安全工程毕业设计论文-玉溪煤矿240mta新井通风安全设计(编辑修改稿)

安全工程毕业设计论文-玉溪煤矿240mta新井通风安全设计(编辑修改稿)内容摘要：

首采面及准备面设计 ....................................... 49 千米钻机模块化预抽设计 ................................... 50 掘进工作面瓦斯抽放 ............................................. 52 盘区巷道及首采面顺槽预抽掘进工作面瓦斯 ................... 52 抽采模块巷道掘进预抽 ..................................... 53 掘进工作面边抽边掘 ....................................... 53 采空区瓦斯抽放 ................................................. 53 抽放钻孔施工 ................................................... 54 打钻 ..................................................... 54 封孔、注浆设备 ........................................... 54 4 瓦斯抽采预计效果 ..................................................... 56 邻近矿井预抽情况 ............................................... 56 回采工作面抽放率预计量 ......................................... 57 从规范、规程要求方面 ..................................... 57 从工作面通风能力方面 ..................................... 57 玉溪井田 3号煤层回采面抽采率的确定 ....................... 58 掘进工作面预抽率 ............................................... 58 5 安全措施 ............................................................. 59 抽采系统安全措施 ............................................... 59 抽放管道 ....................................................... 59 抽采瓦斯站安全措施 ............................................. 60 参考文献 ........................................................... 61 翻 译 .................................................................. 62 部 分 .................................................................. 62 英文原文 ............................................................... 63 中文译文 ............................................................... 72 致 谢 ............................................................. 77 一 般 部 分 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 2 页 第一章 矿区概述及井田地质特征 矿区概述 矿区 交通位置 玉溪井田位于 山西省南部、樊庄普查区的东南部，行政区划隶属沁水县胡底乡所辖，其地理坐标为：东经 112176。 36′20″ ～ 112176。 41′00″ ，北纬 35176。 