15万吨年煤矿整合开采方案设计说明书毕业论文设计Word格式.docx
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10
副平硐工业场地平面布置图
11
C2煤层采空区分布图
12
C3煤层采空区分布图
13
瓦斯抽放系统图
前言………………………………………………………………………………………1
附件：
一、主要机电设备和器材目录
二、投资估算及财务分析表
三、巷道断面图
四、矿方提供的附件
1、开采方案设计委托书
2、贵州省国土资源厅2007年9月颁发的XX市XX镇XX煤矿采矿许可证（有效期限：
自2007年9月至2008年9月），证号：
5200000711618；
3、贵州省人民政府文件（黔府函[2006]201号）：
《省人民政府关于黔西南自治州XX市等六县（市）煤矿整合和调整布局方案的批复》；
4、贵州省国土资源厅文件（黔国土资储备字[2008]322号）：
关于《贵州省XX市XX镇XX煤矿资源/储量核实报告》矿产资源/储量评审备案证明；
5、贵州省煤炭管理局文件[2007]516号《对黔西南州煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》；
6、贵州省煤田地质局实验室2007年3月提供的2＃煤层《XX市XX镇XX煤矿煤炭自燃倾向性鉴定报告》，《XX市XX镇XX煤矿煤尘爆炸性鉴定报告》；
7、贵州省煤田地质局实验室2007年5月提供的3＃煤层《XX市XX镇XX煤矿煤炭自燃倾向性鉴定报告》，《XX市XX镇XX煤矿煤尘爆炸性鉴定报告》；
8、中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2008年10月10日所作的贵州省XX市XX煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告；
9、2008年9月30日XX市XX镇XX煤矿与XX市电力有限责任公司签定的《高压供用电合同》；
10、2007年7月19日XX煤矿与黔西南州矿山救护队签定的《矿山救援技术服务协议》；
11、XX市XX三矿与XX煤矿的整合证明；
12、XX市XX镇XX煤矿采矿许可证；
13、XX市XX镇XX煤矿安全生产许可证；
14、XX市XX镇XX煤矿煤炭生产许可证；
15、XX市XX镇XX煤矿矿长资格证；
16、XX市XX镇XX煤矿矿长安全资格证；
17、XX市XX镇XX煤矿合伙企业营业执照。
附图：
附图目录
1.总论
1.1.项目背景
1.1.1.项目名称、隶属关系及所在位置
项目名称：
XX市XX镇XX煤矿开采方案设计。
隶属关系：
行政区域隶属黔西南州XX市XX镇所辖，经济上独立经营、自负盈亏。
XX煤矿位于贵州省XX市西南，行政区划隶属黔西南州XX市XX镇所辖。
地理坐标：
东经104°
44′40″-104°
45′47″，北纬25°
00′11″-25°
01′12″。
XX市至XX镇有通乡级公路，矿山距XX镇6公里，距XX市43km（直距19km），距顶效火车站50km，交通较为方便。
根据贵州省国土资源厅2007年9月颁发的采矿许可证，证号：
5200000711618，矿井范围由7个拐点圈定，面积为2.9474km2。
1.1.2.承办单位概况
XX煤矿是由原来的XX煤矿和XX三矿煤矿整合而成，整合以原XX煤矿为主体进行，整合后新的矿井名称为XX市XX镇XX煤矿。
属于私营合伙企业（由工商营业执照决定）。
1.1.3.编制依据
1.1.3.1.国家法律法规、标准及有关部门文件
1.1.3.1.1.国家法律法规
1、中华人民共和国安全生产法；
2、中华人民共和国矿山安全法；
3、中华人民共和国煤炭法；
4、中华人民共和国矿产资源法；
5、中华人民共和国环境保护法；
6、中华人民共和国劳动法。
1.1.3.1.2.国家、行业标准
1、国家安全生产监督管理总局，煤矿安全规程；
