毕业设计最终版.doc

摘 要本设计包括二个部分：一般部分和专题部分一般部分为千秋煤矿1.8 Mt/a新井设计义马煤业集团千秋矿位于河南省义马市及渑池辖区，千秋井田西部以41勘探线与耿村矿为界，东部以北露天矿、跃进矿为界，北部至煤层露头全井田走向长4.27～4.95 km，倾斜长2.8～3.2 km，则井田的水平面积14.1 km2主采煤层为二1号煤，平均倾角为12°，煤层平均总厚为10.8 m井田地质条件较为简单井田工业储量为213.19 Mt，矿井可采储量148.21 Mt矿井服务年限为63.3 a，矿井正常涌水量为385.4 m3/h，最大涌水量为500.6 m3/h矿井瓦斯和CO2 涌出量为32.33 m3/min和8.39 m3/min，相对涌出量分别为11.35 m3/t和2.53 m3/t，为高瓦斯矿井井田矿井开拓方式为双立井二水平，暗斜井延伸，上下山开采，一水平标高为+200 m，二水平标高为±0 m矿井采用走向长壁后退式综采放顶煤全部垮落法综合机械化采煤法井下大巷运输采用蓄电池式电机车运输，运煤采用胶带输送机，辅助运输采用1.5t固定箱式矿车矿井通风方式为两翼对角式通风矿井年工作日为330 d，工作制度为“四六”制。

一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度和设计生产能力；4.井田开拓；5.准备方式；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全；10.矿井基本技术经济指标专题部分对综采放顶煤瓦斯防治技术分析进行了讨论关键词：立井开拓；综采放顶煤；两翼对角式通风目 录摘 要 I一般部分1 矿区概述及井田地质特征 11.1 矿区概述 11.2 井田地质特征 21.3 煤层埋藏条件 42 井田境界和储量 72.2 矿井工业储量 82.3 矿井可采储量 83 矿井工作制度和设计生产能力 133.1矿井工作制度 133.2矿井设计生产能力及服务年限 134 井田开拓 174.1 井田开拓的基本问题 174.2 矿井基本巷道 324.3井底车场 374.4井底车场硐室 405 准备方式 435.1 煤层地质特征 435.2 采区巷道布置及生产系统 435.3采区车场选型设计 536 采煤方法 576.1 采煤工艺方式 576.2 回采巷道布置 697 井下运输 717.1概述 717.2采区运输设备 727.3 大巷运输设备 798 矿井提升 858.1 矿井提升概述 858.2 提升容器的选型计算 858.3 提升钢丝绳的选择计算 898.4 提升机与天轮的选择计算 918.5 提升电动机的预选 928.6 提升机与井筒的相对位置 939 矿井通风与安全 959.1 概述 959.2 矿井所需风量的计算 999.3全矿井通风阻力 1069.4 选择矿井通风设备 1119.5 防止特殊灾害的安全措施 11510 设计矿井基本技术经济指标 119参考文献 120专题部分综采放顶煤瓦斯防治技术分析 1231 概述 1232 国内外瓦斯治理现状及问题的提出 1243 综采放顶煤瓦斯涌出规律 1253.1 综放工作面瓦斯涌出规律 1253.2 综放工作面采空区瓦斯分布规律 1264 综放工作面瓦斯综合治理技术 1274.1 综放工作面初采期瓦斯治理技术 1274.2 走向高抽巷抽放瓦斯技术 1294.3 U+I形通风治理综放面技术 1315 结束语 133参考文献 135致 谢 1361 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区地理位置与交通条件义马煤业（集团）有限责任公司千秋煤矿（以下简称“千秋煤矿”）位于河南省义马市南1～2 km，义马煤田中部，属义马市及渑池县辖区，地理座标东径111°45′11"-111°51′05"，北纬34°41′36"-36°43′16"。

