【正文】 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)專 業(yè)： 采 礦 工 程 設(shè)計(jì)題目： 果 園 煤 礦 擴(kuò) 建 設(shè) 計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) ( 論文 ) 任務(wù)書函授站(點(diǎn)) 專業(yè)年級(jí) 學(xué)生姓名 任務(wù)下達(dá)日期： 年 月 日設(shè)計(jì)(論文)日期： 年 月 日至 年 月 日設(shè)計(jì)(論文)題目： 設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容和要求：指導(dǎo)教師簽字：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)(包含①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；③研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問(wèn)題；⑧是否同意答辯等）：建議成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯及綜合成績(jī)函授站(點(diǎn)) 專業(yè)年級(jí) 學(xué)生姓名 說(shuō)明書 頁(yè) 圖紙 張 其它材料 答 辯 情 況提 出 問(wèn) 題回 答 問(wèn) 題正 確基本正確有一般性錯(cuò)誤有原則性錯(cuò)誤沒(méi)有回答答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)及建議成績(jī)：答辯委員會(huì)主任簽字： 年 月 日中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成教學(xué)院2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘要：果園煤礦位于云南省鳳慶縣，瓦斯等級(jí)鑒定為低瓦斯礦井，本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力為600kt/a，礦井開拓方式為平硐開拓，三個(gè)井筒，分別為主平硐，軌道上山和回風(fēng)斜井，礦井劃分為一個(gè)水平，水平劃分為兩個(gè)采區(qū)，主要開采MM4煤層。關(guān)鍵詞：果園煤礦 畢業(yè)設(shè)計(jì) 井田概況 平硐開拓 采煤方法 通風(fēng)方式目錄第一章　井田概述及地質(zhì)特征 1第一節(jié)　礦井概述 1第二節(jié) 地質(zhì)特征 4第三節(jié) 煤層特征 4第二章 井田境界及儲(chǔ)量 9第一節(jié)、井田境界 9第二節(jié)、礦井儲(chǔ)量 9第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 11第一節(jié)、礦井工作制度 11第二節(jié)、礦井生產(chǎn)能力分析 11第四章　　井田開拓 12第一節(jié)、井田開拓的基本問(wèn)題 12第二節(jié)、井底車場(chǎng)及硐室 17第五章 準(zhǔn)備方式 18第一節(jié) 煤層的地質(zhì)特征 18第二節(jié) 采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 18第六章 采煤方法 24第一節(jié) 采煤工藝方式 24第七章 井下運(yùn)輸 27第一節(jié) 概述 27第二節(jié) 運(yùn)輸系統(tǒng) 27第八章 礦井提升 28第一節(jié) 概述 28第二節(jié) 軌道上山提升 28第九章　　通風(fēng)和安全 30第一節(jié)　礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 30第二節(jié) 防止特殊災(zāi)害的安全措施 40第十章 礦井的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 44第一節(jié) 礦井的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 44中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成教學(xué)院2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 50 頁(yè)第一章　井田概述及地質(zhì)特征第一節(jié)　礦井概述一、交通位置礦區(qū)位于云南省鳳慶縣西南方向，行政區(qū)劃隸屬鳳慶縣營(yíng)盤鎮(zhèn)大乃壩村。