2、中华人民共和国建设部，煤炭工业小型矿井设计规范，GB50399--2006；
3、国家安全生产监督管理总局，煤矿井下低压供电系统及装备通用安全技术要求，AQ1023-2006；
4、国家安全生产监督管理总局，煤矿井工开采通风技术条件，AQ1028-2006；
5、国家安全生产监督管理总局，煤矿井下粉尘综合防治技术规范，AQ1020-2006；
6、中华人民共和国煤炭工业部，井下探放水技术规范，MT/T632-1996；
7、中华人民共和国建设部，矿山电力设计规范，GB50070－94；
8、国家发展和改革委员会，石门揭煤与瓦斯突出煤层程序技术条件，MT/T955-2005；
9、国家安全生产监督管理总局，煤矿瓦斯抽放规范，AQ1027-2006；
10、国家安全生产监督管理总局，煤矿瓦斯抽采基本指标，AQ1026-2006
1.1.3.1.3.国务院文件
1、国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定，国务院令第446号；
2、国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见，国发（2005）18号；
3、国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的通知，国办发[2003]58号；
4、国务院办公厅关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见,国办发〔2006〕47号。
1.1.3.1.4.国家相关部门文件
1、国家安全生产监督管理局，煤矿安全生产基本条件规定，局长令第5号；
2、国家煤矿安全监察局，关于加强煤矿矿灯安全监察工作的通知，煤安监监察（2005）30号；
3、国家煤矿安全监察局，关于加强煤矿矿灯安全监察工作的补充通知，煤安监监察（2005）41号；
4、国家安全生产监督管理总局，关于加强煤矿安全培训工作的若干意见，安监总培训字（2005）91号；
5、国家安全生产监督管理总局等，关于加强煤矿水害防治工作的紧急通知，安监总煤矿字〔2005〕120号；
6、国家煤矿安全监察局，关于加强煤矿建设项目劳动定员核定等工作的通知，煤安监监察（2006）14号；
7、国家安全生产监督管理总局等，关于加强煤矿安全生产工作规范煤炭资源整合的若干意见，安监总煤矿[2006]48号；
8、国家安全生产监督管理总局，关于发布《禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录（第一批）》的通知，安监总规划〔2006〕146号；
9、国家安全生产监督管理总局等，煤矿矸石山灾害防范与治理工作指导意见，安监总煤矿字〔2005〕162号；
10、国家煤矿安全监察局，关于严格审查瓦斯灾害严重的煤矿建设项目安全设施设计的通知，煤安监监察[2006]54号；
11、国家安全生产监督管理总局等，关于加强煤矿安全生产工作规范企业劳动定员管理的若干指导意见，安监总矿字〔2006〕216号；
12、国家安全生产监督管理总局等，关于加强煤矿企业供用电安全管理工作的紧急通知，安监总煤矿（2006）251号；
13、国家安全生产监督管理总局等，关于加强小煤矿安全基础管理的指导意见，安监总煤调〔2007〕95号；
14、国家电力监管委员会等，关于加强煤矿供用电安全工作的意见，电监安全〔2007〕15号；
15、国家发展和改革委员会等，煤矿瓦斯治理经验五十条，发改能源[2005]457号；
16、国家发展和改革委员会等，关于印发煤矿瓦斯治理与利用实施意见的通知，发改能源[2005]1119号。
17、国家煤矿安全监察局，关于急倾斜煤层安全开采的指导意见，煤安监技装〔2007〕5号；
1.1.3.1.5.地方政府文件
