【正文】 綜采放頂煤。礦井只有一個水平，礦井采用綜合機械化放頂煤開采法。礦井工業(yè)儲量為 。山東科技大學學士學位論文 摘要 摘要 本設計是伊泰集團酸刺溝煤礦一盤區(qū)設計。礦井正常涌水量為 276m3/h，最大涌水量為400m3/h。 采用膠帶輸送 機運煤，輔助運輸采用無軌膠輪車運輸。 山東科技大學學士學位論文 摘要 ABSTRACT This design is Yitai group SuanCiGou Coal Mine Mining District design. SuanCiGou coal mine is located in Erdos City in the Inner Mongolia Autonomous Region Zhungeer Qi sand Ge blocks east27km, mine is located in the middle part of Zhungeer coalfield, the length , eastwest width of ~ , an area of about45km2. The main coal seam of 4,5,6 and6coal mine geological conditions, simple. Mine industrial reserves . Normal mine discharge is 276 m179。10′15″～ 111176。 井田交通位置詳見圖 地形地貌 本區(qū)為鄂爾多斯黃土高原的一部分，黃土覆蓋廣泛，厚度大，部分為風積砂覆蓋，植被稀少，居民點分散，由于受水流風蝕等影響，區(qū)內溝谷縱橫交錯，溝谷呈樹枝狀，十分發(fā)育。春季干旱多風；夏季晝炎熱夜溫涼，日溫差較大；秋季涼爽；冬季嚴寒。 山東科技大學學士學位論文 井田概況及地質特征 2 1:1000000 圖 井田交通位置圖 山東科技大學學士學位論文 井田概況及地質特征 3 現(xiàn)有水源、電源情況 1） 水源情況 本礦井供水水源有兩個，一是從外部引水（內蒙古準格爾黃河水務有限公司與伊泰煤炭股份有限公司簽訂的供水合同和供水承諾函）；二是將井下排水處理后做為部分水源。 井田 含煤地層為石炭系太原組和二迭系下統(tǒng)山西組，據(jù)鉆孔揭露兩組地層總厚度 ～ ，平均 ，井田內含煤地層基本上保存完整，厚度變化不大，厚度變異系數(shù) 13%。煤層由東向西逐漸增厚。 （ 3） 6 號煤層 山東科技大學學士學位論文 井田概況及地質特征 5 煤層自然厚度 ~，平均 ；可采區(qū)儲量利用厚度為~，平均 。可采面積為 ，煤層結構簡單，煤層厚度由東向西變薄，煤層頂板以泥巖、粗砂巖為主，底板多為泥巖、砂質粘土巖。條帶狀，均一狀結構，層狀，塊狀構造。 （ 2） 徑流 地下水接受補給后，總的流向為由北及西北、向南東及東運動，潛水山東科技大學學士學位論文 井田概況及地質特征 6 一般沿溝谷方向徑流，承壓水一般沿地層走向徑流。 2） 地表水、老窯水對礦床充水的影響 井田內沒有水庫、湖泊等地表水體，在雨季大雨過后會形成短暫的洪水，對礦床的影響較大。自然瓦斯成份中甲烷（ CH4）%，二氧化碳（ CO2） %~%,氮氣（ N2） %~%，瓦斯帶分帶屬 CO2～ N2 帶。 3） 煤的自燃 井田內各可采煤層煤的變質程度低，揮發(fā)分高，吸氧性強，且含有黃鐵礦結核或薄膜，煤層易發(fā)生自燃 ,自然發(fā)火期一般為 40~60 天。與下伏地層呈不整合接觸 。具大型斜層理。下部為黃褐色砂巖與紫色、雜色粘土巖、泥巖互層。巖性為灰白、灰黑色細、粗粒砂巖、砂質泥巖、和粘土巖，含 、 、 號煤層，其中 號不穩(wěn)定， 號煤較穩(wěn)定，全區(qū)大部可采， 號煤不穩(wěn)定，局部可采。巖性以煤層、灰黑色粘土巖、砂質泥巖及砂巖為主，底部為灰、灰白色中、粗粒砂巖。下部為淺灰、暗紫色粘土巖。地層出露于本區(qū)東南部溝谷兩側，由北、東向南、西增厚的趨勢 。