【正文】 1 前言 根據(jù)高職煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)《采煤畢業(yè)設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)大綱的編寫(xiě)要求進(jìn)行了采煤畢業(yè)設(shè)計(jì)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容首先了解采煤工作面的位置及開(kāi)采范圍、采煤工作面與地面相對(duì)位置；煤層的賦存情況、圍巖的性質(zhì)對(duì)采煤的影響；瓦斯煤塵和自然發(fā)火情況的一系列自然情況，同時(shí)通過(guò)對(duì)礦井可采儲(chǔ)量及服務(wù)年限計(jì)算、巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)、采煤工藝、采區(qū)的生產(chǎn)技術(shù)管理、采區(qū)方法圖的設(shè)計(jì)與繪制的設(shè)計(jì)使我們更深刻的領(lǐng)悟了本專業(yè)的精髓。 通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅 提供了一個(gè)展示自我的平臺(tái)， 使我們對(duì)以前所學(xué)知識(shí)有了更加深刻的理解，而且 通過(guò)理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié) 合，又使自己的知識(shí)在深度和廣度上又上了一個(gè)更高的層次。 通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅讓我們認(rèn)識(shí)到了團(tuán)隊(duì)精神的重要性，而且 鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)精神。 團(tuán)隊(duì)精神 —— 不僅是學(xué)習(xí)文化知識(shí)的必要保障，也是在今后的工作當(dāng)中必不可少的一種精神食糧。無(wú)論是一個(gè)發(fā)展中的企業(yè)還是一個(gè)即將飛騰的公司都必須要有團(tuán)結(jié)合作的精神。 隨著煤炭事業(yè)的迅速發(fā)展，更多的煤炭開(kāi)采技術(shù)將會(huì)推陳出新。這就需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)中要充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、先進(jìn)性、實(shí)用性。馬上就要走上工作崗位，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)又為將來(lái)從事煤炭行業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。“實(shí)踐出真知”，工作中的種種困 難也許會(huì)考驗(yàn)我們的理論和實(shí)踐，但是它會(huì)讓設(shè)計(jì)內(nèi)容更加趨向合理、完善、科學(xué)，同時(shí)也是考驗(yàn)我們的能力和信心。踏實(shí)求知、辛勤工作、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、勇于創(chuàng)新才是合格的煤炭人才的必備的內(nèi)涵，只有具備了此內(nèi)涵才能為我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)提供充足的能源保障，為煤炭事業(yè)貢獻(xiàn)自已的光和熱。 金寶屯煤礦北二采區(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 目錄 第一章 礦井概況 ……………………………………………………………… 1 第一節(jié) 礦井概況及井田特征 …………………………………………… 2 第二節(jié) 礦井儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限與工作制度………………… 10 第三節(jié) 井田 開(kāi)拓和主要生產(chǎn)系統(tǒng)……………………………………… 12 第二章 采區(qū)地質(zhì)概況 ……………………………………………………… 14 第一節(jié) 采區(qū)自然狀況…………………………………………………… 14 第二節(jié) 采 區(qū)地質(zhì)概況…………………………………………………… 14 第三章 采區(qū)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 ………………………………… 17 第一節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量………………………………………………………… 17 第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限……………………………………… 17 