1、贵州省安全生产条例，2006年7月19日贵州省第十届人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过；
2、贵州省人民政府，关于印发《贵州省煤矿整合指导意见》的通知，黔煤办字[2006]291号；
3、贵州省煤炭管理局，关于加强小煤矿水害防治工作的通知，黔煤办字（2007）37号；
4、贵州省国土资源厅，关于加快推进整合矿井、整合扩能扩界煤矿和民用煤矿采矿权变更登记有关问题的补充通知，黔国土资发[2007]61号；
5、贵州省煤炭管理局，关于贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理方案的通知，黔煤行管字[2006]158号。
6、贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》；
1.1.3.2.企业提供的相关资料
1、贵州省地质矿产勘查开发局一O五地质大队2008年10月为该煤矿编制的《贵州省XX市XX镇XX煤矿储量核实报告》及相关图件；
12、业主提供的其它有关资料。
1.1.3.3.现场调查资料
我单位设计人员2008年7月在XX市XX煤矿进行的实地勘察及所了解到的地面工业场地范围内的工程地质、水文地质条件，居民区分布、电源、水源、交通及井下巷道现状等资料。
1.1.4.项目提出的理由与过程
随着国际、国内对煤炭资源需求的不断提高，以及国家对煤炭资源的管理和对生态环境实施保护和限制措施。
为了规范小型矿井的生产，预防煤矿安全事故，减少资源浪费，根据国家及贵州省人民政府的要求，对我省部分小型矿井进行资源整合。
根据贵州省人民政府文件（黔府函[2006]201号）：
《省人民政府关于黔西南自治州XX市等六县（市）煤矿整合和调整布局方案的批复》。
由原XX煤矿（6万t/a）、XX三矿煤矿（预设矿名）进行资源整合。
1.2.项目概况
1.2.1.井田概况
1.2.1.1.井田范围及面积
XX市XX镇XX煤矿，该矿山在整合前，矿区范围由5个拐点坐标圈定，矿区面积为0.872km2，开采标高为1729.6m－1356.6m；
整合后矿区范围由7个拐点坐标圈定（见表1－2－1）。
矿区面积由原来的0.872增至2.9474km2。
开采标高由1550m至1200m。
根据贵州省国土资源厅2007年9月颁发的采矿许可证划定的矿井范围，本矿井范围由7个拐点圈定（见表1-2-1），矿井面积为2.9474km2。
表1-2-1矿区拐点坐标
点号
X坐标
Y坐标
2768340
35476084
2767723
35476672
2766372
35475099
2766486
35474213
2767555
2767753
35474678
2768047
35474925
矿区面积
2.9474km2
开采标高
1550-1200m
1.2.1.2.矿井资源/储量
根据贵州省国土资源厅文件黔国土储备字[2008]322号“关于《贵州省XX市白碗镇XX煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明”。
矿井可采煤层特征见表1-2-2，资源/储量结果见表1-2-3。
表1-2-2矿区主要煤层特征一览表
煤层
编号
煤层厚度m
最小-最大
平均厚度
间距（m）
结构
顶底板岩性
稳定性
平均
倾角
体重
（t/m3）
项板
底板
C1
1.05-1.46
1.30
简单
粉砂质粘土岩
较稳定
16°
1.38
23
C2
1.80-2.20
2.02
1.39
21
C3
0.9-1.2
1.01
1.42
28
C4
1.03-1.38
1.17
表1-2-3矿区资源量估算统计表单位:
万吨
类别
采空区消耗资源量
111b
控制经济基础储量
332
推断内蕴经济资源量333
预测资源量
334？
断层保
安煤柱
准采标高以上资源量
保有资
源量
总资源量
13.8
24.43
12.37
53.55
50.6
104.15
