【正文】 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%。關(guān)鍵詞：果園煤礦 畢業(yè)設(shè)計(jì) 井田概況 平硐開(kāi)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(kāi)拓 12第一節(jié)、井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 12第二節(jié)、井底車(chē)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(pán)）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(pán)鎮(zhèn)大乃壩村。1988年11月耿馬～瀾滄發(fā)生強(qiáng)烈地震波及該縣。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(kāi)掘，長(zhǎng)約180m，也為木支架支護(hù)。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。本設(shè)計(jì)M4煤層按煤塵有爆炸性設(shè)計(jì)。排泄方式主要是靠下泄泉、蒸發(fā)、泄流地表等。（，）。采煤工作面為“兩采一準(zhǔn)”，兩班采煤，一班準(zhǔn)備；掘進(jìn)工作面為三班掘進(jìn)。第一節(jié)、井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題一、影響本井田開(kāi)拓的主要因素本區(qū)大地構(gòu)造單元屬岡底斯—念青唐古拉山褶皺系、保山~孟連沉降帶中段，為滇西幔凹區(qū)。故，本次設(shè)計(jì)結(jié)合礦井生產(chǎn)能力，地形地貌等因素，重新選擇了井口及地面工業(yè)廣場(chǎng)位置。根據(jù)水平和煤組的劃分，設(shè)計(jì)劃分為兩個(gè)采區(qū)，即一個(gè)煤層為一個(gè)采區(qū)。上下山垂高均不大于50m，不需架設(shè)乘人裝置。平硐井筒布置在第三系中，支護(hù)難度大。石門(mén)、車(chē)場(chǎng)及硐室229160小計(jì)751618562比較+189+560一、經(jīng)濟(jì)比較（一）基建井巷工程投資（萬(wàn)元）主平硐13軌道上山29回風(fēng)斜井井底車(chē)場(chǎng)及主要硐室（m）主要設(shè)備、器材及井筒裝備182418小計(jì)比較++0(二)工業(yè)場(chǎng)地占地面積(hm2)其中旱地(hm2)費(fèi)用（萬(wàn)元 ）比較（萬(wàn)元 ）0+0總投資（萬(wàn)元 ）總投資比較（萬(wàn)元 ）+0從表中可以看出，首先，三個(gè)方案中只有三方案的開(kāi)拓井巷工程量最省，比一方案少189m，比二方案少56m；投資較一、二方案也是最少。工作面采用“U”型全負(fù)壓通風(fēng)，掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。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。㈠ 蓄電池機(jī)車(chē)牽引力根據(jù)有關(guān)資料：：按重列車(chē)上坡起動(dòng)條件計(jì)算為31t（線路坡度3‰時(shí)）；2；（線路坡度3‰時(shí)）。礦井生產(chǎn)期矸石率按礦井年產(chǎn)量10%計(jì)，每年矸石量為：60kt10%＝6k t／a。全部冒落法管理頂板。掘進(jìn)面矸石與掘進(jìn)煤一起經(jīng)人工裝入礦車(chē)后，由人工推運(yùn)經(jīng)中部車(chē)場(chǎng)至主平硐或由絞車(chē)下放至中部車(chē)場(chǎng)再推至主硐，編成矸石列車(chē)，人工推車(chē)運(yùn)至矸石山堆放。主要風(fēng)路為主平硐、軌道上山進(jìn)風(fēng)，區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)、1121工作面軌道巷（1121工作面運(yùn)輸巷）、1121工作面、1121工作面回風(fēng)巷、回風(fēng)斜井引風(fēng)道風(fēng)機(jī)抽出。本設(shè)計(jì)M4煤層自燃傾向性按一類(lèi)，容易自燃煤層設(shè)計(jì)。