【正文】 云南能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)專 業(yè)： 煤礦開(kāi)采技術(shù) 班 級(jí)： 采 礦 101 姓 名： 劉 永 偉 指導(dǎo)教師： 李 鴻 維 完成時(shí)間： 2012年12月10日 58 / 60目錄前 言 1第一章 礦井概況及地質(zhì)特征 3第一節(jié) 礦井概況 3第二節(jié) 水文、地質(zhì)特征 4第三節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力 9第二章 采區(qū)準(zhǔn)備參數(shù)及方式 11第一節(jié) 采區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 11第二節(jié) 采區(qū)參數(shù) 12第三節(jié) 采區(qū)巷道布置 13第四節(jié) 巷道掘進(jìn) 15第三章 采煤方法 17第一節(jié) 概述 17第二節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng) 18第三節(jié) 采煤工藝 20第四節(jié) 回采工藝 21第四章 頂板管理 23第一節(jié) 支護(hù)設(shè)計(jì) 23第二節(jié) 頂板管理 24第五章 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì) 25第一節(jié) 采區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 25第二節(jié) 采區(qū)通風(fēng) 27第三節(jié) 災(zāi)害預(yù)防及安全設(shè)備 34第六章 采區(qū)主要生產(chǎn)設(shè)備 39第一節(jié) 提升設(shè)備 39第二節(jié) 防塵設(shè)備 41第三節(jié) 通風(fēng)設(shè)備 44第四節(jié) 排水設(shè)備 46第七章 勞動(dòng)組織及安全經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 48第一節(jié) 勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率 48第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 49心得體會(huì) 55參考文獻(xiàn) 57前 言富源以豐富的煤炭資源知名省內(nèi)。全縣已探明的煤炭?jī)?chǔ)量60多億噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量200多億噸，占云南省總儲(chǔ)量的三分之一以上，全縣儲(chǔ)量面積800多平方公里，占縣域總面積的四分之一強(qiáng)。一、項(xiàng)目建設(shè)的必要性及可能性近年來(lái)我省工農(nóng)業(yè)發(fā)展較快，煤炭工業(yè)也得到長(zhǎng)足發(fā)展，但由于多年的煤炭市場(chǎng)不景氣，基本建設(shè)投入不足，導(dǎo)致煤炭行業(yè)的發(fā)展嚴(yán)重滯后，煤炭市場(chǎng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，供求關(guān)系的矛盾日益突出。特別是2003年，全省經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng)，全省出現(xiàn)各個(gè)行業(yè)用煤短缺，電力用煤一直緊張、冶金用煤告急、化工用煤告急，嚴(yán)重影響了全省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，大力發(fā)展煤炭工業(yè)，充分發(fā)揮煤炭工業(yè)的基礎(chǔ)地位，不拖全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的后腿已經(jīng)刻不容緩。由于全省各個(gè)行業(yè)的用煤需求不能得到較好的滿足，作為我省發(fā)展 “兩煙”、云藥、電力、磷化工、旅游等五大支柱產(chǎn)業(yè)和綠色經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省的戰(zhàn)略構(gòu)想不能得到很好的落實(shí)，煤炭工業(yè)的落后已經(jīng)對(duì)上述產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成嚴(yán)重制約。