【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)說明書 題 目：鶴壁煤電集團(tuán)第六煤礦第 22采區(qū)開采設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào)：09 專 業(yè): 采礦工程 班 級(jí)：采礦班 指導(dǎo)教師:王 超目 錄第一章 礦井概況一、礦井地形、地貌、地物及其對(duì)開采的影響........................2二、礦井開拓方式及主要井巷的布置形式............................2三、礦井通風(fēng)方法、主扇工作方式及通風(fēng)系統(tǒng)情況....................3四、礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)及主要設(shè)備配備情況..........................3五、礦井工作制度................................................4第二章 開采技術(shù)條件一、采區(qū)的位置及與相鄰采區(qū)的關(guān)系................................4二、構(gòu)造........................................................4三、煤層........................................................5四、頂?shù)装鍘r性..................................................6五、其它開采條件................................................6第三章 采煤方法的選擇一、采煤方法的選擇原則..........................................8二、采煤方法的技術(shù)分析..........................................9二、采煤方法的經(jīng)濟(jì)分析.........................................10第四章 采區(qū)巷道布置一、 采區(qū)主要參數(shù)的確定........................................12二、 采準(zhǔn)巷道布置..............................................13三、 采區(qū)主要設(shè)備配備情況......................................14四、 主要采準(zhǔn)巷道斷面設(shè)計(jì)......................................14五、 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)..............................................18六、 繪制采區(qū)巷道布置圖........................................18第五章 回采工藝設(shè)計(jì)一、回采工作面參數(shù)選擇.........................................19二、回采巷道布置...............................................19三、回采工作面設(shè)備選擇.........................................20四、回采工作面回采工藝過程.....................................27第六章 安全一、安全技術(shù)措施...............................................30二、安全操作規(guī)程...............................................32參考料...........................................................34第一章 礦井概況、地貌、地物及其對(duì)開采的影響。本區(qū)為丘陵地貌，地勢(shì)北西高、南東低，～。本區(qū)屬海河流域衛(wèi)河水系，湯河為區(qū)內(nèi)唯一季節(jié)性河流，其發(fā)源于鶴壁市西中窯頭附近，經(jīng)本區(qū)南部、湯陰縣城、在內(nèi)黃縣境內(nèi)注入衛(wèi)河，～,最大洪水流量1280m3（1980年8月），最高洪水水位140m左右。煤礦西部大湖村汪流澗一線有三處面積不大的地表水體，其中兩處為小坑塘，另一處為汪流澗水庫(kù)。，最大庫(kù)容104萬(wàn)m3，主要用于攔洪灌溉。本礦區(qū)位于鶴壁市東，與市區(qū)緊鄰，南與八礦相接，西北與五礦、三礦相鄰，隸屬鶴壁市鹿樓和石林鄉(xiāng)。東經(jīng)為114176。10′37″～114176。13′28″，北緯35176。52′49″～35176。58′23″。煤礦東距京廣鐵路17Km，北距安陽(yáng)～李珍鐵路20Km，鶴壁～湯陰鐵路與京廣鐵路相接，鶴壁至安陽(yáng)、湯陰均有公路相通，交通便利。由于本井田煤層為近水平煤層，煤層賦存穩(wěn)定，采用立井開拓，不受自然條件的限制，井筒短，提升速度快，提升能力大，有利于輔助提升。副井井深為425m，用于運(yùn)人，材料，設(shè)備，矸石，兼作進(jìn)風(fēng)和排水。主井井深為440m，用于提升煤炭。準(zhǔn)備方式為采區(qū)式。沿煤層的走向布置回風(fēng)大巷；石門布置在煤層底板巖石中，與大巷相連。運(yùn)輸大巷，條帶運(yùn)輸巷皆采用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。