K868采矿工程毕业设计（论文）-范各庄煤矿2.4Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： K868

作品包括:

Word版说明书1份,共165页，约69000字

CAD版本图纸，共5张

设计总说明

本设计包括两个部分：一般部分和专题部分。一般部分为《开滦集团范各庄煤矿240万吨/年新井设计》，专题部分为《深井开采煤矿矿压参数的研究》。

一般部分全篇共分为十部分：矿井概述及井田地质特征；井田境界及储量；矿井工作制度、设计生产能力及服务年限；井田开拓；采区巷道布置；采煤方法；井下运输；矿井提升；矿井通风及安全和矿井基本经济技术指标。

范各庄井田走向长度5745m；倾斜宽度最大3046.415m、最小1926.867m，平均约2500m；水平面积约14180551.71m2。主要可采煤层共三层，分别为5、7、9煤层；各倾角一般为7～19°，平均倾角13°。其中设计煤层为7煤层，该煤层赋存稳定，平均厚度5.5m。属于低瓦斯矿井，煤尘无爆炸危险性和自然发火现象。

矿井工业储量约2.86亿吨，可采储量约1.93亿吨。工作制度采用“三八”制即“两采一准”，矿井设计生产能力按年工作日330 d 计算，每天净提升时间为14 h。设计生产能力2.4Mt/a，服务年限57年。

本设计采用立井多水平开拓，划分为两水平三阶段：一水平-150m，服务范围-150m～-450m,采用立井开拓；二水平-642m，服务范围-450～-750，采用暗斜井延深。井底车场采用立井梭式。主井直径6.5m，两对12t多绳箕斗提升，副井直径7.5m采用一对双层四车（1.5t）罐笼和一个双层两车（5t）罐笼提升。大巷采用底板岩石集中布置，运输大巷采用带式输送机运煤，轨道大巷采用1.5t固定式矿车辅助运输。

由于煤层倾角限制，本设计采用采区式准备。井田划分为四个采区，分别为北一采区、北二采区、南一采区、南二采区，其中北一采区为首采采区。根据设计要求，同时生产的采区数目为一个，一个采区一个工作面保证全矿井的产量。北一采区采区走向长度约2663.05m，阶段垂高300m，阶段斜长1333.62m；区段数5，区段斜长266.73m，区段煤柱宽度20m，区段巷道宽度5m，则工作面长度平均236.73m。

采煤方法为大采高一次采全厚，采煤工艺为综合机械化采煤，采空区处理方法为全部垮落法。设计煤层7煤层厚度5.5m，工作面长度236.73 m，采煤机截深1.0 m，每天进8刀，一年工作日330 天 ,工作面回采率93% ，计算出综采面的生产能力为250.94万吨，能够满足矿井设计生产能力的要求。采区主采煤层7号煤为缓倾斜厚煤层，本区段工作面采用综采，用全部跨落法处理采空区。工作面年推进长度为2663.05m。在选择工艺方式的时候遵循安全第一的原则，设计采用及时支护的工艺方式。矿井工作面一般采用端部斜切进刀，割三角煤，进刀长度30m，往返一次割两刀。

本矿提升方式，主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升；通风方式为对角式通风，风速的验算符合要求，通风阻力经过计算合理。

专题部分是深井开采煤矿矿压参数的研究。全文针对煤炭科学开采对资源储量和开采技术发展水平的要求，论述了极限开采深度的概念，给出了极限深度范围。分析了随着矿井深度的不断增加，矿压显现新的特征，提出深井巷道的维护方法以及所采区的措施。

