【正文】 ited, and there is no long time production and work experience, so in the design must be a lot of not perfect place, I hope that teachers and students exhibitions, I be indebted forever.Main words： The exploitation of coal mine Production system Coal mining method Mining Technology Coal reserves目錄摘要 1Abstract 2目錄 3第1章 礦井概述及井田特征 1第1節(jié) 礦井概述 1第2節(jié) 井田地質(zhì)特征 2第3節(jié) 煤層特征 5第2章 井田境界和儲量 10第1節(jié) 井田境界 10第2節(jié) 井田工業(yè)儲量 10第3節(jié) 井田可采儲量 11第3章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 13第1節(jié) 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 13第2節(jié) 礦井工作制度 13第4章 井田開拓 14第1節(jié) 概述 14第2節(jié) 井筒位置的確定 21第 3 節(jié) 開采水平的設(shè)計 25第4節(jié) 井底車場 26第5節(jié) 開拓系統(tǒng)的綜述 29第5章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 30第1節(jié) 煤層的地質(zhì)特征 30第2節(jié) 采煤方法和回采工藝 31第 4 節(jié) 采取車場設(shè)計及硐室 45第5節(jié) 采區(qū)采掘計劃 47第6章 礦井提升與運輸 50第1節(jié) 概述 50第2節(jié) 采區(qū)運輸設(shè)備的選擇 50第3節(jié) 主要巷道運輸設(shè)備的選擇 51第4節(jié) 主井提升設(shè)備選型設(shè)計 58第5節(jié) 副井提升設(shè)備選型設(shè)計 69第7章 礦井通風(fēng)與安全 72第1節(jié) 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 72第2節(jié) 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 74第3節(jié) 礦井通風(fēng)總阻力計算 78第4節(jié) 扇風(fēng)機選型 80第8章 礦井排水系統(tǒng) 86第1節(jié) 概述 86第2節(jié) 排水設(shè)備選型 86第3節(jié) 水泵房及水倉 94第4節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 96第9章 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 97參考文獻 99感 謝 100第1章 礦井概述及井田特征第1節(jié) 礦井概述 礦區(qū)概述 洺河礦井田位于河北省邯鄲市西北約15 Km處。，工作面生產(chǎn)程序的確定以及采區(qū)車場的設(shè)計計算等部分。是小組成員經(jīng)過共同的研討，反復(fù)計算并比較后共同確定的，是我在四年大學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)晶。在這次畢業(yè)設(shè)計之前，我們在高永格老師的帶領(lǐng)下到云駕嶺礦進行了為期一個月的生產(chǎn)實習(xí)。