屯兰矿毕业设计说明书.doc

太原理工大学- 1 -前言本次毕业设计，我所做的是西山煤电集团屯兰(1) 矿矿井初步设计在毕业设计之前，我们设计组到屯兰一矿进行为期一个月的毕业实习，在此期间我们搜集了毕业设计所需的资料，同时在生产一线积累了实际生产的经验在实习过程中我们更加深刻的了解的我们以后的工作，并且，更重要的是学到了重要的设计思想及设计中所涉及的现场工作经验，为毕业设计、及以后的工作打下良好的基础本次毕业设计是我们设计小组的共同成果是同学们经过共同讨论及指导老师经过多次指导的结晶、经过大家反复比较后确定的，是我们大学四年采矿专业学习的总结1 屯兰矿矿井初步设计包括以下几个部分：2 矿井内水文、地质、村庄、交通等基本情况概述3 矿井井田范围内煤的抵制储量、工业储量及可采储量4 矿井生产能力及服务年限5 矿井井田的总体开拓设计井筒位置及形式选择、水平划分、延伸方案确定、采区划分、井底车场的确定及线路计算、硐室布置等内容6 矿井采区的布置、工作面布置、生产运输机械选型、生产程序安排、采区车场的设计及生产工作面回采工艺的确定7 矿井生产系统包括提升、运输、通风、排水等系统的确定和设备选型及相关硐室的布置本次设计时间为 2011-3-15到 2011-6-10共 12周时间。

时间较为充足，但是由于本人水平有待提高，缺少工作经验，所以在设计中难免有不足和欠考虑之处，希望各位老师和同学给予批评指正，本人不胜感激关键词：区域地质、井田储量、矿井年产量、开拓方式、采煤方法太原理工大学- 2 -目 录前言 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 1第 1章 矿区概述及井田特征 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 2第 1.1节 矿区概述 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 6第 1.2节 煤层特征 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 15第 2章 井田境界和储量 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 16第 2.1节 井田境界 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 17第 2.2节 井田储量 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 18第 3章 矿井生产能力服务年限及工作制度 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 19第 4章 井田开拓 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 20第 4.1节 概述 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 21第 4.2节 井筒位置的确定 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 22第 4.3节 开采水平的设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 25第 4.4节 井底车场 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 27第 5章 采煤方法和采区巷道布置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 28第 5.1节 采区概况 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 30第 5.2节 采煤方法及回采工艺 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 33第 5.3节 开采巷道及生产系统 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 35第 5.4节 采区峒室设计 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 37第 5.5节 采区采掘计划 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 38第 6章 矿井运输与提升 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 39第 6.1节 概述 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 40第 6.2节 采区运输设备的选择 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 41第 6.3节 主要巷道运输设备的选择 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 42第 6.4节 主副井提升 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 42第 7章 矿井通风与安全 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 43第 7.1节 概述 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 47第 7.2节 矿井所需风量的计算 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 49第 7.3节 矿井通风阻力计算 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 50第 8章 矿井排水 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 51第 8.1节 水泵的初选 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 51第 8.2节 管路的确定 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 52参考文献 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 53感谢 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 54太原理工大学- 3 -第 1章 矿区概述及井田特征第一节 矿区概述1.1.1 矿井位置及交通(1) 井田位置与范围屯兰井田位于太原市万柏林区古交市木瓜会村、桃杏村至晋源区晋源镇赵家山村一带，东距太原市中心约 60千米。

屯兰井田位于太原西山煤田之东部边缘，北部以鸦崖底断层与虎峪断层为界与杜儿坪井田接壤，西部以三家庄断层为界与官地井田相邻，东邻西峪矿寨沟井田，南邻金胜煤矿和晋源煤矿井田地理坐标：东经 112°23′19″—112°26′44″，北纬 37°46′21″—37°50′15″，井田范围由山西省地矿局地采证煤字【1992】第 040号文批准的 15个坐标点（三度带坐标系统，中央子午线-东经 111°）连线圈定2) 井田交通条件屯兰矿东距太原市中心约 60km，距新建太原市西环城高速公路西山入口约 5km矿区内有公路与太原市相通，古交市 7路公交车开往马兰矿途经屯兰矿，另外矿区有运煤铁路专线总之屯兰矿交通条件较为便利如图屯兰矿交通位置图(图 1.1)图 1.1 屯兰矿交通位置图1.1.2 矿井地形、气象、地震、水库 河川武 家 庄屯 兰 马 兰河 兰姬 家 庄镇 城 底 屯 风 峪 扩 区杜 儿 坪古西大原 太河邢 家 社平 川曲 古 交西 汾 铭 庄 家路官地 公 南 寒白汾 河 水 库 上 兰 村 太 原 市 东曲马兰矿太原理工大学- 4 -(1) 矿区地形矿区位于吕梁山东翼之太原西山东缘，属低山地区，地形复杂，切割强烈，沟谷纵横。

