设计描述：

文档包括：
说明书一份,157页,101000字左右.

CAD版本图纸，共6张

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毕业设计专题题目：瓦斯掘进面瓦斯动力现象理论与研究

毕业设计主要内容和要求：
该生毕业设计由一般设计和专题两部分组成。
一般设计部分题目为阳煤集团寺家庄400万吨井型设计。主要内容包括矿区概述及井田地质特征、井田开拓、采煤方法及采区巷道布置、矿井通风、矿井安全技术措施。
专题部分：瓦斯掘进面瓦斯动力现象理论与研究。其主要内容有：论述综采工作面采空区瓦斯运移规律及其特点，分析采区瓦斯涌出规律等，介绍瓦斯抽放系统，并将其应用到实践中去解决煤矿安全生产的实际问题，取得一定的效果。
设计要求：独立完成上述设计内容，方案论证、计算、分析要正确，专题要有自己的见解，结论要合理。说明书条理要清楚，论述充分，文字通顺，符合专业技术要求，图纸完备、正确。

摘  要

本设计包括三个部分，即矿井新井设计部分，专题部分和翻译部分。
一般部分是阳煤集团寺家庄400万吨井型设计。其内容主要有：
1．矿区概述及井田地质特征：寺家庄矿位于昔阳县境内，地理位置优越，交通便利，本井田基本呈一单斜构造，构造复杂程度中等。井田走向为西北，向西南倾斜，地层比较平缓，倾角一般为5°～10°。本井田内共含煤18层，自上而下可采及局部可采煤层有6、81、84、9及15号煤层，总厚度达9.9m。其中15号煤全区稳定可采，为主要可采煤层，也是首采煤层，最大厚度7.65m，平均厚度5.8m，本次设计主要考虑15号煤层。
2．井田开拓：全井田南北走向长17.3～16.5km，东西倾斜宽6～9km，井田面积约123km2。全矿井设计可采储量为 572.78Mt，其中15号煤不经济可采储量为173.33Mt，15号煤设计可采储量为408.27Mt，为首采煤层。本设计的矿井为大型矿井，开拓方式为主斜副立开拓，按4.0Mt/a的设计生产能力计算，15号煤服务年限为73a。
3．采煤方法及采区巷道布置设计：采用采区开采，设计工作面采用走向长壁采煤法，采用放顶煤综采工艺。回采巷道的布置方式为一进两回一高抽四条巷道（一条进风巷，一条回风巷，一条内错尾巷，一条高抽巷）。采煤工作面长200米，采煤机每班割4刀，完成4个循环，每天则完成8个循环，每个循环进尺0.6m，则日推进度为4.8m，年推进度1440m，设计工作面采用三八制工作。
4. 矿井通风设计：根据矿井的开拓开采的条件，矿井开采中央、南一和北一采区时采用中央并列式抽出式通风，矿井开采其余六个采区时，随着通风线路加长，中央并列式通风系统不能满足要求，采取分区式通风系统。矿井的风量分配由内向外计算，工作面采用“U+L”型通风，掘进工作面采用局扇进行压入式通风，根据矿井通风容易和困难时期的阻力选择主扇，矿井利用反风道反风。
5．矿井安全技术措施：关于火灾事故预防及处理计划的编制。

专题部分：题目为工作面的瓦斯防治技术现状及存在问题分析。其主要内容有：论述了综采工作面采空区瓦斯运移规律及其特点，分析了采区瓦斯涌出规律等，介绍了瓦斯抽放系统，并将其应用到实践中去解决煤矿安全生产的实际问题，取得了一定的效果。

翻译部分：综采放顶煤瓦斯涌出的特点及防治
摘要：通过对综放工作面瓦斯涌出特点的分析，提出了综合治理瓦斯的方法，以确保安全生产。
关键词：瓦斯涌出；综放开采；煤矿安全