在這次生產(chǎn)實習(xí)中，我們收集了大量的設(shè)計資料并結(jié)合生產(chǎn)中現(xiàn)場工作的經(jīng)驗，完成了對云駕嶺礦井的初步設(shè)計。 洺河礦井設(shè)計共包括以下幾部分：。、運輸、通風(fēng)、排水方式的確定及其所用設(shè)備額選型計算與相關(guān)的硐室布置等。 中心地理座標(biāo)：東經(jīng)114176。洺河煤礦西距武安市康城火車站1km，邯鄲至武安公路北部通過，各鄉(xiāng)與村之間均有公路相通，交通條件極為便利。 煤礦井田西鄰太行山，東為華北平原，屬東亞大陸性、中溫帶、亞干旱、季風(fēng)氣候，四季分明。自1972年以來，受全球性氣候變化的影響，區(qū)內(nèi)年平均氣溫與蒸發(fā)度逐年提高，降水量逐年減少，相對濕度也逐年降低。 礦區(qū)水源狀況 本礦區(qū)工業(yè)及生活用水的主要供水水源為奧陶系巖溶裂隙水和第四系頂部卵石層水。石炭系中統(tǒng)本溪組（C2ｂ）本組地層與峰峰組（O2ｆ）呈“假整合”接觸，底部為紫色含鐵質(zhì)砂巖或粉砂巖，向上為灰色、淺灰色粉砂巖，鮞狀鋁土泥巖，中部為本溪灰?guī)r(L0)及10煤層，本組地層厚度25m左右。山西組（P1ｓ）：底界為中厚層狀灰色中細粒砂巖，含菱鐵質(zhì)結(jié)核，向上為深灰、灰黑色泥巖、粉砂巖，富含植物化石，頂部含細小鮞粒的黑色粉砂巖及灰色細粒砂巖。本組地層厚度22～76m，平均49m。上石盒子二段（P2ｓ2）：本段底部為灰白色厚層狀含礫粗粒石英砂巖，中部為灰綠、紫花斑色粉砂巖，上部灰白色含礫中、粗粒石英砂巖，本段地層厚度為122m。一段（P2Ｓｈ1）：巖性以暗紫色粉砂巖、細粒砂巖為主，夾淺灰色細粒砂巖及灰綠色粉砂巖，頂部含數(shù)層灰綠帶紫斑的泥質(zhì)灰?guī)r，本段地層厚度140m。雨季泄水條件好，大氣降水對礦山開采無影響。本井田內(nèi)含水層自下而上的水文地質(zhì)特征為：（一）、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層（I）：該含水層是煤系地層基底，奧陶系灰?guī)r水具有集中補給，長年消耗，調(diào)節(jié)儲量大的特點。（三）、上石炭太原組大青灰?guī)r巖溶裂隙含水層（II）：該含水層一般情況下對2煤層開采無影響，但深部區(qū)因水壓大、裂隙發(fā)育等原因也可直接影響2煤層的開采，（四）、上石炭統(tǒng)太原組伏青灰?guī)r巖溶裂隙含水層（Ⅲ）：～，青灰色，灰黑色，堅硬細致，含紡錘蟲質(zhì)及海百合莖化石，層面有炭質(zhì)，底部為硅質(zhì)灰?guī)r，較堅硬，局部夾燧石，巖溶裂隙較發(fā)育，有溶洞。對2煤層開采無影響。m，富水性較弱，局部富水性中等。井下揭露情況：以靜儲量為主，涌水量一般10～20 m3/h，最大30 m3/h左右，易于疏干。其厚度和水位受地形控制變化較大，一般不大于25m，水位及水量呈季節(jié)性變化較明顯。第3節(jié) 煤層特征 煤層地層含煤性根據(jù)以往地質(zhì)工作及洺河煤礦開采對比，主要含煤地層為石炭中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組，含煤地層以奧陶系灰?guī)r含水層為基底，假整合其上。上部夾一層不可采薄煤層（10煤層）不穩(wěn)定，不可采，～。二、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）本組為一套海陸交互相含煤建造。粉砂巖中含大量植物化石，如鱗木、蘆木、苛達樹。三、山西組（P1s）該組為本區(qū)的主要含煤地層，地層沉積屬于海退系列，是在濱海環(huán)境下形成的一套過渡相三角洲沉積體系。在本區(qū)北部砂巖對2煤層局部有沖刷，使煤層厚度變薄或尖滅。本組地層厚度變化較大，地層厚度49～83m，平均厚度75m。直接底板為黑色粉砂巖，～，富含植物化石。