Q采=60VcSc Ki =60 =③按炸藥使用量計(jì)算Q采=25Ac式中：Ac—— 采煤工作面一次使用最大炸藥量，取6kg；④按工作人員數(shù)量計(jì)算Q采=4 nc式中：4—— 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min；nc—— 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取20人。礦井生產(chǎn)初期（容易時(shí)期）等積孔：A= ＝=礦井生產(chǎn)后期（困難時(shí)期）等積孔：A= ＝=上述計(jì)算結(jié)果表明，礦井通風(fēng)容易時(shí)期，通風(fēng)阻力等級(jí)為小阻力礦井，通風(fēng)難易程度為容易；礦井通風(fēng)困難時(shí)期，其通風(fēng)阻力等級(jí)為中等阻力通風(fēng)，通風(fēng)難易程度為中等。通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的總原則。㈡ 各采掘工作面采用濕式鑿巖，裝填水炮泥放炮，裝煤（巖）灑水等措施，有條件時(shí)配備掘進(jìn)通風(fēng)除塵器及除塵風(fēng)機(jī)，以降低采掘工作面的粉塵。㈡ 井下探放水措施必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的探放水原則；接近含水層、構(gòu)造帶時(shí)，在不小于20m時(shí)必須探水。㈦ 在井底車(chē)場(chǎng)附近分別設(shè)置消火栓；井下易發(fā)火點(diǎn)附近安放干粉滅火器，以便發(fā)生火災(zāi)時(shí)使用。廢棄巷道、盲巷和暫不使用又無(wú)通風(fēng)的巷道要及時(shí)密閉，并標(biāo)示警標(biāo)。六、礦井通風(fēng)瓦斯管理礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須保持暢通合理，各通風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量配給必須由通風(fēng)設(shè)施和措施來(lái)保證；必須定期測(cè)風(fēng)和調(diào)節(jié)風(fēng)量；主扇必須24小時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。㈣ 在有電器設(shè)備和油料的地方配備消防沙坑和泡沫滅火器。三、防治水災(zāi)措施㈠ 防水煤（巖）柱留設(shè)斷層防水煤柱：煤柱寬度按斷層一側(cè)20m留設(shè)。在主平硐、軌道上山、回風(fēng)上山等各設(shè)主要隔爆水袋棚，水袋型號(hào)為GBSD—60，共設(shè)主隔爆水棚6組；在工作面軌道巷、回風(fēng)巷及各掘進(jìn)頭等各設(shè)輔助隔爆棚，水袋型號(hào)為GBSD—40，輔助隔爆水棚6組。應(yīng)設(shè)置兩套同等能力的通風(fēng)機(jī)，其中一套備用。 （3）硐室配風(fēng)井下無(wú)獨(dú)立通風(fēng)硐室，Q硐＝0m3/min?！　　?00%≈%。則，采、掘工作面的瓦斯涌出量分別按85%和15%計(jì)算，則：q采= q礦二氧化碳85%＝85%＝q掘= q礦二氧化碳15%＝15%＝即礦井生產(chǎn)能力為60kt/a時(shí)， m3/min。三、提升安全（一）提升系統(tǒng)必須設(shè)置斜井防跑車(chē)裝置、阻車(chē)器、擋車(chē)攔等，并保證其聲光信號(hào)完好、齊全，用以防止事故的發(fā)生。開(kāi)采平硐全長(zhǎng)300m，巷運(yùn)輸最長(zhǎng)300m，—6型翻斗式礦車(chē)，選用防爆特殊型蓄電池機(jī)車(chē)，型號(hào)為CDXT—。.，／m3，則工作面單產(chǎn)A2為：A2=工作面長(zhǎng)度煤層厚度工作面年推進(jìn)度容重工作面回采率= 70594 103= ／a掘進(jìn)煤量按工作面的10%計(jì)算，10%=／a。詳見(jiàn)井巷工程量匯總表5—2—3。設(shè)計(jì)在各工作面運(yùn)輸巷和工作面軌道巷之間留設(shè)8m煤柱，上區(qū)段的軌道巷用做下區(qū)段的回風(fēng)巷。在鉆孔和槽探揭露的四個(gè)可采見(jiàn)煤點(diǎn)中。四 、大巷布置本礦井可采煤層兩層，即M2，M4煤層，屬薄～中厚煤層?；仫L(fēng)斜井92/15176。