【正文】 ZC — 工業(yè)儲(chǔ)量；P — 永久煤柱損失；C — 采區(qū)回采率。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以帶區(qū)回采率的儲(chǔ)量。它不僅包含著煤在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。由于本礦區(qū)內(nèi)的斷層落差較大，如西部的F14斷層，北部74層露頭線為界，南部至桃七三區(qū)，北部與新立礦相鄰，44號(hào)煤層800標(biāo)高，東界為F11斷層，屬于水平劃分。47′，東經(jīng)130176。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之。凈煤灰分一般在10%左右，膠質(zhì)層厚度一般在9～15mm，揮發(fā)分一般在30～39%，%左右，～%，屬低硫、低磷煤，發(fā)熱量一般在7000大卡/公斤左右。：本礦目前無自然發(fā)火測定資料，歷史上各煤層均無自然發(fā)火現(xiàn)象。本煤田是屬于裂隙沖水為主的礦床，巖層富水性主要取決于巖層裂隙發(fā)育程度和補(bǔ)給條件，巖層富水性是有層的規(guī)律，同時(shí)也存在垂直分帶規(guī)律。七臺(tái)河沖積層寬約1500米，厚度約10米，其中含水層厚約6米，巖性主要為灰灰綠色砂巖和碎石，分選不良，微含粘土膠結(jié)，粒徑一般為10～40毫米，大者可達(dá)100毫米，成份主要是安山巖、石英巖和砂巖，多呈棱角狀或半圓狀。中220～374下0～230元古界麻山群分布本區(qū)外圍構(gòu)造盆地基地主要由黑云母片花崗麻巖，石英片巖，石英巖，綠泥石片巖，片巖等組成。膠結(jié)不良成半膠結(jié)，粒度由上而下變粗。W，屬于壓扭性斷層，與第二組斷層走向近于平行，斷面疏緩，傾角一般在50176。E，屬壓扭性斷層，常被第一組切割，這組斷層在井田內(nèi)不太發(fā)育，屬于這組斷層的有：F2F4F0F1等，其中F27號(hào)斷層構(gòu)成了礦井南部與桃七三區(qū)的界線。左右，為正斷層。整個(gè)井田為一向南傾斜呈弧形展布的單斜構(gòu)造。根據(jù)巖性特征和含煤性，本礦區(qū)的地層主要在城子河組第五段和第九段之間，煤系地層綜合柱狀圖詳見圖1—2： 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造新興四礦位于弧形構(gòu)造西翼，區(qū)內(nèi)地層總體向南傾斜，煤層走向由N60176。 河流區(qū)內(nèi)只有鶴立河在井田上方流過后經(jīng)人工改造從西部邊界通過，最高洪水位238m，最大流最為180立方米每秒，地下水原始流向與地表河流流向一致，水力坡度2‰左右。公路可通往樺南、佳木斯、雙鴨山、寶清、密山、雞西、勃利、依蘭和哈爾濱等市縣。31′。地理坐標(biāo)為北緯45176。設(shè)計(jì)礦井必須從國家的國情和煤礦實(shí)際情況出發(fā)，依據(jù)設(shè)計(jì)礦井自身?xiàng)l件，按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定積極貫徹集中化，機(jī)械化、正規(guī)化以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面合理化的原則，努力做到投資省、工期短、出煤快、效率高、安全性好、綜合經(jīng)濟(jì)效益高。走向長壁后退式綜合機(jī)械化開采畢業(yè)論文IV目 錄摘 要 I緒 論 1第1章 井田概況及礦井地質(zhì)特征 2 井田概況 2 井田位置及范圍 2 交通位置 2 地形地勢 2 氣候 2 河流 2 地質(zhì)特征 3 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 3 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 4 煤層賦存狀況及可采煤層特征 6 巖石性質(zhì)、厚度特征 6 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 7 沼氣、煤塵及煤的自燃性 7 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 8第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限 9 9 井田周邊狀況 9 9 井田未來發(fā)展情況 9 井田儲(chǔ)量 9 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 9 保安煤柱 10 儲(chǔ)量計(jì)算方法 10 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 1生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 12 礦井工作制度 12 礦井生產(chǎn)能力的確定 12 礦井服務(wù)年限 13第3章 井田開拓 14 概述 14 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 14 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的原因及其具體情況 14 礦井開拓方案的選擇 14 井硐形式和井口位置 14 16 開拓巷道的布置 16 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 22 井硐形式和數(shù)目 22 井硐位置及坐標(biāo) 22 水平數(shù)目及高度 23 石門、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置 23 井底車場形式的選擇 24 煤層群的聯(lián)系 26 采區(qū)劃分 26 井筒布置及施工 27 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù) 27 井硐布置及裝備 28 井筒延伸的初步意見 30 井底車場及硐室 30 井底車場形式的確定及論證 30 井底車場的布置、存儲(chǔ)線路、行車線路布置長度 31 通過能力計(jì)算 33 井底車場主要硐室 33 開采順序 36 沿煤層走向的開采順序 36 沿煤層傾向的開采順序 36 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃 37第4章 采區(qū)巷道布置與采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 38 采區(qū)概述 38 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱 38 采區(qū)地質(zhì)和煤質(zhì)情況 38 采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限 