采礦畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

附件B：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告1 課題的目的及意義我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題名稱為中文題目：“ 重慶市綦江縣松藻煤礦年產(chǎn)90萬(wàn)噸新礦井初步設(shè)計(jì)” ,。這次的設(shè)計(jì)是在完成學(xué)校教學(xué)計(jì)劃所規(guī)定的全部理論課程，、實(shí)驗(yàn)課程，、課程設(shè)計(jì)，、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)后并具備一定的實(shí)踐知識(shí)后基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的綜合各科知識(shí)，并合理有機(jī)地運(yùn)用到礦山實(shí)踐中去解決實(shí)際問(wèn)題，比如：礦井開(kāi)拓、采區(qū)巷道布置和采煤方法、礦井通風(fēng)安全等系統(tǒng)問(wèn)題。也是進(jìn)一步培養(yǎng)鍛煉識(shí)圖與及制圖的能力，以及靈活的應(yīng)使用工具書(shū)的能力。能夠準(zhǔn)確地，綜合地運(yùn)用掌握的知識(shí)去解決礦井設(shè)計(jì)中的具體問(wèn)題，如礦井開(kāi)拓、采區(qū)巷道布置和采煤方法、礦井通風(fēng)安全等系統(tǒng)問(wèn)題。另外，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使自己進(jìn)一步提高對(duì)煤炭資源的認(rèn)識(shí)還具有一定的宏觀意義深遠(yuǎn)，。我國(guó)現(xiàn)階段在還是一個(gè)以煤炭作為主要能源的國(guó)家，煤炭的開(kāi)采與利用的好壞率的多少將會(huì)直接影響到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，。因此所以，這樣通過(guò)一次畢業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)讓我們對(duì)煤礦有一個(gè)更進(jìn)一步深刻的認(rèn)識(shí)，。認(rèn)為在提高煤炭產(chǎn)量以及和其副產(chǎn)品的利用率和提高產(chǎn)量方面應(yīng)加大技術(shù)投入，從而在有技術(shù)層面上保障的基礎(chǔ)上盡可能提高煤炭高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)以及其副產(chǎn)品的產(chǎn)量和有效利用率，提高產(chǎn)能，從而更好地緩解中我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的能源壓力，從而更好為中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。2、課題任務(wù)、重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑2.1課題任務(wù)在對(duì)松藻煤電公司為期一周的畢業(yè)實(shí)習(xí)基礎(chǔ)上，以重慶市綦江縣松藻煤礦為藍(lán)本，根據(jù)該礦山的礦床地質(zhì)等地質(zhì)條件和現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備等技術(shù)條件，按照國(guó)家規(guī)程規(guī)范等設(shè)計(jì)文件要求，結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)和所掌握的信息獨(dú)立地完成年產(chǎn)90萬(wàn)噸新礦井初步設(shè)計(jì)的任務(wù)。2.2重點(diǎn)研究的內(nèi)容設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要有：井田開(kāi)拓系統(tǒng)的確定與設(shè)計(jì)，采礦方法的選擇與采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。具體為：（1）礦山年產(chǎn)量校核，階段高度及主要運(yùn)輸水平的確定；（2）開(kāi)拓方案的選擇，主要開(kāi)拓巷道和輔助開(kāi)拓巷道的尺寸和位置的確定，基建工程及進(jìn)度計(jì)劃的編制；（3）確定采礦方法方案、采準(zhǔn)、切割和回采工藝，計(jì)算礦石成本；（4）礦井提升運(yùn)輸設(shè)備選擇，計(jì)算提升成本；（5）礦井通風(fēng)與安全等。