陽通煤礦設(shè)計說明書1

1、陽通煤礦設(shè)計說明書1 太 原 理 工 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文任務(wù)書 1 2 3 4 5 前 言 畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是使本專業(yè)學(xué)生運用大學(xué)階段所學(xué)的知識聯(lián)系礦井生產(chǎn)實際進行礦井開采設(shè)計，并就本專業(yè)范圍的某一課題進行較深入的研究。以培養(yǎng)和提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力，是學(xué)生走上工作崗位前進行的一次綜合性能力訓(xùn)練，也是對一個采礦工程技術(shù)人員的根本訓(xùn)練。本次設(shè)計的內(nèi)容是萬通源二鋪煤礦4、9、11#煤層初步設(shè)計。是在萬通源二鋪煤礦井田概況和地質(zhì)特征的根底上，結(jié)合搜集到的其它相關(guān)原始資料、運用所學(xué)知識、參考?煤礦開采學(xué)?、?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?、?煤礦礦井開采設(shè)計手冊?、?煤

2、礦平安規(guī)程?等參考資料，在輔導(dǎo)老師深入淺出的精心指導(dǎo)下獨立完成。在設(shè)計的過程中我受益非淺。此次畢業(yè)設(shè)計是根據(jù)國家煤炭建設(shè)的有關(guān)方針、政策，結(jié)合設(shè)計礦井的實際情況，遵照采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計大綱的要求，在收集、整理、查閱大量資料的前提下，運用自己所學(xué)的專業(yè)知識獨立完成設(shè)計的。通過本次設(shè)計，我看到了許多以往自己欠缺的地方，提高了綜合能力，知識水平也有了一定的提高。由于本人能力有限，錯誤難免，懇請各位老師指正。本次設(shè)計的指導(dǎo)老師為李建忠老師，同時還得到了田取珍、張東峰、曲民強、孫惠民、豐建榮、王開、李惠等老師的悉心指導(dǎo)，他們在許多方面給予了珍貴意見，為了幫助我們順利、正確地完成畢業(yè)設(shè)計，他們經(jīng)常加班加點，

3、犧牲了大量的工作時間和業(yè)余時間，在此我向他們表示衷心的感謝和深深的敬意！由于本人水平有限，設(shè)計中難免存在錯誤和缺乏，懇請各位老師不吝指正。 學(xué)生：李實 6 摘 要 本次設(shè)計是開采陽通煤礦02、6、8、9#煤層，煤層厚度分別為2.4m、2.6m、2.6m、2.4m，煤層間距分別為23m、40m、13m。據(jù)井田外圍資料調(diào)查該井田為低瓦斯礦井，上組煤瓦斯涌出量平均為13.44m3/t，下組煤為12.25-77.48 m3/t。煤層均有爆炸危險性。煤的自然傾向等級為不易自燃。根據(jù)礦井涌水量預(yù)測，該礦井正常涌水量為1600m3/d，采用大井法預(yù)測結(jié)果為1255m3d。山西陽通井田位于山西省清徐縣馬峪鄉(xiāng)程

4、家坪、麥地掌村及古交市邢家社鄉(xiāng)陳家社村一帶，南距清徐縣城約10km，屬清徐詳查勘探區(qū)和邢家社普查區(qū)的一局部。井田內(nèi)地形比擬簡單，村與村之間均有簡易公路相聯(lián)，可通行卡車。所以工業(yè)廣場的位置位于稱家坪附近，采用立井開拓，主、副立井及風(fēng)井的斷面分別為23.8m2、44.2 m2、19.625 m2。開拓方案一為從程家坪附近上方打立井至02與6號煤層向西開掘集中運輸巷、集中軌道巷、集中回風(fēng)巷至既定位置再向南北開掘巷道至井田邊界，其中布置3采區(qū)大巷。方案二為從程家坪附近上方打立井至02與6號煤層向西開掘集中運輸巷、集中軌道巷、集中回風(fēng)巷至既定位置再向南北開掘巷道至井田邊界。方案一、二的工業(yè)廣場都位于程家

5、坪附近。根據(jù)比擬開拓工程量可視為相同，但在技術(shù)上方案二出現(xiàn)后期搬家頻繁，留三角煤多，所以選擇開拓方案一。開拓方案一劃分為三個盤區(qū)，首采區(qū)定為西盤區(qū)，盤區(qū)儲量為10.4Mt 。礦井達產(chǎn)時的首采工作面位于一號盤區(qū)，該盤區(qū)劃分為10個條帶，工作面長度為200m，推進長度為2880m，回采工藝采用后退式、綜合機械化放頂煤采煤法，采用“四六制作業(yè)制度。采空區(qū)采用全部跨落法管理頂板。礦井通風(fēng)采用抽出式通風(fēng)，礦井總風(fēng)量為130m3/s困難時期和容易時期的風(fēng)阻分別為2593Pa、2700Pa。通風(fēng)機的型號為BDK54-8-No26防爆對旋軸流通風(fēng)機，風(fēng)量范圍為135-228 m3/s ，風(fēng)壓范圍為550-40

6、00Pa. 關(guān)鍵詞：礦井開拓、采煤方法、綜合機械化放頂煤。7 AbstractThe design is the exploitation of MaiDiZhang 02，6，8，9 # coal mine, coal seam thickness was2.4m, 2.6m, 2.6m, 2.4m. seam pitch was23 m, 40 m,13m. According to data mine the external investigation of the mine field for the high-gas coal mine, the coal gas emission

7、 in an average of13.44m3/ t, the next group of coal to 1.42m3 / t. Seam of both the risk of explosion. Grade coal to natural tendency not spontaneous combustion. According to mine discharge forecast, the normal discharge of mine for 1255m3/ d, Chungs largest water at 1600 m3/ d.The Coal Mine in shuo

