首山煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)

首山煤矿毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

要可采煤层为 2煤，待开发的下组煤为 9， 可采煤层总厚度为。 目前开采 2煤层，煤层平均厚度 5m，煤层顶、底板以粉砂岩为主，局部为 河北工程大学毕业设计 9 图 井田境界示意图 中、细砂岩和部分岩浆岩，顶板为岩浆岩时有下垂现象，岩浆岩为底板时，有隆起现象，对正常开采影响较大。 煤层倾角一般在 10～ 25176。 之间。 4煤（野青），厚度变化不大，平均 ，局部尖灭变薄，顶板为 ～ 的石灰岩，一般厚度 1m 左右，据揭露的资料，不易维护，不适宜在其下面布置永久性巷道。 表 首山一矿井田可采煤层一览表 煤层编号 一般 真厚 m 一般 间距 m 稳定性 岩浆岩 破坏程度 可采程度 煤层结构 1 极不稳定 轻微 大部 可采 局 部 夹 矸 石 一 2 稳 定 轻微 可采 有夹石一层 ～ 4 极不稳定 严重 局部可采 无夹石 5 极不稳定 中等 局部可采 有夹石一层 ～ 6 不稳定 轻微 大部可采 无夹石 7 极不稳定 严重 局部可采 有夹石 1 ～ 2 ～ 8 极不稳定 轻微 大部可采 局 部 有 夹 石 一 ～ 9 稳 定 未破坏 可采 有夹石 1～ 2 层，～ 河北工程大学毕业设计 10 井田尺寸 井田的走向最大长度为 ，最小长度为 ，平均长度为。 井田的倾向最大长度为 ，最小长度为 ，平均长度为。 煤层倾角平均为 176。 ，井田平均水平宽度为。 井田的水平面积按下式计算： S=H179。 L 式中 :S井田的水平面积， km2。 H井田的平均水平宽度， km。 L井田的平均走向长度， km。 则井田的水平面积为： S=179。 = 井田工业储量 井田勘探类型 本井田勘探类型为二类一型，即简单构造。 申庄井田为缓倾斜煤田，煤层倾角一般为 3～ 15176。 ，局部达 20176。 左右。 井因内断裂构造比较发育，在生产实际中所揭露的断层落差大于 2号煤平均厚度 米以上的断层不多。 综观全区，井田构造以断裂为主，褶曲平缓，井田构造中等类型。 计算储量时，水平面积利用 AutoCAD 软件在微机上圈定，煤层平均倾角 11176。 表 首山一矿矿各煤层平均视密度表 煤 层 2 4 视密度 t/ m3 储量计算公式： Q=S179。 M179。 γ （ 2178。 1） Q 储量（万 t）； S 煤层水平投影面积（ m2）； M 煤层平均厚度（ m）； γ 煤的容重 (t/m3)。 经过计算，首山一矿井田平均倾角为 11o， 本井田开采 2和 4煤。 由地质资料可知： S = （ m2） M = 5 米 γ = （ t/m3) Q = 万吨 4井田的工业储量为 ： S = （ m2） 河北工程大学毕业设计 11 M = 米 γ = (t/m3) Q = 万吨 井田可采储量 井田煤柱留设原则 在本井田范围内，各类煤柱的留设原则为： 、井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱。 用岩层移动角确定工业场地、村庄煤柱。 岩层移动角为 70176。 ，表土层移动角为 45176。 ：风井场地 20m，村庄 10m,其他 15m。 20m，井田境界煤柱宽度 20m。 ，根据《煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明》中第十五条，工业广场占地面积指标见表。 表 工业广场占地面积指标 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生产能力（万吨 /年） 1 150、 180、(240) 4 60、 90 1 230 占地指标（公顷 /10 万吨） — — — 矿井永久保 护煤柱损失量 ：井田边界保护煤柱留设 20m，则井田边界保护煤柱损失量为 ，其中 2煤为 ， 4煤为。 ：本井田地面无大型村庄，其他零星村庄也大部分处于井田边界位置，故无需留设保护煤柱。 ：断层保护煤柱留设 20m 宽，则断层保护煤柱损失量为，其中 2煤为 ， 4煤为。 ：主副井井筒保护煤柱位于工业场地保护煤柱范围内，风井井筒保护煤柱在大巷保护煤柱范围内，故 其煤柱损失与其他合并计算，其保护煤柱损失为 0。 ：工业场地按 II 级保护，维护带宽度 15m，工业场地面积由表 ，取 18 公顷，工业场地保护煤柱如图 所示， 经过计算工业广场保护煤柱俯视图面积近似为 ，所以 河北工程大学毕业设计 12 其 2煤质量为 ： 179。 5m179。 (t/m3)= 万吨 其 4煤质量为 ： 179。 179。 (t/m3)= 万吨 所以工业场地保护煤柱压煤量为。 表 保护煤柱损失量 煤柱类型 2储量 4储量 总储量 /Mt 井田边界保护煤柱 断层保护煤柱 村庄保护煤柱 0 0 0 工业场地保护煤柱 井筒保护煤柱 0 0 0 合计 图 工业广场保护煤柱计算图 河北工程大学毕业设计 13 矿井可采储量 矿井可采储量是矿井设计的可以采出的储量，可按下式计算： Q 采 =（ Q 工 P）179。 K （ 2178。 2） 式中 Q 采 可采储量； Q 工 工业储量； P 永久煤柱； K 设计采区回收率， 2煤取 75%， 4煤取 80%。 将各数值带入，得： 2Q 采 =（ ）179。 75%= 万吨 4Q 采 =（ ）179。 80%= 万吨 第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 根据《煤炭工业矿井设计规范》相关规定，确定矿井设计年工作日为 330d，工作制度采用“四六制”，每天四班作业，三班生产，一班准备，每天工作 6h。 图 作业循环图表 确定依据 《煤炭工业矿井设计规范》第 条规定：矿井设计生产能力应根据资源条件、外部建设条件、回采对煤炭资源配置及市场需求、开采条件、技术装备、煤层及采煤工作面生产能力、经济效益等因素，经多方案比较后确定。 