科比礦設(shè)計(jì)_煤礦畢業(yè)論文設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)目 錄第一章礦區(qū)概述及井田特征 .11.1 礦區(qū)概述 .11.1.1井田地理位置與交通條件 .11.1.2礦區(qū)范圍 .11.1.3地形、地貌 .21.1.4河流及水體 .21.1.5氣象及地震 .21.2 井田地質(zhì)特征 .31.2.1井田地質(zhì)構(gòu)造 .31.2.2水文地質(zhì) .61.2.3其他有益礦產(chǎn) .111.3 煤層特征 .121.3.1煤層 .121.3.2煤層頂、底板 .131.3.3煤質(zhì) .131.3.4瓦斯 .141.3.5煤塵及煤的自燃 .14第二章井田境界及儲(chǔ)量 .152.1 井田境界 .152.1.1井田范圍 .152.1.

2、2開(kāi)采界限 .152.1.3井田尺寸 .152.2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 .162.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) .162.2.2井田地質(zhì)勘探 .162.2.3工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 .162.3 礦井可采儲(chǔ)量 .172.3.1安全煤柱留設(shè)原則 .172.3.2礦井永久煤柱損失量 .172.3.3礦井可采儲(chǔ)量 .18第三章礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限. 193.1 礦井工作制度 .193.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 .193.2.1確定依據(jù) .193.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 .193.2.3礦井服務(wù)年限 .19第四章井田開(kāi)拓 .214.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 .214.1.1地質(zhì)構(gòu)造 .214.1.2煤層賦存狀況

3、 .224.1.3水文地質(zhì)情況 .224.1.4地形因素 .224.1.5綜述 .224.2確定井田開(kāi)拓方式 .234.2.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) .234.2.2工業(yè)場(chǎng)地的位置 .254.2.3采區(qū)劃分 .254.2.4主要開(kāi)拓巷道 .254.2.5開(kāi)拓方案的確定 .254.3礦井基本巷道 .294.3.1井筒 .294.3.2井底車場(chǎng)及硐室 .334.4主要開(kāi)拓巷道 .354.5開(kāi)拓系統(tǒng)的綜述 .36第五章開(kāi)采方法和采區(qū)巷道布置 .385.1煤層的地質(zhì)特征 .385.1.1采區(qū)位置 .385.1.2采區(qū)煤層煤層特征 .385.1.3開(kāi)采煤層的瓦斯及煤塵情況 .385.1.4煤層頂

4、底板巖石構(gòu)造情況 .385.1.5水文地質(zhì) .405.1.6地質(zhì)構(gòu)造 .405.1.7地表情況 .405.2采煤方法和回采工藝 .405.2.1采煤方法的選擇 .405.2.2回采工藝 .425.2.3工作面設(shè)備選型 .455.2.4工作面長(zhǎng)度的確定 .485.2.5支護(hù)方式 .505.2.6正規(guī)循環(huán)方式和勞動(dòng)組織方式 .515.2.7機(jī)電設(shè)備的使用、維護(hù)、檢修及搬運(yùn) .535.3開(kāi)采巷道和生產(chǎn)系統(tǒng) .575.3.1概述 .585.3.2采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 .585.3.3采區(qū)形式 .595.3.4采區(qū)采區(qū)劃分 .595.3.5采區(qū)儲(chǔ)量及回采率 .595.3.6采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) .595.4采

5、區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)及硐室 .605.5采區(qū)采掘計(jì)劃 .635.5.1采區(qū)巷道的斷面和支護(hù)形式 .635.5.2采區(qū)巷道的掘進(jìn)方法和作業(yè)方式 .64采區(qū)工作面配備及三量管理64工作面推進(jìn)速度、生產(chǎn)能力、采區(qū)回采率65第六章 礦井提升與運(yùn)輸666.1 概述66礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度66煤層及煤質(zhì)66運(yùn)輸距離和貨載量66礦井運(yùn)輸系統(tǒng)67礦井提升概述676.2 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇686.3 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇68大巷運(yùn)輸方式的確定68膠帶運(yùn)輸機(jī)選型69電機(jī)車選型706.4 主井提升71主井提升原始數(shù)據(jù)71提升容器的確定72鋼絲繩的選擇73提升機(jī)的選擇74提升電動(dòng)機(jī)的選擇75提升機(jī)相對(duì)井筒的位置75提升