8、zhou city pinglu county, 10 km shuozhou, which has datong to yuncheng highway. Although the mine in more complex terrain, but between the village and village roads are linked to simple, can use trucks. Therefore, the location of Industry Square in the vicinity of middle, a shaft development, Lord, v

9、ice shaft ventilation shaft and the section were23.8m2, 44.2 m2,19.625 m2. Develop a programme for the middle of thevicinity of the north east is necessary to develop the transport, rail, air return roadway to the north mine the border and then west from middle opioneering South transport, rail tunn

10、el, and then north tunneling West transport, track , To the wind tunnel. Option 2 is in the south of middle tunneling transport, rail and air return roadway, and then in mine excavation west of the West transport, rail, air return roadway to the northern border. Option 1, two are located in the indu

11、strial plaza near middle. According to comparison can be regarded as pioneering works of the same, but the technical programme in the reverse transport, and face the direction of advancing too long, equipment requirements, so I chose to develop a programme. Develop a programme was divided into four

12、zones, the first mining area as a central one, panel reserves of 10.4 Mt.Mine production of the coal face in the first set on the 1st District, which was divided into 10 bands, face a length of 200m, promote the length of 2880 m, using back-mining process, Fully-high one-time full-mechanized coal mi

13、ning Law, the "March 8" operating system. Gob-of-use of all management roof.8 Out of a ventilation shaft ventilation, the total air volume of mine for 130 m3/ s easy and difficult period during the Drag were 2593Pa, 2700 Pa. Fans of the model BDK54-8-No26, its air volume range of 135-228 m

14、3/ s, wind pressure range of 550-4000 Pa. Key words: mine development, mining methods, fully mechanized coal mining. 9 ，一般一月份氣溫最低，平均6。初霜期為十月中旬，終霜期為翌年的四月中旬,平均無霜期為184天。最大凍土深度61cm。年平均降雨量465.1mm，日最大降雨量152.5mm。年平均蒸發(fā)量1798.3mm。風(fēng)向多為西北風(fēng)，年平均風(fēng)速2.4ms，每年8級以上大風(fēng)平均天數(shù)為18天。據(jù)山西省地震局資料， 太原市區(qū)內(nèi)地震根本烈度為7度，設(shè)計根本地震加速度值為0.20g。據(jù)

15、記載,該區(qū)曾發(fā)生過屢次地震災(zāi)害。 最烈者為1037年。據(jù)宋史記載 :宋仁宗、景佑4年12月，忻、代、并三州地震，忻州死亡19742人，傷5655人，牲畜5萬余頭。代州死亡759人，并州1890人。本井田靠近太原市區(qū)，近期所發(fā)生地震最高為5級。清徐、徐溝一帶發(fā)生過6級地震。 2 2 井田地質(zhì)特征山西陽通井田位于山西省清徐縣馬峪鄉(xiāng)程家坪、麥地掌村及古交市邢家社鄉(xiāng)陳家社村一帶，南距清徐縣城約10km，屬清徐詳查勘探區(qū)和邢家社普查區(qū)的一局部。一、井田地層井田內(nèi)地表出露的地層有上石盒子組、石千峰組、劉家溝組及第四系，其余地層均為鉆孔揭露，現(xiàn)由老至新分述如下:1、奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)據(jù)井田外鉆孔揭露

16、。下段以淺灰、灰色角礫狀泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，夾脈狀及結(jié)晶狀石膏層，厚8097m。上段為深灰、 淺灰色厚層狀石灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r，厚3744m。全組厚117142m。2、石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)底部以鐵鋁巖層與下伏峰峰組平行不整合接觸。巖性由深灰、淺灰及灰色細中粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁質(zhì)泥巖、石灰?guī)r及煤組成。全組厚20.0055.00m，平均32.84m。3、石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)底部以K1砂巖連續(xù)沉積于本溪組之上。巖性為深灰、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、石灰?guī)r及淺灰色砂巖組成，含煤7層， 為井田主要含煤地層之一。全組厚58.2693.00m，平均74.68m。4、二疊系下統(tǒng)山西組(

17、P1s)底部以K3砂巖連續(xù)沉積于太原組之上,巖性為淺灰、 灰白色含礫細粗粒砂巖其上由深灰灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖及6層煤組成， 為井田另一主要含煤地層。全組厚42.0085.00m，平均61.00m。5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)底部以K4砂巖連續(xù)沉積于山西組之上，下部巖性為灰、深灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細砂巖互層，夾12層薄煤線，中上部為黃綠、灰綠色粉砂巖、細砂巖及砂質(zhì)泥巖互層。全組厚72.00136.00m，平均97.33m。6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)井田內(nèi)大范圍出露，依據(jù)巖性特征分為上下兩段:下段(P2s1):底部以K6砂巖連續(xù)沉積于下石盒子組之上,巖性以黃綠、灰綠色泥巖及細砂巖、粉

18、砂巖為主,夾紫色、 暗紫色砂質(zhì)泥巖,中、下部含錳鐵質(zhì)結(jié)核。本段厚157.50223.83m,平均192.04m。上段(P2s2):K7砂巖底至K8砂巖底，厚224-247m，平均233m， 巖性為暗紫、 黃灰、灰綠色砂質(zhì)泥巖和中、粗粒砂巖互層。 本段以蘭灰色砂質(zhì)泥巖及砂巖中含肉紅色長石為其特征。砂巖中長石含量自下而上增多。K7砂巖以上含有1-2層鐵錳質(zhì)結(jié)核， 呈透鏡狀分布，厚0.5m。7、二疊系上統(tǒng)石千峰組(P2sh)K8砂巖底至K9砂巖底。厚124.4145.0m，平均122.4m。與P2s地層連續(xù)沉積。巖性為紫紅色泥巖與黃綠色中、粗粒砂巖互層。紫紅色泥巖中含2-3層泥灰質(zhì)或鈣質(zhì)結(jié)核。 砂巖