矿区规模可依据以下条件确定： 资源情况：煤田地质条件简单，储量丰富，应加大矿区规模，建设大型矿井。 煤田地质条件复杂，储量有限，则不能将矿区规模定得太大。 四（米）一 二 三河北工程大学毕业设计 14 开发条件：包括矿区所处的地理位置（是否靠近老矿区或者大城市）、交通（铁路、公路、水运）、用户、工覅按、供水、建筑材料及劳动力来源等。 条件较好者，应加大开发强度和矿区规模；否则应缩小规模。 国家需求：对国家煤炭需求量（包括煤种、煤质、产量等）的预测是确定矿区规模的一个重要依据。 投资效果：投资少、工期短、生产成本低、效率高、投资回报期短的赢家大规模，反之则所小规模。 矿井设计生产能力 首山一矿井储量丰富，煤层赋存情况稳定，顶底板条件好，断层褶皱少，倾角小，厚度变化稳定，开采条件简单；附近无老矿区与大城市，并且交通便利；煤田煤质属良。 综上所述，本井田适宜建设大型矿井。 确定首山一矿井设计生产能力为。 矿 井服务年限 矿井服务年限必须与井型相适应。 可采储量 Zk，设计生产能力 A 和矿井服务年限 T 三者之间的关系为： （ 3178。 1） 式中 T—— 矿井服务年限， a； Zk—— 矿井可采储量， Mt； A —— 设计生产能力， Mt； K —— 矿井设备储量系数，取。 则矿井服务年限为： T=（ *） = 第一水平服务年限的计算公式为： T1 （ 3178。 2） 式中 T1 —— 第一水平的服务年限， a； Zk1—— 第一水平的可采储量，万 t； K —— 矿井储量备用系数，取 K=； A —— 矿井设计生产能力，万 t/a。 T1 = （ *） = 25a KAZkT KAZ 可KAZ 可河北工程大学毕业设计 15 符合《煤炭工业矿井设计规范 》要求。 按矿井的实际煤层开采能力，辅助生产能力，储量条件及安全条件因素对井型进行校核。 井型校 核 按矿井的实际煤层开采能力，辅助生产能力，储量条件及安全条件因素对井型进行校核： 煤层开采能力。 井田内 2 号煤层平均 5m，为厚煤层，赋存稳定，厚度变化不大； 4号煤，厚度变化不大，平均 ，局部尖灭变薄。 根据现代化矿井“一矿一井一面”的发展模式，可以布置一个大采高工作面保产。 辅助生产环节的能力校核。 矿井设计为大型矿井，开拓方式为立井加暗斜井多水平开拓（暂定）。 工作面生产的原煤经顺槽胶带输送机到大巷胶带输送机运到井底煤仓，运输能力大，自动化程度高。 副井运输负责提升、下放物料，能满足一般设备的下放与提升。 大 型设备材料可以通过风井下放。 大巷辅助运输采用皮带运输，运输能力大，调度方便灵活。 通风安全条件的校核。 矿井煤尘无爆炸危险性，瓦斯涌出量小，属低瓦斯矿井，但仍需采取一定防止措施。 矿井采用分区式通风，设两条回风大巷，东区、西区各布置一个风井，可以满足通风需要（暂定）。 矿井的设计生产能力与整个矿井的工业储量相适应，保证有足够的服务年限，满足《煤炭工业矿井设计规范》要求，见表。 表 我国各类井型的矿井和第一水平设计服务年限 矿井设计 生产能力 (Mt／ a) 矿井设计 服务年限 (a) 第一开采水平设 计服务年限 (a) 煤层倾角 ＜ 25176。 煤层倾角 25176。 ～ 45176。 煤层倾角 ＞ 45176。 6． 0 及以上 70 35 3． 0～ 5． 0 60 30 1． 2～ 2． 4 50 25 20 15 15 0． 45～ 0． 9 40 20 15 15 第四章 井田开拓 井田开拓是指在井田范围内，为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。 这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。 合理的开拓方式，需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较，才能确定。 井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等问题，具体有下列几个问题需认真研究。 河北工程大学毕业设计 16 、数目和配置，合理选择井筒及工业场地的位置； ； ； ，做好开采水平的接替； 、深部开拓及技术改造； 、运输及供电系统。 确定开拓问题，需根据国家政策，综合考虑地质、开采技术等诸多条件，经全面比较后才能确定合理的方案。 在解决开拓问题时，应 遵循下列原则： （ 1） 贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤高产高效创造条件。 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。 （ 2） 合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。 （ 3） 合理开发国家资源，减少煤炭损失。 （ 4） 必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。 要建立完善的通风、运输、供电系统，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。 （ 5） 要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、 发展采煤机械化、综掘机械化、自动化创造条件。 （ 6） 根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其它有益矿物的综合开采。 确定井筒形式、位置、数目 井筒形式 井筒形式有三种：平硐、斜井、立井。 一般情况下，平硐最简单，斜井次之，立井最复杂。 平硐开拓受地形迹埋藏条件限制，只有在地形条件合适，煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区，且便于布置工业场地和引进铁路，上山部分。