6、系統(tǒng)的總變位質(zhì)量76對(duì)防滑性能的分析80提升機(jī)提升能力的驗(yàn)算816.5 副井提升設(shè)備的選擇81選型依據(jù)81罐籠的選擇81鋼絲繩的選擇81提升機(jī)的選擇82第七章礦井通風(fēng)與安全 .837.1礦井概況、開(kāi)拓方式及開(kāi)采方法 .837.1.1礦井地質(zhì)概況 .837.1.2開(kāi)拓方式 .837.1.3開(kāi)采方法 .837.1.4變電所、充電硐室、火藥庫(kù) .847.1.5工作制、人數(shù) .847.1.6其他因素 .847.2 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 .847.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 .847.2.2礦井通風(fēng)方式的選擇 .857.2.3礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 .867.2.4采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 .8

7、67.3 采區(qū)及全礦井所需風(fēng)量 .877.3.1工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 .877.3.2備用面需風(fēng)量的計(jì)算 .897.3.3掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 .897.3.4硐室需風(fēng)量 .907.3.5其他巷道所需風(fēng)量 .907.3.6礦井總風(fēng)量 .907.3.7風(fēng)量分配 .917.4 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 .927.4.1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 .927.4.2礦井最大阻力路線 .937.4.3礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 .937.4.4礦井通風(fēng)總阻力 .957.4.5兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 .957.5 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 .967.5.1選擇風(fēng)機(jī)的基本原則 .96選擇主要通風(fēng)機(jī)96電動(dòng)機(jī)選型997.6 防止特殊災(zāi)

8、害的安全措施100預(yù)防瓦斯的措施100預(yù)防粉塵的措施101防止井下火災(zāi)的措施101防水措施102頂板管理103防突管理103第八章 礦井排水1048.1 概述104概況104排水系統(tǒng)概述1048.2 排水設(shè)備選型104初選水泵104管路的確定106管道特性曲線及工況的確定106檢驗(yàn)計(jì)算1098.3 水倉(cāng)及水泵房110水倉(cāng)110水泵房1108.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)111第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)113第十章 煤礦新技術(shù)11510.1 瓦斯尾巷的布置與管理115瓦斯尾巷的設(shè)置116尾巷的通風(fēng)瓦斯管理116瓦斯尾巷的人員出入、施工作業(yè)的管理117致謝 .117參考文獻(xiàn) .118第一章礦區(qū)概述及井田特征1.1

9、礦區(qū)概述井田地理位置與交通條件科比礦位于河北省邢臺(tái)市西南部 35km處，邢臺(tái)地區(qū)沙河市與邯鄲地區(qū)武安市的接壤地帶。井田大部分屬沙河市科比鎮(zhèn)管轄，只有東南少部分屬武安市邑城鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)為：東經(jīng) 114°1115 114°15 00，北緯 36°4845 36° 5500。礦井東距京廣鐵路沙河車站 25km，距礦山村支線鐵路權(quán)村車站 6km。煤礦外運(yùn)鐵路專線從權(quán)村車站接軌延伸至工業(yè)廣場(chǎng)。井田內(nèi)有兩條主要公路穿過(guò)， 邢臺(tái)至渡口公路從東向西經(jīng)過(guò)井田北部； 邢臺(tái)至都黨公路從井田東部通過(guò)，經(jīng)工業(yè)廣場(chǎng)伸向西南方向，通往武安市和山西省?？傊?，礦區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)，交通