19、成分肉紅色長石含量更多。K8為紫色含礫粗砂巖。成分為長石石英雜砂巖，3 長石為肉紅色，雜基為灰綠色泥質(zhì)和粉砂質(zhì)。厚510m，厚層狀， 分選及磨圓度較差，全區(qū)普遍發(fā)育。8、三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1l)底界為K9砂巖，該組地層出露不完整，出露厚226m。與P2sh地層連續(xù)沉積。巖性以紫紅色薄板狀中細粒砂巖為主，間夾少量灰綠、紫紅、暗紫色砂質(zhì)泥巖。砂巖具交錯層理。K9為暗紫色含礫粗砂巖，具灰綠色條帶。成分含有少量肉紅色長石及硅質(zhì)巖屑較多。厚層狀，磨圓度較好。 9、第四系中上更新統(tǒng)(Q23)不整合覆蓋于下伏巖層之上，中更新統(tǒng)(Q2)為紅色土，含鈣質(zhì)結(jié)核，上更新統(tǒng)(Q3)為黃土，垂直節(jié)理發(fā)育。厚1.21

20、45.00m，平均8.65m。10、第四系全新統(tǒng)Q4主要分布于井田北部峪道川及其他溝谷地層層序表 4 二. 地質(zhì)構(gòu)造西山煤田位于祁呂賀山字型構(gòu)造東翼及新華夏系的復(fù)合部位。清交礦區(qū)處于西山煤田東南邊緣，礦區(qū)總體為一走向北東、向北西傾斜的單斜構(gòu)造，在此背景上發(fā)育著一系列褶曲和斷裂構(gòu)造。本井田處于清交礦區(qū)東北角，井田構(gòu)造總體表現(xiàn)為走向近南北，向西傾斜的單斜構(gòu)造，局部受武家崖背斜、張家山向斜和峪道川向斜的影響，使地層走向發(fā)生了較大的轉(zhuǎn)折，地層傾角一般25，局部可達717。井田 (2)張家山向斜位于武家崖背斜以南張家山村一帶，與武家崖背斜平行展布，北翼傾角10左右，走向長約2000m。 (3)峪道川向斜

21、位于井田北部邊界附近，與杜兒坪斷層交叉，平行延伸，北翼較陡，623，南翼較緩1018，軸部為劉家溝組地層。(4)童子川向斜位于井田西部，走向近南北，向東凸出，呈弧形展布，延伸度約2000m左右，東翼地層傾角較大1015左右，西翼地層較緩,59,屬兩翼寬緩的不對稱向斜。(5)岳家灣背斜位于井田西部邊界附近，軸線走向N25W，延伸長度約1500m左右，西翼地層傾角810，屬兩翼對稱的寬緩背斜。 2、斷層 5 (1)杜兒坪正斷層(F1)走向北東53-55，傾向北西，傾角75-79，落落差150m，構(gòu)成官地礦和杜兒坪礦的井田邊界。(2)F2正斷層位于杜兒坪正斷層以南100270m，與其平行延伸構(gòu)成地壘

22、，走向北東55，傾向南東，傾角85，落差1020m，延伸長度8km 左右。3、陷落柱本井田在勘探過程中，地表發(fā)現(xiàn)兩個陷落柱，鉆探過程中有兩個鉆孔又遇陷落柱，說明本井田陷落柱較發(fā)育。本井田東鄰官地煤礦，在開采過程中證明本地區(qū)陷落柱較發(fā)育，且多數(shù)未塌陷到地表，單個陷落柱在平面上呈圓形或橢圓型，在剖面上呈倒錐形，對煤層的破壞直徑一般50100m。據(jù)官地礦采掘資料平均16個km2陷落柱，陷落柱面積占開采面積的4.5。本井田與官地井田地質(zhì)條件類似。預(yù)計井田內(nèi)共有陷落柱250個左右。 三水文地質(zhì)井田的水文地質(zhì)概況：地下含水層的情況。巖層間的透水性及井田的正常涌水量、最大涌水量。噸煤涌水系數(shù)。1、含水巖組井

23、田內(nèi)有兩種類型含水巖組，即砂巖裂隙含水巖組和石灰?guī)r溶裂隙含水巖組，分述如下：(1)奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶含水巖組奧陶系中統(tǒng)分上、下馬家溝組和峰峰組，以上馬家溝組及峰峰組石灰?guī)r為主要含水層，含水結(jié)構(gòu)以溶隙、溶孔為主。奧灰在井田內(nèi)處于深埋區(qū)。 據(jù)清徐詳查資料，富水性弱。井田南側(cè)ZK1-3A號孔上馬家溝組與峰峰組混合抽水試驗，單位涌水量為0.002L/s.m，水位標(biāo)高932.88m。(2)上石炭系統(tǒng)太原組石灰?guī)r溶蝕裂隙含水巖組太原組以碎屑巖類夾石灰?guī)r為主，為主要含煤地層之一，含水層主要為L1、K2、L4、L5石灰?guī)r。ZK1-3A號孔抽水試驗，單位涌水量為0.00089L/s.m，水位標(biāo)高941.67m

