设计描述：

文档包括：

设计说明书一份，124页，约56000字

CAD版本图纸，共4张

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毕业设计题目：屯留矿500万吨新井通风安全设计

毕业设计专题题目：煤炭自燃发火规律的研究

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屯留矿500万t新井通风系统设计。主要内容包括井田开拓、采区巷道布置、采煤方法及

工艺，矿井通风设计，矿井安全技术措施设计（选择综合防尘措施及洒水、注水系统设计）部分。
专题部分：题目是煤炭自燃发火规律的研究。主要通过对影响煤炭自燃发火原因的分析，并结合矿井的实际

发火情况，特别是采空区的发火。采用预防性灌浆等综合治理的办法，有效地制止了煤炭自然发火，并确保

了煤矿的安全生产。
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，符合专业技术用于要求，图纸完备、正确。

摘  要
本设计包括两个部分：一般部分和专题部分。
一般部分为屯留矿500万t/a新井通风系统设计，其内容共分为五个部分。
一、井田概况。本矿地质构造较简单，井田走向长约13km，倾向长约7km，井田总面积为91km2，主采煤层为3

号煤，平均倾角7°，煤厚平均总厚为6m。
二、开拓开采设计。根据屯留矿煤层赋存条件及煤炭部设计规范，确定矿井采用立井一水平开拓方式，主井

装备箕斗，副井装备罐笼。井田工业储量为758.7Mt，矿井可采储量508.66Mt。矿井服务年限为73a。
三、采煤方法设计。本矿采用综合机械化采煤，综采面长250m，日进6刀，本矿井田共分为6个采区，矿井采

用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。
四、矿井通风设计。根据矿井开拓开采条件，确定矿井通风方式为中央分列式通风，风量分配由内向外计算

，工作面使用偏“Y”型通风，掘进工作面用局部扇风机压入式通风，根据通风容易、困难时期的最大阻力选

择FBCDZ-8-No.32B型主扇，矿井用反风道反风，主扇及电机选型合理，通风成本较低。
五、矿井安全技术措施。屯留矿属高沼气矿井，3#煤层相对瓦斯涌出12 m3/t，为高瓦斯矿井。煤层火焰长度

在3~15mm之间，扑灭火焰的岩粉量为5~50%。煤尘均有爆炸危险性。3号煤层属不自燃煤层。本设计将进行综

合防尘措施及洒水、注水系统设计。
专题部分题目是煤炭自燃发火规律的研究。主要通过对影响煤炭自燃发火原因的分析，并结合矿井的实际发

火情况，特别是采空区的发火。采用预防性灌浆等综合治理的办法，有效地制止了煤炭自然发火，并确保了

煤矿的安全生产。

关键词：新井设计； 开拓； 采煤； 通风； 安全措施； 注浆防火

ABSTRACT

This design consists of two parts: the general part and the special part.
The general part is the new mine design of 5Mt per year in Tunliu coal mining bureau ,which

consists five parts.
Part one: Mine field’s general conditions. The geological structure in this mine is much more

simpler, The run of the minefield is 13 km ,the width is about 7km，the area is 91㎞2. The

three is the main coal seam, and its dip angle is 7 degree. The thickness of the mine is about

6 m in all.
Part two: Opening- up exploiting design. According to the occurrence of coal seam of Tunliu and

the design norms of the Ministry of coal Industry, the mine decides to employ the exploiting

method of one levels, the main shaft skip install skip and the auxiliary shaft install cage,

the proved reserves of the minefield are 758.7 million tons. The recoverable reserves are

508.66 million tons. its design service life is 73 years.    
Part three: Design of exploiting coal method. The designer uses fully mechanized mining to fit

the production capacity. Fully mechanized mining face is 250 m ,six round ships per day. The

coal field is divided by six working areas. The coal mining method is ling wall retreating

system on strike. Full-roof-caving method is employed after mining.
Part four: Design of mine ventilation. On the basis of opening-up exploiting conditions of

Tunliu, the designer decides to the determine the breakdown of the ventilation system is used

in the mine. The method of splitting air flow quantity is based on calculating from interior to

exterior “Y” ventilation system is used in faces, driving faces make use of local fan-in

pressure ventilation. according to the ventilation easy, difficult period,  the “FBCDZ-8-