11.54
22.72
53.13
3.75
32.61
59.9
112.21
183.65
6.91
12.88
58.03
0.53
17.03
14.57
88.47
109.95
69.42
19.65
19.67
7.34
131.74
139.08
合计
18
72
205
24
82
135
383
536.83
1.2.1.3.煤质情况
煤层的工业分析结果见表1-2-4
表1-2-4可采煤层煤质特征表
煤质分析
煤种
水分
（Mad）
灰分
（Ad）
挥发分
（Vdaf）
全硫
（Std）
固定炭
发热量
（MJ/kg）
粘结性
原煤
1.72
18.04
7.64
2.49
71.31
24.94
粉状
WM
3．02
7.83
9.24
2.04
70
30.9
2.45
19.10
7.32
2.84
70.78
34.7
1.62
18.1
7.08
2.75
70.95
25.21
1.2.1.4.其它开采技术条件
根据贵州省煤炭管理局文件“黔煤生产字[2007]516号”《对黔西南州煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，本矿井瓦斯绝对涌出量为1.61m3/min，瓦斯相对涌出量11.59m3/t；
二氧化碳绝对涌出量0.71m3/min，二氧化碳相对涌出量5.08m3/t。
瓦斯等级为高瓦斯矿井。
根据中国矿业大学矿山开采与与安全教育部重点实验室2008年10月10日对贵州省XX市XX煤矿C3煤层所作的煤与瓦斯突出危险性鉴定，其鉴定结论为：
XX市XX煤矿在鉴定范围（标高1480.45m以上的C3煤层）无突出危险。
本次设计+1480.45m标高以上的C3煤层按高瓦斯矿井设计和管理，除C3以外的其它煤层及+1480.45m标高以下的C3煤层按有煤与瓦斯突出危险性设计和管理。
建议矿方在开采除C3以外的其它煤层和开采+1057m标高以下的C3煤层前，补作煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据鉴定结果修改设计相关内容。
根据贵州省煤田地质局实验室2007年3月提供的《XX市XX镇XX煤矿2#煤尘爆炸性鉴定报告》和2007年5月提供的《XX市XX镇XX煤矿3#煤尘爆炸性鉴定报告》结论，矿井所开采2＃、3＃煤层煤尘均无爆炸性，其余煤层均未作鉴定。
本设计按煤尘有爆炸性进行设计和管理。
根据贵州省煤田地质局实验室2007年3月提供的《XX市XX镇XX煤矿2#自燃倾向性鉴定报告》和2007年5月提供的《XX市XX镇XX煤矿3#自燃倾向性鉴定报告》结论，矿井所开采2＃、3＃煤层煤尘均是不易自燃煤层，其余煤层均未作鉴定。
本设计按煤炭容易自燃进行设计和管理。
矿区属地温正常区。
1.2.2.报告编制的指导思想
1、为认真贯彻执行国家关于矿井设计的有关规程、规范、规定及环保政策。
2、地面工业场地布置时：
尽量利用原有工业场地、避免对当地居民的生活生产造成不良影响、利于下生产、满足环保要求。
必需征地时，充分利用荒地，尽量少占良田耕地，尽量考虑方便引入电源、水源的引入，并便于修建地面建筑、场地、进场公路。
3、在开采工艺及设备选型上，在现有技术水平基础上，尽量选用新技术、新设备、新工艺，淘汰落后的设备及工艺。
4、在安全设施设计上，严格按国家有关要求，建立瓦斯抽放系统、监测监控系统等安全设施，确保矿井安全生产。
5、在开拓系统布置，在严格按国家有关要求，将开拓巷道、上山布置在岩层中的同时，尽量利用现有系统，减少岩石工程量，缩短建井时间，尽早出煤。
6、设计在+1480.45m标高以上的C3煤层按高瓦斯矿井设计和管理，除C3以外的其它煤层及在+1480.45m标高以下的C3煤层按有煤与瓦斯突出危险性设计和管理。
1.2.3.建设规模及主要技术特征
1.2.3.1.建设规模
