A0077-中兴煤矿120万吨年新井通风安全设计[安全工程专业] 下载积分：200　资料编号： A0077

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摘  要

本设计包括一般部分、专题部分和外文翻译三部分。

一般部分为中兴煤矿120万t/a矿井设计。中兴煤矿位于山西省交城县以西。井田走向长约4km，倾向长约5.5km，井田总

面积为19.86km2。主采煤层为2号煤，平均倾角为10°，煤层平均厚度为2.98m。

井田工业储量为13508.04万t，矿井可采储量10314.4万t。矿井服务年限为61.4a。涌水量不大，矿井正常涌水量为

60m3/h，最大涌水量为80 m3/h。矿井绝对瓦斯涌出量为44.84 m3/min, 相对瓦斯涌出量为11.49 m3/t, 属于高瓦斯矿井

矿井为立井单水平开拓，主井、副井、风井各一个，采用中央边界式通风，主井、副井进风，风井回风。

煤炭运输方式为胶带输送机运输，辅助运输方式采用架线式电机车牵引矿车运输。矿井主采煤层为2#煤层，工作面采用

后退式开采，煤层开采为下行式。采煤方法为倾斜长壁综合机械化一次采全高全部垮落法。煤巷掘进主要采用综掘机掘

进，支护方式采用锚网支护。

矿井年工作日为330天，每天净提升时间为16小时。回采、掘进工作面均采用“三八”制劳动组织形式。

专题部分是回采工作面瓦斯抽采技术研究。该部分介绍了瓦斯防治工作在煤矿安全工作中的重要性、瓦斯抽采的意义、

各种瓦斯抽采方法的研究与应用，同时对综采工作面瓦斯抽采技术在实际中的应用及瓦斯抽采技术存在的一些问题和改

进的方法做了介绍。最后是中兴煤矿的一个实例，通过采用瓦斯抽采的方法，减少和消除了矿井瓦斯对煤矿安全生产的

威胁，将抽出来的瓦斯通过抽采管路输送到地面或其他安全地点，可以作为燃料使用。

翻译部分是对中国煤矿事故在最近10年的趋势进行了研究，并对这些事故中的人为因素进行了多维统计分析。它显示了

重大煤矿事故和事故中的死亡人数稳步下降，而零星死亡事故仍然在死亡人数中所占比例最大。安全系统中的程序和规

范被忽视或损坏的不当经营和管理的做法仍然是中国煤矿事故的关键根源。

关键词：矿井 ；开拓 ；通风 ；运输 ；瓦斯 ；瓦斯抽采

目    录

一般部分

1 矿区概述及井田地质特征 1

1.1 矿区概述 1

1.1.1 地理位置、交通条件 1

1.1.2 地形、地貌特点 1

1.1.3 本区经济状况 2

1.1.4 电力、建筑材料的供应 2

1.1.5 气候条件 2

1.1.6 水文情况 2

1.2 井田地质特征 3

1.2.1 井田地质构造 3

1.2.2 水文地质 8

1.2.3 其他有益矿物 9

1.2.4 地温 10

1.3 煤层特征 10

1.3.1 煤层及其特征表 10

1.3.2 煤层顶、底板 11

1.3.3 煤质 11

1.3.4 瓦斯 13

1.3.5 煤尘及煤层自燃 13

2 井田开拓 14

2.1 井田境界及可采储量 14

2.1.1 井田境界 14

2.1.2 矿井储量 15

2.1.3 矿井设计生产能力及服务年限 18

2.2 井田开拓 19

2.2.1 井田开拓的基本问题 19

2.2.2 矿井基本巷道 25

2.2.3 大巷运输设备选择 32

2.2.4 矿井提升 34

3 采煤方法及带区巷道布置 36

3.1 煤层的地质特征 36

3.1.1 煤层埋藏条件 36

3.1.2 煤质特征 36

3.1.3 煤层顶、底板条件 36

3.1.4 水文地质特征 36

3.1.5 煤层的瓦斯及自燃情况 36

3.1.6 地质构造 36

3.1.7 邻近层的关系 36

3.2 带区巷道布置及生产系统 36

3.2.1 首带区基本情况及区段划分 37

3.2.2 煤层的开采顺序和区段接替顺序 37

3.2.3 生产系统 37