2.2.1礦井開(kāi)拓對(duì)礦區(qū)相鄰礦井開(kāi)拓方式概述和評(píng)價(jià)及找出影響本次設(shè)計(jì)的主要因素；廣泛提出開(kāi)拓方案，再用方案比較法對(duì)提出的方案進(jìn)行比較，留下較滿意的23個(gè)方案進(jìn)行詳細(xì)深入的比較，最后選定最佳的方案。方案選定以后對(duì)開(kāi)拓方案中的開(kāi)拓系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)敘述，如井筒形式和數(shù)目；階段數(shù)目、垂高、斜長(zhǎng)、范圍；井底3）車場(chǎng)的形式選擇等。井筒布置和施工；井底車場(chǎng)及其硐室；開(kāi)采順序。2.2.2采區(qū)巷道布置和采煤方法采煤方法的選擇。采煤方法以煤層傾角來(lái)確定，這次設(shè)計(jì)是急傾斜煤層，應(yīng)視這種具體情況而選定采煤方法。采區(qū)概述及采區(qū)巷道的布置。投產(chǎn)采區(qū)的位置、邊界、范圍；采區(qū)的儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限；采區(qū)區(qū)段的劃分，采區(qū)的上（下）山布置，采區(qū)區(qū)段平巷的布置，采區(qū)車場(chǎng)的布置，采區(qū)煤倉(cāng)等采區(qū)的生系統(tǒng)，采區(qū)間的準(zhǔn)備和接替。有煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)；材料設(shè)備和排矸系統(tǒng)；采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)；采區(qū)供電供水及其他必要的系統(tǒng)。采煤工藝的選擇。選擇落、裝、運(yùn)、支、回的方法；選擇支護(hù)方式、支護(hù)類型及支護(hù)材料；確定循環(huán)方式、勞動(dòng)組織及作業(yè)方式。確定保安煤柱的尺寸。2.2.3礦井運(yùn)輸與通風(fēng)安全礦井井下運(yùn)輸。運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的選擇；根據(jù)資料對(duì)礦車的選型及數(shù)量計(jì)算；采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇和驗(yàn)算；運(yùn)輸大巷設(shè)備的選型計(jì)算。礦井提升。提升涉及到提升系統(tǒng)、提升設(shè)備的選型計(jì)算等相關(guān)的問(wèn)題。通風(fēng)安全（補(bǔ)充）2.3實(shí)現(xiàn)途徑先是按照畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的要求明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容、性質(zhì)、要求，以及達(dá)到的目標(biāo)等。然后熟悉和掌握設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中內(nèi)容和要求；同時(shí)熟悉礦山礦床地質(zhì)條件和現(xiàn)有開(kāi)采技術(shù)水平等資料，比如：井田的地質(zhì)地形條件，交通情況，與鄰井的關(guān)系等。根據(jù)礦山的內(nèi)部及外部條件，依設(shè)計(jì)任務(wù)的內(nèi)容和目標(biāo)，結(jié)合已學(xué)過(guò)的采煤學(xué)、井巷工程等知識(shí)，按照設(shè)計(jì)程序一步一步地完成指導(dǎo)書(shū)中要求的各章節(jié)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用“方案比較法”，對(duì)提出的可行方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析，從中選取（35）個(gè)較優(yōu)方案。對(duì)選出的較優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)與比較，明確各方案在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的差異，全面衡量個(gè)方案的利弊。然后從各方案中選出最優(yōu)的方案，作為最終設(shè)計(jì)方案。最后按設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，對(duì)方案做出詳細(xì)文字描述與說(shuō)明，并繪出方案的圖紙。