根据“省人民政府（黔府函[2006]201号，《省人民政府关于黔西南州自治州XX市等六县（市）煤矿整合和调整布局方案的批复》”和贵州省国土资源厅2007年9月颁发的采矿许可证。
确定矿井建设规模为15万t/a。
1.2.3.2.工业场地选址
矿井工业场地由两个场地组成，一个是主斜井工业场地，另一个是副平硐工业场地，其中副平硐工业场地为改造利用原XX煤矿工业场地。
1.2.3.3.井下开拓、开采方案
开拓方式：
矿井采用斜井开拓。
水平数目及划分：
本矿划分为一个水平，水平标高为：
+1408m。
采区数目及划分：
根据矿井实际情况，以矿区中部人为划分和F1断层为界，将整个矿井划分为二个采区，其中矿区东部为一采区，南部为二采区。
井筒布置：
本设计仅对一采区进行设计。
主斜井：
沿C4煤层并距C4煤层15m布置，全长436m，井底标高为+1408m，采用绞车提升，主要担负原煤的提升、进风及敷设管线等任务，井筒内铺设600mm轨距22kg/m钢轨，井筒净断面为6.6m2,采用锚喷支护，同时，作为矿井安全出口。
。
副平硐：
改造原XX煤矿主平硐作副平硐，全长180m，方位角108°
，坡度3‰，拱形断面，净断面6.6m2，采用锚喷支护，浅部岩层不稳定地段采用砌碹支护；
井筒内铺设600mm轨距22kg/m钢轨、混凝土轨枕，人力推车。
主要担负运料、排矸进风、行人及管线敷设等任务，同时，作为矿井安全出口。
一采区风井：
改造原XX煤矿风井作一采区风井，全长275m，方位角166°
，上段坡度3‰，下段倾角为16°
，下段布置在C2煤层中，拱形断面，净断面5.6m2，采用砌碹支护。
作为矿井专用回风井，在紧急情况下可作安全出口。
井筒特征见表1-2-5。
表1-2-5井筒位置及特征表
井筒
名称
井口坐标
井口标高
（m）
方位角（°
）
倾角
（°
断面（m2）
X
Y
净断面
掘进断面
主斜井
2767240
35475764
＋1545
161
17
6.6
7.6
副平硐
2767520
35476250
＋1520
108
3‰
一采区风井
2767262
35475810
＋1550
166
5.6
5.9
水平大巷布置：
在+1408m水平布置单轨运输大巷。
采区巷道布置：
改造原XX煤矿轨道下山作轨道上山，并按倾角23°
沿C3煤层底板往下延长轨道上山至＋1408m标高和按16°
倾角沿C3煤层往上延长至+1545m标高；
改造原XX煤矿回风下山作运输上山，并按倾角23°
沿C3煤层底板往下延长至＋1408m标高和按16°
在＋1408m水平运输大巷按32°
布置回风上山，向上穿过C4煤层到＋1475m标高，然后再沿C3煤层底板15m布置至+1545m标高；
在采区底部+1408m水平布置采区下部车场通过采区石门与＋1408m水平运输大巷相连。
工作面布置：
根据该矿的实际情况，首采面布置在C1煤层中，采用石门与上山联系，煤层间采用煤层下行式开采，接替面布置在同一煤层的另一翼，采用双翼开采，C1煤层厚1.3m，平均倾角16°
工作面倾斜长90m、炮采工艺、人工攉矿，刮板输送机运输、单体液压支柱配合绞接顶梁支护顶板、全部垮落法管理顶板。
1.2.3.4.矿井主要设备选型
1、主要提升、运输设备
主斜井选用JTK-1.6×
1.2型单滚筒提升绞车，绳速Vp=3.6m/s，钢丝绳最大静张力Fmax=45KN；
配套电机：
160kw、380V；
容绳量880m；
主机生产厂家配套供给电控设备。
轨道上山选择JTB-0.8×
0.6W型单滚筒提升绞车，绳速Vp=1.1m/s，钢丝绳最大静张力Fmax=15KN；
22kw、380V；
容绳量480m；
运输上山上段选取一台DTL65/20/22带式输送机输送煤炭，带宽650mm,带速1.6m/s，输送带型号680S，电机功率22kw；
运输上山下段选取一台SGB-420/40z刮板运输机输送煤炭
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