毕业论文(设计)--公主井煤矿c58#煤层开采设计正文.doc
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1、毕业设计(论文)攀枝花龙蟒煤业有限责任公司公主井煤矿C58#煤层开采设计盐边龙蟒煤业有限责任公司公主井煤矿C58#煤层开采设计内容提要:盐边县龙蟒煤业有限责任公司公主井矿,位于盐边县城310方向, 至盐边县约35km,至攀枝花市约60 km,交通条件比较方便。本煤矿井田范围内可采和局部可采煤层有15层,经鉴定为低瓦斯矿井,被批复按照高瓦斯矿井管理,矿井走向长约2.00km,倾斜宽约1.36km,面积为2.711km2;矿区内各可采煤层倾角为45o60o,煤矿设计生产能力为21万t/a,服务年限为36年,矿井通风方式为对角式,通风方法为机械抽出式,根据该矿煤层赋存情况及开采技术条件,设计采用俯伪
2、斜走向分段密集支柱采煤法,煤电钻湿式打眼,爆破落煤,采煤工作面采用全部垮落法管理顶板,总之,通过技术经济等多方面的比较得出本设计的开拓方案、采煤方法等均能满足矿井的开采需求。关键词:龙蟒 C58#煤层 开采 设计 煤矿 方法 措施目 录一、 概述1(一) 矿区位置和企业性质1(二) 设计依据2(三) 矿区总体概况2二、 可采煤层资源概况4 (一)可采煤层特征4 (二) 地址及水纹构造4 (三)采煤工作面生产能力.5 (四)劳动与主要技术经济指标.6三、 矿床开采方式和采煤方法.7 (一)矿井开拓方式.7 (二)巷道布置.7 (三)支护工艺.9 (四)施工方式.11 (五)爆破作业.11 (六)
3、装载与运输.13 (七)运输管理.14四、采煤工作面和主要设备选型.15 (一) 电器设备选型15(二) 顶板管理和支护选型15五、工作面通风.18(一) 通风线路18(二)通风要求19 (三)工作面风量需求.19 (四)通风管理.21 (五)爆破管理.24六、煤矿灾害防治.26(一) 防治水方案26(二) 压风设备27(三) 瓦斯防治28(四) 矿井瓦斯抽放概况30(五) 瓦斯抽放系统30 (六)瓦斯防治方案.30(七) 瓦斯超限报警处理程序31(八) 入井规定31 (九)防尘措施.31 (十)防灭火.32 (十一)灾害预防及避灾路线.33 (十二)一般安全自救常识.35七、 安全监控和救护
4、协议37(一便携式甲烷报警仪的配备和使用37(二) 甲烷传感器的配备和使用37(三) 生产安全监控38(四) 计算机管理39 (五)通信联络.39 (六)矿山救护协议.39附:矿井安全设备表40参考文献41 盐边龙蟒煤业有限责任公司公主井煤矿C58#煤层开采设计一、 概述(一)矿区位置和企业性质 盐边县龙蟒煤业有限责任公司公主井煤矿,位于盐边县城310方向,直距约15km的红果乡境内,地处盐边县红坭矿区三滩井田北段,其中心点地理坐标:东经:1014513,北纬:264654。矿井经简易矿区公路在三滩沟口与二滩电站主干公路相接,至盐边县约35km,至攀枝花市约60 km,至成昆铁路桐子林站约40
5、 km,至西昌约210 km,至成都约749 km,交通较为方便。按照四川省人民政府办公厅关于攀枝花市煤炭资源整合方案的复函(川办函200735号);根据四川省人民政府办公厅关于同意调整攀枝花市煤炭资源整合方案部分内容的复函(川办函200814号),公主井为整合主体矿井,三滩煤矿+1625井(以下简称“1625井”)为被整合矿井,设计生产规模为210kt/a。2010年4月,受矿方的委托,我公司项目组到现场实地踏勘,并与生产单位进行技术交流。根据井田煤层赋存条件,结合矿区开采技术水平,经综合经济技术分析,公主井设计生产能力确定为210kt/a。 (二)设计依据1、四川煤矿安全监察局颁布的“四川
6、省煤矿瓦斯治理十二项规定”;2、四川省煤矿安全监察局颁布的“四川乡镇煤矿安全生产基本装备若干规定”;3、四川省经济委员会、四川煤矿安全监察局文件“关于加快建设和完善煤矿井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知”(川经2007313号);4、四川省经济委员会、四川省发展和改革委员会、四川省国土资源厅、四川省安全生产监督管理局、四川省煤矿安全监察局、四川省劳动和社会保障厅、四川省总工会“关于加强小煤矿安全基础管理工作的实施意见”(川经2008120号);5、四川省安全生产监督管理局、四川省煤矿安全监察局“关于矿山企业加强防雷电灾害的紧急通知”(川安监2009160号);6、四川省人民政府生产委员会办