2 煤層氣國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2.1 國(guó)外煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀 煤層氣是20世紀(jì)70年代興起的新興能源工業(yè)。全世界煤層氣總資源量約91260萬(wàn)億m3。俄羅斯、加拿大、中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞依次位列前5位。 從環(huán)境保護(hù)、煤礦安全開(kāi)采和開(kāi)發(fā)新能源等角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)和利用煤層氣受到各方面的高度的關(guān)注。自19世紀(jì)80年代由美國(guó)成功打出第一口地面垂直煤層氣井并進(jìn)行商業(yè)性開(kāi)發(fā)以來(lái)，許多國(guó)家已嘗試進(jìn)行煤層氣的開(kāi)發(fā)利用，并取得了顯著成果。 2.1.1 美國(guó)煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀 美國(guó)是世界上率先形成煤層氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)的國(guó)家。70年代起步，80年代大力發(fā)展，90年代技術(shù)已經(jīng)成熟，成為獨(dú)立于煤炭工業(yè)的一門新興的能源工業(yè)。從1983年到1995年的12年間，煤層氣年產(chǎn)量從1.7億m3猛增至250億m3，基本形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。2003年，美國(guó)煤層氣年產(chǎn)量已超過(guò)450億m3，2004年產(chǎn)量達(dá)500億m3，煤層氣占?xì)怏w能源(天然氣)總量的8%10%，成為重要的能源資源。 美國(guó)煤層氣能夠迅速發(fā)展，主要得益于政府在煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的宏觀調(diào)控政策，特別是卓有成效的財(cái)政支持和政策激勵(lì)。如美國(guó)政府于1980年頒布的能源意外獲利法中的非常規(guī)能源開(kāi)發(fā)稅收補(bǔ)貼政策，使煤層氣成為政府鼓勵(lì)和支持的主要清潔氣體能源。 美國(guó)擁有完善的全國(guó)性天然氣管道系統(tǒng)，煤層氣的銷售主要是通過(guò)天然氣管道供應(yīng)給各類用戶，實(shí)施天然氣管道市場(chǎng)開(kāi)放政策，煤層氣生產(chǎn)商可擁有多種選擇來(lái)出售煤層氣，可直接銷售給附近市場(chǎng)的分銷商或終端用戶，還可以通過(guò)市場(chǎng)中間商銷售煤層氣。2.1.2 加拿大煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀 加拿大煤層氣開(kāi)發(fā)的起步時(shí)間基本與我國(guó)開(kāi)展煤層氣工作的時(shí)間相當(dāng)。19782001年，加拿大僅有250口煤層氣生產(chǎn)井。由于多年來(lái)加拿大政府一直支持煤層氣的發(fā)展，一些研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展了一系列的技術(shù)研究工作，在多項(xiàng)技術(shù)方面取得了很大進(jìn)展，降低了煤層氣開(kāi)采成本；加上前兩年北美地區(qū)常規(guī)天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量下降，供應(yīng)形勢(shì)日趨緊張，天然氣價(jià)格日益上升，給煤層氣的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。僅20022003年，就增加1000口左右的煤層氣生產(chǎn)井，使煤層氣年產(chǎn)量達(dá)到5.1億m3。到了2004年，煤層氣生產(chǎn)井已達(dá)2900多口，年產(chǎn)量達(dá)到15.5億m3。2.1.3 澳大利亞煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀 早在1976年澳大利亞就開(kāi)始開(kāi)采煤層氣，主要在昆士蘭的鮑恩盆地。19871988年期間已經(jīng)用地面鉆井方法在煤層中采出了煤層氣。昆士蘭天然氣公司已經(jīng)在靠近Chinachill的Argyle1井取得煤層氣生產(chǎn)成功，日產(chǎn)氣量超過(guò)28320m3。目前，煤層氣的勘探和生產(chǎn)已經(jīng)成為昆士蘭的石油和天然氣工業(yè)的基本部分。 但直到目前為止，澳大利亞的煤層氣產(chǎn)量還是以礦井煤層氣抽放為主，生產(chǎn)的煤層氣主要供給建在井口的煤層氣發(fā)電站。