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西部生态脆弱矿区保水开采技术分析.rar

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    25
    金币
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    西部 生态 脆弱 矿区 开采 技术 分析
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    中国矿 业大学中本 科 生 毕 业 设姓 名 : 聂 文 龙学 院 : 专 业 : 设 计题目 : 专 题 : 西 部 生 态 脆 弱 矿 区 保 水 开 采 技 术分 析指 导教师 : 荆 升 国2 0 1 1 届本科 生毕 业设计 ( 论文 ) 国 矿 业 大 学 计 学 号 : 0 1 0 7 0 0 1 6矿 业 工 程 学 院 采 矿 工 程 专 业 超 化 煤 矿 0 . 9 M t /a 新 井 设 计 职 称 : 讲 师 二 〇 一 一 年六月 徐 州 第 I 页 中国矿业大学 2 0 1 1 届本科生毕 业设计 ( 论文 ) 第 II 页 中国矿业 大学毕 业设计任 务书 学院 矿业工程 学 院 专业年级 采 矿工程 2 0 0 7 级 学 生姓名 聂文龙 任 务 下 达 日 期 : 2 0 1 1 年 1 月 1 4 日 毕业设 计日期 : 2 0 1 1 年 3 月 1 4 日至 2 0 1 1 年 6 月 1 6 日 毕业设 计题目 : 超化煤 矿 0 . 9 M t / a 新井设计 毕业设 计专题题目 : 西部 脆弱矿区保水开采 技术分析 毕业设 计主要内容和要求 : 院长签字 : 指导教师签字 : 中国矿业大学 2 0 1 1 届本科生毕 业设计 ( 论文 ) 第 I II 页 中国矿业 大学毕 业设计 指 导 教师 评阅书 评阅教师 评语 ( ① 选 题的意义 ; ② 基础理论及基本技能的掌握 ; ③ 综合运用所学知识解决实际问题的能力 ; ③ 工作量的大小 ; ④ 取得的主要成果及创新点 ; ⑤ 写作的规范程度 ; ⑥ 总体评价及建议成绩 ; ⑦ 存在问题 ; ⑧ 是否同意答辩等 ) : 成 绩 : 评 阅教师签 字 : 年 月 日 中国矿业大学 2 0 1 1 届本科生毕 业设计 ( 论文 ) 第 I V 页 中国矿业 大学毕 业设计评 阅教师 评阅书 评阅教师 评语 ( ① 选 题的意义 ; ② 基础理论及基本技能的掌握 ; ③ 综合运用所学知识解决实际问题的能力 ; ③ 工作量的大小 ; ④ 取得的主要成果及创新点 ; ⑤ 写作的规范程度 ; ⑥ 总体评价及建议成绩 ; ⑦ 存在问题 ; ⑧ 是否同意答辩等 ) : 成 绩 : 评 阅教师签 字 : 年 月 日 中国矿业大学 2 0 1 1 届本科生毕 业设计 ( 论文 ) 第 V 页 中国矿业 大学毕 业设计答 辩及综 合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基 本 正 确 有 一般 性错 误 有 原则 性错 误 没 有 回 答 答辩委员会评语及建议成绩 : 答辩委员会主任签字 : 年 月 日 学院领导小组综合评定成绩 : 学院领导小组负责人 : 年 月 日 中国矿业大学 2 0 1 1 届本科生毕 业设计 ( 论文 ) 第 V I 页 摘 要 本设计包括三个部分 : 一般部分 、 专题部分和翻译部分 。 一般部分为 超化 煤矿 0.9M t / a 新井设计 。 超化 煤矿位于 河南郑州 市境内 , 东有京广 铁路 , 北 有 豫 04 公路 , 交通便利 。 井田走向长度约 5.43 km , 倾向长度约 2.5 km ,面积约 8.998 km2。 主 采煤层为 二1煤层 , 平 均倾角为 15 ° , 平均厚度为 7.5 m 。 井田工业储量为 92.46 M t , 可采储量 为 57.79 M t , 矿井服务年限为 49 a 。 矿井正常涌水量为500 m3/ h , 最大涌水量 为 650 m3/ h 。 矿井绝对 瓦斯涌出量为 10.57 m3/ m i n , 属 于 低瓦斯矿井 。 根据井田地质条件 , 提出四个技术上可行 的 开拓方案 。 方案一 : 立井 两水平开拓上下山开采 , 立井直接延深 ; 方案二 : 立井两 水平开拓上下山开采 , 暗斜井延深 ; 方案三 : 立井 两 水平开拓 上山开采 , 立井直接延 深 ; 方案四 : 立井 两 水 平开拓上山开采 ,暗斜井延深 。 通过技术经济比较 , 最终确定方案一为最优方案 。 一水平标高 - 20 0 m ,二水平标高 - 400 m 。 设计首采区采用采区准备方式 , 工作面长度 12 0 m , 采用 综采放顶煤采煤法 , 矿井年工作日为 330 d , 工作制度为 “ 三八制 ” 。 大巷采用胶带输送机运煤 , 辅助运输采用矿车运输 。 矿井通风方式为 中央并列式 。 专题部分题目是 西部生态脆弱矿区保水 开采 技术分析 , 煤炭资源的开采为整个国民经济持续稳定发展做出了重要的历史性贡献 。 我国西部是我国主要的产煤区 , 在西部大开发的背景下 , 西部煤炭资源将得到大规模的开发 。 然而 , 煤炭 资源的大规模开发 , 不可避免地对自然生态状况产生极大的扰动 , 特别是对开采区域范围内的水文地质环境产生极为明显的不可逆作用 , 从而严重破坏了地下水资源的自然赋存条件 , 使本来就已经十分紧张的西部生态脆弱矿区水资源供需矛盾更加尖锐 。 在西部生态脆弱矿区采取一定的保水开采技术是符合煤矿绿色开采技术的要求 。 翻译部分题目是 煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势 。 