太原理工大学继续教育学院毕业设计指导书——采矿工程专业
第四部分 设计示例
许厂矿400万t/a新井设计
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目 录
1 矿区概述及井田地质特征 ........................................................................ - 29 - 1.1 矿区概述 .............................................................................................. - 29 - 1.1.1 交通位置 ....................................................................................... - 29 - 1.1.2 地形地貌及水系 ........................................................................... - 29 - 1.1.3 矿井电源 ....................................................................................... - 29 - 1.2 井田地质特征 ...................................................................................... - 29 - 1.2.1 井田地质概况 ............................................................................... - 29 - 1.2.2 地层 ............................................................................................... - 30 - 1.2.3 褶皱及断层 ................................................................................... - 30 - 1.2.4 水文地质特征 ............................................................................... - 30 - 1.3 煤层特征 .............................................................................................. - 30 - 1.3.1 煤层 ............................................................................................... - 30 - 1.3.2 煤质 ............................................................................................... - 30 - 1.3.3 煤层开采技术条件 ....................................................................... - 31 - 2 井田境界和储量 ........................................................................................ - 32 - 2.1 井田境界 .............................................................................................. - 32 - 2.1.1 井田境界及划分 ........................................................................... - 32 - 2.1.2 井田面积 ....................................................................................... - 32 - 2.2 矿井工业储量 ...................................................................................... - 32 - 2.2.1 矿井工业储量 ............................................................................... - 32 - 2.3 矿井可采储量 ...................................................................................... - 33 - 2.3.1 断层煤柱损失 ............................................................................... - 33 - 2.3.2 井田边界保护煤柱 ....................................................................... - 33 - 2.3.3 工业广场煤柱 ............................................................................... - 34 - 2.3.4 矿区铁路保护煤柱 ....................................................................... - 34 - 2.3.5 井田内永久煤柱损失 ................................................................... - 34 - 2.3.6 矿井实际可采储量 ....................................................................... - 35 -
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3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 ............................................ - 36 - 3.1 矿井工作制度 ...................................................................................... - 36 - 3.2 矿井设计生产能力、服务年限 .......................................................... - 36 - 3.2.1 校核煤层开采能力是否满足设计生产能力 ............................... - 36 - 3.2.2 校核各种辅助生产环节的能力 ................................................... - 37 - 3.2.3 校核储量条件 ............................................................................... - 37 - 4 井田开拓 .................................................................................................... - 39 - 4.1 井田开拓的基本问题 .......................................................................... - 39 - 4.1.1 井筒形式和位置 ........................................................................... - 39 - 4.1.2 工业广场布置 ............................................................................... - 39 - 4.1.3 开采水平划分 ............................................................................... - 40 - 4.1.4 大巷布置 ....................................................................................... - 40 - 4.1.5 矿井开拓延深 ............................................................................... - 41 - 4.1.6 矿井内的接替顺序 ....................................................................... - 42 - 4.1.7 矿井开拓方案经济比较 ............................................................... - 42 - 4.2 矿井基本巷道 ...................................................................................... - 53 - 4.2.1 井筒 ............................................................................................... - 53 - 4.2.2 井底车场 ....................................................................................... - 53 - 4.2.3 主要开拓巷道 ............................................................................... - 55 - 4.2.4 风速验算 ....................................................................................... - 56 - 5 准备方式 .................................................................................................... - 57 - 5.1 煤层地质特征 ...................................................................................... - 57 - 5.1.1 带区位置 ....................................................................................... - 57 - 5.1.2 带区煤层特征 ............................................................................... - 57 - 5.1.3 煤层顶底板岩石特征 ................................................................... - 57 - 5.1.4 水文地质 ....................................................................................... - 57 - 5.1.5 煤层瓦斯，煤尘爆炸性和自然发火性 ....................................... - 57 - 5.1.6 地质构造 ....................................................................................... - 58 - 5.2 带区巷道布置及生产系统 .................................................................. - 58 - 5.2.1 带区准备方式确定 ....................................................................... - 58 -
