【正文】 摘 要摘 要該設(shè)計的煤礦為神華集團(tuán)靈新煤礦。井田地質(zhì)條件簡單，開采的15號煤層賦存穩(wěn)定，平均傾斜角度為14゜。根據(jù)靈新煤礦井田的實際情況，確定礦井的開拓方式為斜井兩水平開拓，第一水平采用單水平上、下山開采，第二水平采用下山開采。單一走向長壁放頂煤采煤法，綜合機械化采煤工藝，礦井工作制度為“三八制”，兩班采煤，一班準(zhǔn)備。礦井采用現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)行礦井的采煤、運輸、提升、排水和通風(fēng)，以科技進(jìn)步推動礦井的現(xiàn)代化發(fā)展。礦區(qū)的環(huán)境保護(hù)對礦井的發(fā)展有著重要的影響，因此，本礦結(jié)合實際情況采取有效措施來保護(hù)環(huán)境。 關(guān)鍵詞：斜井開拓 單一走向長壁 環(huán)境保護(hù)0AbsrtactAbstractThis paper mainly focus on lingxin coal mine, The well39。s geological condition is simple, The number 15 mine39。s storage is stable, The average angle is 14゜. The output is 150 trillion yearly, the service39。s life is years. According to the situation can define the mine39。s development way is the slant hole two level development, the first level uses the single level to descend a mountain mining, the second level descends a mountain mining. The design adopts the method of the sole trend long wall puts goes against the coal mining coal law and prehensive mechanization art. The mine pit work routine 38 systems is two class of mining coal, a class prepares. Enhacing mine production, transport, ventilation, drainage and determine the manner of equipment used in calculating the amount of selection and arrangement of related chamber, The mining are environmental protection has the important influence to the mine pit development, therefore this ore union actual situation takes the effective action to protect environment.Key Words: Slant hole development, Sole trend long wall, Environmental protection0目 錄目錄引言 1第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 2 礦區(qū)概述 2 地理位置及交通情況 2 3 水源、勞動力 3 井田地質(zhì)特征 3 3 4 5 煤田特征 6第二章 礦井境界和儲量 7 井田境界 7 井田儲量 7 7 8 8第三章 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 10 10 10第四章 井田開拓 11 概述 11 井田開拓的基本問題 11 11 12 14 16 礦井基本巷道 17 17 17 17 20 20 21 25第五章 準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置 29 29 29 30 30 30 30: 31 32 3掘進(jìn)出煤率及回采率 34 35 36第六章 采煤方法 39 采煤方法的選擇 39 采煤工藝設(shè)計 39 39 40 42 42第七章 井下運輸 49 概述 49 采區(qū)運輸設(shè)備選擇 50 50 50 50 51第八章 礦井提升 53 53 53 53 礦井排水 58 58 58第九章 礦井通風(fēng)及安全技術(shù) 66 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 66 66： 66： 67 67 68 68 68 70 70： 71 全礦通風(fēng)阻力計算 72 72 73 75 扇風(fēng)機選型 76 76 77 78 78 79 80 81第十章 設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 82結(jié)論 84參考文獻(xiàn) 86致謝 873引言采礦工程畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后一個環(huán)節(jié)，同時也是對學(xué)生成績的最終考核，其目的是使學(xué)生在采礦工程總體上深入認(rèn)識礦井各個生產(chǎn)系統(tǒng)和各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用各門學(xué)科的理論知識，分析和解決采礦工程技術(shù)問題的能力；培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生獨立地、創(chuàng)造性地進(jìn)行工作的能力；培養(yǎng)學(xué)生搜集、整理、運用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗的能力；進(jìn)一步訓(xùn)練撰寫技術(shù)文件和繪制工程圖件的基本技能。