【正文】 ZC — 工業(yè)儲量；P — 永久煤柱損失；C — 采區(qū)回采率。礦井可采儲量是指礦井設計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以帶區(qū)回采率的儲量。它不僅包含著煤在地下埋藏的數量，而且還表示煤炭的質量，反映井田的勘探程度及開采技術條件。由于本礦區(qū)內的斷層落差較大，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號煤層800標高，東界為F11斷層，屬于水平劃分。47′，東經130176。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動力用煤次之。凈煤灰分一般在10%左右，膠質層厚度一般在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)育程度和補給條件，巖層富水性是有層的規(guī)律，同時也存在垂直分帶規(guī)律。七臺河沖積層寬約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，粒徑一般為10～40毫米，大者可達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。膠結不良成半膠結，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，這組斷層在井田內不太發(fā)育，屬于這組斷層的有：F2F4F0F1等，其中F27號斷層構成了礦井南部與桃七三區(qū)的界線。左右，為正斷層。整個井田為一向南傾斜呈弧形展布的單斜構造。根據巖性特征和含煤性，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： 井田范圍內和附近的主要地質構造新興四礦位于弧形構造西翼，區(qū)內地層總體向南傾斜，煤層走向由N60176。 河流區(qū)內只有鶴立河在井田上方流過后經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′。地理坐標為北緯45176。設計礦井必須從國家的國情和煤礦實際情況出發(fā)，依據設計礦井自身條件，按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定積極貫徹集中化，機械化、正規(guī)化以及技術經濟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、綜合經濟效益高。走向長壁后退式綜合機械化開采畢業(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 地質特征 3 礦區(qū)范圍內的地層情況 3 井田范圍內和附近的主要地質構造 4 煤層賦存狀況及可采煤層特征 6 巖石性質、厚度特征 6 井田內水文地質情況 7 沼氣、煤塵及煤的自燃性 7 煤質、牌號及用途 8第2章 井田境界、儲量、服務年限 9 9 井田周邊狀況 9 9 井田未來發(fā)展情況 9 井田儲量 9 井田儲量的計算 9 保安煤柱 10 儲量計算方法 10 儲量計算的評價 1生產能力及服務年限 12 礦井工作制度 12 礦井生產能力的確定 12 礦井服務年限 13第3章 井田開拓 14 概述 14 井田內外及附近生產礦井開拓方式概述 14 影響本設計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描述 22 井硐形式和數目 22 井硐位置及坐標 22 水平數目及高度 23 石門、大巷(運輸大巷、回風大巷)數目及布置 23 井底車場形式的選擇 24 煤層群的聯系 26 采區(qū)劃分 26 井筒布置及施工 27 井硐穿過的巖層性質及井硐維護 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、存儲線路、行車線路布置長度 31 通過能力計算 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)計劃 37第4章 采區(qū)巷道布置與采區(qū)生產系統 38 采區(qū)概述 38 設計采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱 38 采區(qū)地質和煤質情況 38 采區(qū)生產能力、儲量及服務年限 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 48 采區(qū)硐室簡介 50 采區(qū)工作面的接續(xù) 52 采區(qū)準備 53 采區(qū)巷道的準備順序 53 采區(qū)主要巷道的斷面及支護方式 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械設備 56 工作面循環(huán)方式和勞動組織形式 57第6章 井下運輸和礦井提升 60 礦井井下運輸 60 運輸方式和運輸系統的確定 60 礦車的選型及數量 60 礦井提升系統 63 礦井提升設備的選擇 63第7章 礦井通風安全 65 礦井通風系統的確定 65 概述 65 礦井通風系統的確定 65 主扇工作方式的確定 66 風量計算與風量分配 66 66 風量分配 69 風量的調節(jié)方法與措施 69 風速的驗算 69 礦井通風阻力的計算 70 確定全礦最大通風阻力和最小通風阻力 70 礦井等積孔的計算 72 通風設備的選擇 72 主扇的選擇計算 72 電動機的選擇 73 反風措施 73 礦井安全生產措施 74 預防瓦斯及煤塵爆炸 74 火災與水患的預防 75第8章 礦井排水 76 概述 76 礦井主要排水設備 76 排水方式與排水系統簡介 76 主排水設備及管路的選擇計算 77第9章 采區(qū)供電 79 礦井供電系統概述 79 地面變電所 79 采區(qū)電器設備的型號及數目 79 變壓器容量選擇 80 電纜選擇計算 80結 論 83參考文獻…………………………………………………………………..84致 謝…………………………………………………………………………… 85緒 論煤礦生產系統是否能夠達到預期目的，都決定于礦井開采設計是否合理。通過本次設計將理論與實際充分結合，綜合闡述井田開拓方式、準備方式、采煤方法、礦井通風與安全、礦井排水、采區(qū)供電及其與礦井有關的設計問題。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號煤層800標高；東界為F11號斷層，與桃山礦相連；西部以F14號斷層為界，與東風礦相鄰。公路交通十分方便。