7、公室 “关于进一步抓好小煤矿安全高效矿井建设工作的通知”(川安办200943号);7、四川省人民政府安全生产委员会“关于印发四川省煤矿安全工作要点的通知”(川安委20102号)。8、四川省人民政府办公厅关于攀枝花市煤炭资源整合方案的复函(川办函200735号);9、四川省国土资源厅关于攀枝花市煤炭矿业权设置方案的批复(川国土资函20071219号);10、四川省人民政府办公厅关于同意调整攀枝花市煤炭资源整合方案部分内容的复函(川办函200814号);11、四川省盐边县红坭矿区三滩井田三滩煤矿资源/储量核实报告评审意见书(川评审2010117号);12、四川省国土资源厅“关于四川省盐边县红坭矿区
8、三滩井田三滩煤矿资源/储量核实报告评审备案的证明”(川国土资源储备字2010121号);13、攀枝花市安全生产监督管理局“关于对攀枝花市博皓工贸有限责任公司挑水箐煤矿等53家煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复”(攀安监2008240号);14、攀枝花市安全生产监督管理局“关于对攀枝花西区李家湾二矿等61家煤矿2009年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复”(攀安监2009256号);(三)矿区总体情况1、 矿区地貌,矿区位于川西高原与云贵接合部位,属沟谷侵蚀切割的中高山地貌,最高点位于矿区南部的尼姑雅,海拔高程为+2309.0m;最低处位于矿区北东部的三滩沟,海拔高程为+1450m,相对高差8
9、59 m,地形复杂,溪沟发育,切割强烈,相对高差大,有利于自然排水。区内植被茂密,多为灌木、乔木林。2、地表水系,矿井范围内地表水系不发育,沟谷多为季节性溪沟,区内无大的水体。三滩沟是矿区内唯一水量较大的溪流,其纵比降为62.5,流量为2.48 L/s280.53L/s。三滩沟自南西向北东注入雅砻江,水量靠大气降水补给,随季节变化明显。矿区开采范围位于当地侵蚀基准面(二滩电站水库最大蓄水高度+1200m)以上,有利于地表及地下水的自然排泄。3、气象及地震矿区属季风高原型亚热带气候,四季不甚分明,日照时间较长,紫外线辐射强度较强。年温差较小,而日温差较大,旱雨季分明,每年15月为风季,从6月到1
10、0月上旬为雨季,年降雨量862.2mm -1775.7mm,年平均降雨量1197.6mm,最高气温40.6,最低气温0.7,年平均气温20.4,冬季无霜雪,夏季炎热。由于矿区地形坡降大,雨季降雨量集中,暴雨时在冲沟、陡坡等局部地带可能造成洪灾、泥石流等灾害,建议矿井组织防洪抢险队伍和准备防洪抢险物资。矿区地处康滇地轴边缘,根据四川省地震局抗震队编制的四川省地震烈度图划分,对照中国地震动参数区划图(GB183062001),本区地震动峰值加速度为0.10g,地震动反映谱特征周期0.45S,相应地震基本烈度为度。 4、公主井划定矿区范围由三滩煤矿的417号拐点圈闭,走向长约2.00km,倾斜宽约1
11、.36km,面积为2.711km2;开采24、30、34、38、39、41、47、52、58、59、60、61、63号煤层;开采标高为:在拟设的金谷公司二井、盐边县金隆煤矿采矿权范围内为+1200+1570m;在拟设的金谷公司一井采矿权范围内,开采深度为+1200+1685m;在拟设的金谷公司梨树湾矿井、兴旺公司大麦地煤矿采矿权范围内,开采深度为+1200+1770m;在无其它采矿权设置的地段,开采深度为+1200+2120m。图111 矿井交通位置图公主井二、 可采煤层资源概况 (一)可采煤层特征 1、C58#煤层赋存于T3st1中部,上距55号煤层30.4m67.2m,属局部可采煤层,可采
12、区主要分布在矿区南段长约1000m范围内,在可采范围内煤层厚度为0.60m2.21m,平均1.28m。煤层结构简单,偶含夹矸1层,夹矸厚度0.19m,岩性为炭质泥岩;煤层顶、底板多为砂岩或粉砂岩。C58#煤层倾角为47,区段垂高60m,采煤工作面真倾斜长度为82m,伪斜角度为37,伪倾斜长度为100m。 2、原煤水份(Mad)0.28%2.27%,平均1.11%;灰分(Ad)32.87%50.78%,平均44.60%;挥发份(Vd)5.06%15.60%,平均8.85%;固定碳(FCd)43.32%51.53%,平均46.54%;焦渣特征2;全硫(St.d)0.37%0.43%,平均0.40%
13、;磷(P.d)0.018%0.044%,平均0.033%;发热量(Qgr。d)16.4720.45MJ/Kg,平均17.85MJ/Kg。煤类属高灰、特低硫、低磷、低热值无烟煤(WY3)。(二) 地质及水纹构造1、该向斜为位于B113与B24两背斜之间的派生构造,北端起于老苏二井T3st 3地层中,轴线方向先向南南东转为南南西,延伸至潘家屋基,从北端T3st3地层开始到南端T3dq地层底界处消失。在水平展布上成一弧状形态,因受B24背斜的影响,其幅度远不及B113的形变程度。延伸长度为1250m。根据本矿的井上下对照图分析,未发现断层,对该运输石门掘进施工无影响。2、矿区内地势总体呈南高北低,切