42′15″ ～ 35176。 45′00″。 曲（沃）－辉（县）公路从本井田南部通过，向西经端氏镇、沁水县城，在侯马与大运公路相通；向东在高平 市与 207 国道交会；侯月铁路经过端氏镇，距本井田约 17km，向西在侯马与南同蒲线接轨，向南在月山与太焦铁路相交，交通尚称方便 ，如下图 11。 图 11 矿井交通条件图 矿区开发现状 及供电情况 国家发展改革委以 “ 发改能源〔 2020〕 2801 号 ” 文批复了山西省晋城矿区总体规划，矿区范围南以 15 号煤层露头线为界，北东部以晋城行政区划为界与潞安矿区相连，西部和西北部以晋城行政区划为界与霍东矿区相邻。 矿区东西长为 39～ 117km，南北宽约 37～72km，面积约 6201k ㎡ ，地质资源量 292 亿 t。 矿 区共划分为 33 个井田、 7个资源整合区、4 个勘查区和 1 个矿区后备区，生产建设规模 10610 万 t/a。 矿区内主要煤炭生产企业为晋城煤业集团，晋城煤业集团目前共有 7 对矿井，分别为长晋断裂带以东的古书院矿（ ）、王台铺矿（ ）和凤凰山矿（ ），长晋断裂带以西的成庄矿（ ）、长平矿（ ）、寺河矿（核定生产能力 ），生产能力共计。 赵庄矿井设计生产能力 ，于 2020 年 5月通过国家验收投产。 矿区内县营国有 煤矿共 48座，其中除东部的大阳矿（ ）、唐安矿（ ）、王坡矿（ ）等规模较大外，其余规模均较小；此外东部和南部煤层埋藏较浅处还 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 3 页 有数量众多的地方煤矿。 玉溪矿井在矿区总体规划中的规模为 ， 2020 年开工建设。 矿井工业场地建 35kV 变电所 1座，其一回电源引自金峰 110kV 变电站 35kV 母线上，输电线路为 LGJ－ 240/；另一回电源引自沁河 110kV 变电所 35kV 母线上，输电线路为 LGJ－ 240/19km；两回电源正常时同时工作，分列运行；也可一 回工作，一回带电备用。 目前矿井 35kV 变电所及 2回输电线路已基本建成，供电电源可靠。 井田内山上人口已大量迁移，部分村庄已废弃，人口主要于公路两侧，每村 200～ 400人。 区内经济以农业为主，随着经济改革的不断深入，农、林、牧、副业都有了一定程度的发展；玉溪村东南新建有一个玉溪铁厂。 矿区气候条件 本区属东亚季风区暖温带半湿润地区，大陆气候显著，四季分明。 夏季午间较热，早晚凉爽，雨水较多；冬季气候寒冷，雨雪稀少；春秋季雨少风多。 据沁水县气象局资料，当地年平均气温 ℃ ，极端最高气温达 ℃(1991 年 7月 12日 )，最低 ℃ （ 1990年 2 月 4 日），无霜期 180 天，最大冻土，深度 43cm，最大风力为 10 级。 降雨多在六、七、八三个月，年降水量最大 ，最小 年平均蒸发量。 河流与水系 本区属黄河流域沁河水系，流经本区的樊庄河为固县河支流，属季节性河流，雨季有短暂洪流，旱季长期断流，向西在东山村附近流入固县河，向南于端氏镇汇入沁河。 井田地质特征 井田地层 区内地层出露条件较好，为二叠系上统上石盒子组上段、石千峰组、 三叠系下统刘家沟组，第四系地层零星分布。 区内地层由老到新为：奥陶系中统上马家沟组 (O2s)，奥陶系中统峰峰组 (O2f)，石炭系中统本溪组 (C2b)， 石炭系上统太原组 (C3t)， 二叠系下统山西组(P1s)，二叠系下统下石盒子组 (P1x)， 二叠系上统上石盒子组 (P2s)，二叠系上统石千峰组(P2sh)，三叠系下统刘家沟组 (T1L)，第四系中更新统 (Q2)，第四系上更新统 (Q3)，第四系全新统 (Q4)。 地质构造 本区位于沾尚－武乡－阳城北北东向褶带南段东部。 由区域构造控制本区整体地层为东高西低。 同 时位于坳褶带南端部主轴附近，任何一期构造运动都会在区内有所显现，但幅度不可能太大，形成轴向弯曲次级的宽缓褶曲及陷落柱，勘探区范围内没有发现断层，也无岩浆岩体侵入，构造属简单类。 现将各褶曲、陷落柱及小构造特征分述如下： 褶曲：区内共有褶曲 5条，轴向近南北向、 NNE向为主，呈 “)(” 形。 节理及裂隙 井田内节理不太发育，一般以两组为主，规律性不强总体以走向 60～ 95176。 一组最发育，其次走向为 120～ 135176。 和 170～ 175176。 及 5～ 30176。 等三组较发育。 