方案. 立井開拓系統(tǒng)剖面圖。?，,傾斜方向劃分兩個(gè)階段，采用多水平上下山開采，一水平標(biāo)高為－420m，二水平標(biāo)高為－700，沿走向劃分若干采區(qū)。F4 斷層北面的區(qū)域與主煤田隔開，專門考慮其采區(qū)劃分。 a. 井筒形式本井田開采煤層為二1煤層，煤層賦存穩(wěn)定，為緩傾斜煤層，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。在技術(shù)上，適合于立井或綜合開拓，由于埋藏較深采用立井開拓。b. 井筒的數(shù)目采用立井開拓時(shí)，開鑿一隊(duì)提升井筒（即主井和副井）和一個(gè)風(fēng)井。主井主要用來(lái)提升煤炭，副井用作升降材料，人員，矸石和進(jìn)風(fēng)，排水。c. 井筒位置的選擇本井田的走向效長(zhǎng)，傾向較短，煤層賦存穩(wěn)定，所有井筒開鑿在井田中央有利于運(yùn)輸通風(fēng)。?運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的布置與煤層間的聯(lián)系a. 運(yùn)輸大巷的布置與煤層間的聯(lián)系由于本礦井只采二1煤，主要運(yùn)輸大巷在煤層底板巖石中，運(yùn)輸大巷距煤層20m ,采用進(jìn)風(fēng)行人巷與運(yùn)輸斜巷相連，而采用運(yùn)料回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜巷相連。b. 總回風(fēng)巷的布置及其與煤層的聯(lián)系本井田采用走向長(zhǎng)臂采煤法開采，井田劃分為各個(gè)采區(qū)，各采區(qū)回風(fēng)巷直接與總回風(fēng)巷相連，總回風(fēng)巷布置在井田西部邊界。 礦井通風(fēng)方法、主扇工作方式及通風(fēng)系統(tǒng)情況。本礦井采用分區(qū)式U型通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)為：大巷→ 軌道上山 → 區(qū)段運(yùn)輸巷→ 工作面 → 區(qū)段回風(fēng)巷 → 回風(fēng)上山 → 地面風(fēng)機(jī) → 地面 礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)及主要設(shè)備配備情況。 礦井提升系統(tǒng)及設(shè)備配備情況。煤層埋藏較淺。儲(chǔ)量豐富、煤層厚度大，為緩傾斜煤層。 根據(jù)井田開拓方式與煤炭的日運(yùn)量及運(yùn)距等條件，礦井的煤炭運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸方式。此運(yùn)輸方式能夠滿足高產(chǎn)高效的運(yùn)輸要求，同時(shí)能夠適應(yīng)產(chǎn)量的變化，也具有運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單、暢通等特點(diǎn)，完全可以實(shí)現(xiàn)由工作面到井底通達(dá)地面的連續(xù)運(yùn)輸，管理較為方便。下井人員通過乘坐罐籠下井，在井底車場(chǎng)及中部車場(chǎng)換乘井下人車直達(dá)各工作地點(diǎn)。本礦井采用立井開拓，井筒穿過表土沖積層，含水層等，礦井的年產(chǎn)量為150萬(wàn)t。，井深586m。井筒采用鋼筋混凝土支護(hù)?；炷帘诤?00mm,充填100mm。，井深468m,提升容器采用一對(duì)12t箕斗。其型號(hào)為JDG12/110*4。井筒采用鋼筋混凝土支護(hù)，混凝土壁厚400mm,充填100mm。，其內(nèi)布置梯子間，作為緊急出口。井壁厚350mm，充填50mm。提升設(shè)備為主井：一對(duì)12t箕斗。其型號(hào)為JDG12/110*4副井：。 礦井運(yùn)輸系統(tǒng)及設(shè)備配備情況本礦井采用立井開拓，煤層屬于緩傾斜煤層，本礦的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬(wàn)t，軌型為24kg/m，主要用于輔助運(yùn)輸，運(yùn)煤采用皮帶輸送機(jī)。電機(jī)車型號(hào)為XKg－6/140KBT,長(zhǎng)4490mm，固定式礦車長(zhǎng)2400mm。運(yùn)煤方向:工作面煤 →前后刮板輸送機(jī) →轉(zhuǎn)載機(jī) →破碎機(jī) → 運(yùn)輸順槽皮帶 →皮帶延伸巷皮帶 →主井煤倉(cāng) →主井皮帶 → 地面煤倉(cāng) →運(yùn)銷皮帶 →運(yùn)銷煤倉(cāng)?！兜V井設(shè)計(jì)規(guī)范》：“礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330d，每日凈提升16h”計(jì)算。每日三班作業(yè)，綜采工作面可采用每日四班作業(yè)，每班工作六小時(shí)，三班出煤，一班檢修。根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，本礦采用“四六制”作業(yè)方式，這種制度適合本礦采掘作業(yè)的特點(diǎn)，有利于保護(hù)工人的健康，提高工時(shí)利用率，提高設(shè)備和工作面的 利用率。搞好安全生產(chǎn)，穩(wěn)定和提高采掘隊(duì)，因此，本礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)實(shí)行“四六制”作業(yè)方式。第二章 開采技術(shù)條件。本采區(qū)位于鶴壁六礦二水平，開采二1煤層，采區(qū)北連陳家灣 ，西連12采區(qū)，東為井田邊界，南部為斷層 。