24、。(4)二疊系、三疊系砂巖裂隙含水巖組二疊系下統(tǒng)下石盒子組以碎屑巖為主，以K4等砂巖為主要含水層，富水性弱。二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組，三疊系下統(tǒng)劉家溝組，巖性以碎屑巖為主，井田內(nèi)該組基巖大面積裸露，黃土僅零星蓋覆于其上。該組以K6、K7、K8、K9等砂巖為主要含水層，淺部含裂隙潛水，深部含裂隙承壓水。井田南側(cè)ZK2-4號孔二疊系混合抽水試驗，單位涌水量為0.0096L/s.m，水位標(biāo)高1304.51m。2、隔水層9號煤層至奧陶系頂面之間的巖層，厚60m左右，以泥質(zhì)巖類為主，為隔水層。石炭、二疊系、三疊系含水層之間的巖層可視為隔水層。3、陷落柱的導(dǎo)水性6 據(jù)勘探施工過程中4號和8號鉆孔所遇

25、到的陷落柱分析，在鉆進過程中井液消耗量均小于0.06m3/h，說明本井田陷落柱導(dǎo)水性差。4、井田水文地質(zhì)條件評述井田 太原組是井田內(nèi)主要的含煤地層之一，總厚74.68m，含煤7層，依次為6、7、8上、8、9、10、11號，煤層總厚8.9m，含煤系數(shù)為7.95。其中6、8、9號煤層全井田穩(wěn)定可采,可采煤層總厚7.6m，可采含煤系數(shù)6.70。其余煤層均不可采。山西組是井田內(nèi)另一主要含煤地層,總厚61.00m,含煤6層， 依次為02、03、1、2、3、4號，煤層總厚4.77m，含煤系數(shù)為7.82。其中 02號煤層屬全井田穩(wěn)定可采，2號煤層屬局部可采的不穩(wěn)定煤層， 其余煤層均不可采，可采煤層總厚2.8

26、m，含煤系數(shù)5.56%。五 煤層的附存特征該煤層為南北走向，東高西低，傾角為0-7度。埋藏深度為700-900米。該煤層組共有02#，2#，6#，8#，9#共五層煤102號煤層位于山西組上部，煤層厚1.852.92m，平均2.4m，本層屬全部可采的穩(wěn)定煤層，結(jié)構(gòu)簡單，不含或含一層夾石，頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，底板多為泥巖或砂質(zhì)泥巖。7 22號煤層位于山西組中部，上距K4砂巖818m，平均13.0m ，煤層厚0.10.5m，平均0.4m，結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾石，局部含1層夾石，屬全井田局部可采的不穩(wěn)定薄煤層。 頂板巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖或粉砂巖，有時為細粒砂巖；底板巖性為細粒砂巖或砂質(zhì)泥巖

27、。36號煤層位于太原組上部,七里溝砂巖之上,L5灰?guī)r之下,厚2.05-3.45m，平均2.6m，井田東部較厚,西部較薄。結(jié)構(gòu)中等，含12層夾石，屬全井田可采的穩(wěn)定煤層，頂板為炭質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r或砂質(zhì)泥巖；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖或中粒砂巖。 48號煤層 位于太原組下部，厚2.13.25m，平均2.6m，煤層厚度變化不大，煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般含1層夾石，局部不含或含23層夾石。屬全井田可采的穩(wěn)定煤層。頂板巖性多為炭質(zhì)泥巖，局部為細粒砂巖，底板多為砂質(zhì)泥巖，局部為細中粒砂巖。59號煤層 位于太原組下部，厚1.92.8m，平均2.4m，結(jié)構(gòu)簡單，一般不含或含1-2層夾石，頂板巖性為炭質(zhì)泥巖或砂質(zhì)泥巖， 底板

28、巖性為砂質(zhì)泥巖或細粒砂巖，屬全井田大部可采的穩(wěn)定煤層。井田僅2號孔相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖，其它見煤點均在1.40m以上六. 煤層圍巖性質(zhì)： 各可采煤層特征詳見表1-3-1。 8 七. 煤的性質(zhì)及品種煤層的結(jié)構(gòu)，含夾石的情況。煤的硬度、容重、解理性。煤的含瓦斯性及沼氣等級。煤的自燃性及自燃發(fā)火期，煤塵的爆炸性及其爆炸指數(shù)。煤的工業(yè)分析、牌號及其用途。煤質(zhì)特征： 02號煤層為低中高灰、特低硫中硫、特低磷的貧瘦煤和瘦煤。 2號煤層為低中中灰、特低硫低中硫、 特低低磷的瘦煤和貧瘦煤。 6號煤層為低中高灰、低高硫、 特低磷的貧瘦煤和貧煤。 8號煤層為低中中灰、低高硫、 特低磷的貧煤。 9號煤層為低中中灰、特低低

29、硫、特低磷的貧煤。 工業(yè)用途：井田煤層為瘦煤、貧瘦煤、貧煤，其工業(yè)用途主要可作動力用煤和民用煤，亦可作氣化用煤和煉焦用配煤。作氣化用煤時，應(yīng)加催化劑，提高煤對二氧化碳的反響活性。各煤層煤質(zhì)詳見表1-3-2表1-3-2 煤層煤質(zhì)特征表9 八、瓦斯、煤塵和煤的自燃發(fā)火性1、瓦斯據(jù)井田外圍調(diào)查資料，淺部生產(chǎn)礦井多數(shù)為高瓦斯礦井, 少數(shù)為低瓦斯礦井。上煤組礦井瓦斯相對涌出量平均值為13.44m3/t,下煤組礦井瓦斯涌出12.2577.48m3t，下煤組大于上煤組。據(jù)清徐煤管局對碾底煤礦瓦斯鑒定結(jié)果，該礦井為高瓦斯礦井。 據(jù)井田內(nèi)及鄰近鉆孔02、2、6、8、9號煤層瓦斯含量試驗成果各煤層CH4含量1.0