有鑒于此，必須大力發(fā)展煤炭產(chǎn)業(yè)，有力支持全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展，該煤礦的改擴(kuò)建對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和緩解全省的用煤需求，支持上述產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有一定的意義。二、編制本設(shè)計(jì)的依據(jù) 云南省一四三煤田地質(zhì)隊(duì)一九六七年九月提交的《富源縣某礦區(qū)一井田精查地質(zhì)勘探報(bào)告》，一九七六年三月提交的《富源縣該礦區(qū)一井田精查補(bǔ)充地質(zhì)勘探報(bào)告》。 該煤礦生產(chǎn)技術(shù)部一九九九年所作的《某煤礦二號(hào)礦井地質(zhì)報(bào)告》。 云南省該煤礦二號(hào)礦井C17，C18煤層底板等高線圖。第一章 礦井概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 礦井概況一、礦區(qū)地理位置礦井位于富源縣城之北約7km處，隸屬富源縣。礦井地理位置坐標(biāo)：東經(jīng)：100176。15′17″~104176。16′36″北緯：25176。43′11″~25176。44′57″礦井至富源縣約7km，在富源與滇黔公路相接（滇黔公路為高速公路），西至昆明200km，東到貴陽(yáng)421km。礦區(qū)專用鐵路支線與滇黔二線的富源車(chē)站相接，僅6km，交通十分便捷（詳見(jiàn)圖11）。圖11 該煤礦交通位置圖二、開(kāi)發(fā)史及范圍該煤礦礦井于1987年12月20日開(kāi)始建設(shè)，于1994年12月25日施工投產(chǎn)，1995年12月1日正式移交。開(kāi)采的是該礦區(qū)一井田的深部煤層，井田位于富源縣城之北約7公里，屬某礦區(qū)的南段，井田呈一菱形斷塊，南起到劉家灣F1斷層，北之打磨溝F16斷層與二井田分界。三、地形、地貌井田地形為高山地形，水溝縱橫分布，北高南底，一般標(biāo)高在1900米左右，最低標(biāo)高1758米，高差320米。四、氣候、地震氣候條件為亞熱帶季風(fēng)氣候氣候，無(wú)地震。五、交通情況礦區(qū)內(nèi)有富源宣威。洋場(chǎng)公路縱置井田南北，南與滇黔公路相連，西至昆明237公里，東到貴陽(yáng)421公里，至慶云礦區(qū)22公里，交通方便。第二節(jié) 水文、地質(zhì)特征一、 水文特征氣候地形及地表水特征該礦二號(hào)井地表地形為低中山地形、西高東低，北高南低，最高處為Ｙ口頭山，高程1979米，最低處為外山口村，高程為1756米，高差223米，井口向東300米有煤炭灣小河，由北向南流入塊擇河，是一條在礦區(qū)內(nèi)發(fā)源的季節(jié)性河流，旱季斷流，屬南盤(pán)江水系。本區(qū)屬溫帶季風(fēng)型山區(qū)氣候，歷史記載的最低氣溫為－11℃，℃，℃，七月平均最高氣溫25℃，℃。每年5至10月為雨季，11月至次年的4月為旱季，年平均降雨量1100毫米，年蒸發(fā)量1900毫米。最大風(fēng)速24米/秒。 該礦二號(hào)井的行政區(qū)屬云南省富源縣中安鎮(zhèn)迤山口辦事處的管轄區(qū)內(nèi)，所開(kāi)采的資源也在該轄區(qū)內(nèi)。地層含、隔水性本井的水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單偏中等，含水層有上復(fù)的卡以頭組(Pk2)，主要巖性為灰綠色中厚層狀的粉砂巖、細(xì)砂巖，含孔隙水及裂隙水。煤系地層中的灰色薄至中厚層狀的粉砂巖，細(xì)砂巖含孔隙水及風(fēng)化裂隙水，但由于煤系地質(zhì)中的隔水層較多，所以含水性較弱。涌水方式一般是從巷道中，采空區(qū)中滲出，大者沿裂隙發(fā)育地段呈線狀流出。