蔡家山采区设计论文

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湖南科技大学能源与安全工程学院毕业设计(论文)题目:冷水江市中连乡蔡家山煤矿21采区设计年级专业:采矿专业函授专科二班****:*******:***2 0 1 0年 5 月30 日湖南科技大学毕业设计任务书系(教研室)主任:能源与安全工程学院采矿系(教研室)(签名)学生姓名:刘玉祥学号:专业:采矿工程1、设计(论文)题目及专题:冷水江中连蔡家山煤矿21采区设计2、学生设计(论文)时间:自2010年3月5日开始至2010年6月1日止3、设计所用资源和参考资料:①设计所用的资源:湖南省冷水江市蔡家山煤矿生产实际②徐永圻主编《采矿学》,中国矿业大学出版社,2003年③孙宝铮主编,《矿井开采设计(上、下册)》,中国矿业大学出版社,1986年④《煤矿井开采矿设计手册(上、下册)》,煤炭工业出版社, 1999⑤煤炭工业出版社•《煤矿安全规程》•2005年⑥设计的基本理论:岩体力学、采矿学4、设计论文完成的主要内容:①井田概况及矿井地质②井田境界、储量及服务年限③采区开拓布置与基本巷道④采煤方法和回采工艺⑤采区运输提升⑥采区通风系统⑦安全技术措施⑧主要经济技术指标5、提交毕业设计(论文)形式及要求:1)、提交设计论文形式:设计说明书一份、图纸一套2)要求:⑴在设计过程中,必须认真贯彻国家的各项改革开放方针和煤炭工业的各项具体政策。

⑵在设计中,必须贯彻实事求是的精神,坚持从实际出发,深入调查研究,结合矿井资源、器材设备和技术水平等条件。

以投资省,见效快、收益好为立足点。

⑶在设计中,必须做到布局合理、生产集中、系统完善、环节畅通,尽量减少井巷工程量,以缩短建井工期。

⑷在设计中,必须坚持工业广场少占农田,节约用地,并结合工程建设做到有利于农田灌溉,改造良田,改善交通和促进农业发展等原则,严加控制,不得任意扩大。

⑸设计中要考虑矿井的发展。

尽量节约人力、物力、财力,做到少花钱,多办事。

⑹设计必须贯彻安全生产的方针,严格执行《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》等技术文件。

(7)设计(论文)必须符合“湖南科技大学毕业设计(论文)规范格式”的要求。

6、发题时间:2010年3月1日指导老师(签名): _____________学生(签名) _____________毕业设计(论文)指导人评语指导人:(签名)年月日指导人评定成绩:毕业设计(论文)评阅人评语评阅人:(签名)年月日评阅人评定成绩:毕业设计(论文)评阅人评语评阅人:(签名)年月日评阅人评定成绩:毕业设计(论文)答辩委员会记录日期:学生:学号:班级:二班题目:提交毕业设计(论文)答辩委员会下列材料:1、设计(论文)说明书共页2、设计(论文)图纸共页3、指导人、评阅人评语共页毕业设计(论文)答辩委员会主任:(签名)委员:(签名)(签名)(签名)(签名)答辩成绩:总评成绩:目录第一章采区地质情况 (8)(一)采区位置、范围及其与邻近采区的关系 (8)(二)煤层赋存情况及顶底板特征 (8)(三)采区地质构造 (10)(四)瓦斯、煤尘、自燃发火等情况 (10)(五)水文地质特征 (10)第二章采区储量、生产能力和服务年限 (11)(一)采区储量 (11)(二)采区生产能力 (11)第三章采区巷道布置 (13)(一)采区主要参数的确定 (13)(二)采区巷道布置 (13)(三)采区灾害预防措施 (15)第四章回采工艺 (22)(一)工艺设计 (22)(二)各种图表 (28)第五章采区主要技术经济指标 (32)第一章采区地质情况(一)采区位置、范围及其与邻近采区的关系蔡家山煤矿21采区位于二水平2石门至3石门之间,走向长度为200m,上部为断层带,深部为未采动区。