30、78.15ml/g。據(jù)生產(chǎn)礦井及鉆孔瓦斯含量資料預(yù)測，本礦井瓦斯涌出大于10m3t，屬高瓦斯礦井。2、煤塵 根據(jù)相鄰礦井資料，本礦井各煤層煤塵均有爆炸危險性。 3、煤的自燃發(fā)火性據(jù)官地礦的測定，煤的自燃傾向等級為不易自燃 10 第二章 井田境界與儲量 1 井田境界 山西陽通井田位于山西省清徐縣馬峪鄉(xiāng)程家坪、麥地掌村及古交市邢家社鄉(xiāng)陳家社村一帶。行政區(qū)劃大局部屬清徐縣馬峪鄉(xiāng)管轄,北部局部屬古交市邢家社鄉(xiāng)管轄。井田范圍由以下坐標(biāo)點連線圈定:1. X=4177764.793 Y=19608733.9232. X=4180077.292 Y=19608703.4533. X=4180096.783 Y

31、=19610172.4774. X=4181946.790 Y=19610147.7615. X=4181958.942 Y=19611053.4576. X=4178873.633 Y=19614000.0007. X=4177764.000 Y=19614000.000礦區(qū)形態(tài)為一不規(guī)那么多邊形，井田南北走向長度最大為4190米，最小為1100米，平均為2310米；東西傾斜長度最大為5260米，最小為900米，平均2700米。井田面積為14904864平方米。 2 地質(zhì)儲量一、儲量計算參數(shù)確實定1、煤層采用厚度和面積確實定儲量計算厚度采用鉆孔或巷道中的煤層偽厚進行計算，有夾矸時采用煤層總厚

32、度減去0.05m以上的夾矸總厚度所得，假設(shè)夾矸厚度大于煤分層厚度且煤分層厚度小于最低可采厚度時，煤分層不在計算范圍之內(nèi)。面積確定：因井田內(nèi)地層產(chǎn)狀較緩，傾角一般小于7，僅有局部地段傾角較陡，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，采用偽厚度和水平投影面積來計算資源儲量。2、視密度確實定根據(jù)區(qū)內(nèi)以往煤層煤樣化驗資料，02號煤層視密度為1.42 t/m3，6號煤層視密度為1.41 t/m3，8號煤層視密度為1.41 t/m3，9號煤層視密度為1.40 t/m3。11 二 地質(zhì)/工業(yè)儲量該礦批準(zhǔn)開采02號、6號，8號，9號煤層。02號煤層平均厚度為2.4m,容重為1.42t/m3；6號煤層平均厚度為2.6m,容重為1.41t

33、/m3；8號煤層平均厚度為2.6m,容重為1.41t/m3；9號煤層平均厚度為2.4m,容重為1.40t/m3；資源/儲量塊段厚度采用塊段各見煤點采用厚度的算術(shù)平均值。礦井地質(zhì)儲量計算公式： Q=SMD102=14.9048642.42.62.62.41.41102=21015.85萬t 式中：Q資源/儲量：萬t；S水平面積：km2； M塊段平均厚度m；D煤層平均視密度：t/m3。其中02號煤層地質(zhì)儲量為： Q=SMD102=14.9048642.41.42102=5079.57萬t 其中6號煤層地質(zhì)儲量為： Q=SMD102=14.9048642.61.41102=5464.12萬t 其中8

34、號煤層地質(zhì)儲量為： Q=SMD102=14.9048642.61.41102=5464.12萬t 其中9號煤層地質(zhì)儲量為： Q=SMD102=14.9048642.41.40102=5008.04萬t經(jīng)計算礦井工業(yè)儲量約為21015.85萬t，其中02號煤層儲量5079.57萬t ,6號煤層儲量5464.12萬t,8號煤層儲量5464.12萬t，9號煤層儲量5008.04萬t。三 礦井設(shè)計資源/儲量根據(jù)?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定：計算礦井設(shè)計資源/儲量時，應(yīng)從工業(yè)儲量中減去斷層、防水、井田境界、地面建構(gòu)筑物等永久煤柱煤量及因法律、社會、環(huán)境保護等因素影響不得開采的煤柱煤量。礦井設(shè)計儲量計算

35、公式如下： 設(shè)計儲量=工業(yè)儲量-永久煤柱損失因本井田地質(zhì)情況簡單，無斷層、防水村莊等， 礦井設(shè)計資源儲量見表2-1-1。 12 四 礦井設(shè)計可開采儲量根據(jù)?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定：計算設(shè)計可采儲量時，應(yīng)從設(shè)計資源/儲量中減去工業(yè)場地、井筒、井下主要巷道等保護煤柱量；其煤柱留設(shè)要求和計算方法，必須符合現(xiàn)行?建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定。礦井設(shè)計可采儲量計算公式如下：礦井設(shè)計可采儲量礦井工業(yè)儲量-煤柱損失采區(qū)回采率即 Zk=(Z-P)C 式中：Zk可采儲量，萬t；Z工業(yè)儲量，萬t； P煤柱損失，萬t；C采區(qū)回采率。其中：煤柱損失包括井田邊界煤柱、采空區(qū)煤柱、

36、工業(yè)場地保護煤柱以及大巷保護煤柱，各種煤柱留設(shè)如下：井田邊界煤柱留20m，水平大巷之間留30m，兩側(cè)留20m煤柱，采空區(qū)邊界留20m，工業(yè)場地按二級保護，井筒按一級保護，再根據(jù)表土層和基巖厚度(表土移動角45，基巖移動角72)計算保安煤柱。當(dāng)?shù)V井報廢時，預(yù)計護巷煤柱損失可回收50%左右。采區(qū)回采率：厚煤層不應(yīng)小于75%，中厚煤層不應(yīng)小于80%，薄煤層不應(yīng)小于85%。 本礦8、9號煤層均為中厚煤層，故回采率取80%。介于1.33.5 m為中厚煤層 經(jīng)計算，全礦井設(shè)計可采儲量為16014.64萬t，礦井可采儲量計算結(jié)果詳見表2-3-1。13 經(jīng)計算，礦井設(shè)計可采儲量為16014.64萬t。14 第