38 采區(qū)巷道布置 39 區(qū)段劃分 39 采區(qū)上山布置 39 采區(qū)車場布置 41 采區(qū)煤倉形式、容量及支護(hù) 48 采區(qū)硐室簡介 50 采區(qū)工作面的接續(xù) 52 采區(qū)準(zhǔn)備 53 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 53 采區(qū)主要巷道的斷面及支護(hù)方式 54第5章 采煤方法 55 采煤方法的選擇 55 回采工藝 56 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 56 工作面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 57第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升 60 礦井井下運(yùn)輸 60 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 60 礦車的選型及數(shù)量 60 礦井提升系統(tǒng) 63 礦井提升設(shè)備的選擇 63第7章 礦井通風(fēng)安全 65 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 65 概述 65 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 65 主扇工作方式的確定 66 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配 66 66 風(fēng)量分配 69 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 69 風(fēng)速的驗(yàn)算 69 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 70 確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 70 礦井等積孔的計(jì)算 72 通風(fēng)設(shè)備的選擇 72 主扇的選擇計(jì)算 72 電動(dòng)機(jī)的選擇 73 反風(fēng)措施 73 礦井安全生產(chǎn)措施 74 預(yù)防瓦斯及煤塵爆炸 74 火災(zāi)與水患的預(yù)防 75第8章 礦井排水 76 概述 76 礦井主要排水設(shè)備 76 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 76 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算 77第9章 采區(qū)供電 79 礦井供電系統(tǒng)概述 79 地面變電所 79 采區(qū)電器設(shè)備的型號(hào)及數(shù)目 79 變壓器容量選擇 80 電纜選擇計(jì)算 80結(jié) 論 83參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………..84致 謝…………………………………………………………………………… 85緒 論煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)是否能夠達(dá)到預(yù)期目的，都決定于礦井開采設(shè)計(jì)是否合理。通過本次設(shè)計(jì)將理論與實(shí)際充分結(jié)合，綜合闡述井田開拓方式、準(zhǔn)備方式、采煤方法、礦井通風(fēng)與安全、礦井排水、采區(qū)供電及其與礦井有關(guān)的設(shè)計(jì)問題。46′～45176。井田范圍：北界74層煤層露頭，與新立礦、新建礦相鄰；南界到桃七三區(qū)44號(hào)煤層800標(biāo)高；東界為F11號(hào)斷層，與桃山礦相連；西部以F14號(hào)斷層為界，與東風(fēng)礦相鄰。公路交通十分方便。圖1—1 交通位置圖 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況本礦區(qū)煤系地層屬上侏羅統(tǒng)雞西群含煤地層，主要由城子河組上部和穆棱組下部組成。W漸變?yōu)镋W方向，煤層傾角由北向南逐漸變大，井田北部煤層傾角一般在7～11176。井田內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造以斷層為主，根據(jù)多年來生產(chǎn)實(shí)踐和勘探資料，現(xiàn)確定井田內(nèi)的斷層共有26條。屬于這組斷層的有：F1FFFFFB、F4F2F1F4F5F10等。第三組與煤層走向近于直交，走向SN～S10176。左右，是逆斷層。中生界下白堊統(tǒng)雞西群穆棱組5線南側(cè)發(fā)育本組主要由粉砂巖、泥巖組成，次為細(xì)砂巖夾少量中砂巖，全組巖石顏色較其下部的城子和組偏淺，上中部基本不含煤，本組被早白堊紀(jì)輝綠巖侵入。被前古生界粗粒、斑狀黑云母花崗巖侵入。～，滲透系數(shù)為5～40米/日。生產(chǎn)實(shí)際中隨著開采面積的增大，涌水量增加，隨著開采深度的增加，涌水量減小，淺部風(fēng)化裂隙帶是礦床主要充水地段。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途本礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤巖成分主要是亮煤、暗煤，夾鏡煤絲帶，絲炭較少，黑色光亮，內(nèi)生裂隙發(fā)育，質(zhì)脆，黑色，條帶狀，層狀結(jié)構(gòu)，其煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型。根據(jù)化驗(yàn)資料，按照中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)，本礦區(qū)的各煤層揮發(fā)分差距不大，膠質(zhì)層厚度也基本相近，主要以煤的粘結(jié)指數(shù)GRI為依據(jù)。第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限 井田周邊狀況新興煤礦位于七臺(tái)河礦區(qū)西部，距七煤公司約十二公里，行政區(qū)劃屬黑龍江省七臺(tái)河市新興區(qū)管轄。30′～130176。 井田未來發(fā)展情況新興四礦遠(yuǎn)景儲(chǔ)量開發(fā)區(qū)為桃七三區(qū)，位于本礦區(qū)南部2 .5公里處,桃七三區(qū)的勘探區(qū)范圍為：東起F7斷層，與桃山礦生產(chǎn)區(qū)相鄰；西部以F14號(hào)斷層為界；北以F27號(hào)斷層為界，與新興礦生產(chǎn)區(qū)相鄰；南以F8號(hào)斷層為界。