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5.2.2 带区巷道布置 ............................................................................... - 58 - 5.2.3 带区生产系统 ............................................................................... - 59 - 5.2.4 带区内巷道掘进方法 ................................................................... - 61 - 5.2.5 带区生产能力及采出率 ............................................................... - 61 - 6 采煤方法 .................................................................................................... - 64 - 6.1 采煤工艺方式 ...................................................................................... - 64 - 6.1.1 带区煤层特征及地质条件 ........................................................... - 64 - 6.1.2 采煤工艺方式选择 ....................................................................... - 64 - 6.1.3 回采工作面参数 ........................................................................... - 65 - 6.1.4 破煤、装煤方式 ........................................................................... - 66 - 6.1.5 工作面运煤方式 ........................................................................... - 66 - 6.1.6 放顶煤参数确定 ........................................................................... - 66 - 6.1.7 采煤生产工艺过程 ....................................................................... - 67 - 6.1.8 回采工作面支护 ........................................................................... - 69 - 6.1.9 回采工作面劳动组织和正规循环作业 ....................................... - 70 - 6.2 回采巷道布置 ...................................................................................... - 72 - 6.2.1 回采巷道布置方式 ....................................................................... - 72 - 6.2.2 工作面回采巷道布置 ................................................................... - 73 - 7 井下运输 .................................................................................................... - 75 - 7.1 带区运输设备的选择 .......................................................................... - 75 - 7.1.1 工作面及顺槽运输设备选型 ....................................................... - 75 - 7.1.2 辅助运输设备的选型 ................................................................... - 75 - 7.3 大巷运输设备的选择 .......................................................................... - 75 - 7.3.1 确定大巷的运输方式 ................................................................... - 75 - 7.3.2 主运输系统与设备 ....................................................................... - 75 - 7.3.3 矿井辅助运输系统 ....................................................................... - 75 - 8 矿井提升 .................................................................................................... - 77 - 8.1 主井提升系统 ...................................................................................... - 77 - 8.2 副井提升系统 ...................................................................................... - 78 - 9 矿井通风及安全 ........................................................................................ - 79 -
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9.1 矿井通风方式选择 .............................................................................. - 79 - 9.1.1 矿井通风类型的确定 ................................................................... - 79 - 9.1.2 主扇工作方法的确定 ................................................................... - 79 - 9.1.3 带区通风系统 ............................................................................... - 79 - 9.1.4 回采工作面通风方式 ................................................................... - 80 - 9.2 矿井风量计算 ...................................................................................... - 80 - 9.2.1 采煤工作面需风量 ....................................................................... - 80 - 9.1.2 掘进工作面需风量 ....................................................................... - 80 - 9.1.3 各种峒室需风量 ........................................................................... - 81 - 9.1.4 全矿总风量的计算 ....................................................................... - 81 - 9.1.5 风量分配 ....................................................................................... - 81 - 9.2 矿井通风阻力计算 .............................................................................. - 82 - 9.2.1 确定矿井通风容易时期和困难时期 ........................................... - 82 - 9.2.2 矿井最大阻力路线 ....................................................................... - 82 - 9.2.3 各段通风阻力 ............................................................................... - 84 - 9.2.4 全矿总风阻和等积孔 ................................................................... - 84 - 9.3 矿井通风设备选择 .............................................................................. - 84 - 9.3.1 通风机选型 ................................................................................... - 84 - 9.3.2 电动机选型 ................................................................................... - 85 - 9.3.3 反风、风峒的要求 ....................................................................... - 86 - 9.4 矿井灾害的防治措施 .......................................................................... - 86 - 9.4.1 瓦斯管理措施 ............................................................................... - 86 - 9.4.2 煤尘的防治 ................................................................................... - 87 - 9.4.3 防火 ............................................................................................... - 87 - 9.4.4 防水 ............................................................................................... - 87 - 10 设计矿井基本技术经济指标及环境保护 .............................................. - 93 - 10.1 设计矿井基本技术经济指标 ............................................................ - 93 - 10.2 环境保护 ............................................................................................ - 94 - 10.2.1 对环境的主要影响 ..................................................................... - 94 - 10.2.2 各种污染的防治措施 ................................................................. - 94 -
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