37、三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力 1 礦井工作制度 礦井正常工作的制度對其管理及生產(chǎn)的正常、高效運轉(zhuǎn)都是非常重要的。本礦設(shè)計生產(chǎn)能力為1.8Mta，根據(jù)原能源部頒發(fā)的?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?的有關(guān)規(guī)定，初步設(shè)計工作日數(shù)為330天，實行四班工作制度，即三采一準(zhǔn)，兩個采煤班，在采煤班內(nèi)進行“落、裝、運、支、移等工序，準(zhǔn)備班進行回柱放頂、檢修設(shè)備、推移轉(zhuǎn)載機等工作。每采煤班工作小時為6小時，每晝夜凈提升量為16小時。關(guān)于工作制度，按每班完成的循環(huán)次數(shù)應(yīng)為整數(shù)，即每一個循環(huán)不能跨班完成，否那么不便于工序之間的銜接，施工管理也比擬困難，不利于實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)。2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和效勞年限一、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力

38、依據(jù)2006年實施的新?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、國家對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟效益等因素，經(jīng)多方案比擬后確定。本礦井生產(chǎn)能力確實定，主要考慮以下幾方面因素：1.儲量因素：本礦地質(zhì)條件簡單，煤層賦存穩(wěn)定，礦井保有工業(yè)資源/儲量為210.15Mt，設(shè)計可采資源/儲量為160.14Mt。2.開采能力因素：礦井采用立井開拓，井下采用膠帶輸送機運輸煤炭，運輸能力大。輔助運輸大巷采用無極繩絞車作輔助運輸，在大巷兩側(cè)布置條帶開采，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，可以滿足1.8Mt/a生產(chǎn)能力的要求。3.市場需求因素：本礦擬開采的煤

39、層，煤質(zhì)優(yōu)良，市場需求前景好，因此，適當(dāng)加大開發(fā)力度不僅能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益，而且能產(chǎn)生較好的社會效益。綜合考慮以上因素，并結(jié)合礦井外部條件和主管部門批文，經(jīng)過技術(shù)分析比擬后， 15 確定礦井年生產(chǎn)能力為1.8Mt/a ，屬于大型礦井，效勞年限為60a 。二、礦井效勞年限依據(jù)2006年實施的新?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?，新建礦井及其第一開采水平的設(shè)計效勞年限，不宜小于表3-1-1的規(guī)定；表3-2-1 新建礦井設(shè)計效勞年限 Zk160.14礦井效勞年限按下式計算： T=AK=1.81.4=60a式中：T礦井設(shè)計效勞年限，a； Zk可采儲量，Mt； A設(shè)計生產(chǎn)能力，Mt/a；K儲量備用系數(shù)，依據(jù)20

40、06年實施的新?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?計算礦井及第一開采水平設(shè)計效勞年限時，儲量備用系數(shù)宜采用1315。本次計算取1.4 。經(jīng)計算可得：A=1.8Mt T=60a那么礦井效勞年限符合整合礦井的有關(guān)規(guī)定；所以確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力1.8Mt/a，效勞年限60a。16 第四章 井田開拓 1 井田開拓方式確實定一、確定開拓方式的主要原那么1、確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；2、合理地確定開采水平數(shù)目和位置；3、布置大巷及井底車場；4、確定礦井開采程序，作好開采水平的接替 ；5、進行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造；6、力求簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量；7、盡可能提高機械

41、化程度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)平安高效；8、投資少，工期短，見效快。二、開拓方案確實定1、工業(yè)場地位置的選擇工業(yè)場地位置選擇綜合考慮的主要因素和原那么如下：一井下條件在井田走向方向的儲量中央或靠近中央位置市井田兩翼，可采儲量根本平衡這樣可使走向運輸大巷的運輸費用最低，同時在生產(chǎn)中能保持兩翼均衡生產(chǎn)和采區(qū)的正常接替，而且巷道維護通風(fēng)等相應(yīng)費用也降低。在井田傾斜方面：采用單水平開采時考慮上下山合理的長度，井筒與上山下部運輸大巷靠近，與井底車場形成一體，盡可能不搞石門。開拓方式和井口位置選擇時，一定要與初期移產(chǎn)達產(chǎn)采區(qū)的位置及其持續(xù)統(tǒng)一考慮。井筒盡可能避開減少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段。17 盡量減少

42、井筒及工業(yè)場地煤柱數(shù)量，特別是少壓或不壓前期開采條件好的煤層。有條件時可放在無煤帶和煤層無開采價值的地帶。二地面條件井筒位置應(yīng)選在比擬平坦的地方。井口應(yīng)滿足防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。井口應(yīng)避開地面滑坡 、巖崩、 雪崩、 泥石流、 流沙等危險地區(qū)。井口與工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護的要求。工業(yè)場地要少占或不占良田。泵箱，兩泵一箱,功率90kW。 六噴霧泵站根據(jù)工作面噴霧降塵及設(shè)備冷卻的需要，綜采工作面噴霧泵站分別由WRB220/31.5型噴霧泵及水箱組成，功率132kW。 回采工作面主要設(shè)備型號見表6-1-1。 3 工作面頂板管理方式及支護設(shè)備選型工作面支護選用:低位放頂煤液壓支架 ZFS6000/20/3