14、割深度大于1000 m,属侵蚀强烈的中深切割中高山地貌。矿井范围内地表水系不发育,沟谷多为季节性溪沟,区内无大的水体。三滩沟是矿区内唯一水量较大的溪流,其纵比降为62.5,流量为2.48 L/s280.53L/s。三滩沟自南西向北东注入雅砻江,水量靠大气降水补给,随季节变化明显。该区全年雨量集中在79月份,年最大降雨量1775.7 mm,最小降雨量862.72mm。矿区可采煤层划定开采标高最高为+2120m,最低为+1200m,当地最低侵蚀基准面标高为+1200m(二滩电站水库最大蓄水高度),即所采煤层均位于最低侵蚀基准面以上。3、充水因素分析:矿区内煤层均在最低侵基准面以上,且无远补给区补给
15、,大气降水沿构造及风化裂隙渗入是矿床充水的主要补给水源。由于地表迳流好,大气降水对矿床充水的影响与降雨量及降雨时间关系密切。矿区内各可采煤层均位于各含水层段之中,其顶、底板均为富水性中等的裂隙含水层,因煤层的采掘,引起上覆层的位移和陷落,破坏了岩层的相对平衡,可能导致地表水及地下水涌入矿井,应予以重视。4、断层水:断层影响带主要受岩层性质、含水层富水性、隔水层及裂隙发育程度影响,富水性弱中等,断层富水性弱,导水性差。5、老窑水:矿井浅部存在多个小型矿井,采用平硐开拓方式,排泄条件好。井田范围内的老采空区,有积水的可能性。因其含水岩组主要补水源为大气降雨,故应定期观察采空区涌水情况及地表渗水情况
16、,确定是否有老窑积水,在开采过程中坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的十六字原则。6、地下水补迳排条件:本区纵向沟谷发育,地面坡度较陡,植被较少,加之区内无大的地表水体,地下水的补给条件差。矿井充水水源主要为大气降水,次为地下水、老窑积水、地表水。充水途径主要经构造破碎带、节理裂隙带、采空区塌陷裂隙等渗入矿井。大气降水沿露头裂隙下渗,直接补给浅埋含水层;降水顺层运动补给各层间水,其补给强度受降雨量控制,降雨形式在空间和时间的分配差异较大,本区多以阵雨形式降落,不利于补给。地下水动态明显受季节变化的影响。由于含水层裂隙发育不均,层间水在同一含水组中,虽有类似的赋存条件,但无水力联系,
17、其迳流条件差。局部地段因含水组中的含水层粒度较粗、胶结性差,在有利的构造、地貌条件下,如单斜构造、向斜构造两翼,地下水径流条件较好。根据以往资料,矿井涌水量小,一般1.50L/s左右,最大不超过5.0L/s,最小不到1.0L/s。涌水一般由裂隙出水、采空区水、降雨补给水组成。其中大气降雨补给为影响矿井涌水量的主要因素。综上所述,井田含水层以裂隙层间水为主,补给条件差,富水性弱极弱;井下水主要为含水层裂隙水,大气降水对矿井充水虽有一定影响。故矿井属以裂隙层间水为主的水文地质条件简单类型。 (三)、采煤工作面的生产能力 矿井达产时开采一采区,首采面分别为58#煤层工作面,布置在58层中,采煤工作面
18、采高1300mm,煤采煤工作面生产能力按下式计算:Q采=nLMlK式中 Q采采煤工作面年产量,kt;n达产时采煤工作面个数,个;L采煤工作面年推进度,841.5m M煤层平均厚度,58号煤层为1.28m l工作面长度,58号采煤工作面真倾斜长度为82m 煤层容重,1.40t/m3; K工作面回采率,58号采煤工作面为97% 掘进出煤按5考虑,矿井达产时的产量为: Q总=Q采+Q掘代入参数: Q采58= nLMlK =1841.51.28821.400.97 =119.94kt/a (四)劳动组织与主要技术经济指标1、采用 “二八”工作制作业。每班二个循环,每个循环进度1.0米。正规循环作业图表
19、2、打乱正规循环的补救措施:提高效率,缩短循环时间,赶上正规循环作业;适当调整循环进度,力争在本班内抢回,在正规循环后再恢复正常循环进度;组织力量突击,适当增加人员、设备,确保正规循环;本班内抢回循环有困难,可为下班多做一些准备工作,保证下班顺利完成循环。 主要技术经济指标三、矿床开采方式和采煤方法 (一)、矿井的开拓方式为平硐开采,采煤工作面采用后退式回采方式,即由采区边界向采区上山推进,工作面推至采区上山煤柱线停采。 (二)、巷道的布置 1、该巷道开口位置在+1625C58运输巷揭煤处由北至南25m处,沿煤层顶板掘两条伪倾斜上山,并掘进联络巷贯通,联络巷的要求是由下至上15m处掘进第一个联
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