矿井安全监测监控设计.docVIP

前 言 《安全监测监控技术》是一门技术性，应用性和实践性很强的综合性课程，是安全工程专业的核心专业课程。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节。本次课程设计主要是针对某煤矿安全监测监控系统的设计。煤矿自然灾害较多，每个矿井都有发生冒顶、瓦斯爆炸的危险，一定数量的矿井还存在煤与瓦斯突出、自然发火、煤尘爆炸、水患等灾害的威胁；另外机电运输事故，也严重地影响着矿井的安全生产，通过对矿井中存在的各危险因素的安全监测监控，从而保证煤矿正常、安全、有效的长期运行。因此做好安全监测监控设计是首要任务。 矿井安全生产条件 1.1开采技术条件和安全条件 (1)地形地貌及自然地理条件 A.地形地貌 煤矿位于盘关向斜西翼，井田范围内属剥蚀山地地貌，发育脊状山，属中山地形，地形起伏不大，地势总体为南部及东北部高、西北部及东南部低，含煤地层被第四系坡积物覆盖。井田内发育一走向SN向的脊状山，北部为含煤地层剥蚀后形成的低洼地形，中南部为飞仙关组地层形成的中山地貌，地势较高。 B.河流 2煤矿矿区及邻近出露的地层有：二叠系上统峨眉山玄武岩（P2β）T1f）Q） C12煤层：黑色，主要为粉粒状，其次为块状，玻璃光泽，煤岩类型为半暗～半亮型；原煤属中灰、低硫、中热值肥煤。 C17煤层：黑色，多呈鳞片状、块状，具玻璃光泽，煤岩类型为半暗～半亮型；原煤属低灰、特低硫、高热值贫瘦煤或贫煤。 C21煤层：黑色，主要呈粉状，玻璃光泽；原煤属中灰、特低硫、中热值肥煤。 C24上煤层：黑色，多呈碎块状，玻璃光泽，煤岩类型为半暗～半亮型；缺原煤分析化验资料。 C24煤层：黑色，多呈碎块状，玻璃光泽，煤岩类型为半暗～半亮型；缺原煤分析化验资料。 矿井可采煤层原煤适用于炼焦、动力、气化及民用。 表1-4-2 可采煤层原煤煤样分析结果表 煤 层 编 号 Md （%） Ad （%） Vd （%） St.d （%） Qgr.d （MJ/kg） 煤 类 C12 1.32 18.17 17.56 0.83 24.61 肥煤 C17 0.98 15.12 18.62 0.31 26.94 贫瘦煤或贫煤 C21 0.93 17.45 16.34 0.42 25.13 肥煤 (e) 瓦斯、煤尘和煤的自燃倾向 根据邻近生产矿井资料，2煤矿为高瓦斯矿井。邻近矿井曾发生瓦斯爆炸事故。 据收集邻区原始资料，本区内各煤层均具有煤尘爆炸危险性，但爆炸性指数不详。 本矿可采煤层属不易自燃发火煤层。 2)井田境界及可采储量 (1)可采储量及服务年限 A. 根据贵州省煤田地质局159队2007年5月提交的《贵州省盘县平关镇2煤矿生产地质报告》，扣除断层保护煤柱105万t后，盘县平关镇2煤矿核实资源量538万t。 设计利用储量＝（331）＋（333）＋（334）?/2＝479.5（万t） 可采储量＝（设计利用储量－永久煤柱损失）×采区回采率 =（479.5－48.0）×（0.75～0.85）＝354.8（万t） B.矿井设计生产能力及服务年限 (A).矿井工作制度 矿井工作日330天，按三班作业，每班8小时。 (B).矿井设计生产能力： 矿井生产能力确定为15万吨/a。 (C).服务年限 该矿为倾斜煤层开采，以一个炮采工作面达到15万t/a生产能力。首采面布置在C12煤层北西翼第一区段，回采工作面长100m，年推进度600m。矿井可采储量354.8万t，储量备用系数取1.4，其服务年限为：16.9（a） 1.2矿井开拓开采及生产系统 (1)井口位置及开拓方案 2煤矿采用斜井开拓方案。 主斜井口位于井田中背斜轴附近，井口标高为+2091.0m，主斜井从C17煤层底板以327°方位、21°倾角掘进251m至C24煤层底板，在+2023.0m标高掘阶段运输石门贯穿C12煤层，并布置井底水仓。 回风斜井位于主斜井南东侧，井口标高+2099.0m，回风斜井斜井从C21煤层顶板板以327°方位、26°倾角掘进188m至C24煤层底板，在+2023.0m标高以石门贯通主斜井。 排水斜井 排水斜井位于主斜井西北侧，井口标高+2068.0m，排水斜井从C17煤层底板以291°方位、10°倾角掘进86m至C24煤层底板。排水斜井采用锚喷支护，掘进断面5.5m2，净断面4.8m2，主要用于进风、行人有个井筒，m，主斜井从C17煤层底板以327°方位、21°倾角掘进251m至C24煤层底板。主斜井采用锚喷支护，掘进断面6.6m2，净断面6.5m2，主要用于提升煤炭、矸石、进风、排水，铺设管线和进出人员，铺设15kg/m钢轨、砼枕，绞车提升。 B、回风斜井 回风斜井位于主斜井南东侧，井口标高+2099.0m，回风斜井斜井从C21煤层顶板板以327°方位、26°倾角掘进188m至C24煤层底板。回风斜井采用锚喷支护，