靛头煤矿初步设计(编辑修改稿)

靛头煤矿初步设计(编辑修改稿)内容摘要：

层可采储量 =（ ） = 该矿井可采储量为： 表 241 煤矿地质储量，设计储量，可采储量一览表 煤层 工业储量（ kt） 设计储量（ kt） 可采储量（ kt） 2号煤层 76899 75447 3号煤层 67805 66525 合计 144704 141972 继续教育学院毕业设计（论文）纸 20 第三章 矿井工作制度及生产能力 第一节 矿井工作制度 根 据《煤炭工业煤矿设计规范》的有关规定， 矿井设计年工作日为 330d，矿井工作制度为“三八”制 ，每天净提升时间为 16h。 采煤工作面中的有序循环作业，是指采煤工作面在规定时间内保质、保量、安全地完成采、装、运、支、处这样一个采煤全过程，对于普采工作面是以放顶为标志，综采工作面是以移架为标志。 循环方式有一日单循环、多循环两种。 作业形式即一昼夜内工作面中采煤工作与准备工作在时间上的配合关系。 其方式通常有以下四种。 一、 两采一准或边采边准 即将一昼夜划为三个班。 两采一准，是指两个采煤班一个准备班，在采煤班内进行 “落、装、运、支、移”等工序，准备班进行回柱放顶、检修设备、推移转载机及伸（缩）运输运输巷胶带输送机等工作，一日完成一个循环。 边采边准，是指三个采煤班，每班设备检修工作约占 2 小时，采煤、放顶平行作业，一日完成三个循环。 二、 两班半采煤、半班准备 综采生产割煤和移架平行作业，无须单独回柱放顶时间，因此准备班工作量较小，主要是检修设备、更换易损零部件、前移转载机、缩短输送机胶带、回收运输和回风巷支架、平巷超前支护等工作。 在条件较差的综采面加固煤壁、扶正支架、整理工作面端头等工作也在准备班进行。 但这些工作量可以平行进 行。 一般用半个班可以完成，另半班可以进行采煤作业。 三、 三班出煤、一班准备 继续教育学院毕业设计（论文）纸 21 即四六工作制，每班 6 小时工作。 四、 四班交叉作业 即每日分为四个班，每班首尾两小时是两班工人共同工作，因此可以把工作量大的工序集中在人员较多的交叉时间内进行。 该矿井采用“三八”工作制。 两采一准，即两个采煤班，一个准备班。 第二节 矿井生产能力及服务年限 一、矿井生产能力的确定 主要考虑以下几方面因素： 1．储量因素：本矿井 3 号煤层储量较丰富，其工业储量为 144704kt，设计可采储量为 ，但煤层厚度较薄，且赋存较 深，地形地貌较复杂，工业场地的选择和布置较困难。 因此，宜选择适宜的井型。 2．开采能力因素：本矿井拟采的两层煤层均为中厚煤层，根据本矿的生产技术水平和管理水平，工作面拟采用综采工艺。 3．生产环节因素：生产环节因素主要指矿井通风，由于矿井南北长6km 左右，通风路线较长，加之盖山厚度较大，不宜开掘过多井筒。 4．市场需求因素：本矿井拟开采的煤层，煤质优良，市场需求前景非常好，因此加大开发力度不仅能产生显著的经济效益，而且能产生较好的社会效益。 综上所述，矿井设计生产能力确定为 1200kt/a。 二、矿井、 水平服务年限 2 0 0 0 4 5 9 2  KA ZcT 继续教育学院毕业设计（论文）纸 22 式中： T──矿井设计服务年限， a； Zc──矿井设计可采储量， kt； A──矿井设计生产能力， kt /a； K──储量备用系数，取。 经计算，矿井服务年限 年。 根据《煤炭工业矿井设计规范》规定，设计生产能力为 1200kt/a 的矿井，其设计服务年限不得低于 50a。 所以计算出来的 满足要求，确定设计生产能力 A=1200kt/a；设计服务年限P=。 我国各类井型的矿井及其服务年限见表 321。 表 321 我国各类井型的矿井及其服务年限 井 型 设计生产能力 (Mt/a) 矿井服务年限 特大 ～ 60 大 ～ 50 中 ～ 40 第四章 井田开拓 第一节 井田开拓方式的确定 一、井田开拓方式的确定，应遵循下列原则 １ .贯彻执行有关煤炭工业的技术政策，为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造重要条件。 要使生产系统完善、有效、可靠，在保证生产可靠和安全的条件下，减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿 井建设。 ，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件。 ，减少煤炭损失。 继续教育学院毕业设计（论文）纸 23。 要建立完善的通风系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状态。 ，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。 ，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其他有益矿物的综合开采。 二、影响开拓方案选择的因素 井田开拓设计应根据煤层赋存条件、 地形、水文地质、冲击层组成和厚度、井型、设备供应、施工条件等因素，通过技术经济比较并进行全面分析确定。 (一 ) 井筒的确定 煤层赋存和地形等具有平硐开拓条件时，应首先考虑采用平硐拓。 当平硐以上煤层垂高或斜长过大时，多开地面出口有利时，可采用阶梯平硐开拓。 对于煤层赋存较浅，表土层不厚，水文地质情况简单的缓倾斜、倾斜煤层，应尽量采用斜井开拓。 斜井角度的大小由斜井内所选择的运输设备确定。 对于有条件的矿井，在急需煤炭地区，其浅部可先采用片盘斜井开拓，提前出煤，由小到大，然后集中斜井开拓。 片盘斜井可一个片盘生产，一个片盘 准备。 对于煤层赋存较深或冲击层厚时，水文地质复杂，井筒需要特殊施工时，多水平开拓的急倾斜煤层，其他井筒形式无法开拓时，应采用立井开拓。 继续教育学院毕业设计（论文）纸 24 根据井田特点，结合地面布置，采用单一的开拓方式不能满足通风、安全生产、提升、运输时，或单一开拓不合理时，可采用平硐－立井，平硐－斜井，斜井－立井等综合开拓方式。 (二 ) 开采水平和阶段高度的确定 开采水平的确定直接影响矿井的基本建设投资及生产经营费用，是井田开拓的重要参数，必须多方比较后确定。 开采水平高度根据煤层赋存条件、生产技术水平及水平接替等因素综合考虑确定。 应从以下几方面 进行分析研究论证： １、具有合理的阶段斜长，主要考虑煤的运输、辅助运输和行人条件等。 ２、具有合理的区段数目。 ３、要有利于采区的正常接替。 ４、要保证开采水平有合理的服务年限和足够的储量，服务年限必须符合矿井设计规范的规定。 ５、要使水平垂高在经济上有利。 为扩大水平的开采范围，对倾角在 16176。 以下的缓倾斜煤层，可以采用上下山开采。 在井田深部受自然条件限制时，且储量不多，深部境界不一致，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终水平以下采用下山开采。 在开采水平以上的上山煤层斜长过大，用一个阶段 开采技术上有困难，安全上又不可靠时，可考虑设置辅助水平。 用多水平上、下山开采的矿井，为了解决下山采区排水、通风和辅助运输等困难，也可以考虑设置辅助水平。 开采近水平煤层分煤层开拓，距开采水平较远的煤层，其储量不大，设置开采水平不经济时，也可以设置辅助水平。 设置开采水平时，要综合考虑各种因素，择优而定。 （三）井底车场的确定 继续教育学院毕业设计（论文）纸 25 井底车场的选择应符合下列规定： 大巷采用固定式矿车运输时，宜采用环形式车场； 当井下煤炭和辅助运输分别采用底卸式及固定式矿车运输时，宜采用折返与环形相结合形式的车场，并应 与采区装车站形式相协调； 当大巷采用带式输送机运煤，辅助运输采用无轨系统时，宜采用折返式或折返与环形相结合形式的车场；若辅助运输采用有轨系统，则宜采用环形式车场； 采用综合开拓方式的新建矿井或改扩建矿井，井下采用多种运输方式运输时，应结合具体条件，经方案比较后确定； 井底车场的位置应选择在稳定坚硬岩层中，并应避开较大断层、构造应力区、强含水层；不得布置在煤与瓦斯突出危险煤层中和冲击地压煤层中。 （四）大巷布置方式的确定 开拓巷道的布置应符合下列规定： 开采近距离多煤层时，宜采用集中或分组运输 大巷布置方式；煤层（组）间距大时，宜采用分层运输大巷的布置方式。 开拓巷道不得布置在有煤与瓦斯突出危险煤层中和严重冲击地压煤层中。 当煤层无煤与瓦斯突出危险、无冲击地压，煤层顶底板围岩较稳定、煤层较坚硬、含水量较小，或自燃发火、高瓦斯煤层采取安全措施在技术可行、经济合理时，主要运输大巷及总回风巷宜布置在煤层中。 