【正文】 題 目： 煤礦開采技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 姓 名： 錢程 2012年 05 月 25日目錄 前言 礦井概況第一章井田開拓基本知識
第一節(jié) 煤田劃分為井田
第二節(jié) 礦井儲量、生產(chǎn)能力和服務年限
第三節(jié) 井田再劃分
第二章井田開拓
第一節(jié) 井田開拓的概念及分類
第二節(jié) 斜井開拓
第三節(jié) 立井開拓
第四節(jié) 平硐開拓
第五節(jié) 井筒形式分析及選擇
第三章 井底車場
第一節(jié) 井底車場組成
第二節(jié) 井底車場的形式及其選擇
第四章礦井開拓的基本問題
第一節(jié) 井筒數(shù)目和位置
第二節(jié) 開采水平的劃分
第三節(jié) 大巷布置
第五章采區(qū)車場形式
第六章采煤工作面生產(chǎn)技術(shù)管理
第一節(jié) 采煤工作面生產(chǎn)組織管理
第二節(jié) 采煤工作面質(zhì)量管理
第三節(jié) 采煤工作面安全管理前言 礦井概況 調(diào)兵山市位于遼寧省北部, 煤炭資源豐富, 其煤炭儲量占遼寧省煤炭總儲量的三分之一, 擁有國家八大煤礦之一的鐵法煤業(yè)(集團)有限責任公司, 是遼寧省最大的動力煤生產(chǎn)基地。鐵煤集團礦區(qū)屬超級瓦斯礦, 根據(jù)國土資源部國土資函119952593號文件, 鐵法煤田煤層氣儲量為: 探明煤層氣地質(zhì)儲量77. 303 @108m3, 控制煤層氣儲量55. 863 @ 108m3。調(diào)兵山市區(qū)約有十萬人口, 目前, 市區(qū)居民和商業(yè)的能源消費結(jié)構(gòu)中, 除用電以外, 型煤、液化石油氣仍占有較大比例, 僅少部分居民使用管道燃氣。周邊工業(yè)園區(qū)工業(yè)企業(yè)的能源消費結(jié)構(gòu)則以燃煤為主。煤炭等傳統(tǒng)燃料的使用對調(diào)兵山市區(qū)大氣環(huán)境及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生一定影響, 燃煤煙氣是該區(qū)域大氣環(huán)境污染的主要因素之一。 鐵法能源有限責任公司于2009年注冊，原鐵煤集團成為其控股子公司，公司總部位于遼寧省北部調(diào)兵山市境內(nèi)。鐵法能源公司是以煤炭生產(chǎn)為主，集煤層氣開發(fā)利用、建筑安裝、機械制造加工、建材、電力等于一體，多元發(fā)展的大型煤炭企業(yè)。本部由鐵法、康平、康北三個煤田組成，截至2008年末。2007年開始，鐵法能源公司實施了走出去發(fā)展戰(zhàn)略，揮師內(nèi)蒙，進軍山西，取得了突破性進展——在內(nèi)蒙古和山西先后通過合資合作方式爭取到三塊煤炭資源，累計控制煤炭資源地質(zhì)儲量超過了30億噸，使集團控制的煤炭資源超過了50億噸，為做強作久煤炭主業(yè)奠定了堅實基礎(chǔ)。目前，控股經(jīng)營的內(nèi)蒙古鄂爾多斯東辰公司一期改擴建工程已經(jīng)竣工，2008年產(chǎn)煤44萬噸，二期600萬噸擴建工程正在緊張籌備之中。調(diào)兵山市鐵煤集團是全國重點煤炭企業(yè)之一。礦區(qū)風天矸石粉飛揚污染大氣 ,雨天矸石下泄沖壓農(nóng)田。礦區(qū)地表出現(xiàn)大面積沉陷 ,水土流失嚴重,生態(tài)環(huán)境惡化。199年開始進行恢復性治理。方案確定以沉陷坑復墾為主,矸石山綜合利用為輔的總布局。具體側(cè)重防治技術(shù),消化利用矸石為主線。側(cè)重經(jīng)濟效益,抓開發(fā)利用為突破口 。強調(diào)參與融資治理 。各負其責落實到人。