第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì) ……………………… ……………………………… 19 第一節(jié) 采煤方法的選擇………………………………………………… 19 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置…………………………………………………… 19 第三節(jié) 采區(qū)車場(chǎng)………………………………………………………… 23 第四節(jié) 采區(qū)煤倉(cāng)設(shè)計(jì)…………………………………………………… 23 第五章 回采工藝 …………………………………………………………… 26 第一節(jié) 回采工藝方式的選擇…………………………………………… 26 第二節(jié) 回采工藝的過(guò)程…………………………………………… …… 31 第三節(jié) 回采工作面生產(chǎn)技術(shù)管理……………………………………… 33 第四節(jié) 主要安全技術(shù)措施……………………………………………… 39 第五節(jié) 各工種安全操作措施…………………………………………… 41 第六節(jié) 安全措施………………………………………………………… 53 第六章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) ………………………………………………………… 69 第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)…………………………………………………… 69 第二節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)…………………………………………………… 71 第三節(jié) 采區(qū)供電系統(tǒng)…………………………………………………… 74 第四節(jié) 防塵注漿系統(tǒng)…………………………………………………… 80 第五節(jié) 采區(qū)排水系統(tǒng)…………………………………………………… 82 第六節(jié) 采區(qū)壓風(fēng)系統(tǒng)…………………………………………………… 82 金寶屯煤礦北二采區(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 第七節(jié) 采區(qū)液壓系統(tǒng)…………………………………………………… 83 第七章 采區(qū)安全技術(shù)措施 ………………………………………………… 89 第一節(jié) 一通三防措施與安全監(jiān)控……………………………………… 89 第二節(jié) 安全措施………………………………………………………… 90 第七章 采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 ……………………………………………… 96 參考文 獻(xiàn) ………………………………………………………… …………… 97 金寶屯煤礦北二采區(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 第一章 礦井概論 第一節(jié) 礦井概況及井田特征 礦井概況： 金寶屯煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市科左后旗查日蘇鎮(zhèn)境內(nèi)，始建于1992年 7月 1日，投產(chǎn)于 2021年 6月 1日，隸屬于遼源礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司。距國(guó)道 203線查日蘇路段 11公里，距平齊線鐵路金寶屯車站 38公里，距（集團(tuán)）公司總部 220公里，礦區(qū)至金寶屯火車站修建了鐵路專用線，交通十分便利。 金寶屯煤礦井田面積為 ，礦區(qū)占地面積 16萬(wàn)平方米，地面工業(yè)廣場(chǎng)建筑面積 ，礦井建設(shè)總投資 。礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為10632萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量為 8254萬(wàn)噸，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 90萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)服務(wù)年限為 。經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，現(xiàn)核定年生產(chǎn)能力為 180萬(wàn)噸。 井田區(qū)域的煤系地層為中生界侏羅系上統(tǒng)協(xié)爾蘇組含煤段，煤層形成至今約 。礦區(qū)內(nèi)可采煤層為單一煤層，煤質(zhì)牌號(hào)屬于長(zhǎng)焰煤。煤層賦存深度 640米至 890米之間，平均埋藏深度 765米，煤層平均厚度 。