【正文】 個環(huán)節(jié)進行了詳細的敘述，并進行了技術(shù)和經(jīng)濟比較。學(xué)生通過設(shè)計能夠全面系統(tǒng)的運用和鞏固所學(xué)的知識，掌握礦井設(shè)計的方法、步驟及內(nèi)容，培養(yǎng)實事求是、理論聯(lián)系實際的工作作風和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，培養(yǎng)自己的科學(xué)研究能力，提高了編寫技術(shù)文件和運算的能力，同時也提高了計算機應(yīng)用能力及其他方面的能力。作為安全專業(yè)的一名學(xué)生，我很榮幸能夠為祖國煤炭事業(yè)盡一份力。煤炭是工業(yè)的糧食，我國一次能量消費中，煤炭占75%以上。關(guān)鍵詞：開拓方式；一次采全高；采煤方法；礦井排水；礦井通風。本設(shè)計采用雙斜井單水平開拓，礦井采用一次采全高綜合機械化采煤方法，用全部跨落法來處理采空區(qū)，主要對礦井開拓、采煤方法，礦井排水，礦井通風以及安全技術(shù)措施進行了初步設(shè)計，對礦井運輸、通風、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)進行了設(shè)備選型計算，對礦井各個生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)過程進行了描述，并對礦井各個生產(chǎn)系統(tǒng)和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系進行了有關(guān)說明。六煤組共分6～6～6～6～4分層，6～1全區(qū)發(fā)育，6～，以上兩分層從走向看中部厚，往南北逐漸變薄，6～，平均9m，6～。設(shè)計年產(chǎn)量為180萬噸礦井，井田內(nèi)煤層賦存較淺，176。摘 要本設(shè)計是根據(jù)神華寧煤集團百靈煤礦的實際情況對其礦井進行的初步設(shè)計。㎡，井田內(nèi)共有可采煤層有四層，本設(shè)計的第六組煤共四個分層，分為6～1 ，6～2 ，6～3 ，6～4分層，總的工業(yè)儲量20455萬t，設(shè)計儲量為18963萬t，可采儲量為14434萬t，作為本次設(shè)計的主要資料依據(jù)。瓦斯涌出量相對較小，礦井涌水量一般。南部厚，往北變薄，但從鉆孔看變化不大。在設(shè)計過程中，盡量采用先進的技術(shù)和設(shè)備，礦井全部實現(xiàn)機械化，采用先進技術(shù)和借鑒已實現(xiàn)高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井的經(jīng)驗，實現(xiàn)一礦一區(qū)一面高產(chǎn)高效礦井從而達到良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 目錄前 言 1第一篇 礦井通風設(shè)計部分 2第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 2 礦區(qū)概況 2 井田地理位置、交通運輸、隸屬單位 2 礦區(qū)地形地貌 2 河流、沼澤、湖泊的分布范圍 2 氣象與地震 2 礦區(qū)的勘探程度和開發(fā)現(xiàn)狀 4 井田地質(zhì)特征 4 井田地層的層位關(guān)系 4 地質(zhì)構(gòu)造 5 含煤系及地層特征 6 表土層及風化層的深度 6 煤層總數(shù)及可采總數(shù) 6 水文地質(zhì) 6 煤質(zhì)及煤層特征 7 井田內(nèi)煤層及埋藏條件 7 各煤層賦存狀態(tài) 8 各煤層頂?shù)装鍘r性 8 煤的含瓦斯性、自燃性、爆炸性和含水性 9 煤的牌號、工業(yè)分析及工業(yè)用途 9 井田的勘探程度 9第二章 井田開拓 10 井田境界及儲量 10 10 井田的儲量 11 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 13 礦井的年產(chǎn)量，并確定礦井的服務(wù)年限 13 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期，產(chǎn)量增加的可能性 