另外，俄羅斯和烏克蘭、哈薩克斯坦、南非等主要產(chǎn)煤國(guó)家也加強(qiáng)煤層氣開(kāi)發(fā)和利用。許多國(guó)家大力開(kāi)發(fā)煤層氣，除作為能源外，還計(jì)劃把煤層氣轉(zhuǎn)化成內(nèi)燃機(jī)燃料、甲醇產(chǎn)品、發(fā)電或制氨。2 .2我國(guó)煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)是煤炭資源大國(guó)，煤種齊全，煤炭資源豐富，且具有明顯的分布特點(diǎn)：其一，煤層氣資源分布廣泛但又相對(duì)集中于中部地區(qū)，約占總資源量的64%。以沁水盆地和鄂爾多斯盆地煤層氣資源量最大，超過(guò)10萬(wàn)億m3，是集中開(kāi)發(fā)利用的有利條件。其二是埋深適于開(kāi)發(fā)。據(jù)測(cè)算，埋深2000米以淺的煤層氣資源量為31.46萬(wàn)億m3，相當(dāng)450億噸標(biāo)煤，與我國(guó)陸上常規(guī)天然氣資源總量(30萬(wàn)億m3)相當(dāng)，并與其在區(qū)域分布上形成良好的互補(bǔ)。特別是在西氣東輸和陜、京兩條天然氣輸送主干管線兩側(cè)分布多個(gè)煤層氣富集區(qū)。 我國(guó)基于改善煤礦安全生產(chǎn)的角度，從50年代開(kāi)始井下抽放煤層氣，近幾年抽放量約6億m3/年，利用量45億m3/年。將煤層氣作為一種新能源進(jìn)行勘探開(kāi)發(fā)則始于80年代中期，我國(guó)礦井分布范圍廣，各個(gè)礦區(qū)已逐漸開(kāi)采利用煤層氣用于城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)與發(fā)電等，收到了較好的經(jīng)濟(jì)效益。黑龍江省首座瓦斯發(fā)電站于2006年2月在雞西礦業(yè)集團(tuán)公司城子河煤礦投入使用，該電站3臺(tái)發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)容量1500千瓦，每天耗瓦斯氣1萬(wàn)立方米。2.2.1 遼寧煤層氣開(kāi)發(fā)利用2.2.1.1 撫順煤層氣開(kāi)發(fā)利用 撫順礦區(qū)是我國(guó)最早進(jìn)行礦井煤層氣抽放的礦區(qū)之一，煤層氣開(kāi)采分井下抽放和地面開(kāi)采兩種，年抽放量自1983年以來(lái)一直都在1億m3以上，2000年抽放量達(dá)1.26億m3。 撫順煤層氣開(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目是1999年由原國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)批準(zhǔn)的，該項(xiàng)目分為2期。一期工程以井下抽放煤層氣為主，利用現(xiàn)有老虎臺(tái)礦井瓦斯抽放能力，將富余的瓦斯向沈陽(yáng)供氣，一期工程已于2000年12月完成。二期工程以地面開(kāi)發(fā)為主，將地面鉆井開(kāi)采的高濃度煤層氣與井下抽放的煤層氣混合，達(dá)到沈陽(yáng)市供氣質(zhì)量要求，供氣規(guī)模為6184萬(wàn)m3/a。2.2.1.2 鐵法礦區(qū)煤層氣回收與利用 鐵法礦區(qū)的煤層氣利用始于20世紀(jì)80年代初期，經(jīng)過(guò)近20年的建設(shè)，煤層氣用戶已發(fā)展到近10萬(wàn)戶。該礦區(qū)每年抽放的甲烷(純量)總量約為4000萬(wàn)m3，有10個(gè)瓦斯抽放站和7個(gè)總儲(chǔ)氣能力為10.75萬(wàn)m3的儲(chǔ)氣罐。2002年12月實(shí)現(xiàn)了向鐵嶺市供氣，累計(jì)供應(yīng)煤層氣量達(dá)到900萬(wàn)m3。2.2.1.3 阜新煤層氣利用 阜新的礦井煤層氣開(kāi)發(fā)利用工作，多年來(lái)得到了國(guó)家、政府等有關(guān)部門的重視和支持，專門成立了礦業(yè)公司煤層氣開(kāi)發(fā)和利用組織中聯(lián)阜新煤層氣有限公司。從1993年開(kāi)始，先期在王營(yíng)煤礦南風(fēng)井建成一套煤層氣抽放利用系統(tǒng)(包括泵站、貯氣罐)，并于1997年6月向阜新氟化學(xué)總廠供氣，現(xiàn)日供氣量為1萬(wàn)m3，日供氣能力可達(dá)3萬(wàn)m3以上。 阜新礦業(yè)有限責(zé)任公司煤層氣開(kāi)發(fā)利用工程，項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括煤層氣井下抽放、地面鉆井抽放、地面儲(chǔ)存和加壓輸送系統(tǒng)以及市政管網(wǎng)改造等配套工程設(shè)施。 