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 保安煤柱保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下：(1)在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定；(2)地面受護(hù)面積包括受護(hù)對象及周圍的保護(hù)帶；(3)當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時(shí)，應(yīng)該根據(jù)基巖移動(dòng)角求得垂直于受護(hù)邊界方向的上山方向移動(dòng)角和下山方向移動(dòng)角，然后再確定保護(hù)煤柱；(4)立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)，立井深度大于或等于400米的以邊界角圈定，小于400米的以移動(dòng)角圈定?；夭梢螅褐泻衩簩硬粦?yīng)小于80%，薄煤層不應(yīng)小于85%。 礦井生產(chǎn)能力的確定《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)為：大型礦井：、（Mt/a）；中型礦井：、（Mt/a）；小型礦井：、（Mt/a）。第3章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述新興四礦周邊均由落差數(shù)百米的大型斷層作為礦界，與鄰區(qū)無采動(dòng)影響。影響本設(shè)計(jì)井田開拓方式的具體因素如下：（1）地表因素本井田屬于緩坡丘陵地形，井田北部及中部皆為山崗地帶，崗溝起伏較緩,地表平均標(biāo)高+70m。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置：開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括：（1） 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；（2） 煤層賦存和開采技術(shù)條件；（3） 地形地貌和地面外部條件；（4） 技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；（5） 施工技術(shù)和設(shè)備條件；（6） 總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等?？紤]三種方案：井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門最長；井筒位于井田中部時(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運(yùn)輸工程量也?。痪参挥诰锷畈繒r(shí)，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大，石門也較長，但對于開采井田深部煤層及井通延伸有利；本井田煤層均為傾斜中厚煤層，井田走向長度較大，但傾斜長度不大，從有利井下運(yùn)輸和保證第一水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此比較可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的中部。方案二：井田劃分三個(gè)開采水平，一水平標(biāo)高300m，二水平標(biāo)高600m，三水平標(biāo)高800m。（一）運(yùn)輸大巷的布置：運(yùn)輸大巷服務(wù)于整個(gè)開采水平的煤炭和輔助運(yùn)輸以及通風(fēng)、排水和管線敷設(shè)，服務(wù)年限較長。（3）集中布置：在開采近距離煤層群時(shí)，只開掘一條水平集中運(yùn)輸大巷，用采區(qū)石門聯(lián)系各采區(qū)煤層。所以根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本井田采用方案一。首先我們應(yīng)該考慮平硐開拓方式是否可行。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出三種方案：①方案一：雙斜井開拓方式②方案二：雙立井開拓方式③方案三：主立井副斜井開拓方式（1）技術(shù)比較方案一：雙斜井開拓方式優(yōu)點(diǎn)：①掘進(jìn)速度快，初期投資較雙立井開拓較??；②井筒設(shè)備較簡單；③建井期稍短些；缺點(diǎn)：①井筒過長，煤柱損失嚴(yán)重；②通風(fēng)線路長，通風(fēng)阻力大，費(fèi)用增加；③井筒過長，如果地質(zhì)條件復(fù)雜，不易維護(hù)，安全性降低；④輔助運(yùn)輸時(shí)間長。缺點(diǎn)：①井口相距較遠(yuǎn)，不利于工業(yè)廣場的布置； ②地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系不方便；③地面工業(yè)建筑占地多，增加了煤柱損失。Ⅲ主立副斜井；；。因此，只需要比較它們的不同之處。 井硐位置及坐標(biāo)井筒確定的理由是：（1）位于井田儲(chǔ)量中央：，；（2）有較好的地形條件：井口處標(biāo)高+70m，地面平緩；（3）交通條件好：井口距公路1000m；確定井筒坐標(biāo)為：① 主井井口坐標(biāo)為：XA=5070514，YA=88500② 副井井口坐標(biāo)為：XB=5070469，YB=88500主井井口標(biāo)高為+70m，副井井口標(biāo)高為+70m，擬定二水平為井筒最終水平。：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種，各種大巷布置方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下： （1）煤層大巷：當(dāng)煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層較堅(jiān)硬，易維護(hù)，煤層起伏和斷層、褶皺小時(shí)，可保證巷道較為平直，保證運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行。（2）巖石大巷：巖石大巷布置優(yōu)點(diǎn)很多，易維護(hù)，費(fèi)用低。在具體條件下是采用巖石大巷還是煤層大巷需要做全面細(xì)致的方案比較才能合理的確定。大巷與石門服務(wù)年限較長，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)基本相同，斷面尺寸詳見斷面圖3—3： 井底車場形式的選擇井底車場是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，井底車場設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。：（1）環(huán)形式：立式、斜