一般谷坡上部，山梁顶部较发育， ～ 米 1条，多 显张性，部分节理较不规则， 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 4 页 延伸不远即消失，为风化和构造裂隙。 沟谷中节理不发育，一般大于 1米 1条，常达 ～ 2米 1条，节理走向平直、规则，延伸较远，主要为构造节理。 综上所述：区内地层产状平缓，仅有方向单一为数不多的宽缓褶皱。 由于区内无断裂破碎带，构造裂隙不发育，各含水层垂向水力联系很小，导致地表泉水出露较多，而深部各含水层涌水量很小。 浅层地下水分布于向斜轴部并以泉的形式排泄。 除陷落柱附近对煤层、煤质及开采技术条件有所影响外，其余影响不大。 区内构造属简单类型。 水文地质 井田主要含水层 奥 陶系中统岩溶裂隙含水层，石炭系上统太原组含水层 ，二叠系下统山西组含水层 ，二叠系上统砂岩裂隙含水层，基岩风化带含水层，第四系松散层砂、砾含水层。 （ 1） 奥陶系中统岩溶裂隙含水层 该含水层位于延河泉域北边界奥陶系岩溶裂隙含水层厚层覆盖区，属于弱迳流带。 井田内该含水层可分为下马家沟组，上马家沟组及峰峰组含水层。 岩性主要为石灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩等。 井田内有 4个钻孔揭露奥陶系灰岩，其余均只钻进至 3号煤层底。 最大埋深 (0801 号孔 )，最小埋深 (143 号孔 )。 其中 131 和 143 孔揭穿峰峰组地层，厚度分别为 和 ；揭露上马家沟组地层分别为 和。 在钻进过程中，消耗量及水位均无明显变化。 消耗量变化为 ～ 179。 /h，一般为 179。 /h；钻探上取芯率高，岩芯完整，仅局部见细小垂直裂隙；对该段进行水文地质测井，未发现明显含水层；而对奥陶系中统石灰岩含水层的抽水试验； 131号孔为抽干，水位埋深 标高为 ； 143 号孔单位涌水量为 ，渗透系数 ，水位埋深 ，标高 为。 以上种种原因均说明该区奥陶系中统峰峰组及上马家沟组石灰岩含水层富水性较弱。 （ 2） 石炭系上统太原组含水层 该含水层为碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙含水层，井田内无出露。 井田内有四个钻孔揭穿，该层位即 080 120 131 及 143。 主要含水层由数层砂岩裂隙含水层及 K KK5灰岩岩溶裂隙含水层构成。 其中 K2为 15 号煤层顶板直接充水含水层，层厚稳定，一般厚 ～ ，平均 ； K3一般厚 ～ ，平均 ； K5一般厚 ～。 三层石灰岩均发 育有垂直裂隙，方解石脉充填，偶见小溶孔。 在该含水层中钻进时冲洗液消耗量及水位无明显的变化，消耗量最大为 179。 /h，最小为 179。 /h，一般为 179。 /h。 井田内该含水层未进行抽水试验，邻区资料，该含水层除局部因构造影响富水外，一般富水性弱。 （ 3） 二叠系下统山西组含水层为碎屑岩裂隙含水层，井田内无出露。 含水层主要由中 细粒砂岩组成。 厚度 ～ ，平均。 含水空间以砂岩裂隙为主，是 3 号煤层顶板直接充水含水层。 钻进过程中最大消耗量为 179。 /h，最小为 179。 /h，一般 179。 /h，水位无明显的变化。 据 131 及 143 号钻孔抽水试验资料，单位涌水量为～ ，渗透系数为 ～ ，为富水性弱的含水层，水质属ClK+Na 型或 ClHCO 3K+Na。 （ 4） 二叠系上统砂岩裂隙含水层 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 5 页 为碎屑岩裂隙含水层，含水层主要由粗－细粒砂岩组成，含水空间以风化裂隙及砂岩裂隙为主，泉分布于向斜轴部，一般泉流量小于 ，按《矿区水文地质工程地质勘探规范》天然泉水流量富水性划分为弱富水性含水层，水质属 HCO3Ca. Mg型水。 （ 5） 基岩风化带含水层 该含水层厚度由风化裂隙发育程度而异， 131号孔可达 ，含水层主要由粗 细砂岩组成，含水空间以风化裂隙为主，钻进过程中最大消耗量为 179。 /h(132 号钻孔 )，最小消耗量 179。 /h， (131 号钻孔 )，一般 179。 /h，据 131 及 143 号钻孔抽水试验资料，单位涌水量为 ～ ，渗透系数 ～ ,水位标高+ 和 +,属于弱富水性含水层 ,水质属 型或 HCO3K+Na。 （ 6） 第四系松散层砂、砾含水层 该含水层为松散岩类孔类隙水，含水层主要由。