首山煤礦畢業設計說明書(完整版)

　　

【正文】 少，水平儲量增加，分攤到每噸煤的折舊費減少。運輸大巷可有單煤層布置（稱分煤層運輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運輸大巷），或全煤組集中布置 (稱集中運 輸大巷 )，主要根據煤層的數目和間距來定。為便于維護和使用，應不受開采各煤層的采動影響，一般 將運輸大巷設在煤層的底板巖層中，有條件時，也可設在煤組底部煤質堅硬圍巖穩固的薄及中厚河北工程大學畢業設計 29 煤層中。就我國目前情況而言，在某些條件適合的情況下，可考慮使用煤層大巷： A 煤層賦存不穩定、地質構造復雜的小型礦井，尤其地方小煤礦或生產勘探井，煤層大巷對探明地質情況、及早布置和準備采區有重要意義； B 井田走向長度不大或煤組中距其它煤層甚遠的單個薄或中厚煤層，儲量有限，服務年限不長。采區走向長度的確定應以技術上可行、經濟上有利為原則。 表 各類礦井同采采區個數 礦井設計生產能力 /（ Mt/年） 采區個數 ， 及以上 35 ， 23 ， 2 及以下 12 井底車場 確定井底車場的形式 井底車場是井筒附近聯結井筒和主要運輸大巷的一組巷道和硐室的總稱，是聯結礦井提升和井下運輸的樞紐，井下的煤炭和矸石通過井底車場運到地面，地面的材料和設備通過井底車場運到井下用料場所。根據我國經驗，當煤層間距小于 2030 時，適合采用聯合布置采區；煤層數目多，可采總厚度大時，采用聯合布置 更為有利。 D 煤組底部有煤質堅硬、圍巖穩固、無自然發火危險的薄或中厚煤層，也可在該煤層中布置運輸大巷。 ① 煤層大巷 大巷設在煤層內，掘進施工容易，掘進速度快，有利于采用綜掘，沿煤掘進能進一步探明煤層賦存情況。但根據煤層間距大小不同，集中的程度也不一樣，間距近可以全部集中，間距遠則易分組集中。 設計水平的巷道布置 首山一礦 可采煤層共兩層，并且煤層間距 35m， 適合聯合開采，布置分組集中大巷。 第一水平服務年限為 ： 井 型 緩傾斜、傾斜煤層 急傾斜煤層 大、中型礦井 200350 100250 KAZTs ?? 可河北工程大學畢業設計 28 式 中 ： Ts水平內的可采儲量； A 礦井年產量，萬 t； K 礦井備用 系數，取 。 可采煤量為 ： 2煤 ： 179。 ， S 取6000m， M 取 ， γ 取 ， C 取 ； 計算得，階段垂高 H 為要求大于 ，第一階段 H取 210m，符合要求。可見方案 三 優于方案一。 方案三 較方案一基本相同，只是井筒延伸改稱暗斜井延伸，開拓工程量小。 水平較多，開鑿井底車場工程量大。各方案優缺點見表 。 方案 3：立井 延伸 加暗 斜井三水平開拓方案。主井布置在井田中央，主井副井首先打到 150 水平，通過石門找到煤層，布置第一水平大巷。本設計擬將開采水平大巷布置在煤層底板堅硬巖層中，巖石大巷的優點如下：在距煤層一定距離的巖層中掘進，基本上可保證取直且保持一定方向，巷道彎曲小，有利于運輸。為了使通風路線最短并減少初期建井工程量，故將風井至于井田北部邊界 。 （ 2）為加快掘進的 速度，減少掘進費用，井筒應盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。當井田形狀比較規則而儲量分布均勻時，井筒沿井田走向的有利位置應在井田的中央；當井田儲量分布不均勻時，井筒應布置在井田儲量的中央，以形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運輸工作量最小，通風網絡較短，通風阻力小。最后，根據總回風量及梯子間布置確定井筒的直徑 (5000mm)。2/75179。 ③ 主井井筒采用圓形斷面，這里選用 JDG16/150179。 井筒用途、布置及裝備 主井主要負責煤的提升；副井負責升降人員、設備、材料及提升矸石等，并兼作通風、排水；風井總回風兼做安全出口。為便于井筒的掘進和維護，井筒不應設在受地質破壞比較劇烈的地帶及采動影響的地區。 ④ 實際工作中，由于井田地質條件和其他因素的影響，只要盡可能使兩翼均衡，同時可將井筒布置在靠近高級儲量地段，使初期投產的采區地質構造簡單，儲量可靠。 ① 井筒設在井田中央（儲量分布的中央），可使沿井田走向的井下運輸工作量小，而井田偏于一翼邊界的相應井下工作量要較前者大； ② 井筒設在井田中央時，兩翼產量分配，風量分配比較均勻，通風網絡較短，通風阻力較小。 （ 2）井田兩翼儲量大致平衡，井下運輸、通風、開采比較有利。缺點是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術復雜。 （ 4） 必須貫徹執行煤礦安全生產的有關規定。 合理的開拓方式，需要對技術可行的幾種開拓方式進行技術經濟比較，才能確定。礦井采用分區式通風，設兩條回風大巷，東區、西區各布置一個風井，可以滿足通風需要（暫定）。 輔助生產環節的能力校核。 1） 式中 T—— 礦井服務年限， a； Zk—— 礦井可采儲量， Mt； A —— 設計生產能力， Mt； K —— 礦井設備儲量系數，取 。條件較好者，應加大開發強度和礦區規模；否則應縮小規模。 2） 式中 Q 采 可采儲量； Q 工 工業儲量； P 永久煤柱； K 設計采區回收率， 2煤取 75%， 4煤取 80%。 ：主副井井筒保護煤柱位于工業場地保護煤柱范圍內，風井井筒保護煤柱在大巷保護煤柱范圍內，故 其煤柱損失與其他合并計算，其保護煤柱損失為 0。巖層移動角為 70176。 表 首山一礦礦各煤層平均視密度表 煤 層 2 4 視密度 t/ m3 儲量計算公式： Q=S179。 則井田的水平面積為： S=179。 表 首山一礦井田可采煤層一覽表 煤層編號 一般 真厚 m 一般 間距 m 穩定性 巖漿巖 破壞程度 可采程度 煤層結構 1 極不穩定 輕微 大部 可采 局 部 夾 矸 石 一 2 穩 定 輕微 可采 有夾石一層 ～ 4 極不穩定 嚴重 局部可采 無夾石 5 極不穩定 中等 局部可采 有夾石一層 ～ 6 不穩定 輕微 大部可采 無夾石 7 極不穩定 嚴重 局部可采 有夾石 1 ～ 2 ～ 8 極不穩定 輕微 大部可采 局 部 有 夾 石 一 ～ 9 穩 定 未破壞 可采 有夾石 1～ 2 層，～ 河北工程大學畢業設計 10 井田尺寸 井田的走向最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。