14 礦井的一般工作制度 14 井田開拓 14 14 井田開拓 16 井筒特征 22 22 水平高度的確定 24 設(shè)計水平的巷道布置 25 井底車場及硐室 27 27 29 29 開采順序及采區(qū)、采煤工作面的配置 30 30 31 31第三章 礦井、大巷運輸及排水 34概述 34 礦井提升 34 34 34 大巷運輸 35 大巷運輸方式 35 36 礦井排水 38 38 排水設(shè)備選型選擇 38: 40第四章 采區(qū)布置及裝備 41 采煤方法的選擇 41 選擇依據(jù) 41 選擇采煤方法的原則 42 選擇采煤方法的影響因素 42 4煤層結(jié)構(gòu)及圍巖情況 43 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 43 采區(qū)走向長度的確定 43 采區(qū)在礦井中的位置及界限 45 采區(qū)的生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 46 采區(qū)形式 46 采區(qū)上（下）山數(shù)目、位置及用途 46 采區(qū)區(qū)段劃分 47 采區(qū)巷道布置 48 層間聯(lián)系 50 采區(qū)上、中、下部車場形式 50 采區(qū)硐室位置、斷面尺寸及支護方式 51 采準系統(tǒng)及主要生產(chǎn)系統(tǒng) 52 開采順序 52 回采工藝設(shè)計 52 綜采機組的設(shè)備選型[7] 52 配套設(shè)備的選型 54 回采工藝的確定 55 循環(huán)方式的選擇及循環(huán)圖表的編制 58 機電設(shè)備表 60 技術(shù)經(jīng)濟指標表 61第五章 采區(qū)通風設(shè)計 62 采區(qū)通風設(shè)計 62 采區(qū)通風系統(tǒng)的確定 62 采煤工作面實際需要風量 65 掘進工作面通風設(shè)計 68 設(shè)計原則及步驟 68 掘進通風方法 68 掘進工作面所需風量計算及設(shè)計 69第六章 礦井通風系統(tǒng)設(shè)計 71概述 71 礦井通風系統(tǒng)的選擇 71 通風方法的選擇 72 風量計算及風量分配 73 73 風量的分配 77 全礦通風阻力計算 78 計算原則 78 計算方法 82 計算等積孔 82 通風設(shè)備的選擇 83 礦井主要扇風機選型計算 83 電動機選型計算 84 85第二篇 專題部分 87前 言 87第一章 礦井概況 88 交通位置 88 自然地理 88 地形地貌 88 氣象 88 地質(zhì)特征與煤層賦存 89 地質(zhì)構(gòu)造 89 煤層 89 瓦斯 89 礦井開拓與開采 90 煤炭儲量及礦井生產(chǎn)能力 90 礦井開拓及開采 90 礦井通風 90第二章 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 90 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù) 91 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 91 回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測 91 掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測 93 采區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測 95 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 95第三章 瓦斯抽放必要性與可行性 96 礦井瓦斯來源分析 96 瓦斯抽放的必要性 97 建立瓦斯抽放系統(tǒng)的條件 97 瓦斯抽放的必要性 97 抽放瓦斯的可行性 98第四章 瓦斯抽放方法的選擇 98 瓦斯抽放方法概述 98 回采工作面瓦斯來源及構(gòu)成 98 瓦斯抽放方法的確定 99 抽放瓦斯參數(shù)設(shè)計 99 抽放瓦斯方法的確定 99 抽放瓦斯效果預(yù)計 100 建立抽放系統(tǒng)的類型 100 