礦區(qū)至鳳慶縣城公路里程為120km，其中縣城至習(xí)謙為省道，習(xí)謙至營(yíng)盤鎮(zhèn)及礦區(qū)為縣鄉(xiāng)道路，礦區(qū)與永德縣亞練鄉(xiāng)和昌寧縣勐統(tǒng)鎮(zhèn)相連，交通尚屬便利。附圖1—1—1煤礦工程項(xiàng)目地理位置圖。煤礦工程項(xiàng)目地理位置圖圖1－1－1二、自然地理地形地貌鳳慶縣位于滇西南橫斷山脈縱谷區(qū)及中山寬谷亞區(qū)，屬橫斷山脈余脈，境內(nèi)群山連綿，山川相間，地形起伏多變，地表坡度一般為25176?！?5176。，縣境內(nèi)最高點(diǎn)黃竹嶺，海撥3098m，勐統(tǒng)河出境處最低，海撥900m。河流瀾滄江從境內(nèi)流過(guò)，河流屬瀾滄江、怒江兩大水系，年徑流深為300～700mm。礦區(qū)西南部沖溝為礦區(qū)最低浸蝕基準(zhǔn)面，其標(biāo)高為958m。礦區(qū)內(nèi)無(wú)較大的地表水體。氣象及地震鳳慶縣總體上屬低緯高原（林地）中亞熱帶季風(fēng)氣候，有“雨熱同季、氣候溫和，日照充足，冬暖夏涼”的特點(diǎn)。地帶性氣候垂直分布典型，小區(qū)氣候突出，通常可分為河谷熱區(qū)、半山溫?zé)釁^(qū)、高山冷涼區(qū)三個(gè)氣候分區(qū)。℃，℃，℃。℃；℃，℃。年平均降水量1287mm，一般5～10月為雨季，降水量1069mm，占年平均降水量的83%。年平均蒸發(fā)量1137mm，年平均相對(duì)濕度為68%。鳳慶縣域?qū)倌嗍骰卤浪鷱?qiáng)度為中度活動(dòng)區(qū)，鳳慶縣地處騰沖耿馬地震帶，為地震活動(dòng)頻繁區(qū)。1988年11月耿馬～瀾滄發(fā)生強(qiáng)烈地震波及該縣。根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50011—2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，該礦區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度。三、鳳慶縣經(jīng)濟(jì)概況鳳慶縣地處東經(jīng)99176。31′～100176。13′，北緯24176。13′～25176。02′之間。全縣總面積3451km2。，境內(nèi)少數(shù)民族主要有彝、傣、苗、回、傈僳、佤、壯、納西、哈尼、景頗、滿、拉祜、布朗族等，%。農(nóng)業(yè)以種植玉米及水稻為主，經(jīng)濟(jì)收入來(lái)源于核桃、甘蔗、茶葉、煙葉等作物。工業(yè)以糖、茶、水泥及水電為主。鳳慶是馳名中外的“滇紅”茶發(fā)源地，全縣鄉(xiāng)鄉(xiāng)種茶，同時(shí)也是云南重要的干果基地，“云電外送”重點(diǎn)工程小灣電站也已部分投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。礦山開采所需之電、木材、建材、水泥等，本地區(qū)均可供應(yīng)。四、礦井目前生產(chǎn)情況煤礦現(xiàn)為生產(chǎn)礦井，采用平硐開拓。位于礦區(qū)內(nèi)北東角有井筒兩條，一條是主平硐，另一條是回風(fēng)平硐。主平硐長(zhǎng)240m，回風(fēng)平硐長(zhǎng)145m，支護(hù)形式均為木支架支護(hù)。煤礦在+1000m水平沿M2煤層向西掘有一條運(yùn)輸大巷，長(zhǎng)約110m，回風(fēng)大巷（M2）沿+1020m標(biāo)高開掘，長(zhǎng)約180m，也為木支架支護(hù)。在運(yùn)輸大巷布置上山開采M2煤層，沿煤層布置走向長(zhǎng)壁回采工作面進(jìn)行回采。采煤工藝為：爆破或手稿落煤，人工裝車，平巷采用人力推車運(yùn)輸，開采標(biāo)高+1000m～+1043m。礦井原采用中央并列式通風(fēng)。五、現(xiàn)有水源、電源情況水源該礦生產(chǎn)用水取自溪溝流水及當(dāng)?shù)厝梢詽M足該礦井生產(chǎn)生活需要；生活用水取自自打井水。電源礦井為雙回路電源線路供電。