進(jìn)行礦井設(shè)計是一個涉及井巷工程、采煤方法、礦山機械、礦井通風(fēng)與安全、礦山環(huán)保等諸多技術(shù)科學(xué)方面的系統(tǒng)工程，雖然本次設(shè)計題目中存在一些理想的條件，但是通過這次設(shè)計，我已經(jīng)基本掌握了礦井設(shè)計的方法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗的能力，訓(xùn)練了撰寫技術(shù)文件和解決實際問題的能力。這些，對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都是非常有益的。本次設(shè)計就是在靈新煤礦實際地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)收集到的礦井生產(chǎn)圖紙和數(shù)據(jù)，按照指導(dǎo)老師的要求作了一些改動后，對礦井做的初步設(shè)計。其主要內(nèi)容包括：礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征、礦井儲量年產(chǎn)量及服務(wù)年限、井田開拓、準(zhǔn)備方式、礦井提升運輸和排水、礦井通風(fēng)與安全技術(shù)、礦山環(huán)保等方面。本設(shè)計以《畢業(yè)設(shè)計論文大綱》為依據(jù)，按照《安全規(guī)程》的要求。由于本人知識水平和知識范圍的限制，設(shè)計中難免有不當(dāng)和錯誤之處，懇請審閱老師批評指正。第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 地理位置及交通情況靈新煤礦位于寧夏回族自治區(qū)靈武市磁窯堡鎮(zhèn)境內(nèi)，井田至省府銀川市50km，西距靈武市39km。靈（武）——鹽（池）公路從井田北緣穿過，井田北端距銀（川）——古（窯子）——磁（窯堡）公路終點古窯子6km，礦區(qū)鐵路專用支線（大壩——古窯子）全長70km，在大壩與包（頭）——蘭（州）鐵路接軌。公路、鐵路交通極為方便。（見交通位置圖111） 圖111 交通位置圖井田范圍內(nèi)地形起伏不大，略呈南高北低，周圍高中間低之勢，標(biāo)高一般在海拔+1290m～+1350m之間，相對高差達(dá)百米左右。最高點為井田西南五疙瘩山，標(biāo)高為+，最低點在第四勘探線西天河兩側(cè)，標(biāo)高為+1282m，井田內(nèi)沙丘廣布，常見新月沙丘，四周多由各厚層沙體組成的高低殘丘環(huán)繞，因此本地區(qū)屬低緩丘陵地帶。本地區(qū)屬典型的大陸性半濕潤半干旱氣候，雨季多集中在6—9月，具有冬寒長，夏暑短，雨雪稀少，氣候干燥，風(fēng)大沙多，南寒北暖等特點。由于本地區(qū)平均海拔在1000米以上,所以夏季基本沒有酷暑；1月平均氣溫在零下8oC以下，極端低溫在零下22oC以下。本地區(qū)氣候的最顯著特征是：氣溫日差大，日照時間長，太陽輻射強，晝夜溫差一般可達(dá)12—15oC。本區(qū)地震烈度最大達(dá)到8度。、水源、勞動力本礦預(yù)從上一級古110kv變電所（靈武礦區(qū)水電分公司管轄）6kv母線段采用兩回路架空線引至靈新煤礦。礦井用水主要分為地面用水和井下用水。地面用水主要是由西天河和一座水廠來供應(yīng)。井下用水采用井下排水經(jīng)處理后再返回井下。礦區(qū)靠近人口密集的靈武市和銀川市，勞動力資源比較豐富。 井田地質(zhì)特征①、地層本井田地表為第四系風(fēng)積沙覆蓋，基巖只在局部有裸露，地層由老至新為奧陶系（O）、石炭系（C）、二疊系（P）、三疊系（T）、侏羅系（J）、白堊系（K）、第三系（R）、第四系（Q）。②、地質(zhì)構(gòu)造 礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件簡單，整體為一簡單的向斜構(gòu)造。磁窯堡向斜為本井田的主要構(gòu)造，走向近南北，北窄南寬，兩翼不對稱。向斜軸展布于井田中部偏東，縱向為東翼陡，西翼緩，形似煙斗形，南寬北窄，在北邊收斂。煤層沿走向有起伏，平均傾向104176。，傾角11176?！?7176。，平均傾角14176。井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大斷層。①煤層a、煤系含煤地層主要含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組（J12y），巖性以砂巖為主，粉砂巖和泥巖次之，,，共含煤37層，編號煤層共17層，主要可采煤層為6層（二、六、十三、 十四、十五、十六號煤），%。 b、主要可采煤層主采煤層上組煤二號煤、六號煤,下組煤十三號煤、十四號煤、十五號煤、十六號煤。本次設(shè)計的主要可采煤層為十五號煤層。 二煤：上距一煤層10—15m，厚度變化較大，8線以南煤層厚度為 —11m，一般含一層夾矸，—，矸石以下煤厚1m左右，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般含有2—3層含炭質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖或泥巖夾矸。