2.2.2 山西陽(yáng)泉煤層氣開(kāi)發(fā)利用 陽(yáng)泉礦區(qū)的煤層氣資源極為豐富，全礦區(qū)煤層氣資源總面積2668km2，煤層氣資源量6448億m3。陽(yáng)泉礦區(qū)6個(gè)礦13對(duì)礦井中除一對(duì)為瓦斯突出礦井外，其余全部為超級(jí)瓦斯礦井。在現(xiàn)有的生產(chǎn)礦井中，煤層最大含氣量為21.7m3/t。在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，涌出大量煤層氣，每分鐘涌出量高達(dá)781.36m3。每年煤層氣排放量(換算成純甲烷)達(dá)到了4.05億m3，是全國(guó)煤層氣排放量最大的礦井。 為了充分利用這些煤層氣，保證礦井的安全生產(chǎn)，陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán)1957年就開(kāi)始利用從井下抽出的煤層氣，用于職工食堂、井口加溫和鍋爐燃料等。1970年，開(kāi)始將煤層氣供至居民用戶。1984年，以陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán)抽放的礦井煤層氣為氣源的陽(yáng)泉煤氣化工程項(xiàng)目開(kāi)始啟動(dòng)。各礦共建有8個(gè)完善的礦井煤層氣抽放系統(tǒng)。2002年，抽放量達(dá)1.5億m3(純甲烷)，位居全國(guó)首位。截至2004年，共建有6座儲(chǔ)配站，總儲(chǔ)配能力達(dá)到16萬(wàn)m3。由于煤層氣供氣點(diǎn)與陽(yáng)泉用氣區(qū)距離較近，煤層氣中壓管網(wǎng)起點(diǎn)壓力小于0.05MPa，低壓管網(wǎng)運(yùn)行壓力1.6KPa。2.2.3 安徽淮南煤層氣開(kāi)發(fā)利用 淮南煤田煤層氣資源豐富，賦存總量高達(dá)5928億m3。按年開(kāi)發(fā)煤層氣10億m3計(jì)算，可持續(xù)發(fā)展500年以上。煤層氣資源密度比較大，都在1.42億m3/km2以上，最大可達(dá)4.05億m3/km2。 近年來(lái)，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，淮南礦業(yè)集團(tuán)所屬礦區(qū)絕對(duì)煤層氣涌出量逐年增加?；茨系V區(qū)從1959年謝二礦煤層氣抽排獲得成功，并于1962年建罐開(kāi)始綜合利用。但由于種種歷史原因，盡管起步較早，發(fā)展卻很慢，與國(guó)內(nèi)同行業(yè)類似礦區(qū)相比，煤層氣綜合利用率偏低。2004年淮南礦業(yè)集團(tuán)已建立煤層氣儲(chǔ)氣罐6座，主要用于民用燃?xì)狻⒐I(yè)鍋爐、煤層氣發(fā)電。2.2.4 山西晉城煤層氣利用 晉城礦區(qū)是國(guó)內(nèi)煤層氣利用最具前景的地區(qū)之一，2001年，山西煤層氣綜合開(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目被原國(guó)家計(jì)委列入亞行貸款備選項(xiàng)目。該礦區(qū)煤層氣利用廣泛，包括煤層氣發(fā)電、管道輸送等。 從檢索到的資料看，目前國(guó)內(nèi)的煤層氣用于管道供應(yīng)的規(guī)模較小，輸送壓力較低，一般采用低壓罐儲(chǔ)氣，主要用于民用燃?xì)狻⒐I(yè)鍋爐和煤層氣發(fā)電等。2.3 煤層氣開(kāi)發(fā)的社會(huì)意義 當(dāng)前能源危機(jī)和煤礦安全生產(chǎn)嚴(yán)峻形勢(shì)都使煤層氣資源合理、有效開(kāi)發(fā)利用十分緊迫。亞洲開(kāi)發(fā)銀行駐華代表處的一份報(bào)告認(rèn)為，中國(guó)應(yīng)該加快開(kāi)發(fā)利用煤層氣，以大大降低采煤死傷率，利用煤層氣的巨大商業(yè)價(jià)值，緩解能源供需矛盾，改善能源供給結(jié)構(gòu)，減少環(huán)境損害。 煤層氣資源的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)于充分利用這一寶貴的礦產(chǎn)資源、改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)我國(guó)以煤為主的能源系統(tǒng)逐步向環(huán)境無(wú)害的可持續(xù)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變并形成新的能源產(chǎn)業(yè)、從根本上防治瓦斯事故以改善煤礦安全生產(chǎn)條件，均具有戰(zhàn)略性意義。2.3.1 改善煤礦安全生產(chǎn)狀況 我國(guó)是世界第一大產(chǎn)煤國(guó)，以井工開(kāi)采為主。