威脅礦井安全生產(chǎn)的水文因素主要是上部的小窯水，因?yàn)樵诙?hào)井的上部為已報(bào)廢的該礦一號(hào)井，兩井之間有許多巷道及采空區(qū)相連通，在一號(hào)井的上部為鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦及許多目前已停采的小窯，這些煤窯在不同的煤層，不同的部位與該礦一號(hào)井相通，雖經(jīng)多次封閉，但小窯為了自身的利益，想方設(shè)法與該礦一號(hào)井溝通，便于其通風(fēng)排水，因此在雨季，地表水部分流入小窯，小窯又流入一號(hào)井，一號(hào)井的水部分又流入二號(hào)井，客觀上造成水文情況復(fù)雜。二、地質(zhì)特征（一）、井田地質(zhì)情況井田地質(zhì)情況在礦井范圍內(nèi)地層呈單斜構(gòu)造，走向北東40176。，傾向南東，傾角10176。－17176。在井田邊界斷層F1附近，傾角最大達(dá)35176。礦井內(nèi)中小型構(gòu)造發(fā)育，屬構(gòu)造復(fù)雜型的井田。地層該礦二號(hào)井接揭露的地層由新到老為：卡以頭組（P2K）：位于煤系地層上部，厚約120m，以灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖為主，夾粉砂質(zhì)泥巖及泥巖，局部夾紫紅色泥巖及粉砂質(zhì)泥巖。龍?zhí)睹航M(P2L)：又稱宣威組。地層總厚度223m。巖性為灰色中厚層狀細(xì)砂巖，薄至中厚層狀粉砂巖，菱鐵質(zhì)粉砂巖，泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖等。含煤地層含煤地層為二迭系龍?zhí)督M，煤系地層厚222 m，含煤55～58層，含煤總厚25m，%，其中可采 CCCC1C18共5層，%。構(gòu)造經(jīng)該礦一號(hào)井開(kāi)采和該礦二號(hào)井一水平揭露，在二號(hào)井內(nèi)的大中型斷層，部分已控制清楚，深部由于鉆探工程較少，控制程度較低。井田范圍內(nèi)可采煤層井田內(nèi)可采煤層為C1C18，現(xiàn)分述如下：C17煤層，－；距C9煤層90m，一般含2－3層夾矸，局部為單一結(jié)構(gòu)，夾矸為灰色泥巖。直接頂為厚2m的灰色中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖。偽頂弧形裂隙發(fā)育，易垮落。C18煤層，－，距C17煤層11m，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，含1－5層夾矸，大部分含4層夾矸，上部的二層夾矸為灰色泥巖，下部為黑棕色隱晶質(zhì)高嶺石泥巖。，直接頂為厚3m的中厚層狀粉砂巖。開(kāi)采技術(shù)條件煤層頂?shù)装宥酁樯皫r、粘土巖、頁(yè)巖、粉砂巖等。由于多數(shù)煤層間距較小，一般無(wú)老頂，直接頂厚為10m左右，~，隨采隨落，直接頂初次垮落步距為8m左右，隨工作面推進(jìn)直接頂隨采隨落。（二）、鄰區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)情況該采區(qū)位于二號(hào)井深部，在采區(qū)的最南邊，由于F1斷層的影響，伴生了一個(gè)較小的向斜構(gòu)造，地層走向一般北東350 左右，傾向南東，傾角140—200 ，在F1斷層附近最大達(dá)360左右。水文地質(zhì)：該采區(qū)屬于是深部開(kāi)采，采區(qū)主要涌水量來(lái)源有：一是上部采空區(qū)積水向下滲透，二是上部的小煤窯在不同的部位與二號(hào)井相通，因此在雨季，地表水流入小窯，小窯水又向下滲透。造成在雨季時(shí)涌水量增大。（三）、采區(qū)地層20202采區(qū)的煤系地層屬二迭系上統(tǒng)龍?zhí)睹航M的C1C1CC6煤層，C17煤層與C18煤層層間距約為12米至16米，C17煤層與C9煤層層間距約為90米至100米，C9煤層與C6煤層層間距約15米至17米。龍?zhí)睹航M地層下起上二迭世娥眉山玄武巖頂界，上至三迭世卡以頭組底界，地層總厚180米至223米。（四）、煤層特征本采區(qū)開(kāi)采的煤層屬于上二迭統(tǒng)龍?zhí)睹航M第三段的C1C18煤層，其特征如下：C17煤層：，井田淺部、中部較厚，向深部有變薄趨勢(shì)，大部 分為單一結(jié)構(gòu)，有時(shí)下部有泥巖夾矸一層，（），井田中部夾矸增厚，煤層出現(xiàn)分叉，其下分層多不可采。C18煤層：，煤層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，（）（）（）（）（），按其結(jié)構(gòu)可劃分為上下兩個(gè)層段，；頂、底部各有泥巖夾矸一層，上下段之間為泥巖。，下部常有泥巖夾矸兩層。