一回路供電電源接自營(yíng)盤變電所，從該所以10kV的LGJ50型架空線接入礦井地面10kV配電所；另一回路供電電源接自昌寧更嘎河變電所，從該所以10kV的LGJ35型架空線接入礦井地面10kV配電所。第二節(jié) 地質(zhì)特征一、地質(zhì)構(gòu)造地層礦區(qū)地層簡(jiǎn)單，盆地內(nèi)均為新生界沉積，新生界包括第三系和第四系。第四系（Q）：該層厚0~15m；上第三系上新統(tǒng)（N2）： 層厚150～300m；上第三系中新統(tǒng)（N1）：該層厚60~200m；三疊系（T）：厚度不詳；下古生界（PZ1）：變質(zhì)巖組合，厚度不詳。構(gòu)造煤礦開采范圍內(nèi)，無(wú)大的斷裂、褶皺構(gòu)造，但由于受區(qū)域構(gòu)造的影響，煤礦開采的煤層起伏性大，煤礦在開采中要引起重視?？傮w上看，礦井構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。第三節(jié) 煤層特征煤層礦區(qū)內(nèi)的主要可采煤層為：MM4。M2煤層：距上覆地層上新統(tǒng)（N2）砂礫巖下界面一般平均相距10m?！?，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常由兩個(gè)復(fù)煤層組成，含夾石0～6層，夾石為灰色泥巖及炭質(zhì)泥巖，頂板多為疏松的炭質(zhì)巖或泥質(zhì)粉砂巖。在鉆孔和槽探揭露的四個(gè)可采見(jiàn)煤點(diǎn)中。M4煤層：距基底三疊系（T）約7～ 80m，煤厚0～。煤層厚度變化大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾石0～7層，夾石為炭質(zhì)泥巖，頂板為疏松的砂巖或泥質(zhì)粉砂巖，間接頂板多為疏松的砂礫巖。在槽井探和鉆孔揭露的8個(gè)可采見(jiàn)煤點(diǎn)中。各可采煤層特征詳見(jiàn)表1—2—2：“可采煤層特征表”。 表1—2—2 可采煤層特征表 項(xiàng)目煤層編號(hào)煤厚(m)傾角(176。)間距夾矸層數(shù)視密度頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定性兩極值───平均值M2～───12~160~6頂板巖性以泥粉砂巖、泥巖和炭質(zhì)泥巖為主，巖石膠結(jié)度較高，以半堅(jiān)硬巖為主；底板多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖，巖層稍具一定的可塑性。不穩(wěn)定M4～───12~1650~600~7頂板巖性以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，以半堅(jiān)硬巖為主；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖為主。不穩(wěn)定煤質(zhì)黃果園煤礦煤質(zhì)經(jīng)肉眼觀察呈黑色，黑褐色至褐黑色，光澤暗淡。煤巖組份以暗煤為主夾鏡煤條帶。層狀構(gòu)造，常有薄片狀泥質(zhì)夾層，具細(xì)條帶狀和中條帶狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙不發(fā)發(fā)育，具階梯狀和貝殼狀斷口，斷口粗糙，呈塊狀，脆度較大，堅(jiān)硬，比重較大，煤巖宏觀類型為暗煤。原普查勘探報(bào)告對(duì)M2和M4煤層分別作了分析，煤層揮發(fā)份Vr平均值為51%（37%），發(fā)熱量Q平均值為18 MJ /Kg（24 MJ /Kg），該礦區(qū)煤層煤化程度低，在空氣中易風(fēng)化碎裂，發(fā)熱低，揮發(fā)份高，按《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5751－86》，該礦區(qū)煤種為褐煤（HM）。經(jīng)過(guò)采樣化驗(yàn)，M2，M4號(hào)煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1—2—2。表1—2—2 礦井可采煤層煤質(zhì)特征煤層分析值A(chǔ)g (%)Vr(%)S(%)Q(卡/克)M2最小值－最大值35325638平均值（煤樣數(shù)）(5)(5)(5)4171(5)M4最小值－最大值37864794平均值（煤樣數(shù)）(10)(10)(10)3414(10)煤層分析值H(%)T(%)AS2O3(PPm)M2最小值－最大值平均值（煤樣數(shù)）(4)(1)(1)M4最小值－最大值平均值（煤樣數(shù)）(9)(7)(3)由此可見(jiàn)，M2，M4煤層屬富灰、高硫、含有不同程度的腐植酸，發(fā)熱量低的褐煤（HM）。