关键词 : 超化 煤矿 ; 立井 ; 暗斜井 ; 采区布置 ; 放顶煤采煤法 ; 中央并列 式 ;保水开采 中国矿业大学 2 0 1 1 届本科生毕 业设计 ( 论文 ) 第 V II 页 AB ST R AC T Th i s de si g n c a n be di vi de d i nt o t hr e e s e c t i ons: ge n e r a l de si g n, m ono g r a phi c s t ud y a nd t r a nsl a t i on of a n a c a de m i c pa pe r . Th e ge ne r a l de si g n i s a bo ut a 0.9 Mt / a ne w unde r gr ound m i ne de si g n o f C ha ohua c o a l m i ne . C ha ohua c oa l m i ne l i e s i n Z he n g z hou C i t y , H e na n pr ovi n c e . A s J i ng gua ng r a i l w a y r un s i n t he w e s t of t he m i n e f i e l d a nd N O .Y u04 H i g h w a y r un s i n t he e a st of t he m i n e f i e l d, t he t r a f f i c i s c onve ni e nt . I t ’ s a bout 5.43 km on t he s t r i ke a nd 2.5 km on t he di p, w i t h t he 8.998 km2t ot a l hor i z ont a l a r e a . T h e m i na bl e c o a l s e a m i s 21 w i t h a n a ve r a ge t hi c kne ss of 7.5 m a nd a n a ve r a g e di p of 1 5 °. T he pr ov e d r e s e r ve s of t hi s c oa l m i ne a r e 92.46 M t a nd t he m i na bl e r e s e r v e s a r e 57.7 9 M t , w i t h a m i ne l i f e of 49 a . Th e nor m a l m i ne i n f l ow i s 500 m3/ h a nd t he m a xi m um m i ne i nf l ow i s 650 m3/ h. T he m i ne ga s e m i ss i on r a t e i s 10.57 m3/ m i n w hi c h be l ong s t o l ow g a s m i ne . B a se d on t h e g e ol o g i c a l c ondi t i on s of t he m i ne , I br i ng f o r w a r d f our a va i l a bl e pr oj e c t s i n t e c hnol og y . T he f i r s t i s ve r t i c a l s ha f t d e ve l opm e nt w i t h t w o m i ni ng l e ve l s a nd t he e x t e ns i on of ve r t i c a l s ha f t ; t h e se c ond i s ve r t i c a l s ha f t de ve l opm e nt w i t h t w o m i ni ng l e ve l s a nd t he e x t e ns i on of bl i nd i nc l i ne d s ha f t ; t he t hi r d i s ve r t i c a l s ha f t de v e l op m e nt w i t h t w o m i ni ng l e ve l s a nd t he e x t e ns i on of bl i nd i nc l i n e d sh a f t ; t he l a s t i s ve r t i c a l s ha f t de ve l opm e nt w i t h t w o m i ni ng l e ve l s a nd t he e x t e nsi on of ve r t i c a l sha f t . T h e se c ond p r o j e c t i s t he be s t c om pa r i n g w i t h ot he r t hr e e pr oj e c t s i n t e c hnol o g y a nd e c onom y . T he f i r s t l e ve l i s a t - 200 m . T he s e c ond l e v e l i s a t - 400 m . D e si g n e d f i r s t m i ni ng di s t r i c t m a ke s us e of t he m e t hod of t he m i ni ng di st r i c t pr e pa r a t i on .T he l e n g t h of w or ki ng f a c e i s 12 0 m , w hi c h us e s f ul l y - m e c h a n i z e d c oa l c a vi n g m i ni ng m e t hod . T he w o r ki ng s y s t e m i s “ t hr e e - e i ght ” w hi c h pr oduc e s 3 3 0 d/ a . M a i n r o a dw a y m a ke s use of be l t c onve y or t o t r a ns por t c oa l r e so u r c e , a nd m i ne c a r t o be a s si st a nt t r a nsp or t . t he t y pe of m i ne v e nt i l a t i on s y s t e m i s t he c e nt r a l pa r a t a c t i c . Th e m onogr a phi c s t ud y i s The a na l y s i s of f r a g i l e w a t e r m i ni ng t e c hni c a l i n W e s t e r n m i ni ng e c ol o g i c a l . Th e m i ni ng of c oa l r e s our c e s f or t he e nt i r e n a t i ona l s ust a i na bl e e c onom i c de v e l opm e nt ha s m a de t he i m por t a nt hi s t or i c c ont r i but i on. I n w e s t e r n C hi na i s t he m a i n r e g i ons i n t he d e ve l opm e nt of