抽放施工設(shè)計、檢測儀表及施工量 101第五章 瓦斯抽放管路布置及選型 101 抽放管路布置及選型 101 瓦斯抽放管路系統(tǒng)的選擇原則 101 瓦斯管路敷設(shè)路線 101 瓦斯抽放管徑選擇 102 瓦斯管的連接方式 102 管網(wǎng)阻力計算 102 管路敷設(shè)及附屬裝置 103 抽放設(shè)備布置及選型 105 選型原則 105 抽放泵流量計算 105 瓦斯抽放泵壓力計算 105 瓦斯泵的真空度計算（Ⅰ） 105 抽放泵選型 106 瓦斯抽放泵房主要附屬設(shè)施 107 抽放管路、設(shè)備的安裝要求 108第六章 瓦斯抽放泵站 108 瓦斯抽放硐室設(shè)備布置 108 抽放系統(tǒng)及抽放泵站安全措施 108 瓦斯抽放系統(tǒng)安全管理 108 抽放泵站安全措施 109第七章 管理與規(guī)章制度 110 管理制度 110 規(guī)章制度 110 設(shè)計的主要依據(jù) 111致 謝 112參考文獻 113113 / 123前 言中國是世界最大產(chǎn)煤國，煤炭在中國經(jīng)濟社會發(fā)展中占有極重要的地位。煤炭發(fā)展的快慢，將直接關(guān)系到國計民生。畢業(yè)設(shè)計是畢業(yè)生把大學(xué)所學(xué)專業(yè)理論知識和實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，使所學(xué)知識一體化，是我們踏入工作崗位的過度環(huán)節(jié)，設(shè)計過程中的所學(xué)知識很可能被直接帶到馬上的工作崗位上，所以顯得尤為重要。，在所收集地質(zhì)材料的前提下，由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)，并合理運用平時及課堂上積累的知識，查找有關(guān)資料，力求設(shè)計出一個高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井。論述了本設(shè)計的合理性，完成了畢業(yè)設(shè)計要求的內(nèi)容。在設(shè)計過程中，得到了指導(dǎo)老師的詳細指導(dǎo)和同學(xué)的悉心幫助，在此表示感謝。第一篇 礦井通風設(shè)計部分第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 井田地理位置、交通運輸、隸屬單位百靈礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟阿拉善左旗的呼魯斯太礦區(qū)的北段，距石炭井礦區(qū)西約20km。礦井工業(yè)場地位于呼魯斯太鎮(zhèn)北約2km處。詳見圖1～。北西高程最高+1600m左右，南東高程最低+1510m左右。 河流、沼澤、湖泊的分布范圍井田內(nèi)無大的河流，僅在西南邊界處有一條呼魯斯太溝，該溝平時干枯無水，但雨季到來時流量會很大，故井下開采時應(yīng)予以設(shè)防。 氣象與地震本區(qū)屬大陸性氣候，常年干旱，雨量稀少，年降雨量在150～200mm左右，雨季約在七、八、九月份之間。年平均溫度為7℃，月平均氣溫一月份最低為10℃，七月份最高為22℃。極限最低溫度為27℃，極限最高溫度為33℃。年平均風速為4m/s，最高風速為40m/s，夏季多東南風，其它季節(jié)多西北風。圖1～1交通地理圖 礦區(qū)的勘探程度和開發(fā)現(xiàn)狀百靈礦礦區(qū)歷經(jīng)三次及局部補勘、井檢，㎡，本設(shè)計主要依據(jù)是一九八五年四月由內(nèi)蒙古勘探公司一九七七年以前提出的三個精查報告基礎(chǔ)上重新編制的“百靈礦礦區(qū)＋140水平地質(zhì)報告”，本設(shè)計的第六組煤共四個分層，分為6～1 ，6～2 ，6～3 ，6～4分層，總的工業(yè)儲量20455萬t作為本次設(shè)計的主要資料依據(jù)。其地層特征詳見綜合柱狀圖及井田地質(zhì)特征表。