一般說(shuō)來(lái)下分層厚度變化大、穩(wěn)定性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（五）、煤層頂?shù)装鍘r性及層間距 煤層頂?shù)装鍘r性C17 煤層，直接頂厚2米，為灰色中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖，為灰色泥巖，呈硬塑狀，偽頂弧形裂隙發(fā)育，易垮落。老底為灰色中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖。C18 煤層，直接頂厚3米，為灰色中厚層狀粉砂巖，直接底為淺灰色至灰色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖，；老底為灰色中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖。層間距C17 煤層至C18 煤層層間距為10米。第三節(jié) 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力一、 采區(qū)儲(chǔ)量煤層名稱工業(yè)儲(chǔ)量/萬(wàn)t 煤的損失量/萬(wàn)t采出率/％可采儲(chǔ)量/萬(wàn)t厚度損失其他損失名稱或地點(diǎn)數(shù)量C17135．414保護(hù)煤柱20．3136．894C18煤柱及支護(hù)表131煤質(zhì)：~%，~%，~%，~%，分析基彈筒發(fā)熱量為5588~6414卡/g，焦油率為9~11％，灰熔點(diǎn)1290~1435℃，膠質(zhì)厚度11~。 煤種以1/3焦煤為主。二、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限（一）、礦井工作制度礦井工作制度設(shè)計(jì)采用“三八”工作制（兩班采煤，一班準(zhǔn)備，每班凈工作時(shí)間為8小時(shí)），礦井設(shè)計(jì)年工作日為300天。（二）、服務(wù)年限該礦井生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a該采區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限T為： T=Zn／(AK) =／(15)=（a）式中：T——礦井服務(wù)年限，a； Zn——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t； A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t／a； K——儲(chǔ)量備用系數(shù)。根據(jù)以上計(jì)算，開(kāi)采范圍內(nèi)的儲(chǔ)量按15萬(wàn)t/第二章 采區(qū)準(zhǔn)備參數(shù)及方式第一節(jié) 采區(qū)準(zhǔn)備方式的確定一、 采區(qū)布置方案從本采區(qū)的煤層賦存情況來(lái)看，由于煤層的傾角14176。，可以采用走向長(zhǎng)壁開(kāi)采；該采區(qū)的兩層煤之間的距離在10米左右，采用集中上山布置巷道進(jìn)行開(kāi)采，減少了井下巷道的工作量，可節(jié)省大量的人力和物力； C18煤層底板為砂巖，屬于中等穩(wěn)定的巖層，將運(yùn)輸和軌道兩條上山布置在上面，具有很大的可行性。二、采區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 遵循的原則：（1）有利于合理集中生產(chǎn)，保證采區(qū)有合理的生產(chǎn)能力和增產(chǎn)潛力；（2）力求技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，盡量簡(jiǎn)化巷道系統(tǒng)，減少巷道掘進(jìn)和維護(hù)工作量，減少設(shè)備占用率和生產(chǎn)成本費(fèi)用，便于采區(qū)和工作面正常交替；（3）安全生產(chǎn)條件好，符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定（4）煤炭損失少，有利于提高資源采取率。綜上所述，采區(qū)的準(zhǔn)備方式確定為上山雙翼采區(qū)集中上山聯(lián)合布置的準(zhǔn)備方式。第二節(jié) 采區(qū)參數(shù)一、采區(qū)走向長(zhǎng)度的確定根據(jù)本礦的具體情況，由于受地質(zhì)因素影響