矿井通风与安全专科

太原理工大学继续教育学院毕业设计（论文）学习形式：函授 层次：专科 教学站点：题目：矿井通风与安全姓 名 专 业 矿井通风与安全（专科）指导教师 日 期 前 言永宁煤焦系离石市的一座集体所有制煤矿，位于离石市城关镇西北方向的后赵家村西,距离石市4km，行政区划归离石市城关镇管辖。2000年6月山西省国土资源厅为该矿颁发采矿许可证,证号为14，批准开采4号煤层，井田东西长约3100m，南北宽约2900m，面积5.6588km2。本次实习是在永宁煤焦集现场实习,是我们在学完专业课后的一次实践性教学环节，也是毕业之前的一个重要的教学环节。通过实习,让我们进一步学习国家的各项煤矿方针政策，尤其是关于矿井通风与安全方面的方针政策,学习和贯彻执行煤矿安全规程等煤炭工业法律法规与技术标准.同时让我们了解煤矿生产技术现状和发展方向，学习到了更多的现场生产及技术管理知识，扩展课堂上所学的专业知识。通过一个月的地面设施（包括锅炉房、绞车房、压风机房、地面变电所、机修车间、主要通风机房、瓦斯抽放站等）参观、理论课程学习、对矿井通风系统、矿井粉尘防治系统、矿井火灾防治系统、矿井安全监测监控系统等了解，学习现场的实际工艺技术，熟悉通风仪表的现场实际操作和通风与安全设备设施的现场施工与使用。在此期间,让我学会了发现问题、分析问题、解决问题能力和动手能力，培养了我认真的工作态度和吃苦耐劳的精神。了解到了矿井通风技术，初步培养技术及行政管理能力，培养我们走向工作岗位后处理问题和独立工作的能力和素质.同时搜集到毕业设计所需的资料。目 录第一章 矿区概况及井田地质特征1第一节 矿区概况1一、井田位置与交通1二、自然地理1三、气象和地震烈度2四、矿区煤炭生产建设及规划概况2第二节 地质特征3一、地质构造3二、煤层及煤质3三、煤质、煤种及工业用途5第三节 开采技术条件6第四节 井田境界及储量10一、井田境界10二、储 量10第五节 矿井设计生产能力及服务年限12一、同时生产的水平数目确定12二、矿井和水平的服务年限13第六节 矿井工作制度13第二章 井田开拓方式14第一节 井口与工业场地位置的选择14第二节 开拓方案的比选及确定14第三节 采区划分及开采顺序16第三章 采区巷道布置17第一节 采煤方法的选择17第二节 采区有关参数的确定18第三节 采区巷道布置的确定19一、巷道布置19二、采区运煤、运料、通风及排水系统。20第四节 采区工作面的布置及开采顺序23一、矿井移交生产和达到设计生产能力时的采区数目、位置23二、开采顺序24第五节 回采工艺设计24第四章 矿山基本巷道26第一节 井筒26一、井筒数目及用途26二、井筒布置及装备26第二节 巷道掘进27一、巷道断面和支护形式27二、巷道掘进进度指标27三、掘进工作面个数和掘进面的机械配备27四、矿井采掘比例关系和掘进矸石率28五、矿井移交生产及达产时的井巷工程量28第三节 井底车场及硐室28一、井底车场形式28二、井底车场硐室28第五章矿井通风设计30第一节 概况30第二节 拟定矿井通风系统30第三节 计算矿井的总风量和风量分配31一、矿井风量计算31二、风量分配34第四节 计算矿井通风阻力及等积孔34一、阻力计算34二、矿井等积孔计算35第五节 选择矿井通风设备35第六节 灾害预防及安全装备36第七节 矿井通风网络的风量调节38第八节 概算矿井通风费用39一、井通风年总电费计算39二、矿井吨煤通风电费计算39第六章 煤矿安全技术40第一节 瓦斯爆炸事故的预防措施40一、根据瓦斯涌出的特点，设计采取以下针对性的防治措施40二、矿井瓦斯爆炸事故应急处理措施40第二节 