10、非常便利。見(jiàn)礦區(qū)交通位置圖（圖1.1 ）。圖 1.1科比礦礦區(qū)交通位置圖礦區(qū)范圍礦區(qū)東以鐵路為界，和章村礦三、四井相鄰；北部以風(fēng)化帶和煤層露頭為界；南部以科比村為界；西以F1 斷層為界；井田東西長(zhǎng)約9km，南北寬約 3km，面積 28.9km2。地形、地貌科比礦區(qū)位于太行山東麓山前地帶， 呈山前臺(tái)地地形， 并被北西向次一級(jí)分水嶺分割，最高標(biāo)高 339.6m，位于孟石崗附近，最低標(biāo)高 194.10m，位于得義東側(cè)河床，全區(qū)地勢(shì)西高東低，起伏較大。按地貌成因類型劃分，本區(qū)為冰磧臺(tái)地地形。 井田內(nèi)發(fā)育有三級(jí)臺(tái)地，自下而上依次為：漫灘及一級(jí)臺(tái)地、二級(jí)臺(tái)地和三級(jí)臺(tái)地。漫灘及一級(jí)臺(tái)地由全新統(tǒng)沖洪積物覆蓋；

11、 二級(jí)臺(tái)地由上更新統(tǒng)黃土及洪沖積卵石層組成，具二元結(jié)構(gòu)；三級(jí)為扇形臺(tái)地，全區(qū)標(biāo)高在 300 320m左右，上部臺(tái)地由中更新統(tǒng)紅粘土卵礫石層組成，其下為下更新統(tǒng)間冰期的冰水泥積物及冰磧泥礫。河流及水體內(nèi)地表水系不發(fā)育，僅有季節(jié)性小溪共三條，雨季有水，旱季斷流，均屬北洺河支流，現(xiàn)分述如下：中關(guān)小溪：源起劉石崗以北， SEE向橫穿井田北部地段， 河床底部第四系地層厚50m以上，冰磧泥礫發(fā)育，無(wú)滲漏的威脅。欒卸小溪：以劉石崗西沖溝與科比礦沖溝為主，并匯集王窯北沖溝及王窯沖溝。根據(jù)觀測(cè)資料，暴雨后出現(xiàn)水流但無(wú)滲漏現(xiàn)象，并且與奧灰水無(wú)水力聯(lián)系，但在欒卸附近通過(guò)井田淺部地段，第四系地層厚度較薄，煤層開(kāi)采后塌

12、陷裂隙將通達(dá)地表，因此局部地段需鋪襯防漏。紫牛灣小溪：科比沖溝、溫莊南沖溝、李石崗西沖溝匯集而成，河床底部第四系地層厚 100m以上，無(wú)滲漏的威脅。氣象及地震礦區(qū)為溫帶大陸性氣候，四季分明，春季干旱多風(fēng)沙，、夏季炎熱雨水多，秋季干燥日照長(zhǎng)，冬季寒冷雨雪少。根據(jù)沙河市趙泗水氣象站的資料，年降水量為751.9256.4mm，平均 497.0mm，雨季多集中在七、八月份。年蒸發(fā)量 1472.92268.3mm，平均 1719mm。年平均相對(duì)濕度66.0%，年平均氣溫為 13.0 左右，歷史最高氣溫 40.1 ，最低氣溫 -16.6 。降雪及凍結(jié)日期自 12 月初至次年 3 月初，約 80 余天。平均

13、風(fēng)速 3ms左右，春季最大風(fēng)速可達(dá)15.3ms，風(fēng)向以北、東及南風(fēng)居多。根據(jù)歷史記載， 涉縣 1314 年 10 月 5 日發(fā)生過(guò) 6 級(jí)地震，磁縣 1830 年 6 月 12 日發(fā)生過(guò) 7.5 級(jí)地震，邢臺(tái)地區(qū)隆堯縣 1966 年 3 月 8 日發(fā)生過(guò) 7.2 級(jí)地震，本礦區(qū)位于涉縣、磁縣及邢臺(tái)之間，因此，有發(fā)生地震活動(dòng)的可能。邢臺(tái)礦區(qū)處于地震強(qiáng)烈度67 度區(qū)。1.2 井田地質(zhì)特征井田地質(zhì)構(gòu)造科比礦全部被新生界第四系松散沉積層覆蓋，第四系與下伏各地層呈不整合接觸。地層：根據(jù)鉆孔及礦井開(kāi)采掘進(jìn)揭露的地層情況，本區(qū)發(fā)育的地層自下而上依次為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（ O2 m）、峰峰組（ O2 f ），