二、煤的物理性質(zhì)：受區(qū)域巖漿熱變質(zhì)的影響，各煤層均變質(zhì)為無煙煤，呈黑色、灰黑色，條痕為灰黑色及灰色，具玻璃光澤、瀝青光澤及似金屬光澤，貝殼狀、眼球狀及參差狀斷口，半松軟～半堅硬，呈塊狀及粉狀，外生裂隙發(fā)育，性脆，煤巖組分多由亮煤組成，鏡煤及暗煤次之，屬半亮型和半暗型煤，條帶狀結(jié)構(gòu)。三、煤的種類確定：根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯煤樣工業(yè)基礎(chǔ)樣的工業(yè)分析和少量的膠質(zhì)層測定資料，各煤層的情況基本相同，%，粘結(jié)性特征均為粉狀一類，煤的變質(zhì)程度極高，膠質(zhì)層最大厚度（y）為零，不具結(jié)焦性。%～%之間，普遍低于原煤水分。碳隨變質(zhì)程度加深而含量增大，氫則相反，氧和氮與變質(zhì)程度關(guān)系不大，各煤層間元素含量變化不甚明顯。煤的灰熔點：煤灰成分中SiO2含量高，則煤的灰熔點低，Al2O3含量高，則煤的灰熔點高，煤灰成分中的Fe2OCaO、MgO均為易熔組分。馬家河井田為緩傾斜煤田，煤層傾角一般為9176。 井田工業(yè)儲量計算儲量計算公式： Q=SMγ （2由地質(zhì)資料可知：cos13176。3. 三下保安煤柱設(shè)計時, 邊界角δ0=γ0=58176。 松散移動角45176。2） 式中 Q采可采儲量； Q工工業(yè)儲量；P永久煤柱；n地質(zhì)及水文損失系數(shù)，%；K設(shè)計采區(qū)回收率，2煤取75%。綜合各方面的原因，礦井年產(chǎn)900萬噸是符合要求的。井田以北有北洺河自西向東流過，為季節(jié)性河流。 確定井田開拓方式 由于本井田位于平原地帶，地勢平坦，可采煤層埋深較大，且傾角不大，在井田各部分的埋深不同，差別比較大，考慮到本礦井為中型礦井，為適應(yīng)提升能力較大，機械化程度較高,早投產(chǎn)的要求, 顯然，采用平硐開拓不現(xiàn)實，所以，所有方案均采用立井開拓。開拓 開拓方案二剖面圖巷道及工業(yè)廣場布置如下圖： 開拓方案三平面圖 開拓方案三剖面圖 方案 優(yōu)缺點優(yōu) 點缺 點方案一1. 井筒短，初期工程量小。2. 開采100水平以下采用下山開采時，通風(fēng)、排水困難，費用增高，管理復(fù)雜。2. 井底車場布置復(fù)雜，不易于掘進及生產(chǎn)管理。方案一和方案二開拓的基本思路是一致的，只是開采水平選擇不一樣，方案一井筒位于井田中部，井筒短，初期工程量小，提升能力大，機械化程度高，出煤早，見效快。方案三區(qū)別在于第二水平的延深形式以及井筒和工業(yè)廣場的位置不同，方案二水平為立井延深，需多開一立井井底車場，石門較長，且井筒施工復(fù)雜需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，但立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，井筒長度小，輔助提升能力大；通風(fēng)線路短，排水距離短，提升轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡單。（3）運輸費用中運距不包括準(zhǔn)備巷道，只包括大巷和石門的運輸。第2節(jié) 井筒位置的確定 井筒位置的確定在井田內(nèi)布置一對主副立井，在井田邊界東部布置一個風(fēng)井，采用分區(qū)對角抽出式通風(fēng)方式。 ,井下運輸、通風(fēng)合理。 。副井和風(fēng)井安裝梯子間，作為安全出口。 ` 主井?dāng)嗝鎴D 副井：（1）副井井筒裝備采用剛性裝備（剛性罐道）,罐道梁采用工字鋼、通梁式布置，罐道與罐道梁的連接方式采用鋼軌連接。因此，風(fēng)井井筒內(nèi)應(yīng)設(shè)置梯子間井口布置包括安全出口及風(fēng)硐等，本礦井采用風(fēng)硐平行與安全出口的布置方式。 