43、0，最小控頂距6629mm，最大控頂距7429mm，支架間距1500mm，移架步距800mm。支架的主要技術(shù)參數(shù)如下：型號 ZFS6000/20/30；型式 低位放頂煤液壓支架； 中心距 1500mm； 寬度 1430mm； 初撐力 5313kN； 32 工作阻力 6000kN；高度 20003000mm；泵站壓力 31.36MPa；操縱方式 本架控制；移架步距 800mm；質(zhì)量 19000kg端頭支架選擇中間支架頂梁加長。回采工作面回采方向與接替回采工作面采用后退式回采。工作面采用順序接替。02號煤層采完之后，再開采6號煤層。采區(qū)及工作面回采率根據(jù)?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?，9號煤層采區(qū)回采率

44、為85，工作面回采率為95,10號煤層采區(qū)回采率為85，工作面回采率為95。 4 確定采(盤)區(qū)巷道布置與要素本礦井開采02號，6號，8號和9號煤層,02號煤層的平均厚度為2.4m,6號煤層的平均厚度為2.6 m，兩煤層的層間距為23m；8號煤層的平均厚度為2.6m,9號煤層的平均厚度為2.4 m，兩煤層的層間距為13m。本礦井采用集中大巷聯(lián)合布置：第一水平運輸大巷和軌道大巷布置在6號煤層中,回風(fēng)大巷布置在6號煤層中；第一水平運輸大巷和軌道大巷布置在6號煤層中,回風(fēng)大巷布置在6號煤層中。盤區(qū)巷道布置方案一采用集中大巷布置分煤層開采的方式對井田進行開采，即將運輸大巷和軌道大巷布置在6號煤層中，將

45、回風(fēng)大巷布置在02號煤層中，采用下行式開采，即02號煤層采完之后，再采6號煤層。采用一盤區(qū)一工作面的帶區(qū)準(zhǔn)備方式，軌道大巷掘至一定位置后,掘進進風(fēng)行人斜巷和材料運輸斜巷至02號煤層，并采用雙巷掘進運輸順槽和回風(fēng)順槽，同樣再掘進運輸順槽和回風(fēng)順槽，至采區(qū)邊界時,開切眼貫穿運輸順槽和回風(fēng)順槽，運輸順槽連通運輸大巷，回風(fēng)順槽連通回風(fēng)大巷和軌道大巷。下一工作面的掘進出煤可經(jīng)集中運煤平巷最后統(tǒng)一經(jīng)溜煤眼溜至運輸大巷。即多采區(qū)共用一個溜煤眼。安裝工作面設(shè)備后可進行工作面的回采,具體布置見條帶巷道布置圖。33 盤區(qū)巷道布置方案二采用集中大巷布置分煤層開采的方式對井田進行開采，即將運輸大巷和軌道大巷布置在6號

46、煤層中，將回風(fēng)大巷布置在02號煤層中，采用下行式開采，即02號煤層采完之后，再采6號煤層。采用一盤區(qū)一工作面的帶區(qū)準(zhǔn)備方式，軌道大巷掘至一定位置時掘進進風(fēng)行人斜巷和材料運輸斜巷至02號煤，并繼續(xù)開掘運輸順槽和回風(fēng)順槽至井田邊界,然后運輸順槽和回風(fēng)順槽貫穿，運輸處煤經(jīng)溜煤眼至運輸大巷，本采區(qū)的掘進出煤經(jīng)臨時巷道至運輸順槽后經(jīng)溜煤眼至運輸大巷，下采區(qū)的掘進出煤經(jīng)下采區(qū)的溜煤眼至運輸大巷。即每采區(qū)單獨用一個溜煤眼。安裝工作面設(shè)備后可進行工作面的回采,具體布置見條帶巷道布置圖。技術(shù)比擬:方案一：多個工作面共用一個溜煤眼，很大地節(jié)省了工程量，但增加了一條集中運煤平巷，加大了工程量，但使運輸更加容易，生產(chǎn)

47、更加平安；大巷需求長度短，投產(chǎn)快，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單。方案二：每個工作面單獨用一個溜煤眼，加大了工程量，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，每個工作面多打一條進風(fēng)行人斜巷。 經(jīng)濟比擬：掘進費用：方案一，多個工作面共用一個溜煤眼，溜煤眼深度23，多開掘一條集中運煤平巷，方案二，每個工作面多打一條進風(fēng)行人斜巷，進風(fēng)行人斜巷為巖巷；維護費：明顯方案一的維護費用小于方案二的維護費用。經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟比擬后分析，雖然方案一的工程量比擬小，沒談的 運輸也更加方便集中，滿足煤礦平安生產(chǎn)的要求，最終選取方案一作為實施方案。確定的方案一采用雙巷掘進的方式掘進工作面的運輸順槽和軌道順槽和瓦斯尾巷,工作面回采時,密閉另一條巷道,采用一進兩回的通

48、風(fēng)方式，工作面長度為200m，采高2.4m。采用傾斜長壁一次采全高的采煤方法，工作面布置液壓支架，雙滾筒采煤機，刮板輸送機，采用綜采設(shè)備開采煤層，雙巷之間保護煤柱留設(shè)10m。34 5 回采工藝及勞動組織確定與闡述落煤、裝煤、運煤所用機械設(shè)備的型號、能力、參數(shù)及數(shù)量,以及工作方法.工作面采用雙滾筒采煤機落煤，型號MG400/985WD，數(shù)量為一臺，采用可彎曲刮板輸送機裝煤，型號為SGD-730/180，采用計算頂壓、確定工作面支架的型式、噸位、支撐高度、數(shù)量、布置方式、最大與最小控頂距及放頂作業(yè)方式及順序.工作面采用掩護式液壓支架，型號為ZY3600-14/32、噸位為14.0噸、支撐高度為1.