到現(xiàn)在共治理沉陷坑 824hm2 ,修建魚塘 21處 ,開墾水田70hm2,新建苗圃70hm2 ,復墾旱田 667hm2,恢復住宅區(qū)1處 ,河道治理2km ,修復道路 5km ,開發(fā)建設(shè)恢復治理水土流失面積 5hm2 ,綜合利用消耗矸石 133萬m3,減少土壤流失 4300萬t,年綜合經(jīng)濟效益達 702萬元北溫帶、半濕潤季風大陸性氣候是調(diào)兵山主要氣候特征。四季分明，氣候變化明顯。7月份為最熱月份，，,。年均降水800毫米，七月份降雨量最多。全年日照2700小時。地理位置方面位于遼寧省北部。在東經(jīng)123176。2739。3至123176。4139。52，北緯42176。2039。31至42176。3339。19之間。轄區(qū)內(nèi)自然資源十分豐富，擁有煤炭、煤矸石、煤層氣、硅灰石、礦泉水、大理石、花崗石、石英石、草炭等10余種礦產(chǎn)資源。第一章 井田開拓基本知識 第一節(jié) 煤田劃分為井田煤田具有很大的面積，有的煤田面積可達幾百平方公里，儲量達到幾百億噸。對于這樣大的煤田，如果由1座礦井來開采，顯然，技術(shù)、經(jīng)濟上是不合適的。因此，在開發(fā)煤田時，應當把劃分為若干較小的部分，由若干礦井來開采。劃歸1座礦井開采的那部分煤田稱為井田。有時井田不很大，也不可劃分井田。
井田的劃分，是根據(jù)沿煤層的走向和傾斜（煤層埋藏深度）來圈定的。井田范圍的大小，由井田沿走向長度和沿傾斜方向的水平投影的寬度來決定。沿煤層傾斜方向的劃分，根據(jù)煤層傾角不同，有兩種劃分方法：水平劃分和垂直劃分第二節(jié) 礦井儲量、生產(chǎn)能力和服務年限礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。礦井地質(zhì)儲量是指礦井技術(shù)邊界范圍內(nèi)的全部煤炭儲量；礦井工業(yè)儲量（Zc）是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求、地質(zhì)構(gòu)造比較清楚、目前即可利用
的儲量，礦井可采儲量（Zk）是礦井設(shè)計的可以采出的儲量。故Zk＝（Zc－p）C式中 p——保護工業(yè)廣場、井筒、井田境界、河流、湖泊、筑物等留置的永久煤柱損失量；C——采區(qū)回采率。；；；。礦井生產(chǎn)能力亦稱井型，是指礦井設(shè)計的年生產(chǎn)能力（萬噸/年）。有些生產(chǎn)礦井因為原來沒有正規(guī)設(shè)計，或者因為原來的生產(chǎn)能力需要改變，故需對礦井生產(chǎn)能力進行重新核定。核定后的綜合能力，稱為核定能力。礦井服務年限是指礦井均衡生產(chǎn)的期限（不包括產(chǎn)量遞增期與產(chǎn)量遞減期）。第二章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓的概念及分類井田開拓方式是指用于井田開拓的地下巷道在井田內(nèi)的布置方式。井田開拓方式的內(nèi)容包括井硐形式、水平數(shù)目以及階段內(nèi)的布置方式等。無論是哪一種井筒 (硐)形式，井田都可能采用單水平或多水平；分區(qū)式、分段或分帶式等巷道布置。按井硐的 形式，井田開拓方式可分為斜井開拓、立井開拓和平硐開拓三種方式。
　　(1)斜井開拓是指利用傾斜井筒由地面進入地下，并通過一系列巷道通達煤層的一種開拓方 式。
　　(2)立井開拓是用垂直井筒由地面進入地下，并通過一系列巷道通達煤層的一種開拓方式。
　　(3)平硐開拓是利用水平巷道由地面進入，并通過一系列巷道通達煤層的一種開拓方式。
