古城矿120万吨新井设计.doc
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1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名: 马飞 学 号: 001111924 学 院: 成 人 教 育 学 院 专 业: 采矿工程 设计题目: 古城矿120万吨新井设计 专 题: 古城矿矿井火灾预防和治理的应用与研究 指导教师: 职 称: 讲 师 2012年 12 月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院成人教育学院 专业年级汾西采矿一班 学生姓名马飞 任务下达日期: 2012 年 9 月 1 日毕业设计日期: 2012 年 9 月 1 日至 2012年 12月 2 日毕业设计题目:古城矿120万吨新井设计毕业设计专题题目:古城矿井火灾预防和治理的应用与研究毕业设计主要内容和要求:本设计包括
2、三个部分:一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分题目是古城矿120万吨新井设计。主要内容包括矿区概述及井田地质特征、2.井田开拓、 采煤方法-带区巷道布置、矿井通风与安全技术、安全技术措施(矿井粉尘防治)。专题部分题目是古城矿矿井火灾预防和治理的应用与研究。建立完整的预防和治理矿井火灾的措施和处理方法,并加强研究从根本上消灭矿井火灾,保障矿井安全生产。翻译部分题目是Inert gas to prevent fire。本设计要求学生每个同学独立完成,措施方案,论证,计算,分析,要正确,专题要和现场紧密联接,实用为特点。说明书要条理清晰,图文并茂,和自己所学专业知识紧密相连。院长签字: 指导教师签
3、字:中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(基础理论及基本技能的掌握;独立解决实际问题的能力;研究内容的理论依据和技术方法;取得的主要成果及创新点;工作态度及工作量;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 指导教师签字:年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握;综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 评阅教师签字: 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握
4、;综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;是否同意答辩等):成 绩: 评阅教师签字: 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩:答辩委员会主任签字: 年 月 日学院领导小组综合评定成绩:学院领导小组负责人: 年 月 日摘 要本设计包括三个部分:一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为古城矿120万t/a新井设计。井田南北长约3.5 km,东西长约4.8 km,井田总面积为25km2。主采煤层为3号煤,
5、平均倾角为14,煤层平均总厚为5 m。井田地质条件较为简单。井田工业储量为114.24Mt,矿井可采储量101Mt。t。矿井设计生产能力120万t/a,服务年限为64 a。矿井瓦斯涌出量较低,为低瓦斯矿井。井田采用立井单水平开拓,水平标高为-690m。全矿采用带区布置。矿井通风方式为中央并列式通风。主要通风机的工作方法为抽出式。工作面采用“U”型通风。矿井年工作日为300 d,工作制度为“四六”制。一般部分共包括5章:1.矿区概述及井田地质特征; 2.井田开拓;3. 采煤方法-带区巷道布置;4.矿井通风与安全技术;5.安全技术措施专题部分为古城矿古城煤矿火灾预防与治理的应用与研究。以煤层火灾特
6、点、自燃特性和现场观测为基础,加强煤层火灾的早期预测和预报,建立较完善的矿井防火灾系统,以堵漏、灌浆、注氮、均压和压注胶体为主要防火灾手段,注重采用先进的防火灾技术研究成果,对古城矿矿井灾进行综合防治。完善防火灾管理措施,提高职工安全意识,保障防火灾工作的有序进行。翻译部分题目为惰性气体防灭火关键词:新井设计; 一通三防; 综合防灭火;ABSTRACTThis design consists of three parts: the general part, the special part and translated part. The general part is a new desi
7、gn of Gu cheng mine, 1.2Mt/a. The N-S of the minefield is 3.5 km ,the W-E is about 4.8km,the area is 252.The3#coal seam is the main coal seam, and its dip angle is 14 degree. The thickness of the mine is about 5m in all. The geological structure of this area is simple. The proved reserves of the min
8、efield are 114.24 million tons. The recoverable reserves are 101million tons. The designed productive capacity is 12 million tons percent year, and the service life of the mine is 64, years. The gas of the mine is low gaseous mine.The use of single-level mine shaft development, the level of elevatio
9、n for-690m. With a district-wide arrangement of mine. For the central ventilation shaft ventilation tied. The working methods of the main fan for the out-type. Face the use of U-type ventilation.The working system “fore-six” is used in the Gucheng mine. It produced 300d/a.This design includes five c
10、hapters: 1.An outline of the mine field geology; 4.development engineering of coalfield; 3 The method used in coal mining and The layout of panels; 4. The ventilation of the mine; 5.The safety operation of the mine。The special subject parts of topics is The ancient city of the ancient city of Coal M