49、40-3.2米一、回采工藝該煤礦井田地質(zhì)條件較簡單，無斷層，煤層傾角較緩，為3-7左右。02號煤層平均厚度為2.4m，6號煤層平均厚度為2.6 m，頂、底板較穩(wěn)定。煤層間距為23m,根據(jù)煤層賦存情況和開采技術(shù)條件, 確定采用兩層煤聯(lián)合布置分煤層開采，并采用傾斜長壁一次采全高全部垮落法回采工藝方式?；夭晒に囘^程如下：一采煤機落煤采煤工作面使用雙滾筒采煤機，其布置方式為：假設(shè)面向工作面時，采煤機的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時順時針旋轉(zhuǎn)；左滾筒為左螺旋，割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。采煤機運行時，其前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤，這種布置方式司機操作平安，煤塵少，裝煤效果好。工作面割煤方式為往返一次割兩刀

50、，這種割煤方式效率高，適用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采面。采煤機的進刀方式為工作面端部斜切進刀，使用割三角煤進刀方法，其進刀過程為：當(dāng)采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處尚留有一段下部煤；調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。然后，將輸送機移直；再調(diào)換兩個滾筒的上下位 35 置，重新返回割煤至輸送機機頭處；將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換滾筒位置，返程正常割煤。二移架液壓支架的移架方式采用單架依次順序式，支架沿采煤機牽引方向依次前移，移動步距等于截深，支架移成一條直線，該方式操作簡單，容易保證規(guī)格質(zhì)量，操作平安，工

51、作面環(huán)境好。三綜采面工序配合方式綜采面割煤、移架、推移輸送機采用及時支護的配合方式，即：采煤機割煤后，支架依次立即前移、支護頂板，輸送機隨移架逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機截深。這種支護方式，推移輸送機后在支夾底座前端與輸送機之間要富裕一個截深的寬度，工作空間大，有利于行人、運料和通風(fēng)；假設(shè)煤壁容易片幫時，可先于割煤進行移架，支護新暴露出來的頂板。四綜采面端頭作業(yè)綜采面端頭支護方式采用端頭液壓支架支護端頭，它適用于煤層傾角較小的綜采面，本煤層傾角為3-7，所以此能夠采用此方式來支護端頭。 二、勞動組織形式根據(jù)工作面情況，采煤司機、機電維修、平安員、瓦斯員、送料工、開溜工、泵站司機、順槽皮帶司

52、機為專業(yè)工種，由專人負責(zé)；其它工作如清煤等均由綜合工種完成。采煤工作面勞動組織見表5-3-1。 36 6 盤區(qū)的準(zhǔn)備與工作面接替本礦井設(shè)計年產(chǎn)量為120萬噸，設(shè)計一個工作面同時開采到達設(shè)計生產(chǎn)能力，兩個掘進工作面滿足礦井生產(chǎn)。一、巷道斷面和支護形式井底車場巷道、大巷全部采用半圓拱斷面，錨噴支護，工作面順槽巷道采用矩形斷面,錨桿支護，必要時加網(wǎng)和鋼帶。二、巷道掘進進度指標(biāo)巷道掘進進度指標(biāo)采用如下數(shù)值： 半煤巖錨桿支護巷：300 m/月； 傾斜巖巷：100 m/月； 煤巷：400 m/月。 37 三、回采工作面?zhèn)€數(shù)和回采面的機械配備礦井生產(chǎn)到達設(shè)計生產(chǎn)能力時,在9號煤層中開掘兩個回采面同時回采,回

53、采面的機械配備如下表： 38 乳化液泵 39 掘進工作面?zhèn)€數(shù)和掘進面的機械配備為了保證采煤工作面正常接替，根據(jù)回采工作面和掘進工作面的推進速度，全礦配備兩個掘進工作面，一個綜掘工作面同時在9號 煤層順槽巷道掘進，一個綜掘工作面用于大巷掘進及有關(guān)硐室施工。綜掘工作面機械設(shè)備配備見下表: 40 四、礦井采掘比例關(guān)系和掘進矸石率全礦有一個回采工作面，兩個掘進工作面，采掘比為1：2五、工作面接替一帶區(qū)工作面推進長度為2880米，年推進度為3168米，即每個條帶采煤時間為一年左右。工作面接替采用順序接替，即大巷左側(cè)的先采1再采2、3、4，大巷右側(cè)的先采2再采3、4兩側(cè)錯開并同時進行開采。順槽掘進以可以滿

54、足工作面接替為宜。大巷掘進以超前掘進工作面100米左右為宜。由于采用綜掘，本礦井的掘進可以很容易就滿足。41 第七章 井下運輸1 運輸系統(tǒng)和運輸方式確實定根據(jù)選定的開拓方案,礦井輔助運輸采用膠套輪電機車運輸，鋪設(shè)軌道；運輸大巷運輸設(shè)備的選擇和計算一、礦車、材料和人車為滿足井下材料、人員、矸石、設(shè)備的運輸，布置軌道運輸大巷，目前，礦井輔助運輸方式正在不斷完善與開展中，并向多元化開展，新型的輔助運輸設(shè)備也各有優(yōu)缺點及適用條件，一般有以下幾種：無軌膠輪車，卡軌車，齒軌車，單軌吊，連續(xù)運輸車等，結(jié)合本礦特點，將各種新型輔運設(shè)備對本礦的適應(yīng)性比擬如下：無軌膠輪車：是大型及特大型礦井推薦采用的輔運設(shè)備，主要特點是：運輸效率高、速度快、用人少、平安性好，一般適用于巷道傾角小于12，當(dāng)巷道傾角大于8.5時連續(xù)爬坡長度不大于500m，當(dāng)巷道傾角5.78.5連續(xù)爬坡長度不大于700800m。 42 本礦煤層條件從技術(shù)上講是可以