该工作面落底标高为+70m,风巷标高为+130m,垂深为60m,倾向长度为120m。

坡度为25度。

本采区地面为丘陵地貌,沟谷不深,地势起伏较大,地表排泄条件较好。

在开采中主要注意断层水。

在掘进快到断层时,我们将用电煤钻打眼探水,严格按“先探后掘”的方针作业。

(二)煤层赋存情况及顶底板特征1、含煤地层本采区地层为测水组,分上、下两段。

上段中下部含煤1组,一般1—2层,最多达4层,厚0—2m,一般厚度0.5m,绝大部分不可采,无工业价值。

下段含煤4层,即3、5、6、7煤层。

2、可采煤层本采区内主要可采煤层为3煤、5煤层。

3煤层:位于测水组下段顶部,顶板即为上、理段分界之石英砂岩或细砂岩,底板多为泥岩或砂质泥岩。

与反龙炭间距达10m,与5煤层间距5m左右。

煤层结构较为复杂,煤层常呈煤组出现,一般1—2层。

夹矸以炭质泥岩为主,泥岩、砂质泥岩次之。

本采区厚度变化较大,厚0—8m,平均煤厚1.6。

属较稳定型煤层。

3煤层:黑色,多呈磷片状及粒状,具镜煤条带,为半光亮型煤,容重为1.44t/m3。

煤层倾角为15—30度,平均为25度。

4、三煤顶板:属灰色至黑色,中厚层状砂质泥岩,粉砂岩,厚为1.5m,老顶为石英砂岩,厚为7~12m。

5、三煤底板:伪底为泥炭质泥岩黑色,厚为0.2m ,鳞片状,直接底为砂质泥岩灰白色,厚度为0.3~22m,含植物化石,从北往南煤厚有变薄趋势。

煤层赋存概况表层名可采层厚m 容重(t/m3)围岩性质煤层倾角(度)层间距离(m)顶板底板3煤0.5—8 1.447 22 25 5 5煤0.5—4 1.44 5 21 25 5煤层及顶底板岩层综合柱状图(三)采区地质构造矿井处于中连井田中部,地层走向总体为南北方向,倾向向西,倾角为12~30度,为单斜构造。

断裂构造主要有光大湾正断层及其分支蔡家山正断层,蔡家山正断层自北向南纵贯矿井。

致使3煤层部分断失,煤层赋存受到一定程度的破坏,矿井北部有光大湾正断层通过,造成北部3煤层部分断失。

但本采区蔡家山正断层沿走向横贯采区的上部,只有几处小的断层。

对本采区开采无大的影响。

本采区内没有火成岩侵入或煤层塌陷的现象。

(四)瓦斯、煤尘、自燃发火等情况据通风部门资料分析,瓦斯较少其绝对瓦斯涌出量为1.1立方米/min,煤层无突出危险,煤尘无爆炸危险,煤层也无自燃倾向的现象发生。

(五)水文地质特征本采区地面为丘陵地貌,沟谷不深,地势起伏较大,地表排泄条件较好。

本采区含水体主要为上部边沿的断层水和三煤顶板砂岩裂隙水,涌水量一般为每小时2立方左右,对本煤层开采无大的影响。

第二章采区储量、生产能力和服务年限(一)采区储量1、矿井可采储量计算的原则根据《资源储量报告》,截止2006年底蔡家山井田范围内保有资源储量28万吨,为122d类,这部分储量减去永久煤柱均为设计利用储量。