3.2.4 带区车场 38

3.2.5 带区主要硐室布置 38

3.2.6 确定巷道的尺寸、支护 39

3.2.7 巷道掘进方法 39

3.2.8 带区生产能力确定 39

3.3 采煤方法 41

3.3.1 采煤工艺方式 41

3.3.2 回采巷道布置 47

4 矿井通风 49

4.1 矿井通风系统选择 49

4.1.1 矿井开拓开采条件 49

4.1.2 矿井通风系统的确定 49

4.1.3 主扇工作方法的确定 53

4.2 带区通风 54

4.2.1 对采区通风系统的基本要求 54

4.2.2 工作面通风 55

4.2.3 通风构筑物 56

4.3 掘进通风 56

4.3.1 掘进通风方法 56

4.3.2 掘进工作面需风量计算 57

4.3.3 掘进面的设计 58

4.4 矿井所需风量 60

4.4.1 矿井所需总风量的计算 60

4.4.2 矿井风量的分配 63

4.5 矿井通风阻力 65

4.5.1 矿井通风阻力的计算 65

4.5.2 矿井总风阻、等积孔计算 72

4.6 矿井主要通风机选型 73

4.6.1 主要风机选型 73

4.6.2 电动机选型 77

4.7 矿井反风措施及装置 78

4.7.1 矿井反风的目的和意义 78

4.7.2 反风方法 78

4.7.3 区域性反风和局部反风 78

4.8 概算矿井通风费用 79

4.9 防止特殊灾害的安全措施 80

5 矿井安全技术措施 86

5.1 预防自燃 86

5.2 预防瓦斯爆炸的措施 86

5.3 预防煤尘爆炸的措施 87

5.4 粉尘的综合防治 90

5.5 预防井下火灾的措施 92

5.6 预防井下水灾的措施 92

5.7 矿井综合监控 93

5.8 矿山救护队及消防站 94

专题部分

回采工作面瓦斯抽采技术研究 95

1 煤矿瓦斯抽采的意义 95

1.1 我国煤矿开采现状 95

1.2 瓦斯抽采的必要性 96

1.3 我国煤矿瓦斯抽采现状 97

2 瓦斯抽采技术 97

2.1 综采工作面瓦斯治理的重要性 97

2.2 瓦斯抽采的判断依据 97

2.3瓦斯抽采的方法 98

2.3.1 本煤层抽采瓦斯 100

2.3.2 邻近层抽采瓦斯 103

2.3.3 采空区抽采瓦斯 105

2.3.4 围岩瓦斯抽采 108

2.4 瓦斯抽放系统 108

3 瓦斯抽采优化 109

3.1瓦斯抽采率低的原因分析 109

3.2提高矿井瓦斯抽采率的途径 111

3.2.1合理选择抽采方法 111

3.2.2提高煤层透气性 111

3.2.3选择合理的抽采参数 112

3.2.4选择合理的抽采形式 113

3.2.5选择合理的钻孔布置方式 114

3.2.6选择合理有效的封孔方式及材料 114

4中兴煤矿回采工作面瓦斯抽采设计 115

4.1 矿井概况 115

4.2 首采2101工作面概况 115

4.3瓦斯抽采方法 117

4.3.1 工作面瓦斯来源分析 117

4.3.2 2101工作面掘进、回采期间抽采设计 117

4.3.3 钻孔的验收、衔接与拆除 118

4.3.4 封孔方式、材料及封孔工艺 119

4.3.5 材、运巷本煤层钻孔、及采空区抽采钻孔施工设备 119

4.4分源瓦斯抽采管路铺设设计 120

4.4.1 运巷管路铺设设计 120

4.4.2 材巷管路铺设设计 120

4.4.3 抽采巷管路铺设设计 120

4.4.4 钻孔施工安全技术措施 121

4.4.5 抽采管路安装及拆除 122

4.4.6 泵站司机及钻孔观测 122

4.4.7 避灾路线 123

5 结论 123

翻译部分

英文原文 125

中文译文 135

致    谢 144

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