矿井火灾的预防措施41一、开拓开采方面的措施41二、通风方面措施42三、监测及其预测预报的措施42四、采用的防灭火方法44五、井下外因火灾的防治及装备44六、矿井火灾应急救援措施45第三节 煤尘爆炸的预防措施46一、防止煤尘瓦斯爆炸的措施46二、对于井巷中积聚的煤尘的防爆措施46三、消除引燃煤尘爆炸火源的措施47四、隔爆装备47五、矿井煤尘爆炸事故应急救援措施47第四节 矿井水灾防治系统48一、矿井水患类型及危害程度48二、水灾防治措施48三、矿井排水系统及设备选型50四、水泵房的设备布置形式、尺寸以及水泵房与水仓的连接方式52五、矿井火灾应急救援措施53第五节、应急系统组织机构53第六节、组织人员指挥职责54第七章 总平面布置及防洪排涝55第一节 概况55第二节 平面布置55第三节 竖向布置及场内排水56第四节 场内运输56第五节 防洪排涝57参考文献58致 谢59 / 摘 要矿井是一个复杂的动态系统，具有与其他工业不同的特点.其主要特点是地下作业，工作环境恶劣，因此通风和安全措施显得尤为重要。全局而言，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。本次设计根据以上因素进行开拓开采设计,并选择多种开采技术进行比较。 本设计针对永宁煤矿，内容包含：矿井概况及地质特征、矿井开拓开采设计、采区巷道布置、矿山基本巷道、矿井通风设计、瓦斯爆炸事故的预防措施等.矿井概况及地质特征主要包括井田的地质特征及煤层特征等. 矿井开拓开采设计分别论述了井筒的位置、形式及采区划分和开采顺序等。针对矿区对采区进行布置和装备、以及各巷道的布置。 介绍了矿山基本巷道。矿井通风设计主要包括矿井通风设计依据及主要内容、矿井通风系统的选择、矿井所需风量的计算及分配、全矿井容易时期、困难时期的通风阻力计算以及对通风设备的选择等。 煤矿安全技术措施包括瓦斯爆炸事故的预防措施、矿井火灾的预防措施以及煤尘爆炸的预防措施.关键词： 开拓开采设计;矿井通风设计；安全技术措施 第一章 矿区概况及井田地质特征第一节 矿区概况一、井田位置与交通山西永宁煤焦井田位于吕梁市离市区北部沙麻沟村一带，距离离市区3。5km.地理坐标为：东经111°0739.3111°0943.4，北纬37°3242.237°3448。6。井田东西长约3100m，南北宽约2900m，面积5.6588 km2。该矿向西有简易公路与国道209公路干线相接，向南经吕梁市约13km可达307国道和军渡-离石汾阳高速公路,向西南17km可达孝柳铁路交口集运站，交通运输便利.井田北邻大中局煤矿、上安煤矿、下安煤矿、南接山西神州煤电焦化股份有限公司离石煤矿,西为4号煤层露头线，东邻北川河.该矿地理位置截图 二、自然地理永宁煤焦位于黄河以东、吕梁山西侧,北川河西岸，属黄河中游黄土高原地带，由于受北川河河谷的控制，地势总体上由北西向南东逐渐降低,最高点位于井田西北部张家圪塔，标高为1223.7m，最低点位于井田东南边界,标高为938.5m,最大相对高差为285。2m。地貌类型属黄土丘陵，地形复杂，地面切割剧烈，沟谷纵横,地表多为新生界黄土所覆盖,常见有黄土陡岩，黄土峭壁节理发育.冲沟多呈“V”字型，沟底有零星基岩出露。井田属黄河流域三川河水系。井田内无大的河流，只有几条冲沟在雨季汇集雨水流进井田东部的北川河。北川河为常年性流水河流，从井田东部自北而南流过,与东川河和南川河汇合后经柳林县注入黄河。三、气象和地震烈度井田地处晋西北黄土高原，属暖温带大陆性季风半干旱气候,四季分明,春季多风干旱，夏季炎热多暴雨，秋季雨水集中,冬季雪少寒冷，年平均气温8.611.4，极端最高气温38.1(1985年7月18日），极端最低气温-21。