毕业设计(论文)-柿花田煤矿矿井通风设计--矿井水灾防治(专项设计).doc
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1、毕业设计题 目:柿花田煤矿矿井通风设计 -矿井水灾灾防治(专项设计)学 号: 姓 名: 教 学 院: 矿业工程学院专业班级:2011级安全工程本科1班指导教师: 完成时间: 2015年 5月25日 教务处制贵州工程应用技术学院毕业设计任务书课题名称柿花田煤矿矿井通风设计矿井水灾防治(专项设计)学生姓名罗龙庭学号81621001035教学院矿业工程学院专业/班级2011级安全工程本科1班课题简介: 目的:保证井下风流的质量和数量符合国家安全卫生标准造成良好的工作环境,保障井下人员身体健康和生命安全,保护国家资源和财产。 意义及价值:使柿花田煤矿30万吨生产矿井能够安全可靠生产。为井下工人制造一个
2、良好舒适的通风环境,制定措施防治水灾,让矿井能够安全的生产。 工作思路:收集资料,利用所学的相关知识,对煤矿通风系统进行计算、设计。 研究方案:根据指导老师给的柿花田煤矿资料和查阅相关通风设计的资料做柿花田煤矿矿井通风与矿井防水设计。技术路线:进行选题、准备工作、查阅资料、现场调查、经验总结、做出通风及矿井防水设计。课题内容和任务:确定矿井通风系统、采区通风方式、采煤工作面的通风方式、主要通风机的工作方法并分别作技术比较,计算各用风地点需风量,计算矿井最大通风阻力与等积孔,评价通风难易程度,选择矿井主要风机并确定两个时期的工况点,选择配套电机等。专题部分为井下防水设计,根据煤矿安全规程及其它有
3、关法律、法规、规程、规范中关于矿井防水的有关规定,制订完善枫香煤矿的矿井水灾预防措施,做到防患于未然。进度计划:2015年3月16日 4月1日:选题,查阅收集资料,确定设计方向; 2015年4月2日 4月18日:编辑文献和开题报告,拟定写作提纲; 2015年4月19日 4月24日:矿井风量、风压及等积孔的计算;2015年4月25日 4月30日:选择通风机,绘制通风系统图和网络图;2015年5月1 日 5月12日:撰写专题矿井防火设计;2015年5月13日 5月17日:确定初稿,修改设计;2015年5月18日 5月22日:设计再次修改并定稿等待答辩。发出日期2015年3月16日课题计划完成日期2
4、015年5月25日指导教师签名教学院院长签章注:本表一式一份,用于装订完整文本。贵州工程应用技术学院毕业设计学生诚信声明书本人郑重声明:本人所提交的毕业论设计柿花田煤矿矿井通风设计火灾防治(专项设计)是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果,本设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果,设计中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在设计中加以说明;对本文研究做出过重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况,本人愿承担全部责任。设 计 作 者: (签字) 时间: 年 月 日指 导 教 师: (签字) 时间: 年 月 日 贵州工程应
5、用技术学院毕业设计版权使用授权书本毕业设计)柿花田煤矿矿井通风设计水灾防治(专项设计)是本人在校期间所完成学业的组成部分,是在指导教师的指导下完成的,设计工作的知识产权属于贵州工程应用技术学院。本人同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计的复印件和电子版,允许设计被查阅和借阅;本人授权贵州工程应用技术学院可以将学位设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、网页制作或扫描等复制手段保存、汇编学位设计。毕业设计无论做何种处理,必须尊重本人的著作权,署明本人姓名。未经指导教师和贵州工程应用技术学院同意,本人不擅自发表毕业设计相关研究内容或利用毕业设计从事开发和盈利性活动。毕业
6、后若发表毕业设计中的研究成果,需征得指导教师同意,作者第一单位署名应为“贵州工程应用技术学院”, 成果发表时本人工作(学习)单位可以在备注中注明。设 计 作 者: (签字) 时间: 年 月 日指 导 教 师: (签字) 时间: 年 月 日贵州工程应用技术学院本科毕业设计目 录1 井田概况11.1 地理概况11.2 井田开发概况21.3 地质构造21.4 地层21.5 煤层及煤质21.6 水文地质41.7 其他开采技术条件42 矿井生产概况62.1井田开拓开采62.2 井田开拓72.3 运输、提升、通风、压缩空气82.4 矿井生产系统92.5 供电102.6 给水、排水、采暖通风及供热112.7
7、 采区生产概况133 拟定矿井通风系统143.1 拟定矿井通风系统的基本要求143.2 确定矿井通风系统的方法154 矿井风量计算184.1 风量计算的依据184.2 风量计算原则184.3 矿井需风量的计算184.4 风量分配245 矿井通风总阻力计算265.1 矿井通风总阻力的计算原则265.2 矿井通风总阻力的计算方法265.3矿井通风难易程度评价286 选择通风机设备306.1选择矿井通风设备的基本要求306.2 矿井自然风压306.3 主要通风机的选择307 掘进通风377.1 掘进通风方式的选择377.2 掘进工作面风量的计算387.3 局部通风设备的选择388 矿井防治水418.