陇海铁路从井田内穿过，工业广场有铁路专用线与陇海铁路在义马站接轨，专用线长4 km310 国道横贯井田北部，距工业广场0.7 km连霍高速在井田北3 km处经过，交通条件极为便利（附交通位置示意图1-1）图1-1 千秋煤矿交通位置示意千秋煤矿是义马煤业（集团）的骨干矿井，属国有重点企业矿井1956年筹建，1958年简易投产，原设计生产能力0.90 Mt/a，主要开采二1煤层及二3煤层井田境界由57个拐点坐标连接而成，面积14.116 km2开采深度由露头至-200m，该矿始建于1956年，矿井原设计生产能力为0.90 Mt/a，后经改造，井田面积扩大，矿井生产能力提高，近年来产量一直维持在1.50 Mt/a左右2006年矿井核定生产能力为1.52 Mt/a1.1.2 矿区地形本井田以侏罗系为骨架，上部广为第四系亚粘土所覆盖，地形较为复杂，属低山丘陵区，标高+437.20 m～+570.73 m，最大相对高差233.53 m，整个井田地势南高北低，在井田南部构成近东西向的分水岭，标高+457.00 m～+670.73 m，井田内南北向及东西向冲沟发育，井田北部较平坦1.1.3 矿区气候条件本井田为大陆性气候，四季分明，雨量较为充沛和集中。

据渑池气象站资料，最高气温41.6 ℃，最低气温-18.7 ℃，年平均气温12.3 ℃年最大降水量为1013.6 mm，最小为371.2 mm，月最大降水290.5 mm，日最大降水为131.8 mm，月均最大降水量为7月，降水量为149.5 mm，7、8、9月份降水量占全年的55%年最大蒸发量为2368.7 mm，最小为1583.8 mm，年均1951 mm，月均最大蒸发量为293 mm，最小为81 mm（1月）平均绝对湿度为11 毫巴，相对湿度64%5-9月以东-东南风为主，10月-翌年4月份以西～西北风为主，平均风速3.3 m/s，最大风速20 m/s冻结期为11月-翌年3月，冻结天数为31-93 d，最大冻结深度为0.34 m1.1.4 矿区水文情况南涧河发源于陕县观音堂，英豪山南麓，据以往资料，本井田内南涧河旱季流量2.26 m3/s，雨季山洪暴发流量为1446.5 m3/s石河发源于井田北部山区，平时河床几乎无水，雨后山洪暴发，流量剧增，持续时间较短，为典型的间歇性河流在该矿老工业广场西汇入南涧河井田内地表水和地下水经冲沟汇入南涧河1.1.5 水源及电源老工业场地已有完整的给水系统，经验算能满足生产生活要求。

新副井工业场地食堂及职工饮用水水源为一眼老水源井，生活用水以及消防用水水源为井下清水点涌水主斜井生产用水利用处理后的矿井排水，生活用水可从新副井拉水千秋煤矿的供电分东部、西部两大部分东部供电从原工业广场东三十里铺35 kv变电所引出两路6 kv电源线LGJ-150，1.5 km至千秋矿工业广场变电所，一用一备西部供电从耿村变电所和总机厂变电所引35 kv架空线至主斜井35 kv变电所，两个回路供电，一用一备新井区双回路电源引自主斜井35 kV变电所，导线型号为LGJ-240，电压等级为6 kv，供电距离1.5 km1.2 井田地质特征1.2.1 地层情况井田内地层由老到新为三叠系、侏罗系、白垩系、第三系和第四系现简述如下：1）三叠系上统潭庄组（T3）：井田内揭露最大厚度为23.54 m，岩性组合物征为：以灰绿色泥岩为主，次为浅绿灰～浅灰色细砂岩和粉砂岩，偶夹薄煤层，顶部风化带明显2）侏罗系中统义马组（Js）：为井田含煤地层，煤系保留厚度20.1～99.86 m义马组含煤岩系自下而上划分为四段：底砾岩段，厚0.3～32.81 m，平均7.7 m，下含煤段，厚5.31～39.34 m，平均38.22 m，该段为义马组主要含煤段，含二煤组（二1煤、二3煤）；泥岩段厚4.4～42.2 m，平均24 m，上含煤段0～9.09 m，平均3.0 m。