設(shè)計水平的巷道布置根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》主采煤層2煤是厚煤層，應(yīng)在布置巷道時盡量減少煤柱損失。井底車場設(shè)計合理與否，要看其運輸通過能力是否滿足礦井生產(chǎn)需要，列車運行是否安全，施工是否方便和車場繞道工程是否節(jié)省等。 井底車場的選擇原則 、運輸量大小、大巷運輸方式、井筒提升方式、主副井筒與主要運輸大巷的位置、以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等因素選擇； 、操作安全、施工容易、工程量省，能滿足礦井生產(chǎn)的需要，并考慮增產(chǎn)的可能性； %的通過能力富裕系數(shù)。，輔助運輸采用1噸固定式礦車，每列車15輛。、重車線長度的確定 （1）副井空、重車線長度的確定 Lsh = Ntnlm+lt+lbw+ls （4米取32米Lma材料車線的長度，一般取整數(shù)，mNm材料車節(jié)數(shù)lm材料車長度，m（3）人車線有效長度 一般為一列人車長加15～20米，人車用XRC—15—616W，取20米，所以人車線有效長度取35米。 (4 e：搖臺中心至對稱道岔連接的切線交點之間的距離，－。本區(qū)屬溫帶大陸性氣候，夏季酷熱高溫，冬季干旱寒冷，全年降水偏少，主要集中在7～9月份。2煤上部有一含水層，該含水層層位穩(wěn)定，但是厚度變化較大，厚度0～28米，一般厚5～15米，巖性以灰白色的粗砂巖為主，局部為中細砂巖，泥質(zhì)孔隙式膠結(jié)。粗砂巖:分布廣泛,遍及整個井田,深灰灰黑色,巖性致密塊狀,砂質(zhì)泥巖結(jié)構(gòu)。第2節(jié) 采煤方法和回采工藝 采煤方法的選擇 在 洺河煤田，可采煤煤層2。 2煤局部有偽頂,系淺灰色砂質(zhì)泥巖,層位極不穩(wěn)定,分布局限, 粗、中、細粒砂巖直接與2煤接觸,砂巖成分以石英為主,泥質(zhì)膠結(jié),巖性較堅硬,中厚層狀厚層狀,沙狀結(jié)構(gòu),節(jié)理不發(fā)育,巖層較厚,為中等堅固巖石,屬二級中等冒落的頂板?？紤]到本礦區(qū)的煤層頂板條件易破碎，不穩(wěn)定，況且煤層厚度不是很大，所以不適合采用該方法。工作面采用采煤機采煤、裝煤，刮板輸送機運煤，順槽使用轉(zhuǎn)載機和破碎機及可伸縮膠帶輸送機，切眼用液壓支架，頂板隨液壓支架的前進而跨落。1)式中 L依工作面通風(fēng)能力確定最大長度，m ； v工作面內(nèi)允許最大風(fēng)速，v=4m/s；B工作面內(nèi)最小控頂距，B=；M煤層高度， m；Cf風(fēng)流收縮系數(shù)，；Qb晝夜產(chǎn)煤1噸所需風(fēng)量，Qb=1m3/min；SN循環(huán)進尺，SN=2= 6m；P煤層生產(chǎn)能力，P =mrc = 93%=； n晝夜循環(huán)數(shù)，n=。刮板輸送機選用SGZ800/200型，長度280米，大于工作面的200米，所以滿足要求。、支架規(guī)格和布置方式 ：（1）.初撐力不低于規(guī)定值的80%（25MPa）。 （4）.及時移架，端面距≤340mm，前梁前端至煤壁頂板冒落高度不大于300mm。 （8）.相鄰支架錯距不超過頂梁側(cè)護板地2/3。支護方式：追機及時移架支護，片幫時超前支護。如果頂板破碎，必須采用立即支護，即采煤機后滾筒割過后，帶壓及時移架，并打出片幫板。相臨支架不得出現(xiàn)明顯錯差。5. 支架工段號追擊作業(yè)，制定專門的包機制。端頭上下各10架采高由巷高逐漸加大到規(guī)定高度。6. 有下列情況之一者不得開車：（1）、無水；（2）、工作面有片幫、冒頂危險；（3）、移架跟不上；（4）、溜子停止運轉(zhuǎn)；（5）、不符合煤礦安全規(guī)程第69條的規(guī)定。3. 當(dāng)溜子的上仰和下俯角與工作面的角度不一樣時，必須采用專項措施，必須處理好后，方可頂溜。