井筒及工業(yè)場(chǎng)地對(duì)大乃壩村莊影響小。表4—1—1　 方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表點(diǎn)缺優(yōu)方案一方案：平硐—上下山開(kāi)拓先開(kāi)采M4二方案：斜井開(kāi)拓先開(kāi)采M4三方案： 平硐—上下山開(kāi)拓先開(kāi)采M2優(yōu)點(diǎn)已辦理地面工業(yè)場(chǎng)地用地手續(xù)，且場(chǎng)地已基本形成。在各煤層布置各自的回風(fēng)上山井（出地面），作為礦井的回風(fēng)井。大乃壩村對(duì)M4煤層開(kāi)采有一定影響。也為木支架支護(hù)。礦井扣除井田境界、防水煤柱等永久煤柱損失后，礦井的設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為578kt。～，～。（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。此類(lèi)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。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。礦山開(kāi)采所需之電、木材、建材、水泥等，本地區(qū)均可供應(yīng)?！妫弧?，℃。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(pán)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。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。在運(yùn)輸大巷布置上山開(kāi)采M2煤層，沿煤層布置走向長(zhǎng)壁回采工作面進(jìn)行回采。在槽井探和鉆孔揭露的8個(gè)可采見(jiàn)煤點(diǎn)中。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?lèi)，容易自燃。對(duì)煤層開(kāi)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。設(shè)計(jì)認(rèn)為存在問(wèn)題及建議⑴ “報(bào)告”未對(duì)M4煤層做煤層自燃傾向性鑒定及煤塵爆炸性鑒定，建議礦井必須按相關(guān)規(guī)定對(duì)M4煤層進(jìn)行煤層自燃傾向性鑒定及煤塵爆炸性鑒定，以便安全生產(chǎn)。每天凈提升時(shí)間16h。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，褶皺一般規(guī)模較小，其構(gòu)造體系主要為經(jīng)向構(gòu)造體系和北東向構(gòu)造體系。根據(jù)礦井地形地貌及煤層賦存情況，礦井南翼中部為大乃壩村，居民較多，搬遷費(fèi)用大，大乃壩村南邊沖溝附近地面開(kāi)闊，但位于礦井可采資源以外（薄化），巷道工程量大。二方案：斜井開(kāi)拓，先開(kāi)采M4煤層。井下運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，運(yùn)輸簡(jiǎn)單。投產(chǎn)時(shí)只有1個(gè)上山工作面，接替采區(qū)較遠(yuǎn)。其次，方案中的平硐井筒布置較斜井井筒布置對(duì)村莊影響小，平硐基本處于兩層可采煤層儲(chǔ)量的中心，約占整個(gè)礦井服務(wù)年限的一半，平硐開(kāi)采還節(jié)省了排水和提煤的費(fèi)用，簡(jiǎn)化了礦井生產(chǎn)系統(tǒng)，使其對(duì)整個(gè)礦井開(kāi)拓開(kāi)采比較適宜。其各風(fēng)井坐標(biāo)見(jiàn)“礦井開(kāi)拓方式平面圖”六、井筒一、井筒用途、布置及裝備設(shè)計(jì)井筒數(shù)目共三條：主平硐、一采區(qū)回風(fēng)井、二采區(qū)回風(fēng)井。煤巖組份以暗煤為主夾鏡煤條帶。根據(jù)上述三種條件，為Q=。第六章 采煤方法第一節(jié) 采煤工藝方式一、采煤方法本礦井開(kāi)采煤層為緩傾斜薄～中厚煤層。