7(1984年12月24日）。年平均降雨量464。2m,雨水多集中在69月份，年蒸发量1766.22171.7mm.霜冻期一般始于10月上旬,终于翌年3月，最大冻土深度为1m。据（78）晋震字第29号文，本区地震基本烈度为6度。据历史资料记载，离石市于1829年曾发生5。9级地震.四、矿区煤炭生产建设及规划概况永宁煤焦属离石市一集体所有制煤矿，1998年2月省煤资委以晋煤资字(1998）第122号文批准该矿开采4号煤层,2000年6月省国土资源厅厅为该矿颁发采矿许可证,批准开采4号煤层。现该矿属基建矿井，批准生产规模为2l0kta，采用立井开拓，目前正在建设三个立井，现三个立井均在黄土层中施工，尚未见基岩。本井田周围现有大中局煤矿、上安煤矿、下安煤矿、神州煤田焦化股份有限公司离石煤矿，具体叙述如下：大中局煤矿位于井田北部大中局村南，开采山西组4号煤层，煤层厚度1。6m，煤种为焦煤，最大排水量1。30m3h。年产30kt，为低瓦斯矿井。上安煤矿位于井田东北上安村，距本井田不足1km,开采山西组4号煤,煤厚1。60m，煤种为焦煤，最大排水量2.1 m3h,年产60 kt，为低瓦斯矿井。下安煤矿位于井田东北下安村西,紧邻本井田，开采山西组4号煤、5号煤，4号煤厚1。80m，煤种为焦煤，最大排水量2.5 m3h，年产60 kt，瓦斯相对涌出量0.409 m3t。C02相对涌出量为0。492 m3t,为低瓦斯矿井。该矿主、副井坐标为：主井：X=4160527.463 Y=19510612。493 Z=991。43;副井：X=4160092。132 Y=19511268。214 Z=973.96;主井、副井坐标均为GPS实测。主井见煤深度127m,副井见煤深度92m.离石煤矿位于井田南面十里沟村,开采4、8、10号煤层,4号煤厚1.80m,煤种为焦煤，最大排水量70 m3h，年产量300 kt，为低瓦斯矿井。第二节 地质特征一、地质构造1、区域构造本区在大地构造位置上处于华北地台山西断隆西缘，鄂尔多斯台坳的河东断凹部位。区域构造总体为一不对称的向斜构造，即中阳离石向斜，该向斜北起临县黄家沟、湍子沟，中经离石城南至中阳县城.东西宽313km，南北长约50km。向斜轴部宽缓，两翼倾角相差较大，西翼较陡，倾角在1525°之间,东翼较缓,倾角在10°以下.向斜内部发育一系列次级褶皱构造.本区即位于中阳离石向斜中部西翼，靠近轴部。2、井田内地质构造井田内总体为一不对称的向斜构造。向斜轴自北而南贯穿全区，总体轴向为南北向,呈反“S”型，区内延伸约2.5km.两翼不对称，东翼较缓,地层倾角一般35°。西翼较陡，地层倾角一般为1015°。除此以外,未发现有断裂、陷落等其它构造。综上所述，本井田地质构造简单，属类.二、煤层1、煤层含煤性井田内含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，共含煤14层，由上而下编号为0l、02、03、l、2、3、4、4下、5、5下、6、7、10、1l号.其中0l5下号煤层位于山西组，611号煤层位于太原组.含煤地层总厚145。83m，煤层总厚约12.09m,含煤系数为8.3。可采煤层井田内可采煤层及局部可采煤层有03、3、4、5、6、10号6层。目前批准开采的煤层为4号煤层。现自上而下叙述如下：（l）03号煤层位于山西组上部，K4砂岩之下,上距K4砂岩约15m左右.该煤层为一全区稳定可采的薄中厚煤层,厚度一般为1。201。5