14、石炭系中統(tǒng)本溪組 （ C2 b）、石炭系上統(tǒng)太原組 （C3t ），二疊系下統(tǒng)山西組 （P1s）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組 （ P1 x）、二疊系上統(tǒng)上石盒子組 （P2s）、新生界第四系（ Q）。礦區(qū)內(nèi)地層由老至新描述如下：一、奧陶系（ O）1、奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組（O2 x）由角礫狀灰?guī)r及峰窩狀泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r組成，厚度大于144m，按巖性可分為三段。2、奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2 s）由淺黃、淺紅色白云質(zhì)角礫狀灰?guī)r，蜂窩狀灰?guī)r，灰色致密塊狀灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r組成?？偤衿骄?246m，按巖性特征可分為三段。3、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（ O2f ）由厚層狀致密灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。本區(qū)鉆

15、孔揭露總厚度平均167m。按其巖性特征全組可分為三段。與上覆中石炭統(tǒng)本溪組呈平行不整合接觸。二、石炭系（ C）1、中石炭統(tǒng)本溪組（ C2b）主要由深灰色泥巖、粉砂巖及石灰?guī)r組成， 夾不穩(wěn)定薄煤層及薄層中細(xì)粒砂巖。 泥巖富含鋁質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)。泥巖、粉砂巖富含黃鐵礦結(jié)核與微晶，并含植物根化石。石灰?guī)r含蜓科動(dòng)物化石。本組厚 6.98 30.50m，平均厚 17.56m。該組以頂部一層本溪灰?guī)r或晉祠砂巖與上石炭統(tǒng)太原組為界。 與下伏奧陶系中統(tǒng)峰峰組呈平行不整合接觸。 該組含大量蜓類、小有孔蟲(chóng)及牙形刺化石：蜓類： FusulinakonnoiF.cylindricalPseudostaf fella牙形

16、石 : IdiognathodusdelicatesLigonodinasp.Hindeodellasp.2、上石炭統(tǒng)太原組（ C3t）為一套海陸交互相沉積，井田主要含煤地層之一。由深灰色、灰色粉砂巖，灰至灰白色中細(xì)粒砂巖、石灰?guī)r及煤層組成，發(fā)育灰?guī)r46 層，含煤 69 層。該組以頂部一座灰?guī)r（有時(shí)相變?yōu)楹Ｏ嗄鄮r）或2#煤層底板砂巖（俗稱北岔溝砂巖）作為與二疊系下統(tǒng)山西組的分界?？偤?20.53 186.44m，平均厚 135.50m。以整合接觸關(guān)系沉積于本溪組之上。富含黃鐵礦、 菱鐵礦及動(dòng)植物化石。 本組含蜓、小有孔蟲(chóng)、腕足類、牙形刺、珊瑚等動(dòng)物化石，在泥巖粉砂巖中含植物化石，主要有：蜓科

17、:Quasifusulina longissimaQpactaSchwagerinanobilisS.japonica牙形石： Streptognathodus fuchengensisAnchignathodus珊瑚： Lophocarinophyllumacanthiseptum腕足類： Dityoclostus taiyunfuensisEomarginferapusillaMarginifereorientalisM.linchengensis三、二疊系（ P）1、下二疊統(tǒng)山西組（ P1s）為過(guò)渡相碎屑巖沉積，是井田又一主要含煤地層。巖性由灰色、深灰色、黑灰色的中細(xì)粒砂巖、粉砂巖和煤層