地势总的看来西南高东北低，最高点位于井田南部北里山，标高 1420.3m，最低点位于井田东北角红沟河边，标高 920m ，最大相对高差 500m，一般高差 200～300m2) 矿区河流矿区属黄河流域汾河水系，井田内较大的河流有九院河与高家庄河两条九院河发源于屯兰之西的庙前山，自西向东流经屯兰井田北部后汇入红沟河，并注入汾河高家河发源于屯兰井田西南部，自井田西南部流经井田中部，在井田东北部桃杏村口汇入红沟河后注入汾河两河平时流量较小，唯雨季山洪暴发，汇成洪流本井田其他河流均无常年流水3) 矿区气象矿区位于山西高原中部，井田内海拔达 1000m以上，气候干燥，春秋多风，夹带黄土和沙尘，春季有时发生沙尘暴天气，昼夜温差变化较大，属大陆性气候，雨季多集中于 7、8 月间，每年 11月份开始结冰，次年四月解冻，冰冻期约 5个月，最大冻土深度 0.98m年最高气温 39.4，年最低气温-25，年平均气温 8～9年最大降雨量为 602.0mm，一般 367.7～487.3mm，年蒸发量 2080mm，年最小蒸发量 1770.6mm4) 矿区地震矿区位于太原断陷盆地西侧，历史记载即为地震区域，据山西省地震资料记载，与太原附近有关、有史可查的地震曾发生国多期，最烈者为 1037年(宋仁宗四年)地震造成大的灾害，太原市及其附近之阳曲、古交、榆次、寿阳、盂县、交城、文水、祁县、清源县，共死 1890人，忻州死19742人，伤 5655人，牲畜死亡 5万头只，代州死 759人，震源从记载分析在忻州。

近几年来太原地区曾发生多次有感地震，但未造成人员损伤据山西省地震局划分，太原市地震烈度为 6～8 度1.1.3 矿区其他矿井开采情况本矿区煤层埋藏较浅，小煤窑开采历史久远，大约在唐宋年间就有小窑开采，据屯兰勘探区地质报告记载，1957 年之前屯兰井田内已停废的小煤窑达 36个之多，分布于九院沟、屯兰沟、官地沟、高家河、西峪沟、冶峪沟等各大沟内绝大多数开采山西组 2、3 号煤层7 号煤无小窑开采开采深度一般 400～500m，最大 1000m1.1.4 矿井电源、建筑材料来源本矿由位于其附近的一座西山热电厂供电井下采、掘、开设备分别采用 1140V和 660V电压供电，手持式电器设备、信号、照明均采用 127V或 36V电压供电，并分别装设有过流、过载、过热、漏电跳闸、漏电闭锁等电气保护装置井下供电全部实行双回路供电方式，井下局部扇风机全部实现了双风机双电源自动切换和“三专两闭锁” 全矿井上、下通讯全部实现了自动拔号、互联互通、用户功能控制等数字式程控通讯，并与西山通讯总站、山西煤炭通讯网和太原电信公用通讯网实现了互联互通，实现了通讯资源共享并且本矿距太原市较近，其各种材料由太原市供应第二节 井田地质特征太原理工大学- 5 -1.2.1 区域地层西山煤田位于山西陆台太岳南北径向构造带于阳曲－孟县东纬向构造亚代联合部位的东南隅，是镶嵌在“祁吕贺”山字行构造东冀内带于汾河挽近盆地之间的一个石炭、二叠系含煤盆地，古老的岩系广布于煤田西部，北端形成西北部高高抬起，向南倾斜的不完整的盆地。

南寒武系及上古生界寒武、奥陶系在煤田西侧、北端广布，构成吕梁山脉主体和煤系基底煤田东、东南部由于断裂抬起，奥陶系地层也有出露煤田内石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组、石千峰组，三叠系下统刘家沟组，和尚沟组，中统二马营组出露良好新生界第三、第四下系不整合覆盖于较老的基石之上分述如下：(一)前寒武系以肉红色花岗片麻岩、正长片麻岩、角闪片麻岩及绿泥石片麻岩为主，其中有二长岩等火成岩的侵入，构成吕梁山主体，分布于煤田西侧二)古生界（P Z）1．寒武系（∈）：分下、中、上统，厚约 300米左右，与下伏岩系呈不整合接触以灰、灰白、暗灰色石灰岩及竹叶状灰岩为主，底部以紫红色薄层砂质泥岩夹薄层细粒砂岩为主，通称馒头页岩2．奥陶系（O）：分下统和中统，与下伏岩系连续沉积，为煤系地层之基底，煤田的西部、北端广泛分布，东及东南部也有出露厚约 580m左右，为灰、兰灰色石灰岩，黄褐色泥炭岩，白云质灰岩互层产出奥陶系侵蚀面之下 20－150m 有二层石膏带，厚度分别为 30和 20m，间夹白云质灰岩石膏多为灰色致密块状硬石膏或为白色纤维状石膏充填于角砾状白云质灰岩之间，以胶结物形态产出。

3． 石炭系（C）：(1)中统本溪组（C 2b）：本组厚度、岩性变化较大，平均厚 35m，与下伏地层呈平行部整合接触底部为透镜状山西式铁矿和成层良好、质量变化较大的铝土岩其上由砂质泥岩、砂岩、石灰岩及煤线组成灰岩一般 1－4 层，统称半沟灰岩2)上统太原组（C 3t）：本组厚平均 104m，底部以灰白色中－粗粒石英砂岩 K2（晋祠砂岩）与下伏地层整合接触，由灰黑色泥岩、粉砂岩、砂岩、4－6 层煤组成主要可采的 6、7、8、9 号煤赋存于其中，为主要含煤地层之一三) 中生界（M Z）1. 三叠。