设计利用储量减去其它煤柱和开采损失后,即得到矿井可采储量。

2、资源储量利用指标根据有关规定,利用资源储量工业指标为:煤层最低可采厚度0。

6m,最低发热量12.5mj/kg,最高可采灰分40%。

3、采区可采储量表如下:根据上表计算,该工作面可采储量为134784吨,在生产过程中必须加强现场管理,努力提高资源回收率。

(二)采区生产能力1、采区生产能力的确定根据本工作面的设计,本工作面有3煤和5煤可采煤层,本采区生产能力为:3万吨/年。

2、采区服务年限采区服务年限=可采储量/设计生产能力×储量备用系数矿井已生产多年,生产证实3煤层较稳定,储量备用系数取1.3。

则采区服务年限为:3.456年。

第三章采区巷道布置(一)采区主要参数的确定采区斜长及走向长21采区走向长为200m,倾斜长为120m,本采区落底标高为+70m。

(二)采区巷道布置21采区范围内有2层可采煤层(3煤、5煤),煤层平均厚度分别为2m 1.9m,倾角平均为25度。

该采区走向长200m,采区垂高60m。

根据采区煤层赋存条件,21采区主要准备巷道布置在5煤底板岩层中,设轨道上山、回风上山两条上山。

暗主斜井替代21采区轨道上山,轨道倾角为28度,装备JTKB1.2×1.0-31.5型绞车,担负采区的提升、进风、行人任务。

回风上山倾角36度,担负采区的回风任务。

轨道上山和回风上山通过煤层顶板绕道连接。

轨道上山通过中部车场与3煤层连接,回风上山通过回风联络巷与3煤层连接。

采区准备时首先掘进回风上山、+130m回风石门与+145m煤层运输巷联通,形成回风系统,然后开掘+70m中部车场、顶板绕道及回风联络巷,揭开3煤后,沿煤掘进工作面运输巷、开切眼,利用+145m煤层运输巷作为首采工作面回风巷,形成采区生产系统。

详见采区巷道布置及采掘机械设备图:(附后)主要生产系统如下:21工作面运煤系统:回采工作面——工作面运输巷——+70m中部车场——暗主斜井——+145m接力车场——+145m水平井底车场——主斜井——地面。

矸石运输系统:掘进工作面——+50m水平运输大巷——+50m水平井底车场——暗主斜井——+145m水平井底车场——主斜井——地面。

21工作面通风系统:新鲜风自主斜井——+145m水平井底车场——+145m接力车场——暗主斜井——+70m中部车场——+70m21工作面运输巷——21工作面——(乏风)+145m21工作面回风巷——144m至+240m回风斜巷——21采区风井——地面材料设备运输线路与原煤运输线路相反。

1、机电设备配表:2、设备的安装及维护要求:A、液压泵安装在+70m运输巷二石门前,液压泵必须派专人操作,经常维护,定期加油,乳化液浓度为2%~3%,液压泵机只能在工作面支柱进才能开启液压泵。

B、电气设备必须符合“三无、四有、二齐、三全、三坚持”的要求,保证设备的完好性,严禁失爆。

3、防尘系统:机巷防尘水的来源由地面水泵房——主斜巷——+70车场——+70运输巷——三石门煤斗——运煤巷——采煤工作面风巷防尘水的来源由地面水池——主斜巷——+70车场——+70运输巷——三石门煤斗——运煤巷——工作面下岩口装车点(三)采区灾害预防措施1、加强通风管理,经常对工作面风、机巷进行维护,风门及风帐随手关闭,确保工作面有效风量不少于230立方米/分。

2、加强瓦斯检查,瓦斯员除做到“一炮三检”和“三人联锁放炮制度”外,还必须经常检查工作面风、机巷的瓦斯浓度,特别是工作面上隅角及采场内的瓦斯浓度,严格按《煤矿安全规程》规定的瓦斯安全浓度作业。

3、坚持使用电煤钻综合保护,消除电气设备失爆现象。

4、杜绝盲洞的产生,风巷尾的支架必须齐正工作面切顶线及时回收,机巷尾的支架落后切顶线不得超过1.3m。

5、风、机巷各安装一台J75瓦斯监测报警仪,探头距煤壁10米,由瓦检员负责移置和保护,工作面机巷进风流中及工作面所有电气设备,工作面回风巷回风流中探头沼气报警指数为1%,断电指数为1.5%,断电范围为工作面回风巷所有电气设备;工作面机巷进风流中的探头沼气报警断电指数为0.5%,断电范围为机巷风流中及工作面所有电气设备。