　　(4)綜合開拓是在某些條件下，采用單一的主副井井筒形式開拓井田在技術(shù)上有困難或經(jīng)濟上不合理時，而采用不同的井筒形式開拓井田。第二節(jié) 斜井開拓 斜井開拓在我國應用廣泛，有多種不同的形式。按斜井與井田內(nèi)的劃分方式的配合不同，可分為集中斜井（有的地方也稱階段斜井）和片盤斜井。集中斜井有單水平、多水平和上山式、上下山式等多種開拓方式。當井田劃分為階段開采時，稱為集中斜井或階段斜井。圖25為階段斜井的基本形式。圖例為多水平斜井開拓。井田為緩斜煤層，可采煤層2層，埋藏較淺。井田沿傾斜劃分為兩個階段，其階段下部標高為100m、280m，設(shè)兩個開采水平，每個上山階段沿走向劃分為4個采區(qū)。在井田走向中部自地面向下開掘一對斜井，主斜井副斜井2均位于最下一個可采煤層的底板巖層中。當副斜井掘至+80m回風水平后，開掘輔助車場3及總回風道4。斜井達10m第一水平后，開掘井底車場6，并在最下部的可采煤層底板巖層中掘主要運輸大巷7，待其掘至采區(qū)中部后，掘采區(qū)下部車場采區(qū)運輸上山9和軌道上山10，與總回風道4連通形成通風系統(tǒng)，并繼續(xù)進行采區(qū)內(nèi)巷道的掘進。為便于礦井通風，在井田上部邊界另掘邊界風井5并以石門與總回風道4相連。首先讓靠近井田中部的采區(qū)投產(chǎn)，隨后，從中部向兩翼發(fā)展，各采區(qū)依次投產(chǎn)和接替。礦井各主要生產(chǎn)系統(tǒng)詳見本章第三節(jié)。礦井開采以一個水平生產(chǎn)保證礦井產(chǎn)量。第一水平結(jié)束前，延深主、副斜井至280m第二水平，進行第二水平及中央采區(qū)的開拓和準備。第一水平開始減產(chǎn)，第二水平即投入生產(chǎn)，在兩個水平生產(chǎn)過渡期間，以兩個水平同時生產(chǎn)保證礦井產(chǎn)量。近水平煤層埋藏較淺時，可采用斜井單水平開拓，自地面向下開掘穿巖的一對斜井至開采水平后，根據(jù)井田延展的主要方向布置開采水平大巷，在大巷兩側(cè)采用盤區(qū)式或帶區(qū)式進行準備。片盤斜井開拓是最簡單的開拓方式。井田沿煤層傾向按標高劃分為數(shù)個分段，每段相當于采區(qū)的一個區(qū)段，習慣上稱為片盤，適于布置一個采煤工作面。自地面向下沿煤層開一對斜井，直至第一片盤下20耀30m，在第一片盤上部開片盤甩車場及第一片盤回風巷，在第一片盤下部開片盤甩車場及片盤運輸巷，然后，經(jīng)平或斜石門掘進上煤層的超前平巷及開切眼，即可開始第一片盤的回采。采出煤炭及掘進出矸石經(jīng)片盤運輸巷用礦車運至片盤甩車場，由主井提至地面。新鮮風流自主井進入，經(jīng)片盤運輸巷、斜石門、超前平巷，清洗采煤工作面后，經(jīng)超前回風巷、石門、片盤回風巷，由副井排出。由于井筒傾角較煤層傾角小，雖然斜井開始位于煤系底板，而當井筒以原定坡度向下延深時，是逐步由煤系的底部穿向頂部，而且愈往下愈遠，不便于井底車場和大巷布置，保護井筒的煤柱損失也將增加，故這種斜井的終深應較小。當煤層傾角較大時，可以在煤組的底板巖層內(nèi)按偽斜方向布置斜井。由于井筒穿過各水平時逐步偏離井田中央，使上下水平兩翼井田長度不均，可能給兩翼配合生產(chǎn)增加困難。另外，也增加了井筒的長度。因此這種布置方式也較少采用。當煤層賦存不深，傾角不太大，井田沿煤層傾向尺寸小，因施工技術(shù)和裝備條件等原因不便采用立井，而采用沿煤層布置斜井時，又受到井上下條件限制，這時可以采用反向斜井，即井筒方向與煤層方向相反，這種方式和上述穿層斜井相比，井筒到達煤層的距離較短，但如要向深部延深井筒，則它離下部煤層越來越遠，井筒和石門的工程量都將增加。此時，雖然可用暗斜井開采其井田下部煤層，但又將增加提升的段數(shù)和運輸環(huán)節(jié)，故這種布置方式不適于用在井田傾斜長度大的礦井。第三節(jié) 立井開拓主、副井均為立井的開拓方式稱為立井開拓。由于煤層賦存條件和開采技術(shù)水平的不同，立井開拓有多種方式。立井單水平帶區(qū)式開拓方式，井田劃分為兩個階段，階段內(nèi)帶區(qū)式布置。井巷開掘順序：