目录

一般部分 9

1 矿区概述及井田地质特征 11

1.1 矿区概述 11

1.1.1 井田地理位置和交通 11

1.1.2 矿区内煤矿分布及其他工业及农业生产情况 11

1.1.3 居民点分布情况 12

1.1.4 矿区地形特点 12

1.1.5 矿区水文情况 12

1.1.6 矿区气候条件 12

1.2 井田地质特征 12

1.2.1 区域构造及演化特征 12

1.2.2 矿井地质构造分布规律 14

1.2.3 井田主要构造块段的划分 14

1.2.4 矿井地质构造分布规律 15

1.3 煤系地层 17

1.3.1 矿区主要地层及地质发展 17

1.3.2 煤系地层及其层组的划分 17

1.3.3 主要标志层 22

1.3.4 含煤岩系沉积环境 24

1.4 煤层及煤质 24

1.4.1 煤层结构、厚度及其变化规律 25

1.4.2 煤岩、煤质特征 27

1.4.3 伴生矿床 29

1.5 煤层开采技术条件 29

1.5.1 各主要煤层之间岩性特征 29

1.5.2 煤层顶底板岩性和厚度分布 35

1.5.2 煤层顶底岩石力学性质及煤层顶底板稳定性分类 38

1.5.3 矿井瓦斯 40

1.5.4 煤尘 47

1.5.5 煤层自燃发火 48

1.5.6 矿井环境地质 49

2 井田境界和储量 51

2.1 井田境界 51

2.1.1 井田境界划分的原则 51

2.1.2井田境界 51

2.2 矿井资源/储量 52

2.2.1 井田勘探类型 52

2.2.2 储量等级 52

2.2.3 储量计算 53

3 矿井工作制度、设计生产能力和服务年限 57

3.1 矿井工作制度 57

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 57

4 井田开拓 60

4.1 开拓方案提出及技术比较 60

4.1.1 井筒（硐）的形式、数目和位置 60

4.1.2 工业场地位置、形状和面积 61

4.1.3 开采水平划分 62

4.1.4 开采水平大巷布置 64

4.1.5 开拓延深 65

4.1.6 技术上可行的矿井开拓方案 65

4.2 开拓方案经济比较 66

4.2.1 方案1与方案3比较 66

4.2.3 方案1与方案2比较 70

4.2.4 矿井最优开拓方案 72

4.3 矿井基本巷道 72

4.3.1 井筒 72

4.3.2 井底车场 75

4.3.3 主要开拓巷道 76

4.4 开采顺序 80

4.4.1 沿井田走向的开采顺序 80

4.4.2 沿井田倾向的开采顺序 80

4.4.3 采区接续计划 80

5 采区巷道布置及生产系统 82

5.1 煤层的地质特征 82

5.2 采区巷道布置 83

5.2.1 准备方式 83

5.2.2 采区参数 83

5.2.3 采区上山布置 84

5.2.4 区段平巷布置 85

5.3 采区车场 85

5.3.1 采区上部车场 85

5.3.2 采区中部车场 86

5.3.3 采区下部车场 87

5.4 采区生产系统 88

5.4.1 运煤系统 88

5.4.2 通风系统 88

5.4.3 运料排矸系统 88

5.4.4 供电系统 88

5.4.5 压气和供水系统 89

5.4.6 排水系统 89

6 采煤方法 90

6.1 采煤方法和回采工艺 90

6.1.1 采煤方法的选择 90

6.1.2 综采工作面回采工艺 91

6.2 综采工作面巷道布置方式 97

6.2.1 回采巷道布置方式简述 97

6.2.2 回采巷道护巷方法 99

7 井下运输 101

7.1 概述 101

7.1.1 矿井设计生产能力及工作制度 101

7.1.2 煤层及煤质 101

7.1.3 运输距离和货载量 101

7.1.4 矿井运输系统 101

7.2 采区运输设备选择 102

7.2.1 工作面刮板输送机的选择 102

7.2.2 带式输送机 108

7.3 大巷运输设备选型 114

7.3.1 矿车选择 114

7.3.2 矿用电机车运输设备选型设计 114

7.3.3 列车中矿车数量的确定 115

7.3.4 电机车台数的计算 116

7.4 运输大巷运输设备 116

8 矿井提升 117

8.1 设计依据 117

8.1.1 主井提升 117

8.1.2 副井提升 117

8.2 主副井提升设备的选型 117

8.2.1 小时提升量 117

8.2.2 合理的提升速度 117

8.2.3 一次提升循环时间 118

8.2.4 一次合理提升量的确定 119

8.2.5 计算一次提升循环提升时间Tx和所需的提升速度vm 119

8.3 提升钢丝绳的选择计算 121

8.4 提升机与天轮的选择计算 122

8.4.1 滚筒（或摩擦轮）直径的确定 123

8.4.2 天轮的选择 123

8.4.3 提升机强度校验 123

8.4.4 摩擦衬垫比压 124

8.5 提升电动机的预选 124

8.5.1 电动机功率的估算 124

8.5.2 估算电动机转数 125

8.6 提升机与井筒的相对位置 125

8.6.1 井架高度 125

8.6.2 尾绳环高度 126

9矿井通风与安全 127

9.1矿井通风系统选择 127

9.1.1 矿井概况 127

9.1.2 矿井通风系统的基本要求 127

9.1.3 矿井通风类型的确定 128

9.1.4 设计服务范围的确定 129

9.1.5 主要通风机的工作方法 129

9.1.6 回采工作面通风类型的确定 130

9.2 全矿所需风量的计算及其分配 132

9.2.1 采煤工作面所需风量的计算 132

9.2.2 掘进工作面所需风量 134

9.2.3 硐室所需风量 135

9.2.4 其它巷道硐室所需风量 136

9.2.5 矿井总风量计算 136

9.2.6 风量分配 136

9.3 矿井通风阻力计算 138

9.3.1 矿井通风的两种路线阻力路线 138

9.3.2 矿井通风摩擦阻力计算 139

9.3.3 两个时期的矿井总风阻和总等积孔 140

9.4矿井通风设备的选择 142

9.4.1 选择主要通风机 142

9.4.2 电动机选型 145

9.5 矿井灾害防治 146

9.5.1 井下防尘 146

9.5.2 瓦斯的预防 146

9.5.3 火灾的预防 147

9.5.4 水灾的预防 147

专题部分 150

深井开采煤矿矿压参数研究 151

1 深井的定义及极限深度的确定 151

1.1 深井的定义 151

1.2 极限深度的确定 152

1.2.1 国外煤矿极限深度的确定 152

1.2.2 我国煤矿极限深度的确定： 153

2 深井开采矿井的现状 155

3 深井开采对矿压参数的影响 157

3.1 巷道煤岩体抗压强度与采深的关系 157

3.2 采深与煤层上方垮落高度的关系 158

3.3 采深与回采工作面前方应力峰值距离的关系 159

3.4 顶板—煤层结构体系随采深增加对冲击地压的影响 160

3.5 采深与支护形式、工作面日产量的关系 161

4 煤矿深井巷道和采场的支护措施与研究方向 162

4.1 煤矿深井巷道和采场的支护措施 162

4.2 深井矿压的研究方向 163

参考文献： 164

致  谢 165

温馨提示:

1、题目前面的备注【字母数字编号】为本站整理分类的编号，与课题内容无关，请选题时忽视；

2、若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览截图的简洁性，本站将三维文件夹进行了打包。三维及CAD预览截图，均为本站电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载原件超高清，下载后解压即可；

3、本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装Office2007。图纸软件为AutoCAD,PROE,UG,SolidWorks，CATIA等；

4、本站所有图文资料仅供用户学习参考，不作为任何商用或其他用途；
5、本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 不包修改，不支持退换，同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失；

6、 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。