據(jù)1992年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)2351個(gè)主要礦井(國(guó)有重點(diǎn)煤礦701個(gè))中，有1034個(gè)為高瓦斯或易突出礦井，占礦井總數(shù)的44%。瓦斯爆炸和瓦斯突出事故在煤礦重大惡性事故中一直占有很大比重，瓦斯事故已構(gòu)成煤礦安全的最大威脅。抽放煤層氣是減少礦井瓦斯涌出量，防止瓦斯爆炸和突出事故的根本性措施。2.3.2 改善能源供給結(jié)構(gòu) 我國(guó)煤層氣資源十分豐富，是最主要的非常規(guī)天然氣資源，也是最現(xiàn)實(shí)的接替常規(guī)天然氣的后備資源。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)極不合理，煤炭在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中所占比重過(guò)大，約為75%。世界一次能源生產(chǎn)構(gòu)成中，天然氣占25%。消費(fèi)構(gòu)成中，天然氣占22%。煤層氣的開(kāi)發(fā)利用可將天然氣在能源消費(fèi)構(gòu)成中的比重由目前得不到3%提高到2010年的10%。因而，加強(qiáng)常規(guī)天然氣和非常規(guī)天然氣的勘探和開(kāi)發(fā)乃當(dāng)務(wù)之急。2.3.3 改善大氣環(huán)境 甲烷是一種主要的溫室氣體，是導(dǎo)致全球變暖的一個(gè)重要因素。據(jù)原煤炭工業(yè)部估算，中國(guó)每年因采煤而排出的甲烷量高達(dá)77億m3，占全世界采煤排放甲烷總量的1/3。甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的20倍。隨著人類環(huán)境意識(shí)的不斷加強(qiáng)和全球變暖對(duì)國(guó)際社會(huì)影響的不斷加重，煤礦煤層氣排放所面臨的社會(huì)壓力將越來(lái)越大，全球?qū)γ簩託馀欧诺南拗埔矊⒅饾u嚴(yán)厲。 因此，煤層氣開(kāi)發(fā)的環(huán)保意義不亞于大江、大河和汽車尾氣的治理，它是近一二十年在國(guó)際上崛起的潔凈能源，可以與常規(guī)天然氣混輸、混用。 此外，開(kāi)發(fā)利用煤層氣可拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加就業(yè)機(jī)會(huì)，提高人民群眾生活水平。3課題任務(wù)、重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑3.1設(shè)計(jì)課題任務(wù) 我這次設(shè)計(jì)（論文）中文題目：重慶市綦江縣松藻煤礦年產(chǎn)90萬(wàn)噸新礦井初步設(shè)計(jì)，在對(duì)松藻煤電公司為期一周的實(shí)習(xí)，和魏老師給我們的松藻煤電公司松藻煤礦的詳細(xì)資料的基礎(chǔ)上，再根據(jù)煤炭行業(yè)有關(guān)規(guī)定的礦井初步設(shè)計(jì)編制內(nèi)容為準(zhǔn)，結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)和所掌握的信息獨(dú)立自主的完成對(duì)松藻煤礦年產(chǎn)90萬(wàn)噸新礦井初步設(shè)計(jì)。使整個(gè)礦井的設(shè)計(jì)初步達(dá)到：設(shè)計(jì)中的所有決定及數(shù)據(jù)符合國(guó)家的技術(shù)方針政策和設(shè)計(jì)規(guī)范；礦井建設(shè)并投產(chǎn)后，在技術(shù)上優(yōu)越，有利于先進(jìn)技術(shù)、工藝裝備的采用；在安全上，有利于防止災(zāi)害事故的發(fā)生，在經(jīng)濟(jì)上，應(yīng)該使礦井投資減少，生產(chǎn)成本低效率高；合理利用國(guó)家資源，提高煤炭及副產(chǎn)品的產(chǎn)量；力爭(zhēng)建設(shè)時(shí)間短，出煤快。3.2重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容、擬解決的主要問(wèn)題：1、 礦山年產(chǎn)量校核，階段高度及主要運(yùn)輸水平的確定。2、開(kāi)拓方案的選擇，主要開(kāi)拓巷道和輔助開(kāi)拓巷道的尺寸和位置的確定，基建工程及進(jìn)度計(jì)劃的編制。3、確定采礦方法方案、采準(zhǔn)、切割和回采工藝，計(jì)算礦石成本。4、礦井提升運(yùn)輸設(shè)備選擇，計(jì)算提升成本.5 礦井通風(fēng)與安全.，等。3.2.1礦井開(kāi)拓對(duì)礦區(qū)相鄰礦井開(kāi)拓方式概述和評(píng)價(jià)及找出影響本次設(shè)計(jì)的主要因素；廣泛提出開(kāi)拓方案，再用方案比較法對(duì)提出的方案進(jìn)行比較，留下較滿意的23個(gè)方案進(jìn)行詳細(xì)深入的比較，最后選定最佳的方案。