圖1—1 交通位置圖 地質特征 礦區(qū)范圍內的地層情況本礦區(qū)煤系地層屬上侏羅統雞西群含煤地層，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。井田內的地質構造以斷層為主，根據多年來生產實踐和勘探資料，現確定井田內的斷層共有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。中生界下白堊統雞西群穆棱組5線南側發(fā)育本組主要由粉砂巖、泥巖組成，次為細砂巖夾少量中砂巖，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?！?，滲透系數為5～40米/日。生產實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，淺部風化裂隙帶是礦床主要充水地段。 煤質、牌號及用途本礦區(qū)內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，內生裂隙發(fā)育，質脆，黑色，條帶狀，層狀結構，其煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型。根據化驗資料，按照中國煤炭分類國家標準，本礦區(qū)的各煤層揮發(fā)分差距不大，膠質層厚度也基本相近，主要以煤的粘結指數GRI為依據。第2章 井田境界、儲量、服務年限 井田周邊狀況新興煤礦位于七臺河礦區(qū)西部，距七煤公司約十二公里，行政區(qū)劃屬黑龍江省七臺河市新興區(qū)管轄。30′～130176。 井田未來發(fā)展情況新興四礦遠景儲量開發(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，與桃山礦生產區(qū)相鄰；西部以F14號斷層為界；北以F27號斷層為界，與新興礦生產區(qū)相鄰；南以F8號斷層為界。礦井儲量可分為礦井地質儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 保安煤柱保護煤柱的設計原則如下：(1)在一般情況下，保護煤柱應根據受護面積邊界和移動角值進行圈定；(2)地面受護面積包括受護對象及周圍的保護帶；(3)當受護邊界與煤層走向斜交時，應該根據基巖移動角求得垂直于受護邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱；(4)立井保護煤柱應按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設，立井深度大于或等于400米的以邊界角圈定，小于400米的以移動角圈定?；夭梢螅褐泻衩簩硬粦∮?0%，薄煤層不應小于85%。 礦井生產能力的確定《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》，礦井的設計生產能力應為：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 井田內外及附近生產礦井開拓方式概述新興四礦周邊均由落差數百米的大型斷層作為礦界，與鄰區(qū)無采動影響。影響本設計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：開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括：（1） 井田地質和水文地質條件；（2） 煤層賦存和開采技術條件；（3） 地形地貌和地面外部條件；（4） 技術裝備和工藝系統條件；（5） 施工技術和設備條件；（6） 總體設計和礦井生產能力要求等?？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，煤柱尺寸稍大，但石門長度較短，且沿石門的運輸工程量也小；井筒位于井田深部時，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，從有利井下運輸和保證第一水平合理的服務年限出發(fā)，也應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計井田的井筒位置在井田的中部。方案二：井田劃分三個開采水平，一水平標高300m，二水平標高600m，三水平標高800m。（一）運輸大巷的布置：運輸大巷服務于整個開采水平的煤炭和輔助運輸以及通風、排水和管線敷設，服務年限較長。（3）集中布置：在開采近距離煤層群時，只開掘一條水平集中運輸大巷，用采區(qū)石門聯系各采區(qū)煤層。所以根據本井田的實際情況，本井田采用方案一。首先我們應該考慮平硐開拓方式是否可行。依據本井田的地質狀況、煤層賦存情況及井型、服務年限等要求，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）技術比較方案一：雙斜井開拓方式優(yōu)點：①掘進速度快，初期投資較雙立井開拓較??；②井筒設備較簡單；③建井期稍短些；缺點：①井筒過長，煤柱損失嚴重；②通風線路長，通風阻力大，費用增加；③井筒過長，如果地質條件復雜，不易維護，安全性降低；④輔助運輸時間長。缺點：①井口相距較遠，不利于工業(yè)廣場的布置； ②地面工業(yè)建筑分散，生產調度及聯系不方便；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。 井硐位置及坐標井筒確定的理由是：（1）位于井田儲量中央：，；（2）有較好的地形條件：井口處標高+70m，地面平緩；（3）交通條件好：井口距公路1000m；確定井筒坐標為：① 主井井口坐標為：XA=5070514，YA=88500② 副井井口坐標為：XB=5070469，YB=88500主井井口標高為+70m，副井井口標高為+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)缺點如下： （1）煤層大巷：當煤層頂底板較穩(wěn)定，煤層較堅硬，易維護，煤層起伏和斷層、褶皺小時，可保證巷道較為平直，保證運輸設備運行。（2）巖石大巷：巖石大巷布置優(yōu)點很多，易維護，費用低。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致的方案比較才能合理的確定。大巷與石門服務年限較長，運輸能力要求大，所以大巷和石的斷面和支護設計基本相同，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輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，井底車場設計是否合理直接影響礦井的安全和生產。：（1）環(huán)形式：立式、斜