Abstract

This design including three parts, namely mine pit new well design part (common part), special part and translated part.
The common part is the positive coal group temple village 4,000,000 ton well new well design.Its content mainly has:
1.Mining area outlines and well field geological feature: The temple village ore is located within the boundaries of Xiyang County, the geographical position is superior, the transportation is convenient, this well field assumes a monoclinal structure basically, the structure complex degree medium.The well field moves towards for the northwest, inclines to the southwest, the stratum quite is gentle, inclination angle generally for 5°~10°.In this well field altogether contains coal 18, from the top downward may pick and may mine coal partially the level to have 6, 81, 84, 9 and 15 coal beds, the total thickness reaches 9.9m.15 coal entire area stable may pick, for mainly may mine coal the level, also is the first mining coal level, greatest thickness 7.65m, average thickness 5.48m.
2. Well field development: The entire well field north and south move towards long 17.3~16.5km, the thing incline extend 6~9km, well field area approximately 123km2.Uneconomical recoverable resources total 282.13Mt, 15 coal uneconomical recoverable resources are 173.33Mt.The entire mine pit design recoverable resources are 572.78Mt, 15 coal design recoverable resources are 408.27Mt.The mine pit uses sets up the synthesis development plan slanting, according to the 4.0Mt/a design productivity computation, the entire mine pit service life is 102a, 15 coal service life is 73a.
3. Mining coal methods and pick the area tunnel arrangement: Uses panel mining, designs the working surface to use moves towards the long wall mining coal law, uses puts goes against the coal synthesis to pick the craft.As soon as returns to picks the tunnel the arrangement way for to enter two Gao Chou (to enter wind lane, returns to wind lane, an in wrong tail lane, Gao Chouxiang).The mine pit reassignment produces and achieved when design productivity altogether arranges two to put goes against the coal synthesis to pick the working surface.Two return picks the working surface sum total output is 3.82Mt/a.Returns picks the working surface output to add on the tunneling coal output sum total is the mine pit ultimate output, is 4.2Mt/a.Designs the working surface to use 38 system work.
4. Mine ventilation: This mine pit for the large-scale modernized mine pit, the well field scope is big, the gas gushes out the quantity to be big, from the entire mine pit development arrangement looked should use the district to ventilate.But in order to save the initial period well lane resilience, reduces the investment, the production panel centralism arrangement in the air shaft north and south two wings, ventilates the line to be short, can ventilate the request satisfiedly, the initial period forms the central march-past ventilation system.The mine pit production later period, along with ventilates the line to lengthen, the central march-past ventilation system cannot satisfy the request, adopts the district type ventilation system.The design uses extracts the type to ventilate the way.The mine pit total amount of wind initial period takes 250m3/s, the later period takes 350 m3/s.Selects 2 GAF35.5-19-1 forming rolls to flow the type air blower, a work, spare.
5. Mine safety technology measure: About fire accident prevention and processing plan establishment.
Special part: High gas tunneling surface gas power phenomenon theory and research.Its main content includes:
This topic has first enumerated each kind of gas power phenomenonwhich the tunneling surface frequently appears, and guarded againstthe suddenly each kind of measure fit and unfit quality to thetunneling surface to carry on the comparison, finally above villagecoal mine was the example, the utilization "a four body" the ideapulled out using the gas puts and hits the release of pressure drillhole the measure to carry on the comprehensive program of public orderto the high gas mine pit tunneling working surface gas. And obtains intwo innovations achievements government tunneling process the gas tobe prominent.
Translated part: The synthesis picks puts goes against the characteristic and preventing and controlling which the coal gas gushes out.