11、ine Fire Prevention and Control Research and Application. To the characteristics of coal seam fires, spontaneous combustion characteristics and on-site observation, based on strengthening the early prediction of coal seam fires and forecasting, establishment of better anti-mine fire system to pluggi
12、ng, grouting, injection of nitrogen, are injected colloidal pressure and pressure as the main anti-fire means to focus on fire prevention adoption of advanced technology research, Mine disaster of the ancient city of a comprehensive prevention and treatment. Improve the anti-fire management measures
13、 to improve safety awareness among workers, the protection of fire prevention work in an orderly manner. The translation part of main contents is Inert gas to prevent fireKeywords:new design of mine ; comprehensive fire preven-tion and extinguishing目 录矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1矿区地理位置与交通条件11.1.2矿区地形特点
14、21.1.3矿区气候条件21.1.4矿区水文情况21.1.5矿区经济概况21.2井田地形特征31.2.1煤田地质勘探31.2.2地层情况31.2.3水文地质特征41.3煤层特征51.3.1煤层埋藏条件51.3.2瓦斯61.3.3煤尘61.3.4煤的自然62 井田开拓82.1 井田境界及可采储量82.1.1井田境界82.1.2矿井工业储量82.1.3矿井可采储量112.1.4矿井工作制度、设计生产能力及服务年限132.2 井田开拓162.2.1井田开拓的基本问题162.2.2矿井基本巷道222.2.3大巷运输设备选型312.2.4矿井提升方式323 采煤方法及带区巷道布置333.1 煤层的地质特
15、征333.2 带区巷道布置及生产系统333.2.1巷道布置343.2.2带区生产系统353.2.3巷道掘进方法及通风363.2.4带区的生产能力363.3 采煤方法373.3.1 采煤工艺方式373.3.2 回采巷道布置454 矿井通风及安全484.1矿井通风系统选择484.1.1矿井概况484.1.2选择矿井通风系统原则484.1.3确定矿井的通风方式494.1.4通风方式的确定494.1.3主要通风机工作方法534.2 带区通风544.2.1带区通风概述544.2.2 带区通风系统的要求554.2.3 回采工作面的通风方式554.3 掘进通风564.3.1掘进通风方法选择564.3.2掘进
16、通风方式选择564.3.3 掘进工作面所需风量574.3.4 掘进通风设备选型584.3.5 局部通风机安全技术措施614.4 全矿所需风量624.4.1矿井风量计算标准及原则624.4.2矿井总风量的计算624.4.3风量分配684.5 全矿通风阻力的计算704.5.1矿井通风总阻力计算原则704.5.2通风阻力最大路线704.5.3通风阻力计算704.5.4矿井总风阻和等积孔的计算764.6 矿井主要通风机选型784.6.1自然风压784.6.2主要通风机的风压和风量804.6.3主要通风机的选择824.6.4配套电动机的选择834.6.5矿井主要通风设备的要求854.7矿井反风措施及装置
17、864.7.1矿井反风的目的意义864.7.2矿井反风设施布置、方法及安全可靠性分析864.8概算矿井通风费用864.9井下防止特殊灾害的安全措施884.9.1井下防尘884.9.2瓦斯预防884.9.3火灾预防884.9.4水灾预防894.9.5井下防爆及隔爆904.9.6避灾线路905 安全技术措施925.1粉尘(岩尘、煤尘)灾害的类型及危害925.1.1煤尘爆炸性925.1.2呼吸性粉尘(煤尘、岩尘)935.1.3导致粉尘灾害的主要原因935.1.4易发生粉尘事故的场所945.2煤尘爆炸防治系统评价945.2.1系统概况945.2.2评价过程955.2.3现场存在问题955.2.4安全分
18、析965.2.5安全评价965.2.6评价结果975.3防治煤尘措施975.3.1防治煤尘措施975.3.2煤尘事故的预防1065.3.3煤尘事故的处理107古城煤矿火灾预防与治理的应用与研究1121研究的背景和意义1122矿井概述1122.1矿井概况1122.2地质条件1132.3煤层瓦斯及煤尘爆炸指数1133 矿井防灭火的重点及难点1133.1巷道掘进时期的防火灾重点1133.2综采面回采时的防火灾重点1143.31311综采面煤层火灾防治的难点1144 综采面煤层自然发火监测及早期预报方案1144.1沿空巷道自然发火观测方案1154.2工作面自然发火监测及早期预报1174.3采空区遗煤自
19、燃危险区域判定观测方案1184.3采空区煤体自燃危险区域判定方法1204.4工作面封闭期间和闭墙内火灾气体检测和预报1214.5古城矿现用的防火技术:1225巷道掘进期间的防火方案1355.1巷道自燃危险区域防火处理原则1355.2巷道高冒区、顶板离层区和破碎区防火方案1356综采面生产期间的防火技术措施1366.1开切眼注胶和灌浆1376.2综采面回采期间的防火措施1396.3综采面停采时的防火技术措施1396.4综采面临时停采的防火措施1406.5工作面停产撤架期间的防灭火1406.6主井口防灭火安全技术措施1417 1311综采面防火灾应急方案1427.1应急方案实施的技术条件1427.
20、2火灾救灾的基本要求1427.3综采面CO气体超限应急方案1427.4巷道自燃火灾应急方案1427.5采空区自燃火灾应急方案1437.6旧巷自燃形成的火灾应急方案1447.7进度安排1447.8所需仪器设备及材料145附表146结语150参考文献151翻译部分152英文原文152中文译文158致 谢163中国矿业大学采矿工程专业(本科)毕业设计 第 163 页 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古城矿井位于山东省兖州市新兖镇古城村,距兖州市中心3km,东距曲阜市20km,西南距济宁市30km。分属兖州、曲阜两市管辖。古城矿井位于兖州东北侧兖州市境内,由临沂矿
21、务局筹建开发。井田交通方便,327国道横贯井田东西,各村间均有简易公路相通。京沪、新(乡)菏(泽)、兖(州)石(臼所)三条铁路在兖州交会。矿区自备铁路2.0km与京沪线接轨。327国道横贯井田东西,各村间均有简易公路相连,井田内交通便利。图1.1 古城矿交通位置图水源:井田内有泗河和沂水两条河流过。泗河发源于新泰市太平顶山的西部,全长142km,流域面积2750km2,该河为全年性河流,主要补给水源为泗水县的泉村,石缝两条,河水洪峰期流量为4020m3/s。在井田内泗河的流量属于红旗闸的泄水量。沂水河发源于曲阜市尼山,在兖州城东的粉店村汇入泗河,属泗河支流,全长60km,流域面积620km2,
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