（二）單體液壓支柱選型單體液壓支柱參數(shù)表項(xiàng)　　目參　　數(shù)備　　注型　　號(hào)DZ1430/100支撐高度1400mm最大900mm最小伸縮行程500mm　額定工作阻力300KN　額定工作液壓　初撐力118～157KN　泵站壓力15～20MPa　油缸直徑100　底座面積109cm2　支柱質(zhì)量有液無(wú)液（1）、查表取單體支柱工作阻力；取支柱承載不均勻系數(shù)，支柱承載能力P按下式計(jì)算：P=WN P—支柱實(shí)際承載能力；KN/根。（3）材料和設(shè)備運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸料系統(tǒng)和運(yùn)矸系統(tǒng)相反。一、瓦斯賦存狀況由于礦井提供資料沒(méi)有煤層原始瓦斯數(shù)據(jù)，建議礦山盡快委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行煤層原始瓦斯測(cè)定，為礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)提供依據(jù)。三、煤層自燃發(fā)火傾向情況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?lèi)，容易自燃。Q采=4 nc=420=80 m3/min根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，取最大需風(fēng)量作為回采工作面的供風(fēng)量，即Q采= m3/min⑤按風(fēng)速驗(yàn)算 15Sc≤Q采≤240ScA、工作面最低風(fēng)速的風(fēng)量Qmin＝15 ＝63 m3／min＝ m3／sB、工作面最高風(fēng)速的風(fēng)量Qmax＝240＝1008m3／min＝／s經(jīng)驗(yàn)算：63 m3／min 1008m3／min ，即Qmin≤Q采≤Qmax，可滿足采煤工作面的風(fēng)速要求，由于該礦僅有1個(gè)回采工作面，所以ΣQ采= Q采。礦井初期(容易)通風(fēng)阻力計(jì)算表編號(hào)名稱始節(jié)點(diǎn)號(hào)斷面形狀支護(hù)方式摩擦阻力系數(shù)長(zhǎng)度（m)斷面凈周長(zhǎng)(m)面積(m2)摩擦風(fēng)阻(N采掘工作面均按瓦斯涌出量進(jìn)行配風(fēng)，確保采掘工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀凇睹旱V安全規(guī)程》的規(guī)定。㈢ 采取個(gè)體防護(hù)措施，要求所有接觸粉塵的作業(yè)人員，必須佩戴防塵口罩。探放水設(shè)備選擇。㈧ 井下入井電纜采用阻燃電纜，導(dǎo)風(fēng)筒采用阻燃材料制造。井下必須杜絕火源。回采掘進(jìn)中必須嚴(yán)格執(zhí)行“規(guī)程”中有關(guān)頂板管理的規(guī)定。㈢ 在生活區(qū)設(shè)置一定數(shù)量的消火栓。㈩ 認(rèn)真貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定。㈨ 本礦井采用隔爆水袋水棚隔爆。煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范187。由于該礦共有2個(gè)掘進(jìn)工作面，配風(fēng)量相等，則ΣQ掘=2Q掘=336 m3/min。（1）采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算①按瓦斯涌出量計(jì)算Q采=100q采Kc式中：Q采—— 采煤工作面需風(fēng)量，m3/min；q采—— 采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/minKc —— 工作面因瓦斯涌出不均衡的備用系數(shù)，；Q采=100q采Kc=100= m3/min根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果可知， m3/min，247。60=。選用KHG8型常閉式斜井防跑車(chē)裝置一套。第七章 井下運(yùn)輸 第一節(jié) 概述黃果園礦井為平硐開(kāi)拓，主平硐擔(dān)負(fù)整個(gè)礦井的煤炭、矸石及材料的運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)、行人任務(wù)。采煤工作面為打眼放炮落煤，人工裝煤，工作面為“兩采一準(zhǔn)”，年工作日按330天考慮，則年推進(jìn)度為：日循環(huán)進(jìn)度設(shè)計(jì)年工作日正規(guī)循環(huán)率 ＝330