目    录

一般设计部分
1  矿区概述及井田地质特征 1
1．1矿区概况 1
1．1．1矿区地理位置及地形特点 1
1．1．2矿区交通条件 1
1．1．3矿区居民点及工、农业情况 1
1．1．4矿区内煤矿分布 2
1．1．5矿区建设及生产原料和建筑材料供应情况 2
1．1．6矿区电力供应及水源供应 2
1．1．7矿区内煤的自燃及地温 3
1．1．8矿区气候条件 3
1．1．9矿区水文情况 3
1．2井田地质特征 4
1．3煤层特征 7
2  井田开拓 8
2．1井田境界及可采储量 8
2．1．1井田境界 8
2．1．2可采储量 8
2．1．3矿井设计生产能力及服务年限 11
2．2井田开拓 12
2．2．1井田开拓的基本问题 12
2．2．2矿井基本巷道 18
2．2．3大巷运输设备选择 38
2．2．4矿井提升 38
3  采煤方法及采区巷道布置 39
3．1煤层的地质特征 39
3. 1. 1 煤层 39
3. 1. 2 煤质 39
3. 1. 3顶底板岩层 39
3. 1. 4邻近矿井及本井田煤的自燃性 40
3．2采区巷道布置及生产系统 40
3．2．1采区划分 40
3．2．2采区主要硐室及工作面布置 40
3．2．3采区通风系统和运输系统 41
3．3采煤方法 42
3．3．1采煤工艺方式 42
3．3．2回采巷道布置 46
4  矿井通风 49
4．1矿区通风系统选择 49
4．2采区通风 52
4．2．1采区通风总体要求 53
4．2．2采区通风构筑物 53
4．2．3工作面通风 53
4．2．4回采工作面所需风量的计算 54
4．3掘进通风 57
4．3．1掘进通风的基本要求 58
4．3．2掘进通风方法的选择 58
4．3．3掘进通风方式的选择 58
4．3．4掘进面的设计条件 60
4．3．5掘进通风设备 61
4．3．6掘进通风安全技术措施 62
4．4矿井所需风量 62
4．4．1矿井风量计算原则 62
4．4．2矿井需风量的计算 63
4．4．3采煤工作面需风量 63
4．4．4备用工作面需风量 64
4．4．5掘进工作面需风量 64
4．4．6硐室需风量 65
4．4．7其它需风量 65
4．4．8矿井总风量计算 65
4．4．9矿井风量分配 66
4．5矿井通风阻力 67
4．5．1矿井通风总阻力计算原则 67
4．5．2矿井通风容易、困难时期的确定 67
4．5．3矿井总风阻、等积孔计算 67
4．5．4矿井最大阻力路线 73
4．6矿井主要通风机选型 79
4．6．1主要风机选型原则 79
4．6．2矿井自然风压 80
4．6．3主要通风机风压、风量计算 81
4．6．4主扇的选择 83
4．6．5对矿井主要通风设备的要求 86
4．7 矿井反风措施及装置 87
4．7．1矿井反风的目的及意义 87
4．7．2对反风、风硐的基本要求 88
4．7．3矿井反风的方法及反风装置 88
4．7．4区域性反风和局部反风 89
4．8矿井通风费用概算 89
4．9防止特殊灾害的安全措施 90
4．9．1瓦斯灾害防治 90
4．9．2粉尘防治 91
4．9．3预防井下火灾及煤层自然发火的措施 91
4．9．4水灾防治措施 92
4．9．5顶板事故防治措施 93
4．9．6运输提升事故的防治 93
4．9．7其它 94
5  矿井安全技术措施 94
5．1火灾事故预防及处理计划的编制 94
5．1．1事故时期人员撤退路线及抢险人员的措施 94
5．1．2事故告急方法 95
5．1．3事故期间通风方法 96
5．1．4处理事故的措施 97
5．1．5参加处理人员的职责划分 98
专题设计部分
1 绪论 102
1．1工作面瓦斯的危害性 102
1．2目前采空区瓦斯治理现状及存在的问题 103
2 矿井概况 104
2．1矿井概况 104
2．2工作面通风 104
3 工作面瓦斯涌出及分布规律 105
3．1工作面的瓦斯情况 105
3．1．1工作面瓦斯概况 105
3．1．2采面瓦斯浓度的分布 105
3．1．3采面瓦斯涌出的不稳定性 105
3．2采空区瓦斯涌出 106
3．2．1采空区瓦斯来源 106
3．2．2采空区的漏风状况 107
3．2．3采空区瓦斯分布特征及涌出规律 107
3．2．4采空区瓦斯涌出有效深度 108
4 工作面瓦斯涌出的计算 109
4．1 影响采面瓦斯涌出的因素概述 109
4．1．1采煤工作面瓦斯涌出量预测 109
4．2配风与采空区(采面)瓦斯涌出之间的关系 110
4．3不同通风系统对采空区瓦斯涌出的影响 111
4．4采空区内部与采面间的压差对采空区瓦斯涌出的的影响 111
4．5地质因素与瓦斯涌出量的关系 111
5瓦斯抽放现状分析 112
5．1 采空区瓦斯的来源及危害 113
5．2 影响瓦斯抽放效果的因素 113
5．2．1 国内矿井瓦斯抽放率低原因分析 113
5．2．2 合理选择抽放方法 115
5．2．3选择合理的抽放参数 116
5．2．4 选择合理的钻孔布置方式 118
5．2．5 选择合理有效的钻孔封孔方式及材料 118
5．2．6 其它途径 119
6 抽放方法与抽放系统选择 120
6．1概述 120
6．2 瓦斯抽放系统 120
6．2．1瓦斯抽放 120
6．2．2矿井年抽放量及抽放年限 123
6．2．3抽放瓦斯的必要性和可能性 126
6．2．4抽放瓦斯方法 127
7 结论 129
参考文献 140
致 谢 142