在4—5線附近，二煤受古河床沖刷變薄，含3—5層夾矸，煤質(zhì)低劣，頂板疏松。5線以頂板北因古河床沖刷直接頂以砂巖為主，在西北、東南以細(xì)砂巖、粉砂巖為主，近中部以泥巖為主。二煤老頂細(xì)砂巖，直接頂板為粉砂巖、細(xì)砂巖, 10勘探線南有泥巖，屬中等穩(wěn)定頂板。底板大部分為粉砂巖、細(xì)砂巖，夾薄層泥巖，屬不穩(wěn)定底板。六煤：上距二煤一般50—60m，全井田穩(wěn)定可采，結(jié)構(gòu)簡單，—，7線以北為2m以下,，以南稍變厚，由北向南，由淺而深煤層增厚。頂板以粉砂巖為主，5—6線西緣多為中、粗砂巖；底板為中、細(xì)砂巖或粉砂巖。六號煤頂板大部分為粉砂巖，軸部附近為細(xì)砂巖，屬不穩(wěn)定頂板。底板大部分為粉砂巖、細(xì)砂巖，裂隙發(fā)育，屬不穩(wěn)定底板。十三煤：上距六煤一般140m米左右，煤層厚度在7線以北厚1米，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部含一層薄夾矸。頂板在5線以北以細(xì)砂巖為主，底版為粉砂巖。十四煤：上距十三煤15m左右，煤層厚度穩(wěn)定，全井田可采。頂板巖性5線以北以細(xì)砂巖為主, 底板為細(xì)砂巖、粉砂巖?！?，—,—,—，—，偽頂具較多滑面，易脫落。，不含夾矸。十四號煤頂板多為粉砂巖，屬中等穩(wěn)定頂板。底板一般為細(xì)砂巖、粉砂巖，泥鈣質(zhì)膠結(jié),屬不穩(wěn)定底板。十五煤：上距十四煤一般20m左右，煤層厚度穩(wěn)定，全井田可采。4線以北層間距變小為6—8m。煤層在07線以北厚一般9—10m，向南略變薄，結(jié)構(gòu)簡單，局部含1—2 。頂板多以中、細(xì)砂巖為主，底板以粉砂巖為主。十五號煤層老頂多為中、粗砂巖，在局部不連續(xù)沉積一層硅質(zhì)膠結(jié)中細(xì)粒砂巖，硬度f=7，～，直接頂為泥巖，屬不穩(wěn)定頂板。底板一般為細(xì)砂巖、粉砂巖，屬中等穩(wěn)定底板。十六煤：上距十五煤在5線以北07線以南一般15—20m, 5—07線之間為10m左右。頂板以粉砂巖、細(xì)砂巖為主；底板為中、細(xì)砂巖。煤厚4m左右，—,南部西翼厚4—5m，最大達(dá)7m,，東翼1—3m。該煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般具有2—4層夾矸，多為泥巖及粉砂質(zhì)泥巖，變化較大，可比性差，但在6—10線范圍內(nèi)夾矸只有1—2層，煤厚變化不大。內(nèi)含夾矸一層， 左右。—，巖性為粉砂巖。十六號煤頂板多為細(xì)砂巖、中砂巖，屬堅硬頂板。底板多為粉砂巖，屬中等穩(wěn)定底板。表121 設(shè)計可采煤層特征表 煤層名稱煤層厚度（m）傾角(θ186。)圍巖性質(zhì)容重(t/m3)最小最大平均可采厚度頂板底板十五煤14泥巖細(xì)砂巖、粉砂巖②煤質(zhì)、煤種：本井田十五號煤層屬于低變質(zhì)的煙煤，煤種為不粘煤 （BN），精煤揮發(fā)分在30%—37%之間，Y值為零，粘結(jié)性為2。%—%之間，%%之間。原煤發(fā)熱量（Q）在6200—6950卡/克之間，屬于特低灰、特低硫、特低磷、較高水分的不粘結(jié)煤。但煤塵爆炸指數(shù)為33. 12%—%，有煤塵爆炸危險。十五號煤層屬易自燃發(fā)火煤層，發(fā)火等級為一類，最短自燃發(fā)火期23天。①地表水特征西天河是區(qū)內(nèi)唯一常年地表水流，發(fā)源于五疙瘩山之東麓，全長30余公里，自南向北蜿蜒縱貫井田，只舊磁窯折向西流，經(jīng)西北流入黃河，河水補給水源為潛水和各生產(chǎn)礦井排水，以及降水形成片狀滲流補給，僅在雨季山洪爆發(fā)時，才有地表水匯集補給。②含水層的水文地質(zhì)本井田共有含水層三層，分別為第四系潛水含水層, 侏羅系中統(tǒng)直羅組砂巖含水層, 侏羅系中下統(tǒng)延安組含水層（分為一煤至八煤砂巖含水層組，八煤至十七煤砂巖含水層組，都屬弱含水層，以及煤系底部分界線的寶塔山砂巖強含水層組）。礦井水文地質(zhì)類型中等，主要水害類型有地表西天河〈洪〉水、基巖含水層水、老窯積水及采空區(qū)積水四種。礦井正常涌水量220 m3/h，最大涌水量250 m3/h。 煤田特征根據(jù)《靈新煤礦井田勘探精查地質(zhì)報告》，基本查清了地層、構(gòu)造、煤層的對比情況，獲得較為可靠的儲量，滿足設(shè)計的要求。井田內(nèi)鉆孔密度合理。本井田地質(zhì)條件簡單，15號煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，頂板易垮落，底板穩(wěn)定，開采條件較好。同時煤層易自燃發(fā)火，煤塵有爆炸危險。礦井相對瓦斯量為4 m3/t，本礦井屬于低瓦斯礦井。但是在勘探過程中，存在著一些誤差，如井田范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層，但對于落差小于5m的斷層是否存在尚難結(jié)論，建議在下一步的工作中采用三維地震勘探，對小斷層構(gòu)造進(jìn)行預(yù)測。5第二章 礦井境界和儲量 井田境界井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲量、水文、煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、地貌等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定。一般以下列情況為界：①、以大斷層、褶曲、和煤層