3）侏罗系中统马凹组（J2）：厚0～214.7 mm，一般178.06 m，本组由紫红色泥岩，粉砂岩，灰绿色粉砂岩、细砂岩和杂色砾岩组成4）侏罗系上统巨厚砾岩：厚0～371.13 m，一般厚168.68 m，本统为一套巨厚冲积扇相砾岩层砾石主要成分为石灰岩，次为石英砾岩，含少量火成岩5）白垩系（K）：厚0～269.98 m，为一套凝灰质碎屑岩系6）上第三系（N）：厚0～23.27 m，井田内呈不规则分布，以肉红色、灰白色泥灰岩为主7）第四系（Q）：厚0～37.4 m，中、上部为砂质粘土和含砾粘土，底部为土黄或砖红色粘土砾层，砾石成分主要为石英岩及石英砂岩1.2.2 地质构造1）井田基本构造形态：千秋井田位于义马向斜北翼，基本构造形态为简单的单斜构造地层产状平缓，走向近东西，倾向南，倾角9°～12°平均为10°沿走向略有变化2）断裂构造：井田内断裂构造相对较发育，尤以北北东～北东向小断裂发育，按其展布方向和力学性质可划分为近东西向压扭性断裂和北东～北东向张扭性断裂两组（附千秋井田断层特征及控制情况一览）表1-1 秋井田断层特征及控制情况一览编号性质产状落差（m）可靠性走向倾向倾角F1正N22°W北偏东50°～80°0～1.45可靠F2正N28°W北偏东45°～75°0～1.72可靠F3正N70°W北偏东75°0～2.0可靠F4正N38°W北偏东68°0～1.9可靠F5正N26°E北偏西56°0～2.2可靠F6正N16°E北偏西20°～75°0～38可靠F8正N25°E南偏东47°～84°0～42可靠F16逆N35°E北偏西30°～75°31～102可靠1.2.3 水文地质特征井田地质构造简单，地表为第四系粘土黄土覆盖，基岩零星裸露地表，各含水层间均有稳定的隔水层，大气降水、地表水多呈地表径流排泄，向地下渗透有限，仅通过基岩风化带，导水裂隙及断层带产生越流补给，其它各含水层间无明显水力联系。

1）地表水井田内主要地表水为南涧河和石河，石河为南涧河的支流，于下石河处汇入南涧河，汇水面积60.8 km2南涧河经井田浅部横贯东流，汇入洛河，义马以上流域面积576 km2旱季流量2.26 m3/s，1972年、1982年由于干旱曾断流两次最大洪水流量为1446.5 m3/s，最高洪水标高为+445.8 m雨季地表水沿冲沟排入南涧河，该河为一典型的季节性河流2）含（隔）水层含水层：主要有① 第四系底部砾卵石层孔隙潜水含水层，厚0～1.67 m，井田内局部沉积，岩性由石英砂岩和砾卵石组成② 第三系泥灰岩，砾岩岩溶孔隙～裂潜水～承压含水层，厚0～23.27 m，平均5.00 m，井田内均有不同程度的沉积，泥灰岩质纯，峰窝状溶洞发育③ 侏罗系上统巨厚砾岩孔隙～裂隙潜水～承压含水层，厚96.35～435.5 m，平均410.4 m，本层位于井田中部山脊及其以南地段，呈半裸露状态分布④ 侏罗系中统成凹组砾岩孔隙～裂隙承压含水层，厚4.25～131.1 m，平均53.93 m，其砾岩含量在井田内向东向西逐渐减少，局部地段以透镜体状态出现⑤ 侏罗系中统义马组底砾岩孔隙～裂隙承压含水层，厚0～32.81 m，平均7.7 m，分布于井田浅部和东部，且由东向西千逐渐变薄。

隔水层：主要有：① 第四系隔水。