安全工程毕业设计论文-罐子沟矿30mta新井通风与安全设计(编辑修改稿)

安全工程毕业设计论文-罐子沟矿30mta新井通风与安全设计(编辑修改稿)内容摘要：

第 8 页 2）化学性质、工艺性能和煤类 （ 1）化学性质 各可采煤层为低硫、中灰、中高热值煤。 （ 2）工艺性 能 ①低温干馏和加氢液化：本区煤为低变质烟煤，低温干馏试验结果表明含油率大于 7%为富油煤，氢元素一般在 5%左右，碳氢比值除 6 号煤层略大于 16外，其它各煤层均＜ 16，本区煤的丝炭含量过高，这是不利于加氢液化的主要因素。 ②煤的气化：本区煤的机械强度高，热稳定性好，化学活性较差，温度在 950℃时二氧化碳还原率为 %，温度升高到 1050℃时，二氧化碳还原率接近 60%，不利于气化。 3）煤类 井田内各可采煤层浮煤挥发分一般在 37%以上，粘结指数 0～ 1，透光率 88%以上，据中国煤炭分类国家标准 (GB5751— 86)煤类划分为长焰煤 (CY41)。 4）煤质评价及工业用途评述 井田内煤为中灰、低硫、低磷、中高热值的长焰煤。 煤对 CO2反应性差，灰熔融性高 (为高熔、难熔灰分 )。 煤的焦油产率高，为富油煤。 煤的可选性差，为中等可选 — 极难选。 区内煤可作民用及动力用煤，用于火力发电及各种工业锅炉，也可在建材工业、化学工业中做焙烧材料。 此外，还可作低温干馏原料煤。 5）煤的可选性评价 原勘探报告对 6号煤层采取两个简选样进行了可选性试验。 依据国标 GB/T164171996《煤炭可选性评定方法》 (δ177。 含量法 )进行评定，详见表 11. 表 11罐子沟一矿 6号煤层 拟定选灰分可选性等级一览表 由表 122可知，当洗选后灰分 (Ad)在 %时属极难选，灰分 (Ad)在 %时属中等可选，灰分 (Ad)在 %时属中等可选。 当洗选后灰分 (Ad)在 %时属极难选，灰分 (Ad)在 %时属较难选，灰分 (Ad)在 %时属中等可选。 6）瓦斯 原勘探报告 共在 8 个钻孔中采瓦斯样 10个，利用解吸法试验结果，均含很低的残存瓦斯，瓦斯成份以氮气为主，其次为二氧化碳气，多数钻孔无甲烷气，按瓦斯成份分带均属第一带：即二氧化碳～氮气带。 拟定灰分 (Ad%) 浮物产率 (%) 分选密度 (Kg/L) 177。 % 可选性 等级 初始值 最终值 极难选 中等可选 中等可选 极难选 较难选 中等可选 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 第 9 页 另外，根据 2020 年 8月 21日内蒙古煤矿矿用安全产品检验中心为罐子沟一矿出的《内蒙古罐子沟一号井矿井瓦斯等级鉴定报告》，矿井绝对瓦斯涌出量为 ，相对瓦斯涌出量为 ，罐子沟一矿为低瓦斯矿井。 7） 煤尘 根据罐子沟一矿提供的生产过程中煤尘爆炸性鉴定报告表，试验结果火焰长度＞400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉填加量为 70%，故煤尘具有爆炸危险性。 8）煤的自燃 根据罐子沟一矿提供的生产过程中煤炭自燃倾向鉴定报告表，井田煤属于Ⅱ级（自燃）煤。 9）煤层中的放射性 煤层中放射性原报告中没有提出，在煤田内 煤矿开采中未发现放射性对人体的伤害。 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 第 10 页 图 12 矿井煤层柱状图 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 第 11 页 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 第 12 页 2 井田开拓 井田境界与储量 井田境界 1）地理位置 罐子沟 一 矿行政区划隶属 于 鄂尔多斯市准格尔旗龙口镇。 其地理坐标为： 东经 ： 111176。 13′59″～ 111176。 17′59″； 北纬 ： 39176。 32′01″～ 39176。 34′24″。 2）井田境界 内蒙古自治区国土资源厅于 2020 年 4 月 20 日以“内国土资采划字 [2020]50 号”文为内蒙古罐子沟煤矿进留期限为 1年 ，划行了划定井田范围批复，井田面积 ㎡。 开采标高 1210～ 980m，预定井田范围由 13 个拐点圈定 ， 各拐点坐标见表 21。 表 21罐子沟一矿划定井田范围各拐点坐标一览表 拐点 编号 1954年北京坐标系 1980年西安坐标系 X Y X Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据国家发展改革委关于内蒙古鄂尔多斯准格尔矿区总体规划的批复罐子沟煤矿井田由 12个拐点连线构成。 3）井田尺寸 井田的走向最大长度为 ，最小长度为 ，平均长度为。 井田倾斜方向的最大宽度为 ，最小宽度为 ，平均宽度为。 煤层倾角为 3176。 ，井田平均水平宽度为。 井田的水平面积为 ，利用 CAD 中的查询功能查出井田面积 ，井田赋存状况参见图 21。 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 第 13 页 图 21 井田赋存状况图 矿井资源 /储量 1)储量计算基础 （ 1）根据查庄井田地质勘探报告提供的煤层储量计算图计算； （ 2）依据《煤炭资源地质勘探规范》关于化工、动力用煤的标准：计算能利用储量的煤层最低可采厚度为 m，原煤灰分不大于 40%。 计算暂不能利用储量的煤层厚度为— m； （ 3）依据有关要求：禁止新建煤层含硫份大于 3%的矿井。 