井田南北走向長 ，東西傾斜寬 ~，面積 ㎡ 。 表 可采煤層視密度值一覽表 煤層編號 4 5 6 上 6 容重（ t∕ m3） 資源儲量計算原則 山東科技大學學士學位論文 井田境界及儲量 11 1） 煤層中單層厚度 ≥，厚度＜ 合并利用，但全層的灰分、硫分和發(fā)熱量應符合要求。 5） 由多個煤分層組成的復雜結構煤層當各煤分層總厚 ≥，夾矸總厚不超過煤分層總厚的 1/2 時，以各煤分層總厚作 為利用厚度，但煤層頂?shù)撞康拿悍謱尤园吹谌龡l的原則取舍。 表 酸刺溝井田 各煤層 資源儲量匯總表 煤層 4 5 6 上 6 合計 儲量 /Mt 各種煤柱留設 礦井煤炭資源總儲量為 ，永久煤柱損失包括井田邊界煤柱、220kV 和 110kV 輸電線路保護煤柱、以及礦井工業(yè)場地保護煤柱。 3） 工業(yè)場地及井筒保護煤柱 工業(yè)場地保護煤柱表土段移動 角按 45176。 5） 輸電線路桿塔保護煤柱 井田內的輸電線路包括井田西部的 220kV 輸電線路、井田東北角的110kV 輸電線路以及礦井兩回 110kV 供電線路，煤柱寬度按移動角計算。 該礦井 采區(qū)回采率 4 號、 5 號煤取 80%， 6 上 及 6 號煤取 75%。每天 三 班作業(yè)，其中 兩 班生產，一班檢修 ，檢修班生產四小時，檢修四小時 。 3） 先進的采掘設備為工作面高產提供了保證 目前國內外大采高綜采設備均向大型化、重型化以及自動化方向發(fā)展，國外高產高效綜采工作面長度已達 435m，最大采高已達 6m，綜采工作面實現(xiàn)了自動化控制。 經計算，礦井服務年限為 ，符合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》的有關規(guī)定。井田內的老窯分布僅在井田東北角的伊泰集團公司酸刺溝小煤礦，該小煤礦采空區(qū)范圍對回采工作面布置有一定的影響。斜長 1029m，井底到6 號煤層底板，主斜井安裝 帶寬的帶式輸送機。風井 為立井，布置在工業(yè)場地的東北方向，井底落底于 6 上 煤底板主斜井井底 附 近，井筒深度為 352m。井底落在 6 上 煤層底板。井底到 6 號煤層底板，采用皮帶運輸機進行運輸，副井采用立井，罐籠輔助運輸提升， 本方案風井及大巷布置與 Ⅰ 方案相同 。 Ⅲ方案 井筒維護費用低，運輸、通風線路短 a、 地面需要布置井塔、絞車房等一系列設備和設施 b、 不利于輔助運輸?shù)倪B續(xù)化 c、 難以滿足礦井生產率高的要求 d、 井筒掘進技術及設備管理復雜 綜上所述，方案Ⅲ缺點明顯遠超其優(yōu)點，故予以排除，現(xiàn)對方案Ⅰ、Ⅱ做經濟比較。 基巖段 掘進面積 ， 長 1923m，傾角 6176。 （ 2） 斜風井方案 井口位于主斜井的東南側，平行與主斜井布置，井口標高 +1165m，井底標高 +890m，井筒長度 804m，傾角 20176。另外，立井較斜井施工工期要短。根據(jù)煤層賦存特點，設計將 4 號和 5 號煤劃分為一個煤組為上煤組，將 6 上 和 6 號煤劃分為一個煤組為下煤組。一、二盤區(qū)上煤組大巷布置在 4 號煤層中，沿煤層頂 板布置，井田北部的三盤區(qū)由于 4 號煤層不可采，故大巷布置在 5 號煤層中，沿煤層頂板布置。在主斜井井底沿傾向布置一組大巷開拓一、二盤區(qū)；在井田的北部二盤區(qū)邊界布置一組大巷開拓三盤區(qū)，三盤區(qū)大巷通過一組南北走向大巷在井底煤倉附近與一、二盤區(qū)大巷相連。對于其它受開采影響的村莊，按搬遷考慮。主斜井傾角 16176。 2） 副斜井 山東科技大學學士學位論文 井田開拓 25 副斜井為膠輪車斜井，擔負全礦井材料、設備及人員的運輸任務，同時兼進風及礦井的安全出口。 副斜井井筒斷面布置見圖 。 回風立井采用混凝土砌碹支護，表土段支護厚度為 600mm，基巖段支護厚度為 400mm。 