矿井开拓设计地质特征毕业论文

目录

摘要 ...................................................................... 1 ABSTRACT ............................................................... 2 绪论 ...................................................................... 1 1 矿井概况和地质特征 ...................................................... 2 1.1 矿井概况 ............................................................ 2

1.1.1 矿井地理位置与交通 .............................................. 2 1.1.2 地形、地貌及浅层水 .............................................. 2 1.1.3 气象与地震 ...................................................... 2 1.2 矿井地质特征 ........................................................ 3 1.2.1 煤层赋存情况 .................................................... 3 1.2.2 地质构造 ........................................................ 6 1.2.3 矿井水文地质 .................................................... 8 1.2.4 其它开采地质条件 ............................................... 11 2 矿井开拓设计 ........................................................... 12 2.1 井田境界及储量 ..................................................... 12 2.1.1 矿井境界 ....................................................... 12 2.1.2 矿井储量 ....................................................... 12 2.2 矿井设计生产能力及服务年限 ......................................... 16 2.2.1 矿井工作日制度 ................................................. 16 2.2.2 矿井设计生产能力及服务年限 ..................................... 16 2.3 井田开拓 ........................................................... 17 2.3.1 井田开拓方式的确定 ............................................. 18 2.3.2 井口及工业场地位置的选择 ....................................... 19 2.3.3 开采水平划分 ................................................... 22 2.3.4 井筒 ........................................................... 23 2.3.5 井底车场设计 ................................................... 23 2.3.6 开采水平大巷的布置 ............................................. 25 3 采区设计 ............................................................... 27 3.1 采区划分 ........................................................... 27 3.1.1 采区划分的原则及方案 ........................................... 27 3.1.2 采区基本参数 ................................................... 28 3.1.3 开采程序及工作面命名 ........................................... 29 3.2 采区巷道布置及车场形式 ............................................. 30 3.2.1 采区巷道布置 ................................................... 30

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3.2.2 车场形式 ....................................................... 31 3.3 采区通风及生产系统 ................................................. 32 3.3.1 采区通风系统 ................................................... 32 3.3.2 采区生产系统 ................................................... 34 3.4 采煤方法及采区生产能力 ............................................. 34 3.4.1 采煤方法 ....................................................... 34 3.4.2 采区生产能力 ................................................... 35 4 矿井通风设计 ........................................................... 37 4.1 矿井通风系统及通风方式 ............................................. 37 4.1.1 选择通风系统的原则和影响因素 ................................... 37 4.1.2 矿井通风方式及通风系统的选择 ................................... 38 4.2矿井风量计算及分配 ................................................. 40 4.2.1 采煤工作面的需要风量 ........................................... 40 4.2.2 备用工作面需要风量 ............................................. 42 4.2.3 掘进工作面的需要风量 ........................................... 42 4.2.4 其它井巷（硐室）需要风量 ....................................... 45 4.2.5 生产矿井总需风量 ............................................... 46 4.2.6 矿井风量分配 ................................................... 46 4.3 矿井通风阻力计算及风速较核 ......................................... 48 4.3.1 风速较核 ....................................................... 48 4.3.2 矿井最大阻力计算方法及摩擦阻力Hf 的计算 ......................... 49 4.3.3 局部阻力Hj ..................................................... 55 4.3.4 矿井总阻力计算 ................................................. 55 4.4 通风设备选型 ....................................................... 55 4.4.1 局部通风机选型 ................................................. 55 4.4.2 主要通风机选型 ................................................. 55 4.4.3 选择匹配的电机 ................................................. 60 4.4.4 通风费用概算 ................................................... 61 5 安全措施简述 ........................................................... 62 5.1 瓦斯防治 ........................................................... 62 5.1.1 矿井瓦斯涌出量 ................................................. 62 5.1.2 瓦斯防治综合措施 ............................................... 63 5.1.3 保护层开采瓦斯治理措施 ......................................... 63 5.1.4 防止瓦斯积聚的措施 ............................................. 64 5.1.5 预防煤与瓦斯突出的措施 ......................................... 65 5.1.6 防止瓦斯引燃的原则 ............................................. 68 5.1.7 瓦斯（煤尘）爆炸防治措施 ....................................... 68 5.2 火灾防治 ........................................................... 69 5.2.1 防治外因火灾措施 ............................................... 69 5.2.2 井下内因火灾事故预防 ........................................... 70 5.2.3 预防火灾扩大的措施 ............................................. 70 5.3 防尘措施 ........................................................... 71

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5.3.1 工作面综合防尘措施 ............................................. 71 5.3.2 综合防尘措施 ................................................... 72 5.4 防水系统 ........................................................... 73 5.4.1 地面防治水 ..................................................... 73 5.4.2 井下防治水 ..................................................... 73 5.5 顶板管理 ........................................................... 74 5.6 热害防治 ........................................................... 74 5.7 供电设备使用及管理安全技术措施 ..................................... 74 4.6 矿山救护 ........................................................... 75 6 专题——采煤工作面瓦斯综合治理 ......................................... 76 6.1 概况 ............................................................... 76 6.1.1 矿井基本情况 ................................................... 76 6.1.2 工作面概况 ..................................................... 76 6.2 工作面回采时瓦斯治理 ............................................... 77 6.2.1 高抽巷抽采 ..................................................... 77 6.2.2 顶板走向钻孔抽放 ............................................... 77 6.2.3 采空区埋管抽放 ................................................. 78 6.2.4 尾巷埋管抽采 ................................................... 79 6.2.5 风排瓦斯 ....................................................... 80 6.2.6 顶板高冒抽放巷抽放采空区瓦斯 ................................... 80 6.2.7 卸压抽放技术 ................................................... 81 6.2.8 上隅角瓦斯管理 ................................................. 82 总结 ..................................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ................................................. 错误！未定义书签。 致谢 ..................................................... 错误！未定义书签。

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摘要

矿井生产，其主要特点是地下作业，工作环境艰苦，自然条件复杂，通风和安全措施显得尤为重要。各煤田所处的地理位置不同，煤层地质条件多种多样，开采方法也就多种多样。

本设计是在桃园煤矿原始地质条件下作的矿井初步设计，设计内容包含：井田概况及地质特征、矿井开拓、通风设计、矿井安全技术措施，以及专题—采煤工作面瓦斯综合治理等方面。

井田概况主要包括矿区的地理、地形和交通；矿井的地理位置、井田范围；矿区的气象条件、地震烈度、电源和水源的概况；井田地质特征、煤层及煤质概况以及水文地质条件概况等。

矿井开拓分别论述了主井、副井位置选择、采区的划分、水平的划分以及开采顺序、采区的布置及装备、各巷道的布置等。

通风设计主要包括矿井通风系统的选择、矿井所需风量的计算及分配、全矿井前期、后期的通风阻力计算以及对通风设备的选择等。

安全技术措施包括井下瓦斯预防、顶板管理、水灾预防、火灾预防、煤矿爆炸的预防及粉尘防治措施等。

专题—采煤工作面瓦斯综合治理包括：高抽巷道抽采、顶板走向钻孔抽采、采空区埋管抽采、初期利用尾巷抽采等多种抽采方法综合治理瓦斯，从而拦截部分的瓦斯，减少其涌入工作面。

关键词： 矿井 、开拓开采 、通风 、安全 、瓦斯综合治理。

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