【正文】 ）、礦床充水因素礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體供給，與小溪流水聯(lián)系也不甚緊密，礦井排水量季節(jié)性變化不大。該巖組多分布于礦區(qū)的中部和東部，經(jīng)大部分鉆孔涌水量很微小，鉆進時井液消耗量0～，一般為0～，為不消耗～微消耗，未見涌水。地溫情況本區(qū)屬地溫正常區(qū)。本設(shè)計M4煤層按煤塵有爆炸性設(shè)計。此類煤一般用作燃料使用，也可作為加壓氣化、低溫干餾的原料，并可用來萃取褐煤蠟。層狀構(gòu)造，常有薄片狀泥質(zhì)夾層，具細條帶狀和中條帶狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙不發(fā)發(fā)育，具階梯狀和貝殼狀斷口，斷口粗糙，呈塊狀，脆度較大，堅硬，比重較大，煤巖宏觀類型為暗煤。)間距夾矸層數(shù)視密度頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定性兩極值───平均值M2～───12~160~6頂板巖性以泥粉砂巖、泥巖和炭質(zhì)泥巖為主，巖石膠結(jié)度較高，以半堅硬巖為主；底板多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖，巖層稍具一定的可塑性。煤層厚度變化大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾石0～7層，夾石為炭質(zhì)泥巖，頂板為疏松的砂巖或泥質(zhì)粉砂巖，間接頂板多為疏松的砂礫巖。M2煤層：距上覆地層上新統(tǒng)（N2）砂礫巖下界面一般平均相距10m。第四系（Q）：該層厚0~15m；上第三系上新統(tǒng)（N2）： 層厚150～300m；上第三系中新統(tǒng)（N1）：該層厚60~200m；三疊系（T）：厚度不詳；下古生界（PZ1）：變質(zhì)巖組合，厚度不詳。五、現(xiàn)有水源、電源情況水源該礦生產(chǎn)用水取自溪溝流水及當?shù)厝?，可以滿足該礦井生產(chǎn)生活需要；生活用水取自自打井水。煤礦在+1000m水平沿M2煤層向西掘有一條運輸大巷，長約110m，回風大巷（M2）沿+1020m標高開掘，長約180m，也為木支架支護。礦山開采所需之電、木材、建材、水泥等，本地區(qū)均可供應(yīng)。境內(nèi)少數(shù)民族主要有彝、傣、苗、回、傈僳、佤、壯、納西、哈尼、景頗、滿、拉祜、布朗族等，%。13′，北緯24176。1988年11月耿馬～瀾滄發(fā)生強烈地震波及該縣?！?；℃，℃。礦區(qū)內(nèi)無較大的地表水體?！?5176。關(guān)鍵詞：果園煤礦 畢業(yè)設(shè)計 井田概況 平硐開拓 采煤方法 通風方式目錄第一章　井田概述及地質(zhì)特征 1第一節(jié)　礦井概述 1第二節(jié) 地質(zhì)特征 4第三節(jié) 煤層特征 4第二章 井田境界及儲量 9第一節(jié)、井田境界 9第二節(jié)、礦井儲量 9第三章 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 11第一節(jié)、礦井工作制度 11第二節(jié)、礦井生產(chǎn)能力分析 11第四章　　井田開拓 12第一節(jié)、井田開拓的基本問題 12第二節(jié)、井底車場及硐室 17第五章 準備方式 18第一節(jié) 煤層的地質(zhì)特征 18第二節(jié) 采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 18第六章 采煤方法 24第一節(jié) 采煤工藝方式 24第七章 井下運輸 27第一節(jié) 概述 27第二節(jié) 運輸系統(tǒng) 27第八章 礦井提升 28第一節(jié) 概述 28第二節(jié) 軌道上山提升 28第九章　　通風和安全 30第一節(jié)　礦井通風系統(tǒng)選擇 30第二節(jié) 防止特殊災(zāi)害的安全措施 40第十章 礦井的基本技術(shù)經(jīng)濟指標 44第一節(jié) 礦井的基本技術(shù)經(jīng)濟指標 44中國礦業(yè)大學(xué)成教學(xué)院2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文)第 50 頁第一章　井田概述及地質(zhì)特征第一節(jié)　礦井概述一、交通位置礦區(qū)位于云南省鳳慶縣西南方向，行政區(qū)劃隸屬鳳慶縣營盤鎮(zhèn)大乃壩村。