方案選定以后對(duì)開(kāi)拓方案中的開(kāi)拓系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)敘述，如井筒形式和數(shù)目；階段數(shù)目、垂高、斜長(zhǎng)、范圍；井底3）車場(chǎng)的形式選擇等。井筒布置和施工；井底車場(chǎng)及其硐室；開(kāi)采順序。3.2.2采區(qū)巷道布置和采煤方法采煤方法的選擇。采煤方法以煤層傾角來(lái)確定，這次設(shè)計(jì)是急傾斜煤層，應(yīng)視這種具體情況而選定采煤方法。采區(qū)概述及采區(qū)巷道的布置。投產(chǎn)采區(qū)的位置、邊界、范圍；采區(qū)的儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限；采區(qū)區(qū)段的劃分，采區(qū)的上（下）山布置，采區(qū)區(qū)段平巷的布置，采區(qū)車場(chǎng)的布置，采區(qū)煤倉(cāng)等采區(qū)的生系統(tǒng)，采區(qū)間的準(zhǔn)備和接替。有煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)；材料設(shè)備和排矸系統(tǒng)；采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)；采區(qū)供電供水及其他必要的系統(tǒng)。采煤工藝的選擇。選擇落、裝、運(yùn)、支、回的方法；選擇支護(hù)方式、支護(hù)類型及支護(hù)材料；確定循環(huán)方式、勞動(dòng)組織及作業(yè)方式。確定保安煤柱的尺寸。3.2.3礦井通風(fēng)安全礦井井下運(yùn)輸。運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的選擇；根據(jù)資料對(duì)礦車的選型及數(shù)量計(jì)算；采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇和驗(yàn)算；運(yùn)輸大巷設(shè)備的選型計(jì)算。礦井提升。提升涉及到提升系統(tǒng)、提升設(shè)備的選型計(jì)算等相關(guān)的問(wèn)題。3.3 實(shí)現(xiàn)途徑32.3.1開(kāi)拓方案的提出和與選擇根據(jù)煤層埋藏地質(zhì)條件和地形地貌等，初步擬定了四個(gè)開(kāi)拓方案進(jìn)行比較。具體為：本設(shè)計(jì)礦井為高瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性，且煤層具有自燃發(fā)火傾向性。只能選用抽出式通風(fēng)。本井田為隱伏井田，煤層深埋地下，在地表無(wú)煤層露頭，上部有大量巖石層覆蓋，長(zhǎng)年累月煤層中的瓦斯未得到釋放，瓦斯?jié)舛群蛪毫隙ê芨?；煤塵還有爆炸傾向性，最好選用對(duì)角式通風(fēng)。對(duì)角式通風(fēng)方式對(duì)本礦井通風(fēng)效果最好，但考慮到本設(shè)計(jì)井田的走向較長(zhǎng)，要是礦井的開(kāi)拓初期就采用兩翼對(duì)角式的話，初期的工程量太大，所以，我們初期就采用中央分列式通風(fēng)，可以減小初期工程量，并且通風(fēng)效果很良好。介于此種情況和實(shí)際的地質(zhì)情況，我們所提出的方案中全部就采用立井回風(fēng)的形式，相對(duì)較好。方案（）斜交走向平硐加暗斜井開(kāi)拓該方案的優(yōu)點(diǎn)是：平硐建井施工要容易、，容易施工，支護(hù)簡(jiǎn)單，、掘進(jìn)工程量小、，有工期短、投資少、達(dá)產(chǎn)快和、效益好的特點(diǎn)。并且通風(fēng)能力大，維護(hù)容易維護(hù)的特點(diǎn)。斜井長(zhǎng)度較短，而且坡度角度不是很大，（傾角為24度），可以采用串車提升，比較適合可以滿足本礦井的年設(shè)計(jì)年產(chǎn)生產(chǎn)量能力，運(yùn)輸費(fèi)用較低，容易布置井底車場(chǎng)布置容易。缺點(diǎn)：井底車場(chǎng)比較復(fù)雜，井下運(yùn)輸能力較小，壓煤量大。方案（）頂板穿巖斜井多水平上山開(kāi)拓采該方案的優(yōu)點(diǎn)是：斜井開(kāi)拓相對(duì)方案和方案的立井開(kāi)拓來(lái)說(shuō)，斜井的掘進(jìn)費(fèi)用低的多，并且維護(hù)費(fèi)用也很低，施工簡(jiǎn)單，提升容易，噸煤的運(yùn)輸費(fèi)用低。此種方法的斜井角的坡度為15，可以采用皮帶運(yùn)輸?shù)姆绞阶鳛樘嵘齺?lái)運(yùn)煤，這樣，運(yùn)輸提升和運(yùn)輸費(fèi)用就低很多。