w e s t e r n C hi na , unde r t he ba c k g r ou nd of c oa l r e sour c e s , t he w e s t w i l l ge t l a r g e - s c a l e e x pl oi t a t i o n. H ow e ve r , t he l a r ge - s c a l e de ve l opm e nt of c oa l r e s our c e s, i ne vi t a bl y t o na t ur a l e c ol o g i c a l s t a t us g r e a t l y di st ur b e d, e s pe c i a l l y i n m i ni ng a r e a w i t hi n t he s c ope of t he Th e t r a ns l a t e d a c a d e m i c pa pe r i s P r e se nt s i t ua t i on a nd de ve l opi n g t r e nd o f c oa l m i ne a ut om a t i ona nd c om m uni c a t i on t e c hnol o g y . K e yw or d s : C ha ohua c oa l ; V e r t i c a l s ha f t ; D a r k s l ope ; Mi n i ng de c o r a t e ; T op c oa l c a vi n g m i ni ng m e t hods ; T he c e n t r a l pa r a t a c t i c t y pe ; M oi s t - l oc ki ng m i ne中国矿业大学 2 0 1 1 届本科生毕 业设计 ( 论文 ) 第 1 页 目 录 一般设计部分 1 矿区概况及地质特征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 1 矿 区概况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 1 . 1 矿区地 理位置 、 交 通条件及 地形特 征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 1 . 2 地形地 貌及水 文情 况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 1 . 3 矿区气 候条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 . 1 . 4 其他条 件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 . 2 井 田地质 特征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 . 2 . 1 地层 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 . 2 . 2 地质 构造 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 . 2 . 3 水 文地 质 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 . 3 煤 层特征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 . 3 . 1 煤层层 数及埋 藏条 件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 . 3 . 2 煤层围 岩特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1 . 3 . 3 煤层特 征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1 . 3 . 4 煤层开 采条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 2 井田境界和储量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 . 1 井 田境界 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 . 1 . 1 井田境 界划分 的原 则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 . 1 . 2 井田范 围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 . 2 矿 井工业 储量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 . 2 . 1 储量计 算基础 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 2 . 2 . 2 矿井地 质勘探 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 2 . 2 . 3 矿井工 业储量 计算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 2 . 3 矿 井可采 储量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 2 . 3 . 1 井田边 界保护 煤柱 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 2 . 3 . 2 工业广 场保护 煤柱 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 中国矿业大学 2 0 1 1 届本科生毕 业设计 ( 论文 ) 第 2 页 2 . 3 . 3 断层和 井筒保 护煤 柱 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 2 . 3 . 4 矿井可 采储量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 3 矿井工作制度 、 设计生产能力及服务年限 . . .
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