此類煤一般用作燃料使用，也可作為加壓氣化、低溫干餾的原料，并可用來(lái)萃取褐煤蠟。三、瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫等情況瓦斯2007年月1月1日，云南省煤炭工業(yè)局對(duì)黃果園煤礦進(jìn)行了瓦斯等級(jí)鑒定（鑒定證書編號(hào)YM061604），審定結(jié)論為：，，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第133條，認(rèn)定該礦井為低瓦斯礦井煤塵爆炸危險(xiǎn)性2005年9月22日煤炭科學(xué)研究總院重慶分院受業(yè)主委托，對(duì)M2煤層回采工作面煤樣作了煤塵爆炸性鑒定，其火焰長(zhǎng)度＞400mm，結(jié)論為該煤礦有煤塵爆炸性。M4煤層未做鑒定。根據(jù)礦井歷史開采情況，M4煤層煤塵有爆炸傾向性。本設(shè)計(jì)M4煤層按煤塵有爆炸性設(shè)計(jì)。煤塵自燃發(fā)火傾向2005年10月21日煤炭科學(xué)研究總院重慶分院，對(duì)M2煤層回采工作面煤樣作了煤自燃傾向性等級(jí)鑒定，結(jié)論為：煤自燃傾向?yàn)橐活悾菀鬃匀?。M4煤層未做鑒定。根據(jù)礦井歷史開采情況，M4煤層有自燃發(fā)火傾向性，本設(shè)計(jì)M4煤層自燃傾向性按一類，容易自燃煤層設(shè)計(jì)。地溫情況本區(qū)屬地溫正常區(qū)。四、水文地質(zhì)井田水文地質(zhì)（1）、含隔水層水文地質(zhì)第四系（Q）含水性，該層以洪積、坡積礫石和浮土為主，且厚度和分布極不均勻，主要受地勢(shì)影響，表現(xiàn)出淺地表不均勻局部含水特性。上第三系上新統(tǒng)（N2）地層含水性，屬裂隙弱承壓含水層。以礫巖、粉砂巖、泥巖為主，厚度大于150m，礫巖和砂巖中發(fā)育少量裂隙。該巖組多分布于礦區(qū)的中部和東部，經(jīng)大部分鉆孔涌水量很微小，鉆進(jìn)時(shí)井液消耗量0～，一般為0～，為不消耗～微消耗，未見(jiàn)涌水。上第三系中新統(tǒng)（N1），礦區(qū)相對(duì)隔水層。巖性以泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及砂礫巖為主，偶夾透鏡狀砂礫巖，厚度大于60m。鉆進(jìn)時(shí)井液消耗量0～，一般為0～，為不消耗～微消耗，未見(jiàn)涌水。（2）、礦床充水因素礦區(qū)內(nèi)無(wú)大的地表水體供給，與小溪流水聯(lián)系也不甚緊密，礦井排水量季節(jié)性變化不大。礦區(qū)充水水源主要是大氣降水補(bǔ)給，沿含水層徑流，蝕源區(qū)的地下水通過(guò)可能存在的裂隙帶與含水層溝通，也部分補(bǔ)給含水層。這些水源主要從裂隙、無(wú)蓋層的煤層露頭等部位緩慢滲入礦井。當(dāng)含水層被切割、剝蝕，其中的地下水以泉的形式補(bǔ)給地表水。排泄方式主要是靠下泄泉、蒸發(fā)、泄流地表等。對(duì)煤層開采影響的主要因素是煤層頂板的疏松砂巖、礫巖中所含的層間孔隙水。如前所述，礦區(qū)主要煤層位于相對(duì)隔水層中，但煤系地層中的疏松砂巖、砂礫巖和極少量透鏡狀砂礫巖具有一定的含水性，這成為礦坑的主要充水因素。但總體上含水巖層厚度不很大，煤層頂板以含炭泥巖和炭質(zhì)泥巖為主，因而具有較好的隔水性而使該層含水性較弱。（3）、老窯水文地質(zhì)情況礦區(qū)已有十多年的開采歷史，老窯分布多，現(xiàn)多數(shù)老窯已垮塌，坑口絕跡，難以調(diào)查清楚。從開采痕跡來(lái)看，多在淺部開采，以平硐居多，斜井較少，平硐一般不積水，但斜井貯水、積水量大，在開采過(guò)程中應(yīng)以重視，對(duì)老窯、老采區(qū)進(jìn)行調(diào)查，遇到可能貯水地段應(yīng)采取“探水前進(jìn)”的方法避免穿水傷害事故發(fā)生，礦井開采必須根據(jù)實(shí)際情況留設(shè)足夠保護(hù)煤柱。加強(qiáng)探放水工作,確保安全生產(chǎn)。 水文地質(zhì)評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)巖層總體向北北東傾斜，含煤地層巖石膠結(jié)程度較高，巖層相變迅速，故含水層一般不連通，巖層間水力聯(lián)系弱。充水水源主要為大氣降水，地表泄水條件好。礦區(qū)