18、組成。砂巖和粉砂巖中含有鱗木、蘆木、苛達(dá)松、羊齒類等植物化石。頂部粉砂巖中普遍具有黑色細(xì)鮞粒結(jié)構(gòu)；中下部含煤 2 4 層。該組厚 50.68 116.7m，平均厚 83.8m。上界為下石盒子組底部的“駱駝脖”砂巖。與下伏太原組地層為整合接觸。本組含貓眼鱗木、耳脈羊齒、中國(guó)瓣輪葉、星輪葉、蘆木、帶科達(dá)等植物化石，主要分子有：EmplectopteristriangularisAnnulariamucronataA.stellataSphenophyllum thoniiLobatannulariaensifoliaTaeniopterismultinervisCallipteridiumkora

19、iensePecopteris taiyuanensis2、下二疊統(tǒng)下石盒子組（P1x）為陸相沉積。巖性以灰、灰綠色、紫斑色粉砂巖和含鋁土質(zhì)的砂質(zhì)泥巖為主，普遍含有菱鐵質(zhì)大鮞粒， 集結(jié)成瘤狀或葡萄狀結(jié)合體。 中部和下部夾有 2 3 層中細(xì)粒砂巖，最下部一層砂巖通稱“駱駝脖”砂巖，呈灰色，含云母片和泥質(zhì)包體，全區(qū)普遍發(fā)育，是一輔助對(duì)比標(biāo)志。該組頂界為一層沉積穩(wěn)定的富含菱鐵質(zhì)鮞粒及豆?fàn)钿X土質(zhì)的泥巖，俗稱“桃花”泥巖，是下石盒子組與上石盒子組的分界層。該組地層厚 26.5 58.0m，平均 41.1m。與下伏山西組為整合接觸關(guān)系。本組含植物化石：Pecopteris sp.Pecopteris（5.

20、1 ）式中V采煤機(jī)平均割煤速度，mmin；Qd工作面日產(chǎn)量， 2173.56t ；L工作面長(zhǎng)度， 171m；I 采煤機(jī)開(kāi)缺口行程，取50m；T每班工作時(shí)間，取6h；K工作面開(kāi)機(jī)率，取0.63 ；H工作面平均采高，取2.5m；B采煤機(jī)截深，取0.63m； 煤層容重， 1.4tm 3；C工作面回采率， 97%（ 2）采煤機(jī)生產(chǎn)能力2 號(hào)煤正常開(kāi)機(jī)時(shí)理論生產(chǎn)率QQ=60×H×B×V× ×C=228.69t（5.3 ）（ 4）采煤機(jī)割煤功率N2 號(hào)煤：根據(jù)采煤機(jī)割煤速度，按能耗系數(shù)法計(jì)算采煤機(jī)割煤功率。N=60×B×H×V

21、max×Hw3.6= 183.65214.25kw（5.4 ）式中Hw采煤機(jī)能耗系數(shù)，取3.03.5根據(jù)以上計(jì)算，選擇MXA-300LH型采煤機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表5.3 。2、刮板輸送機(jī)選型計(jì)算（ 1）前刮板輸送機(jī)選型。2 號(hào)煤工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力取1.2 倍采煤機(jī)平均生產(chǎn)能力，即Qc=Q×K=274.43t ，故設(shè)計(jì)確定運(yùn)輸能力為600t ，故設(shè)計(jì)確定運(yùn)輸能力為 600th 。選用 SGZ730264型輸送機(jī)。輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表5.4 。表 5.3MG250575 W采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表煤機(jī)型號(hào) TypeMXA-300LH采高 m2.2-4.5截深 mm630 800 1000適應(yīng)傾角12°滾筒直徑 mm1400、 1600、 1800、2000滾筒轉(zhuǎn)速 rmin37.23 、 22、47最大截割轉(zhuǎn)矩 N·m132758 213230搖臂回轉(zhuǎn)中心距 m