煤層傾角平均為 7度，井田開(kāi)拓方式為立井單水平開(kāi)拓，井 筒建在煤層壟起剝蝕帶中。采區(qū)分南北兩翼，現(xiàn)開(kāi)采北翼一階段，其運(yùn)輸和回風(fēng)大巷均布置在650米水平，北翼二階段為開(kāi)拓準(zhǔn)備區(qū)。 機(jī)構(gòu)設(shè)置： 金寶屯煤礦按照一礦一井的模式設(shè)置機(jī)構(gòu)配備人員，全礦現(xiàn)有員工 2500人。礦機(jī)關(guān)設(shè)有安全生產(chǎn)部、經(jīng)營(yíng)管理部、政治工作部、綜合辦公室四個(gè)職能部室。全礦下設(shè) 19個(gè)基層單位，有 2個(gè)綜采區(qū)、 1個(gè)開(kāi)拓區(qū)、 2個(gè)綜掘區(qū)、 3個(gè)巷修區(qū)和 11個(gè)輔助區(qū)隊(duì) 一、礦井自然情況： 金寶屯礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市科爾沁左翼后旗查日蘇鎮(zhèn)，勘探范圍：東起哈拉烏蘇、公司窩棚，西到城五家子、比力吐，南到后布敦花 ，北至三爺窩棚，南北長(zhǎng) ，東西長(zhǎng) ，面積約為 80 K㎡ 。地理坐標(biāo)為東經(jīng) 123176。 18′ 40″ 至 123176。 26′ 18″ ，北緯 43176。 06′ 41″ 至 43176。 10′ 32″。其中，金寶屯井田的范圍：南北到隱伏煤層露頭，東，西邊界以可采邊界為限，面積越為 32 K㎡ 。 礦區(qū)的交通較為方便，北側(cè)距金寶屯鎮(zhèn) 35 ㎞ ，有 40 ㎞ 專用的鐵路線相通，南側(cè)距遼寧康平縣 48㎞ ，東側(cè) 12㎞ 協(xié)爾蘇鎮(zhèn)有 203國(guó)道穿過(guò)，礦區(qū) 以場(chǎng)外公路與其相通，距四平 136㎞ ，距鄭家屯 66㎞ 。西距科左后旗 90㎞ ，鄉(xiāng)村之間均有沙路連通，見(jiàn)交通位置圖 111。 金寶屯礦區(qū)地處松遼平原南緣，屬于堆積平原，由于少量的壟狀撒、沙丘，丘間洼地個(gè)帶狀的溝谷構(gòu)成，西北高，東部低，海拔高程 ～ m，井田中部有一條東西向季性的河流，春冬兩季干涸，河流兩岸低洼處多為沼澤。 金寶屯煤礦北二采區(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 區(qū)內(nèi)年平均溫度為 176。 C，一月份最低達(dá) 176。 C，七月份最高達(dá) 176。C。年平均降水量 452 ㎜ 左右，平均風(fēng)速 m/s。 區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)成分以牧業(yè)為主，農(nóng)業(yè)次之，并有少量加工業(yè)。 二、煤層賦存狀況 ： 本井田區(qū)域內(nèi)底層主要有元古界的 前震旦系、中生代侏羅系和白堊系及新生代第四系 ,含煤地層僅侏羅系協(xié)爾蘇組 ,上部沙礫巖段平均厚度 m,黑色泥巖灰色細(xì)砂巖及礫巖 ,中部黑色泥巖灰白色礫巖、砂巖為主 ,下部砂礫巖段平均厚度 m灰綠色 ,灰色礫巖為主 ,上部有灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖 ,含煤系數(shù)為 ％ 。 煤層賦存深度在 500～ 890 m之間，煤層在含煤段中部，區(qū)內(nèi)僅有一個(gè)復(fù)煤層，該煤層全區(qū)發(fā)育，上部煤質(zhì)姣好，中、下部以炭頁(yè)為主厚度在 ～ m,平均 m。煤層有西向東、由薄到厚，煤層結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單變復(fù)雜。這個(gè)復(fù)煤層分三個(gè)分 煤層，上分層大部分地區(qū)可采，煤層厚度為 ～ m之間平均厚度 m， 有西向東上分層煤由單一結(jié)構(gòu)變?yōu)閺?fù)雜結(jié)構(gòu)，煤層由薄變厚，再由厚變分岔變薄。本區(qū)只有上分層是可采煤層全區(qū)發(fā)育。 本井田沒(méi)有鄰近生產(chǎn)礦井，僅根據(jù)原始資料無(wú)法清楚了解煤質(zhì)特征及其工業(yè)用途。煤呈褐黑色條退為褐色與黑褐色，以瀝青光澤為主，此為油脂光澤以亮煤為主，次為暗煤和絲煤，基本上以暗煤和絲煤為主夾細(xì)條帶亮煤 ５ mm左右，從煤巖類型上屬于中亮到暗亮型煤，堅(jiān)硬呈塊狀，全區(qū)的賦存深度變化交大全區(qū)屬區(qū)域性多質(zhì)。沒(méi)有明顯變化及特點(diǎn)，可以確定說(shuō) 該區(qū)屬低多變質(zhì)煙煤。 三、井田地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)： 全區(qū)地層產(chǎn)狀比較平緩，向斜構(gòu)造也比較緩近等軸狀傾斜，局部有較大的波狀起伏。煤層基本形態(tài)以原始沉積形態(tài)為主，后期斷層較少，斷距大部分在 50 m以下，斷層對(duì)煤層影響較小，全區(qū)以平緩的背向斜構(gòu)造為主。區(qū)內(nèi)只有一次巖漿活動(dòng)，再晚侏羅系初期有一次中性火山巖的噴發(fā)與侵入活動(dòng)。 