿井水源分为两部分,即地下水和处理后的矿井水。因矿井所在地区地表水系不发达,且受季节性影响较大。故设计选择地下水作为生活、消防和部分生产用水水源。设计采用新生界第一含水层(组)作为供水水源。矿井正常涌水量为603m3/h,经净化处理后水质能够达到生产用水标准,可考虑回
19、用。在矿井建设期间和投产初期,矿井水处理站尚未建成投产或井下涌水量较小时,可由水源井提供或补充该部分生产用水。2.电源图1.2 卧龙湖矿井地面建有35kV变电所。根据矿井邻近电网现状,经方案比选的结果确定:卧龙湖井田东部约18km处海孜110kV区域变电所,具有向卧龙湖矿井供电的条件,且电源可靠。另外,本井田西北约8km处河南省境内有沱滨110kV变电所,经初步调研,也具备向本区提供电源的条件。3.通信皖北煤电集团有限责任公司通信中心至下属各矿通信站SDH光纤通信网络均已建成。根据卧龙湖矿井的地理位置,本矿井光纤链路宜从距离较近的百善矿井接入。SDH光纤链路从公司通信中心经百善矿井沿本矿井铁路
20、专用线经本矿井工业场地将线路引入本矿井通信站。公司通信中心至公用网的中继扩容与本地网发展相一致。1.2井田地质特征1.2.1地层矿井内钻孔揭露的地层从老至新有:石炭系太原组,二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组,上第三系和第四系。地质综合柱状图见下图:1.2.2构造本井田位于徐宿弧形构造西缘、丰涡断裂东侧和赵庄背斜北翼。其中4线以南为倾向北北东的单斜构造;4线以北为由短轴状的张大庄背斜与孟庄向斜组成的褶曲构造。总体来看,地层倾角较为平缓,多在520之间,局部达40。本井田地质勘查及三维地震勘探共查出断层50条,其中正断层49条,逆断层1条。若按断层的最大落差来分,则有大于等于100m
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