表1～1井田地質(zhì)特征表地 層 時 代地 層 特 征界系統(tǒng)組新生代第四系全新統(tǒng)全區(qū)普遍發(fā)育，上部為風積沙（局部賦存）中部為黃褐色亞沙土，下部為褐色亞沙土（含鈣質(zhì)結(jié)核）~，一般10m中生界白堊系下統(tǒng)孫家灣組本組地層普遍發(fā)育，巖性以紫紅色、灰綠色礫巖為主，夾薄層細砂巖及砂礫質(zhì)泥巖，最大控制厚度為500m侏羅系上統(tǒng)元寶山組以粉砂巖泥巖及煤層為主，夾薄層中～粗礫巖，局部有砂礫巖，為本區(qū)主要含煤地層，從上至下有5～1，5～2 ，5～3煤層，層間夾有黑色泥巖，灰色粉砂巖及薄層粗砂巖，全組總厚度約231~363m，一般為300m，其下與杏園組正合接觸。圖1～2 綜合柱狀圖 地質(zhì)構(gòu)造呼魯斯太煤田位于賀蘭山脈東北部位，區(qū)域構(gòu)造極為復(fù)雜。~40176。~45176。~15176。經(jīng)鉆口和電測曲線對比推斷，本區(qū)內(nèi)斷層共有2條，以F44 、F46兩大斷層為區(qū)內(nèi)主干斷層，斷層的產(chǎn)狀規(guī)分布于煤田的南側(cè)，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域變質(zhì)或侵入變質(zhì)現(xiàn)象。表1～2 斷層特征表斷層編號性質(zhì)產(chǎn)狀落差走向長度備注走向傾向傾角MmF44走向正斷層N25176。0~45900基本可靠F46走向正斷層N10176。0~30300基本可靠 含煤系及地層特征本設(shè)計的六組煤中上五組不可采，六組可采。 表土層及風化層的深度區(qū)內(nèi)的表土層較薄，由第四紀亞粘土及風化砂所構(gòu)成，其中第四紀亞粘土在整個井田均有分布，厚度0～15m，東南厚，北部薄，顏色黃紅，風積砂均勻分布于井田淺部，以風積細粉砂巖為主，顆粒細而均勻，厚度在0～，井田表土層平均厚度10m。 煤層總數(shù)及可采總數(shù)本區(qū)煤層巖性變化大，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含煤地層最大深度452 m，一般300m，共含六個煤組，其中一、二、三、四、五煤組均不可采，本設(shè)計的第六組煤全區(qū)發(fā)育，六煤組分為6～6～6～6～4分層，均為可采煤層。（2）第四系亞粘土孔隙含水層：在井田淺部均有分布，厚度0～15m，東南厚北部薄，顏色黃紅，潛水位5～17m，第四系中部和底部夾有砂、砂礫含水層透鏡體，僅局部發(fā)育，厚度0～，~，~，地下水類型為重碳酸鈣鎂水。（2）煤系地層砂巖孔隙裂隙含水層：主要由細砂巖、粉砂巖組成，變化規(guī)律為中、北部顆粒粗，東南部變細，全區(qū)含水層平均厚度129m。c、第四系潛水層：本區(qū)粘土層厚度變化較大，由0～15m，這樣，第四系亞粘土潛水層直接覆蓋于基巖之上補給基巖，而基巖含水層承壓水頭有些地方超過頂板12～14m，因此，兩類不同性質(zhì)的含水層有水力聯(lián)系，地下水的主要補給來源于大氣降水及含水層間的相互補給，另外，沙丘的地區(qū)晝夜溫差而產(chǎn)生的凝結(jié)水也有補給。 煤質(zhì)及煤層特征 井田內(nèi)煤層及埋藏條件煤層走向主體為南北走向，由南北走向分別逐漸偏為南西和北西方向，整體呈弧形，井田中央傾向基巖本為正西，呈扇形狀態(tài)，傾角在6176。之間，176。圖1～3可采煤層及間距 各煤層賦存狀態(tài)六煤組共分6～6～6～6～4分層，6～1全區(qū)發(fā)育，6～，以上兩分層從走向看中部厚，往南北逐漸變薄，6～，平均9m，6～。 各煤層頂?shù)装鍘r性井田內(nèi)各煤層的偽頂多為薄層泥巖，直接頂一般為砂泥巖或粉砂巖，底板多為細砂巖，粉砂巖次之。 百靈礦礦區(qū)大部分巖石為軟巖，風化巖硬為松軟，含水率一般在14%左右，孔隙率一般在31%左右，抗壓強度在39㎏/cm2 ，含煤系內(nèi)巖石多數(shù)遇水軟化，泥巖中含有大量蒙脫石，其膨脹性強，水穩(wěn)性差，詳見巖石物力力學(xué)性質(zhì)指標統(tǒng)計表1～3表1～3 巖石物理力學(xué)性質(zhì)指標統(tǒng)計類別巖性數(shù) 值比重g/Cm3開然容重g/Cm3含水率 %孔隙率 %抗壓強度Mpa普氏系數(shù) f備 注風化帶砂巖最大風化帶位于第四系與基巖界面以下20—40m最小算術(shù)平均泥巖最大最小算術(shù)平均一般砂巖最大本欄為風化帶以下的抗壓強度小于100kg/cm2的巖石最小