No.32B” main fan is selected, reversing turn is applied to reverse air flow.
Part five: Tunliu mine is a high-gas coal mine, 3# seam relative Methane Emission 12 m3 / t, as

high gas mine. Coal flame length in 3 ~ 15 mm between the fight against the flame of rock

powder for 5 to 50 percent. Coal dust explosions are dangerous. On the 3rd coal seam is not

spontaneous combustion. This design will carry out comprehensive measures to dust and sprayed

water injection system design.
The special subject parts of topics of coal is the subject of the study. Mainly through the

impact of the reasons for the spontaneous combustion of coal analysis, combined with the actual

mine ignition, in particular, mined-out area of the ignition. Filling the use of the

precautionary approach, such as comprehensive management, effective suppression of the

spontaneous combustion of coal, and to ensure that the coal mine production safety.
Keywords：new mine design; exploit; longway mining; ventilation; safe measure; grouting fire

目    录

一般部分 1
1 矿区概述及井田地质特征 2
1.1矿区概述 2
1.1.1井田位置、范围、地形特点和交通位置 2
1.1.2工农业生产和原料及电力供应 3
1.1.3矿区气候条件 3
1.1.4矿区水文情况 3
1.2井田地质特征 4
1.2.1煤系地层概述、勘探程度 4
1.2.2井田地质构造和地质变动 5
1.2.3井田水文地质特征 6
1.2.4地温 8
1.3煤层特征 8
1.3.1煤层埋藏条件 8
1.3.2煤层群特征及煤层的围岩性质 8
1.3.3煤的特征 10
2 井田开拓 11
2.1井田境界及可采储量 11
2.1.1井田境界 11
2.1.2可采储量 11
2.1.3矿井设计生产能力及服务年限 15
2.2井田开拓 16
2.2.1井田开拓的基本问题 16
2.2.2矿井基本巷道 25
2.2.3大巷运输设备选择 33
2.2.4矿井提升 35
3 采煤方法及采区巷道布置 36
3.1煤层的地质特征 36
3.2采区巷道布置及生产系统 36
3.2.1 巷道布置原则 36
3.2.2采区巷道布置 36
3.2.3采区生产系统 40
3.3采煤方法 41
3.3.1采煤工艺方式 41
3.3.2回采巷道布置 50
4　矿井通风 52
4.1矿井通风系统选择 52
4.1.1矿井通风系统的确定 52
4.1.2通风方法确定 56
4.2 采区通风 56
4.2.1工作面通风系统 57
4.2.2通风构筑物 59
4.3 掘进通风 60
4.3.1 掘进通风方法 60
4.3.2 掘进面需风量计算 62
4.3.3 掘进面的设计 63
4.4 矿井所需风量 64
4.4.1矿井需风量计算的原则 64
4.4.2矿井需风量的计算 64
4.4.3 矿井风量分配 68
4.5矿井通风阻力 68
4.6 矿井主要通风机选型 77
4.6.1矿井自然风压 77
4.6.2主要风机选型 78
4.7 矿井反风措施及装置 83
4.8 矿井通风费用概算 84
4.9防止特殊灾害时期的安全措施 87
4.9.1井下防尘 87
4.9.2瓦斯的预防 87
5　矿井安全技术措施 89
5.1矿井安全技术概况 89
5.2矿井火灾 89
5.2.1自然发火概况 89
5.2.2矿井地温 89
5.2.3矿井自燃发火分析 89
5.2.4预防煤炭自燃发火的措施 93
5.3矿井瓦斯 93
5.3.1矿井瓦斯地质条件 93
5.3.2矿井及采区瓦斯涌出情况 94
5.3.3矿井瓦斯防治措施 94
5.3.4矿尘 96
5.3.5瓦斯、煤尘爆炸事故的抢救 99
5.3.6机构设置及人员配备 99
5.3.7矿山救护与消防 102
5.4小结 102
专题部分 103
煤炭自燃发火规律的研究 104
前言： 104
1、王庄煤矿地质概况 104
2、矿井自燃发火分析 104
3、防火灌浆系统及参数 110
4、灌浆计算 113
5、灌浆管路布置 115
6、泥浆泵选择 118
7、灌浆站的主要设施 120
8、灌浆后的排水措施 121
9、结论 121
参考文献 123
致  谢 124