8、1 矿井水文安全条件分析418.2 矿井防治水措施448.3 井下防治水安全设施55致谢58参考文献59附 图60柿花田煤矿矿井通风设计矿井水灾防治(专项设计)作者姓名:罗龙庭 专业班级:安全工程2011级本科1班学号:81621001035 指导教师:刘义磊摘要:随着煤矿工业的发展,安全生产已经成为其中重要的部分。为确保煤矿的安全生产,对煤矿的安全设计十分重要。根据柿花田煤矿的实际情况,结合目前安全生产技术,对柿花田煤矿进行了安全设计。设计针对煤矿常见的安全问题,如水、火、煤尘、瓦斯、顶板等灾害,分析水害发生的原因,设计具体的灾害预防措施及安全保障措施,以达到防止事故发生或减少事故发生的概率
9、,降低事故造成伤害的目的。根据柿花田煤矿开拓方式和地质构造,选择了合理的通风系统,对采掘工作面、硐室、井下通风设施和构筑物等进行设计,选择了安全逃生路线,分析了矿井通风系统的合理性和可靠性。通过对柿花田煤矿水文地质资料的分析,设计了相应的水灾防治安全措施,确保生产能够安全高效的进行,同时达到无安全事故、无人员伤亡的理想状态。关键词:煤矿;安全;水灾;措施贵州工程应用技术学院本科毕业设计Persimmon flower field design and mine flood preventionand control of coal mine ventilationCandidate:Luo L
10、ong ting Major:Safety Engineering(1)class Student No: 81621001035 Advisor:liu YileiAbstract:With the development of coal industry, safety production has become the important part. In order to ensure the safety production of coal mine, the design is very important to the safety of coal mine. Persimmo
11、n flower field according to the actual situation of coal mine, combining the current safety in production technology, design of persimmon flower field of coal mine safety. Common design for coal mine safety, gas, water, fire, coal dust, roof and other disasters, it analyzes the cause of the disaster
12、, and design the specific measures for disaster prevention and safety measures, to prevent accidents or reduce the probability of accident, reduce the accident damage.According to persimmon flower field exploitation of coal mine and the geological structure, choose the reasonable ventilation system,
13、 the mining face, heading, mine ventilation and structure design etc., chose the safe escape routes, the rationality and reliability of mine ventilation system are analyzed.Through the analysis of persimmon flower field of coal mine hydrogeological information, design the corresponding fire preventi
14、on safety measures, to ensure the safety production can be efficient, and there is no safety accident to ideal state, no one was injured.Keywords: bstract; safety; fire; measures5贵州工程应用技术学院本科毕业设计1 井田概况1.1 地理概况1.1.1 地理位置遵义县枫香镇柿花田煤矿位于贵州省遵义县枫香镇境内西北面,行政隶属枫香镇管辖。遵义至茅台公路由井田西端外围经过,西北部和南东部有枫香至平正、枫香至纸房简易公路。井田
15、中心距枫香镇约10,距贵遵公路(马家湾站)46,距遵义县城约55,至遵义市62,至贵阳市186。距鸭溪电厂约29,交通较为方便。1.1.2 自然地理地形矿区内属中高山地貌。含煤地层地势侵蚀型槽状展布,槽内地势较平缓,沿地层走向呈高低起伏。三迭系地层岩溶发育。夜郎组玉龙山段及长兴组形成陡崖及山岭,呈南东向延伸;茅草铺组在该区北东形成另一组陡崖及山岭,两组山岭之间形成沟谷,干溪河横穿其中;河的南部地层多形成同向坡。地面植被较发育,灌木、杂草丛生,小冲沟也较多,并呈树枝状展布。区内最高点位于仰天窝一带,海拔+1500m,最低点位于干溪河,海拔+825m,高差625m。井田地表水系不发育,属黔北缺水地