近水平多煤层开采，采用分层或分组布置运输大巷时，宜将开采水平分层（组）运输大巷重迭布置。 开拓巷道布置应避开应力集中区和活动断层，且不宜沿断层布置。 （五）开采顺序与采区划分 继续教育学院毕业设计（论文）纸 26 采区开 采顺序必须遵循先近后远，逐步向井田边界扩展的前进式开采。 煤层开采顺序应符合下列规定： 近距离多煤层开采顺序，一般应先采上层，后采下层的下行式开采； 开采有煤与瓦斯突出煤层时，经论证需要先开采下部保护层；或开采煤层间距大，开采下部煤层不影响上部煤层完整性，可采用先采下层，后采上层的上行式开采； 多煤层开采时，应厚、薄煤层合理搭配开采。 （六）采区划分应符合下列规定 当井田内有对采区巷道布置和工作面回采影响较大的断层或褶曲区造时，应以其断层和褶曲轴部作为采区划分的自然边界； 当井田地面有重 要建（构）筑物，按其保护等级划分必须留设保护煤柱时，采区划分应以其保护煤柱为边界； 当井田内无影响工作面正常回采的断层或断层构造较少时，应按开采工艺、通风、运输和巷道维护要求，合理划分采区； 开采有煤与瓦斯突出危险和突水威胁的煤层时，应按开采保护层、抽放瓦斯及单独开采等技术措施要求，合理划采区； 井田内小断层较多且对工作面回采有一定影响，当采区划分避不开时，宜避免工作面回采方向和断层走向呈小角度斜交； 开采煤层群时，应按集中和分组布置开采方式的不同，划分集中煤组采区和分煤组采区； 近水平 煤层开采，宜在开采水平运输大巷两侧划分盘区； 有条件时，应在井筒附近划分中央采区。 三、工业广场及井口位置的确定 （一）工业广场及井口位置确定应符合下原则 继续教育学院毕业设计（论文）纸 27 对初期开采有利，即储量必须可靠，井巷工程量省，建井工期较短。 应使井田两翼储量大致平衡，即井筒应位于储量中心，利于井下运输、通风和开采系统布置，减少生产经营费用。 尽量不占良田、少占农田。 充分利用地形地貌布置工业广场，以便使地面生产系统合理，便于与外界沟通，使运输方便。 井筒应尽量避免穿过流沙层、较大含水层、较厚的冲击层、有煤和瓦斯突 出的煤层以及较大面积的采空区和大断层，以减少施工困难，并尽量少压煤。 工业广场和井筒应有良好的工程地质条件，不受洪水、岩崩、泥石流、滑坡及森林火灾的威胁。 用斜井开拓时，应考虑井筒层位的合理选择，考虑其经济技术的合理性 （二）根据上述原则，将工业广场布置在靠近井田西翼，地表比较平坦处，地表标高为 +1100m。 矿井通风采用中央并列式。 四、开拓方案 该矿井由于地表地形复杂，地形最大相对高差较大，煤层平均埋藏深度也较大，因此方案一将工业广场布置在地表标高 +1100m，靠近井田西部边界处，此处 2 号煤层的底 板标高为 +570m。 在工业广场内布置两个立井井筒，该矿井为双立井开拓方式，在井田的中央偏南的位置布置一个前期回风井，后期回风井布置在井田中央的北侧。 主立井主要担负煤炭的运输，同时也是矿井的辅助进风通道。 主立井井口标高为 +1110m，井底标高为+565m，高程差为 545m，井深 545m，采用箕斗提升。 副立井主要负责矿井的辅助运输，也作为矿井的主要进风通道和一个安全出口。 副立井井口标高为 +1120m，井底标高为 +570m，井筒深度为 550m,副立井内安设一对罐笼，继续教育学院毕业设计（论文）纸 28 负责工作人员的上下井、材料和矸石的运输。 还有一个 立井为矿井的前期回风井，用于矿井的回风，并设梯子间作为矿井的又一安全出口。 回风井井口标高为 +1234m,井底标高为 +480m，井筒深度为 754m。 矿井的后期回风井设在井田北侧。 按照《煤矿安全规程》中的规定，两个安全出口间距不得小于 30m。 矿井的后期回风井设在井田北侧。 该井田范围内的煤层倾角为 2～ 7176。 基本为一近水平煤层。 全矿井主要可采煤层有两层，分别为 2 号煤层和 3 号煤层， 2 号煤层平均厚度为， 3 号煤层平均厚度为 ，属于中厚煤层，储量可靠且丰富，两个可采煤层的间距在 6m 以内，间距较小，因此， 将该矿井划为一个水平，分煤层开采，在两个可采煤层中分别布置大巷，大巷布置在走向的中央。 此开采水平将布置轨道大巷、运输大巷和回风大巷，三条大巷全部沿煤层布置为煤层大巷，轨道大巷和运输大巷布置在下层煤，回风大巷布置。