礦區(qū)至鳳慶縣城公路里程為120km，其中縣城至習謙為省道，習謙至營盤鎮(zhèn)及礦區(qū)為縣鄉(xiāng)道路，礦區(qū)與永德縣亞練鄉(xiāng)和昌寧縣勐統(tǒng)鎮(zhèn)相連，交通尚屬便利。縣境內(nèi)最高點黃竹嶺，海撥3098m，勐統(tǒng)河出境處最低，海撥900m。氣象及地震鳳慶縣總體上屬低緯高原（林地）中亞熱帶季風氣候，有“雨熱同季、氣候溫和，日照充足，冬暖夏涼”的特點。年平均降水量1287mm，一般5～10月為雨季，降水量1069mm，占年平均降水量的83%。根據(jù)《中華人民共和國國家標準GB50011—2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，該礦區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度。13′～25176。農(nóng)業(yè)以種植玉米及水稻為主，經(jīng)濟收入來源于核桃、甘蔗、茶葉、煙葉等作物。四、礦井目前生產(chǎn)情況煤礦現(xiàn)為生產(chǎn)礦井，采用平硐開拓。在運輸大巷布置上山開采M2煤層，沿煤層布置走向長壁回采工作面進行回采。電源礦井為雙回路電源線路供電。構(gòu)造煤礦開采范圍內(nèi)，無大的斷裂、褶皺構(gòu)造，但由于受區(qū)域構(gòu)造的影響，煤礦開采的煤層起伏性大，煤礦在開采中要引起重視。～，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常由兩個復(fù)煤層組成，含夾石0～6層，夾石為灰色泥巖及炭質(zhì)泥巖，頂板多為疏松的炭質(zhì)巖或泥質(zhì)粉砂巖。在槽井探和鉆孔揭露的8個可采見煤點中。不穩(wěn)定M4～───12~1650~600~7頂板巖性以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，以半堅硬巖為主；底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖為主。原普查勘探報告對M2和M4煤層分別作了分析，煤層揮發(fā)份Vr平均值為51%（37%），發(fā)熱量Q平均值為18 MJ /Kg（24 MJ /Kg），該礦區(qū)煤層煤化程度低，在空氣中易風化碎裂，發(fā)熱低，揮發(fā)份高，按《中國煤炭分類國家標準GB5751－86》，該礦區(qū)煤種為褐煤（HM）。三、瓦斯、煤塵、煤的自燃性及地溫等情況瓦斯2007年月1月1日，云南省煤炭工業(yè)局對黃果園煤礦進行了瓦斯等級鑒定（鑒定證書編號YM061604），審定結(jié)論為：，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第133條，認定該礦井為低瓦斯礦井煤塵爆炸危險性2005年9月22日煤炭科學(xué)研究總院重慶分院受業(yè)主委托，對M2煤層回采工作面煤樣作了煤塵爆炸性鑒定，其火焰長度＞400mm，結(jié)論為該煤礦有煤塵爆炸性。煤塵自燃發(fā)火傾向2005年10月21日煤炭科學(xué)研究總院重慶分院，對M2煤層回采工作面煤樣作了煤自燃傾向性等級鑒定，結(jié)論為：煤自燃傾向為一類，容易自燃。四、水文地質(zhì)井田水文地質(zhì)（1）、含隔水層水文地質(zhì)第四系（Q）含水性，該層以洪積、坡積礫石和浮土為主，且厚度和分布極不均勻，主要受地勢影響，表現(xiàn)出淺地表不均勻局部含水特性。