斜井的井底車場(chǎng)布置容易，通風(fēng)較容易。相對(duì)也比較適合該礦井的年產(chǎn)量和實(shí)際的煤層地質(zhì)條件情況個(gè)煤層附存情況。缺點(diǎn)：斜井長(zhǎng)度太長(zhǎng)，對(duì)后期的維護(hù)來(lái)說(shuō)比較困難，維護(hù)費(fèi)用太高。方案（）：立井加主石門開(kāi)拓該方案的優(yōu)點(diǎn)是：這種方法對(duì)礦井的后期開(kāi)采來(lái)說(shuō)，井筒延伸比較容易，煤炭在井下的運(yùn)輸方便，下部的巖石穩(wěn)定性較好，對(duì)主石門來(lái)說(shuō)而言，維護(hù)費(fèi)用低，井底車場(chǎng)簡(jiǎn)單，通過(guò)和運(yùn)輸能力大，立井的提升能力大。缺點(diǎn)：初期工程量大，工期長(zhǎng)，支護(hù)和施工困難，而且立井的掘進(jìn)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用都較高，提升費(fèi)用也高，主石門過(guò)長(zhǎng)，將來(lái)的維護(hù)費(fèi)用比也較高，通風(fēng)困難，盡管立井的雖然提升能力大，但是本次設(shè)計(jì)的礦井的屬于中小（？）型礦井，不適宜用立井開(kāi)拓（？）。方案（）：斜交走向平硐多水平加暗立井開(kāi)拓該方案的24優(yōu)點(diǎn)是：這種方法對(duì)礦井的后期開(kāi)采來(lái)說(shuō)，井筒延伸比較容易，井底車場(chǎng)簡(jiǎn)單，20 開(kāi)題報(bào)告 采礦工程 黎衛(wèi)星 20046011 通過(guò)和運(yùn)輸能力大，立井的提升能力大，立井提升后的平硐運(yùn)輸方便。通風(fēng)與較方案（）比通風(fēng)來(lái)說(shuō)較容易些，而且平硐施工容易，工程量小，維護(hù)費(fèi)用低，支護(hù)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：立井段的初期工程量大，工期長(zhǎng)，支護(hù)和施工困難，而且立井的掘進(jìn)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用都較高，提升費(fèi)用高，通風(fēng)相對(duì)與斜井和平硐開(kāi)拓相比通風(fēng)來(lái)說(shuō)還是有點(diǎn)較困難，雖然提升能力大，但是本設(shè)計(jì)礦井的屬于小型礦井，不適宜用立井開(kāi)拓。經(jīng)過(guò)初步對(duì)比分析，所以，通過(guò)初步篩選，本次設(shè)計(jì)的礦井適宜采用立井和暗立井的斜井為主的方式進(jìn)行開(kāi)拓方式，所。以，最后選出了兩個(gè)較為優(yōu)越的方案，分別是：方案（）斜交走向平硐加暗斜井開(kāi)拓，和方案（）頂板穿巖斜井多水平上山開(kāi)采。下面對(duì)這兩個(gè)初選方案進(jìn)行將要從詳細(xì)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上全面比較這兩個(gè)方案，最終選出確定最佳開(kāi)拓方案。 32.3.2對(duì)初步選定的開(kāi)拓方案進(jìn)行詳細(xì)的的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較對(duì)所選出的方案（）和方案（）相比較來(lái)說(shuō)，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)可言。方案和方案相比較來(lái)說(shuō)，其中，方案（）具有的支護(hù)簡(jiǎn)單平硐建井要容易，容易施工容易，、支護(hù)簡(jiǎn)單，、掘進(jìn)工程量小、，有工期短、投資少、達(dá)產(chǎn)快、效益好的特點(diǎn)。另外還有并且通風(fēng)能力大，方便容易維護(hù)的特點(diǎn)。同時(shí)，該方案的斜井長(zhǎng)度較短，而且角坡度不是很大，（傾角為24度），可以采用串車提升，比較適合本滿足礦井的設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力量，運(yùn)輸費(fèi)用較低。而方案（）和方案一的相同地方也很多，但是方案相對(duì)方案來(lái)說(shuō)，可以采用膠帶運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行運(yùn)輸，使噸煤的運(yùn)輸費(fèi)用低，而且同時(shí)，井筒的延伸較容易。（詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)如下經(jīng)濟(jì)比較表：表32.1和表32.2。（兩個(gè)表合為一個(gè)表，