含煤地層總厚度約 205～ 220m，含煤 20～ 22 層，總厚約 ～ 。 按勘探線劃分：以 煤田 地質勘探中某地質勘探線作為井田劃分的 人為境界。 以相鄰礦井井田境界煤柱為界 。 （ 3）礦井瓦斯 本礦瓦斯涌出量較小，經鑒定為低瓦斯礦井。～ 18176。頂板為粉沙巖或泥巖。頂板多為粉沙巖，局部有堅硬的中砂巖。 1煤（小煤）可 采范圍都在北翼，南翼極少。最大涌水量 200～ 260m3/h。 下石盒子組底砂巖 (Ⅵ )與上石盒子組二段底部砂巖 (Ⅶ )間距為 ～，平均為 ，巖性中粉沙巖 、泥巖和鋁質泥巖占 50％～ 60％，這些厚層的泥巖，鋁質泥巖起到了很好的阻隔水作用。 b. 隔水層特征 井田內各含水層之間均存在有一定厚度并且有良好隔水性能的隔水巖層。該層屬富水性弱的含水層，局部為中等富水性。局部相變為泥巖及粉砂巖，沉積不穩定。鉆孔單位涌水量介于 ～ ， m，滲透系數介于 ～；水 質類型以 HC03S04CaMg 型三為主，屬富水性弱～中等的含水層。該單元的北部邊界分布在紫山巖體一帶，其地表分水嶺即為該單元的北部邊界；西界以紫山—— 鼓山斷層為界；東界以奧陶系石灰巖頂界面標高 1100 m 為界；南部邊界分為兩段，南部西段以雙玉泉斷層為界，東段以胡峪斷層為界。 F4 斷層：井田西側淺部邊界斷層，又稱半個山斷層，走向 N20176。總厚度 165～ 276m，平均厚度 237m。地層厚度 112～ 153m，平均 120m。 陶一煤礦井田地層由老到新有奧陶系中統、石炭系中統和上統、二疊 紀、三疊紀及第四系。凍結期自 12 月初至次年 3 月初，最大凍結深度 410mm。30 ?36 176。河北工程大學畢業設計 1 目錄 第一章 礦井概述及井田特征 .............................................................. 1 礦井概述 ......................................................................................................... 1 井田地質特征 ................................................................................................. 2 煤系地層及煤層特征 ..................................................................................... 5 第二章 井田境界和儲量 ...................................................................... 7 井田境界 ......................................................................................................... 7 井田工業儲量 ............................................................................................... 10 井田可采儲量 ............................................................................................... 11 第三章 礦井工作制度、設計生產能力及服務年限 ......................... 13 礦井工作制度 ................................................................................................ 13 礦井設計生產能力及服務年限 .................................................................... 13 第四章 井田開拓 ............................................................................... 15 井田開拓的基本問 題 .................................................................................... 15 確定井田開拓方式 ........................................................................................ 16 井田開拓方式的確定 ................................................................................... 23 開采水平的設計 ............................................................................................ 26 采區劃分 ....................................................................................................... 30 井底車場 ....................................................................................................... 30 開拓系統的綜述 ........................................................................................... 36 第五章 采煤方法和采區巷道布置 .................................................... 37 采區概況 .................................................................