上第三系中新統(tǒng)（N1），礦區(qū)相對隔水層。礦區(qū)充水水源主要是大氣降水補給，沿含水層徑流，蝕源區(qū)的地下水通過可能存在的裂隙帶與含水層溝通，也部分補給含水層。對煤層開采影響的主要因素是煤層頂板的疏松砂巖、礫巖中所含的層間孔隙水。從開采痕跡來看，多在淺部開采，以平硐居多，斜井較少，平硐一般不積水，但斜井貯水、積水量大，在開采過程中應(yīng)以重視，對老窯、老采區(qū)進行調(diào)查，遇到可能貯水地段應(yīng)采取“探水前進”的方法避免穿水傷害事故發(fā)生，礦井開采必須根據(jù)實際情況留設(shè)足夠保護煤柱。礦區(qū)內(nèi)沒有大的河流及溝渠流經(jīng)，也無其它地表水體；主要煤層位于N1相對隔水層內(nèi)，為富水性極弱—富水弱層。干季時水量更小。設(shè)計認為存在問題及建議⑴ “報告”未對M4煤層做煤層自燃傾向性鑒定及煤塵爆炸性鑒定，建議礦井必須按相關(guān)規(guī)定對M4煤層進行煤層自燃傾向性鑒定及煤塵爆炸性鑒定，以便安全生產(chǎn)。第二章 井田境界及儲量第一節(jié)、井田境界根據(jù)云南省國土資源廳頒發(fā)的《鳳慶縣黃果園煤礦采礦許可證》，該礦礦區(qū)平面范圍由5個拐點坐標圈定。消耗量占礦權(quán)區(qū)累計探明量的7%。根據(jù)開拓開采布置，扣除工業(yè)場地、井筒、大巷保護煤柱、開采損失（采區(qū)回采率M2:85%；M4:80%計算）后，礦井設(shè)計可采資源/。每天凈提升時間16h。，礦井一個采區(qū)，一個工作面，工作面長70m，即可滿足60kt/生產(chǎn)能力。位于礦區(qū)內(nèi)北東角有井筒兩條，一條主平硐，另一條為回風平硐。在運輸大巷布置上山開采M2煤層，沿煤層布置走向長壁回采工作面進行回采。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，褶皺一般規(guī)模較小，其構(gòu)造體系主要為經(jīng)向構(gòu)造體系和北東向構(gòu)造體系。M4煤層從井田北部至6勘探線以南約200m為無煤區(qū)。為緩傾斜煤層，層間距較大，約60m。煤層賦存最高標高在+1040m，適宜平硐或斜井開拓的條件。根據(jù)礦井地形地貌及煤層賦存情況，礦井南翼中部為大乃壩村，居民較多，搬遷費用大，大乃壩村南邊沖溝附近地面開闊，但位于礦井可采資源以外（薄化），巷道工程量大。因此本設(shè)計根據(jù)影響井田開拓的因素，同時結(jié)合煤層的開采順序提出以下三個開拓方案進行比選。以該平硐對礦井進行上下山開采。整個礦井采用分區(qū)式通風。二方案：斜井開拓，先開采M4煤層。風井位置和數(shù)目、煤層分組及采區(qū)劃分均同一方案。風井位置及個數(shù)，水平、采區(qū)劃分，煤層分組和礦井北翼開采均同一方案。平硐位置基本處于儲量中心（上山25萬噸，下山30萬噸），且對劃分區(qū)段較適宜。井下運輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，運輸簡單。首采區(qū)段距離井筒近，礦井投產(chǎn)快。開采初期節(jié)約了礦井上山排水、提煤等費用。上山有2個工作面，接替容易。投產(chǎn)時只有1個上山工作面，接替采區(qū)較遠。開拓工程量較大（618m）。、145/14176。、136/14176。其次，方案中的平硐井筒布置較斜井井筒布置對村莊影響小，平硐基本處于兩層可采煤層儲量的中心，約占整個礦井服務(wù)年限的一半，平硐開采還節(jié)省了排水和提煤的費用，簡化了礦井生產(chǎn)系統(tǒng)，使其對整個礦井開拓開采比較適宜。分上、下山開采，上山垂高38m，下山垂高35m。根據(jù)井田開拓及水平劃分，設(shè)計將M2煤層劃分為一個采區(qū)，M4煤層劃分為一個采區(qū)，各采區(qū)均為雙翼開采。本著安全、節(jié)省投資、工程量少的原則，根據(jù)開采煤層頂?shù)装逍再|(zhì)及礦井開采煤層的經(jīng)驗，設(shè)計運輸（回風）大巷布置在煤層中，運輸大巷標高為+1005m。