硫份大于 3%的煤层储量列入平衡表外的储量； （ 4）储量计算厚度：夹石 厚度不大于 m 时，与煤分层合并计算，复杂结构煤层的夹石总厚度不超过每分层厚度的 50%时，以各煤分层总厚度作为储量计算厚度； （ 5）井田内主要煤层稳定，厚度变化不大，煤层产状平缓，勘探工程分布比较均匀，采用地质块段的算术平均法； （ 6）煤层容重： I6 煤层容重为 t/m179。 井田范围内的煤炭储量是矿井设计的基本依据，在资源储量估算图上采用地质块段法、算术平均法进行工业储量计算。 块段划分原则上不跨越大中型断层，基本以断层 及 保护煤柱线、等高线、煤类线、资源储量类别线等作为估算块段边界。 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ + + + + + + + ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++中国矿业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 第 14 页 根据地质勘探情况，将矿体划分为 A、 B、 C 三个块段，在各块段范围内，用算术平均法求得每个块段的储量，煤层总储量即为各块段储量之和。 块段划分如图 22所示 2)地质资源量 按下式计算： z =S*M*γ /cosα 式中： z —— 各块段储量， Mt； S—— 各块段的面积， Km2； M—— 各块 段内煤层的厚度， 6号煤层平均厚度为 m； γ —— 各块段内煤的容重，取为 ； α —— 各块段内煤层的倾角， A段取 5176。 ， B段取 6176。 ， C 段取 3176。 表 22 6号煤层各块段面积及储量表 I3 号煤 块段 面积 /m2 容 重 t/m3 平均厚度 /m α (176。 ) 储量 /t A 5 B 6 C 3 合计 344892020 则矿井地质储量为： ZZ =++= （ Mt） 图 22 块段划分 3)矿井工业资源 /储量 矿井工业资源 /储量按下式计算： gz =Z111b+Z122b+Z2M11+Z2M22+Z333k 式中： gz —— 矿井工业资源 /储量； Z111b—— 探明的资源量中经济的基础储量； Z122b—— 控制的资源量中经济的基础储量； 1030104010601050102010101000990107010301710801090NI I中国矿业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 第 15 页 Z2m11—— 探明的资源量中边际经济的基础储量； Z2m22—— 控制的资源量中边际经济的基础储量； Z333k—— 推断的资源量。 k—— 可信度系数，取 ~ ，地质构造简单、煤层赋存稳定取 ；地质构造复杂、煤层赋存不稳定取 ，式中取。 根据钻孔布置，在矿井地质资源量中， 60%是探明的， 30%是控制的， 10%是推断的。 根据煤层厚度和煤质，在探 明的和控制的资源量中， 70%的是经济的基础储量， 30%的是边际经济的基础储量。 Z111b=179。 60%179。 70% = 145 Mt Z122b=179。 30%179。 70% = Mt Z2M11=179。 60%179。 30% = Mt Z2M22=179。 30%179。 30% = Mt 由于地质条件简单， k取值 Z333k = 179。 10%179。 k = Mt 即： Zg= Z111b + Z122b+ Z2M11+ Z2M22+ Z333k = Mt 保护煤柱 1)安全煤柱留设原则 (1)工业场地、井筒留保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱。 (2)各类保护煤柱按垂直断面法或垂直法确定。 用岩层移动角确定工业场地、村庄煤柱。 (3)维护带宽度：风井场地 20m，村庄 10m，其他 15m。 (4)断层保护煤柱留设的原则 :落差 50 m 的断层，两侧各留 50 m 的煤柱；落差 20 m～≤ 50m 的断层，两侧各留 30m 煤柱；落差 10m～≤ 20m 的断层，两侧各留 20m 煤柱；落差10m 的断层不留设断层煤柱。 (5)井田境界煤柱 宽度为 20m。 (6)工业场地占地面积，根据《煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明》中第十五条，工业场地占地面积见表 2— 3。 表 23工业场地占地面积指标 井型 （ Mt） 占地面积指标 （公顷 /10万 t） 1 ～ ～ ～ 2）井田边界保护煤柱 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计（论文） 第 16 页 井田边界保护煤柱按罐子沟矿实际情况，根据有关规程规范的要求取 20m，则井田边界保护煤柱损失由下式计算： rmLHPj  式中： H —— 井田边界煤柱宽度，取 20m； L —— 井田边界长度， 15716m； m —— 煤层厚度， ； r —— 煤的容重，。 则： jP ＝ 20179。 15716179。 179。 =（万 t） （ 2） 工业广场煤柱 根据《煤炭工业设计规范》第 522条规定：工业广场的面积为 1平方公顷 /10 万 t。 本矿井设计生产能力为 300 万 t/a，因此由表 23可以确定本设计矿井的工业广场为 24 公顷，故取工业广场的尺寸为 500 m179。 6。