采區(qū)傾向長(zhǎng)度960m，下標(biāo)高780m，地表無(wú)任何建筑物，對(duì)相鄰位置無(wú)任何影響。構(gòu)造形態(tài)，傾向，褶皺及斷層，巖漿巖體侵入，地質(zhì)構(gòu)造類型① 區(qū)域構(gòu)造鶴壁煤田位于華北古板塊南緣，太行構(gòu)造區(qū)西部太行斷隆帶，構(gòu)造形跡以斷裂為主，伴有發(fā)育烈度不同的褶皺，并有巖漿巖侵入煤層及噴出巖?？偟臉?gòu)造形態(tài)為走向NNE、傾向SE、傾角5～40176。的單斜構(gòu)造。區(qū)域構(gòu)造線展布方向以NE、NNE向?yàn)橹靼l(fā)，近SE向斷層次之，煤田南部發(fā)育EW向構(gòu)造，構(gòu)造線多呈雁行式、地壘、地塹構(gòu)造相間出現(xiàn)。② 井田構(gòu)造鶴壁六礦位于鶴壁煤田東部太行斷隆的東緣，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近SN，傾向E，傾角0～38 176。，一般為20176。左右的單斜構(gòu)造。主要構(gòu)造形跡為軸向近EW、向E傾伏的一系列寬緩背、向斜與煤礦中部近SN、NE向德小型背、向斜相復(fù)合和NE、NNE向正斷層。a. 褶曲經(jīng)采掘揭漏和鉆孔控制的褶曲有5條，向斜3條背斜2條。有張莊向斜、8211背斜、7114～824向斜、7115向斜、747背斜。b. 斷裂本區(qū)主要影響斷層有F4斷層，另外就是西部邊界斷層FFFF5。主要參數(shù)見下表12。 表12 主要地質(zhì)構(gòu)造特征序號(hào)名稱斷層面走向傾角（θ176。）落差（m）1F1SN75352F2SN65403F3SN70404F4SWNE60505F5SN6030煤層厚度、傾角、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)本區(qū)含煤地層包括石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組，其中山西組二煤組和太原組一煤組為本區(qū)主要含煤地層。，含煤22層，%。，%。詳見表： 含煤地層含煤特征表含煤地層煤層厚度(m)含煤地層厚度(m)含煤系數(shù)(%)備注上石盒子組00下石盒子組00山西組含煤4層,其中二1煤全區(qū)可采太原組含煤17層,均不可采本溪組含一0煤層不可采合計(jì)共含煤22層本區(qū)可采煤層主要為山西組二1煤層。其特征詳見表如下:可采煤層及頂?shù)装鍘r層特征表序號(hào)名稱煤厚(m)傾角圍巖性質(zhì)煤牌號(hào)硬度容重煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性最小最大平均頂板底板1二111176。黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖泥巖或砂質(zhì)泥巖貧瘦煤3條帶狀穩(wěn)定綜上所述，該可采煤層主要為二1，傾角11176。，穩(wěn)定性良好。頂?shù)装鍘r石的物理力學(xué)性質(zhì)、穩(wěn)定性及堅(jiān)固性二1煤層位于二疊系下統(tǒng)山西組的下部，層位穩(wěn)定，其頂板為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖，老頂為細(xì)～中粒砂巖（俗稱大占砂巖），為本區(qū)良好標(biāo)志層；煤層底板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，老底為灰色細(xì)～中粒長(zhǎng)石石英砂巖。 氣象本區(qū)屬北溫帶大陸性干旱型季風(fēng)氣候，℃（1963年），℃（1964年），℃?！妫?967年6月4日），℃（1967年1月15日）。據(jù)鶴壁市氣象局1988年至1999年氣象資料，～，～，%。據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)資料，8月至來(lái)年2月多為北風(fēng)，最大風(fēng)速23m/s，3月至7月多為南風(fēng)，最大風(fēng)速14m/s。 地震據(jù)華北地區(qū)地震目錄記載，近600年來(lái)，波及本區(qū)烈度達(dá)Ⅸ級(jí)以上的地震有20余次。詳見表：本礦位于華北地層區(qū)豫北分區(qū)太行山小區(qū)。區(qū)內(nèi)地層自老到新發(fā)育有奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組和上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組及上統(tǒng)上石盒子組、新第三系鶴壁組、第四系。其中太原組、山西組和上、下石盒子組為含煤地層，太原組和山西組為主要含煤地層。附有井田綜合柱狀圖。 地層綜合柱狀圖礦井埋藏深度360～930m，煤層傾角平均為11176。局部為9176?！?1176。，為緩傾斜煤層。表土層厚度為130～180m，瓦斯相對(duì)涌出量一般在20 m3/t左右，絕對(duì)瓦斯涌出量一般在40 m3/min左右，并有瓦斯突出危險(xiǎn)，屬于高瓦斯突出礦井。礦井正常的涌水量一般，為138m3/h。第三章 采煤方法的選擇 采煤方法的選擇原則根據(jù)本井田的開采技術(shù)條件和國(guó)內(nèi)外目前厚煤層采煤技術(shù)的現(xiàn)狀，選擇采煤方法主要考慮了以下原則。 與煤層賦存條件相適應(yīng)，有利于提高工作面單產(chǎn)和礦井的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)的高度集中化，以達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的目的。依靠科技進(jìn)步，采用國(guó)內(nèi)外新