其各風井坐標見“礦井開拓方式平面圖”六、井筒一、井筒用途、布置及裝備設(shè)計井筒數(shù)目共三條：主平硐、一采區(qū)回風井、二采區(qū)回風井。、, 砌碹支護，半圓拱型斷面。采區(qū)車場內(nèi)設(shè)有信號硐室、變電硐室等硐室。M4煤層：距基底三疊系（T）約7～ 80m，煤厚0～。煤巖組份以暗煤為主夾鏡煤條帶。表5—2—1 礦井投產(chǎn)時工作面特征表采區(qū)工作面代號工作面參數(shù)備注工作面長（m）采高（m）年推進度（m）產(chǎn)量（kt）（kt/a）一112170594炮采兩個煤層掘進工作面（按工作面年產(chǎn)量的10%）掘進出煤合計二、煤層分組、分層關(guān)系和開采順序煤層分組、分層關(guān)系礦井范圍內(nèi)MM4兩層主要可采煤層，為緩傾斜薄～中厚煤層，M2至M4煤層平均間距60m，設(shè)計將兩層煤分為兩組，M2煤層單獨為一組進行開采，M4煤層為一組進行開采。礦井生產(chǎn)規(guī)模60kt/a，根據(jù)煤層賦存情況、生產(chǎn)規(guī)模及服務(wù)年限及礦井以往生產(chǎn)經(jīng)驗，設(shè)計采區(qū)軌道上山及回風斜井（回風上山）均沿煤層布置。在一采區(qū)布置兩掘進工作面，用以準備接替1121工作面巷道系統(tǒng)。根據(jù)上述三種條件，為Q=。表5—2—2機車主要技術(shù)特征表項目單位CDXT―粘著質(zhì)量t軌距mm600制動方式機械長時制速度km/h外形尺寸Lmm2300Bmm970Hmm1515蓄電池組型號　DG—330—KT電壓V48容量Ah330車載瓦斯報警器臺ACJ―12． 矸石及掘進出煤運輸系統(tǒng)礦井投產(chǎn)時設(shè)兩個掘進工作面，兩掘進面均沿煤巷掘進，矸石主要為煤層夾矸和局部破頂和破底，均采用鉆爆法掘進工作面，打眼放炮，人工裝煤（巖）。2．排水系統(tǒng)黃果園礦井為平硐開拓，采工作面和掘進面的涌水經(jīng)過位于各自巷巷沿巷道水溝經(jīng)主平硐自流出地面。根據(jù)礦井建設(shè)方案與移交標準以及施工進度安排，礦井建設(shè)總工期為10個月，施工準備期1個月，礦井試運轉(zhuǎn)期1個月。第六章 采煤方法第一節(jié) 采煤工藝方式一、采煤方法本礦井開采煤層為緩傾斜薄～中厚煤層。根據(jù)本礦煤層賦存情況及巷道布置情況及開采技術(shù)條件，設(shè)計采用走向長壁采煤法。采煤工作面采用單體液壓支柱支護，采用“三五排”控頂，全部跨落法管理頂板。上述煤量總和滿足礦井年產(chǎn)60kt的生產(chǎn)要求。（二）單體液壓支柱選型單體液壓支柱參數(shù)表項　　目參　　數(shù)備　　注型　　號DZ1430/100支撐高度1400mm最大900mm最小伸縮行程500mm　額定工作阻力300KN　額定工作液壓　初撐力118～157KN　泵站壓力15～20MPa　油缸直徑100　底座面積109cm2　支柱質(zhì)量有液無液（1）、查表取單體支柱工作阻力；取支柱承載不均勻系數(shù)，支柱承載能力P按下式計算：P=WN P—支柱實際承載能力；KN/根。W—頂板合理支護強度，275KN/m2。R=。采煤工作面鋪設(shè)SGB－420/22型刮板輸送機運煤。（3）材料和設(shè)備運輸系統(tǒng)運輸料系統(tǒng)和運矸系統(tǒng)相反。二、設(shè)備選型（一）一次提升礦車數(shù)一次提升循環(huán)時間：初選速度v=,計算一次提升循環(huán)時間為T=487s一次提升量確定：Q=66000487/19008000= 根據(jù)計算，絞車一次提升裝煤礦車3輛或裝矸礦車2輛。提升絞車驗算（1）纏繩層數(shù)驗算：KC=37214/2574=＜3層（2）最大靜張力驗算：Fc=1230kg＜2000kg （3）最大靜張力差驗算：Fc=1230kg＜2000kg（4）電機功率驗算：N=1230＜37kW（四）提升能力計算提升一次循環(huán)時間為：T=505s； A=3600330163/(505)=94kt/a絞車年實際