16、区。溪流迳流短,受大气降水控制,旱季与雨季流量相差大,属季节性溪流。区内西北部发育有田坝小溪,发源于下三迭统九级滩紫红、灰绿色粉沙质泥岩中,溪流长约,流向北,泄入茅草铺组石灰岩落水洞。南东部发育有炉塘坝小溪,发源于P1m灰岩,为泉点,溪流长约1.2,切割含煤地层,流向北,汇入干溪河。向东流至保海附近转向北,汇入桐梓河,最终汇入赤水河。1.1.3 气象及地震情况本区气候属亚热带季风山地温润类型,较温和,以夏季降雨量偏大为特征,冬春二季多为干旱。根据有关气象资料,气温4.136,年平均气温14.7,年平均降雨量1003.4;年平均阴雨天数占全年34。冬季平均凌冬期8天左右。抗震设防烈度根据建筑抗震
17、设计规范(GB50011-2001),本区地震烈度为6度。1.1.4 主要自然灾害矿区属高原中低山地貌,地形高差较大,以构造剥蚀地形为主。地形较陡,井下开采诱发山体崩塌、滑坡、地表裂缝的可能性较大。矿井地处高寒地区,每年二月份凝冻较为严重,对交通运输、通讯、供电影响较大。本矿设计的开采范围无学校、公路、大的河流及文物保护等建构筑物。但有部分村庄及小河沟,这些村庄及河沟均已按要求留设安全煤柱。1.2 井田开发概况矿区范围周边共有的四个小煤矿,即井田东部的大坪煤矿、井田中部煤层露头附近的枫香镇煤矿、祝家煤矿及香平煤矿,目前枫香镇煤矿已与该矿整合,祝家煤矿与香平煤矿整合。大坪煤矿与该矿有河沟煤柱隔开
18、,受大坪煤矿影响的可能性不大。本设计开采最高标高为+950m,从原枫香镇煤矿井下实测资料知,其最低开采标高为+977.64m,设计留设煤柱达27.64m。而与原枫香镇煤矿相邻的祝家煤矿及香平煤矿按各自矿界区分,且留有足够的矿井边界煤柱。因此,相邻矿井的开发对本矿没有影响。矿井充水因素主要有顶板裂隙水和老窑水。顶板裂隙水主要是矿井采掘活动中,从顶板裂隙进入矿井的水。大气降水、地表水是矿床充水的主要因素,一般沿基岩裂隙渗入矿井,裂隙发育地段矿井充水会有所增大。原有小窑开采深度较浅,且已封闭多年,在巷道掘进过程中穿透老窑的可能性较小,但不排除断层、裂隙水的浸入而发生透水、突水事故。因此,在采掘施工过
19、程中,一定要加强探放水工作,对可能发生小窑积水的区域要加强调查及预测,做到“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的防治水措施,杜绝发生矿井突水事故。1.3 地质构造根据矿井地质构造较简单,11采区未有较大的断层影响,煤层较为稳定,首采采区煤层倾角一般为2032,浅部较陡,往深部逐渐变缓。主要开采煤层的顶板岩性主要为浅灰色粉砂岩、深灰色粉砂质泥岩。底板岩性主要以深灰色泥岩、粉砂质泥岩为主,少量粉砂岩。根据煤层的倾角和采区划分,具备走向长壁采煤法的条件,故设计采用走向长壁采煤法,全部陷落法管理顶板。石板坡向斜:位于井田西北田坝至庆门口一线,轴向北东向,长2.1km,发育于T1y2地层中,两翼地
20、层倾角为510,一般为7,向深部倾没,属宽阔短轴对称向斜。井田内共发现断层7条。地层断距大于30m的1条,地层断距小于30m的6条。1.4 地层井田出露地层由下而上分别有下二叠统茅口组、上二叠统龙潭组、长兴组、下三叠统夜郎组之沙堡湾段、玉龙段、九级滩段、下茅草铺组和第四系。1.5 煤层及煤质本区含煤地层为龙潭组,厚度80.9295.20m,平均87.03m。含煤1114层,一般12层。煤层总厚5.319.20m,平均7.28m,含煤系数8.4%,含可采煤层2层(7、10号),12号层仅在原枫香镇煤矿局部可采,均分布于龙潭组中下部。7号煤层为全区可采煤层,10号煤层为局部可采煤层。可采煤层总厚度
21、1.353.34m,平均2.29m,其中7号煤层平均厚度1.52m,10号煤层平均厚度0.77m。12号煤层厚度不稳定,在枫香二矿勘探报告中未提供该煤层资料。可采煤层特征见表1.1。表1.1 可采煤层特征表组层煤层厚度(m)煤层间距(m)煤层结构顶底板岩性稳定性倾角()容重(t/m3)最小最大平均最小最大平均夹石夹石厚度(m)顶板底板_中煤组7号0.822.271.52182320_0浅灰色粉砂岩粉砂质泥岩稳定241.49中煤组10号0.531.070.77_0.2粉砂质泥岩、泥岩粉砂质泥岩较稳定14241.51(1)煤的物理性质:以黑色,块状及碎块状为主,少量粉粒状,宽中等条带结构,贝壳状、
22、参差状断口,似金属光泽。以亮煤为主,夹少量暗煤,较坚硬;半亮型为主,少量光亮型、半暗型。(2)煤的化学性质:水分原煤两极值0.554.07%,平均1.94%。灰分(Ad)原煤两极值10.0735.50%,平均灰分21.91%,属中灰分煤。7号煤层灰分10.0726.50%,平均17.24%,属中低灰分煤,在平面上变化不大,仅至8线为中灰分煤,其余均为中低灰煤分布。10号层灰分18.8935.50%,平均26.58%,属中灰煤。硫分(St,d)原煤两极值为0.373.99%,平均为1.65%,属中硫分煤层。挥发分(Vdaf)原煤两极值4.7510.38%,平均7.44%,精煤两极值为4.257.
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