金寶屯煤礦北二采區(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 含水層在該區(qū)內(nèi)有兩個(gè)： 第四系空隙含水層：該層分布廣泛而且厚度較大，最大厚度 m，最小厚度 m，平均厚度 m。由粉砂巖、中砂巖組成，少量粗沙，間 夾 3～ ４ 層粘土亞粘土及淤泥質(zhì)亞粘土、亞砂土等，單位涌水量 ２ .518 L/s*m1， ph值 ，大氣降水及區(qū)域徑流為補(bǔ)給來(lái)源。 基巖孔隙裂合水層：該含水層主要埋藏于白堊系地層中，下部及煤系地層沙礫巖中以孔隙式合水為主，次為裂隙水。 斷層水：本區(qū)構(gòu)造簡(jiǎn)單，僅有 8條斷層，斷層落差不大而且又都無(wú)斷到泉頭組，煤系底部礫巖含水微弱，因此構(gòu)造導(dǎo)水的可能不大。地下水的補(bǔ)給 、 排泄條件差，本區(qū)地下水的補(bǔ)給來(lái)源是康平一帶。 隔水層： 部隔水層 :本層巖性為泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖平均厚度為 238 m 在全區(qū)發(fā)育 ,而且厚度變化不大 ,較穩(wěn)定 .隔水性能好 :本層全區(qū)發(fā)育 ,厚度比較穩(wěn)定 ,平均厚度為 m巖性為白堊紀(jì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖組成 .隔水性能較好 . 涌水量 :煤層頂板涌出量為 110 m3/h,煤層底版涌出量為 20 m3/h,主井井筒涌水量為 m3/h,副井涌水量為 m3/h,防塵水為 5 m3/h,全礦井實(shí)測(cè)涌水量為 52 m3/h,全礦井排水量為 60 m3/h左右 . 四、瓦斯與煤塵 揭露煤層前 ,曾組織打鉆孔探查煤層 瓦斯附存情況 ,發(fā)現(xiàn)有瓦斯存在 ,初次揭露瓦斯大 ,隨后瓦斯的涌出量減少 。根據(jù)資料分析 ,頂部雖然有泥巖 ,但分布面積小厚度較薄 .而且大部分頂板泥巖為粗砂巖和含粗砂巖所以不利于瓦斯的儲(chǔ)存 ,其瓦斯成分以氧氣為主 ,一般都在 80 %以上為甲烷氣 ,二氧化碳少量 .因此本礦井屬于低瓦斯礦井 . 該礦井瓦斯的相對(duì)涌出量為 m3/t,絕對(duì)涌出量為 m3/t無(wú)瓦斯突出 ,煤層自然發(fā)火期為 2～ 3個(gè)月 ,煤層自然等級(jí)為Ⅱ級(jí) ,煤塵爆炸指數(shù)為 %. 第二節(jié)礦井儲(chǔ)量生產(chǎn)能力、服務(wù)年限與工作制度 一、 礦井儲(chǔ)量 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為 10632萬(wàn)噸，全礦井可采儲(chǔ)量 ，儲(chǔ)量備用系數(shù)取 。 二 、礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 原設(shè)計(jì)能力為 120萬(wàn)噸到 2021年驗(yàn)收為 180萬(wàn)噸當(dāng)年生產(chǎn) 162萬(wàn)噸到現(xiàn)在生產(chǎn) 200萬(wàn)噸服務(wù)年限為 三、礦井工作制度及工作形式 該礦井采用“三八”工作制，采用邊采邊準(zhǔn)的作業(yè)形式。 第三節(jié)井田開(kāi)拓和主要生產(chǎn)系統(tǒng) 一、井田開(kāi)拓方式 金寶屯煤礦采用兩立井開(kāi)拓 ,分為南北雙翼 ,現(xiàn)今開(kāi)采水平為單一水平金寶屯煤礦北二采區(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 650 m的北翼采區(qū) .井筒位于井田面積中心主井提煤為回風(fēng)井 ,副井提材料為進(jìn)風(fēng)井筒 .主井采用 179。 4巨型塔式多繩摩擦式提升機(jī)采用功率 1800 KW的交流電動(dòng)機(jī)主井井底標(biāo)高 674 m深 m井底車場(chǎng)標(biāo)高 650 m。 二、礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng) 通風(fēng) :金寶屯煤礦采用全風(fēng)壓中央并列抽出式的通風(fēng)方式 ,副井如風(fēng)井 ,主井為排風(fēng)井 .兩個(gè)主要通風(fēng)機(jī)采用 BD811028型 2179。 500 KW對(duì)旋軸流式 ,風(fēng)量可在 600～ 12300之間調(diào)節(jié) 運(yùn)輸 :大巷中用皮帶運(yùn)輸輸送能力為 800 t/h皮帶寬 1 m,礦車可采用柴油機(jī)車牽引 . 排水 :該礦井在 730處的水泵房用 5 KW水泵排到 650水倉(cāng)排水量為 280 m3/h 三、礦井現(xiàn)有采區(qū)概況 金寶屯煤礦現(xiàn)有北翼四個(gè)采區(qū)投產(chǎn)的只有一采區(qū)的一個(gè)工作面 ,工作面長(zhǎng) 200 ,只采上煤層所以無(wú)影響 . 第二章 采區(qū)地質(zhì)概況 第一節(jié)采區(qū)自然狀況 本采區(qū)位于金寶屯煤礦北翼第二采區(qū) ,走向長(zhǎng) 2120 m傾斜長(zhǎng)度 1120 m,采