2） 井底水倉 井底水倉布置在 6 上 煤輔運大巷的西側，礦井正常涌水量為 276m3/h，水倉容量按容納 8h 正常涌水量計算，設計布置兩條水倉，其有效容量為2210m3。 4） 消防材料庫 在副斜井底附近 6 上 煤的輔運大巷和回風大巷之間各布置有消防材料庫。因此，結合本礦井的具體條件，設計輔助運輸方式采用無軌膠輪車運輸。結合井下 6 上 煤綜采工作面配套情況及生產能力、運輸大巷條件，并考慮到生產因素和工作面的峰值煤量， 6 上 煤大巷帶式輸送機運輸量取 Q=3500t/h。 膠帶型號： ST1600S（阻燃防撕裂） 膠帶強度： ST=1600 N/mm 輔助運輸設備選型 輔助運輸系統(tǒng) 礦井輔助運輸系統(tǒng)為無軌膠輪車一條龍運輸，從副斜井經輔運大巷、工作面 輔運 巷 或回風 巷 可直達回采工作面。 1） 支架搬運車 支架搬運車主要用于搬運采掘工作面重型設備，本礦井綜采工作面全部為引進設備，設備噸位大，因此，為了實現(xiàn)綜采工作面快速搬家作業(yè)，支架搬運車載重量按大于 40t 考慮，框架式結構，配置 4 輛。 3） 其它輕型無軌膠輪車 （ 1）礦井正常生產期間輔助材料量 礦井正常生產期間，輔助運輸?shù)膬热葜饕ㄈ藛T、材料、設備的運輸。運輸距離最遠的是一盤區(qū) 6上 1111 回采工作面開切眼，自副斜井井口開始，至切眼運輸距離為 。合計 。 普掘工作面（巖巷）：按班進度 ，錨桿、藥卷、托板 18 套，共重 ，混凝土 ，重量 。 c、車輛配置 山東科技大學學士學位論文 大巷運輸及設備 34 設計選用 W8 型懸掛式防爆客貨兩用車 1 臺，載重量為 8t； WCQ－ 3A 輕型防爆無軌膠輪車 3 臺，運量可滿足礦井正常生產期間的輔助運輸要求。煤層結構較復雜，夾矸總厚平均 ，巖性多為泥巖、炭質泥巖。 放頂煤綜采的主要優(yōu)點是：巷道掘進率和材料消耗量低，可減少綜采設備的搬家次數(shù)與費用，對煤厚變化大、構造比較復雜的地質條件有較好的適應性。 研究 表明， 6 上 煤層屬于冒放性中等的Ⅲ 類煤層。工作。 采煤工藝 根據(jù)礦井開拓布置以及確定的采煤方法，考慮本礦井為年產 的大型礦井，采煤工藝全部采用綜合機械化采煤 ，采用條帶開采，且采用后退式開采 。 表 首采區(qū)各鉆孔 6 上 煤層揭露厚度一覽表 鉆孔編號 Y02 Y03 Y04 Y05 Y06 Y07 Y08 Y09 Y10 儲量利用厚度 (m) 煤層自然厚度 (m) 鉆孔編號 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y18 Y19 儲量利用厚度 (m) 煤層自然厚度 (m) 鉆孔編號 Y20 Y21 Y22 Y23 Y24 169 舊 36 H46 H54 儲量利用厚度 (m) 煤層自然厚度 (m) 山東科技大學學士學位論文 盤區(qū)布置及裝備 36 近幾年來，隨著綜采放頂煤設備的日趨完善和技術的不斷進步，綜采放頂煤采煤法以其適應性強、安全、低耗、高產、高效等特點越來越成為厚煤層首選采煤方法。首采區(qū)各鉆孔煤層厚度見表 。 山東科技大學學士學位論文 盤區(qū)布置及裝備 35 5 盤區(qū)布置及裝備 采煤方法 采煤方法的選擇 6 上 煤層自然厚度為 ～ ，平均 。 其它地點： 。合計 。 經計算，載重量 3t 的無軌膠輪車臺班運輸能力為 ，載重量 8t 的無軌膠輪車臺班運輸能力為 。因此，輔助運輸?shù)闹魇莾热菔牵荷舷氯藛T、支護材料、雷管、炸藥、設備、配件以及其它。 2） 多功能車 多功 能車是進行人員、物料和其它特種材料運輸系統(tǒng)的一種車輛，采用更換車廂來實現(xiàn)運輸。由于井下巷道全部沿煤層布置，矸石量很少，少量矸石可隨煤流運出或排棄至井下廢棄的巷道中，因此，矸石按不升井考慮。其特征為： 運量： Q=3500t/h 帶寬： B=1600mm 帶速： V=機長： L= 提升高度： H= 山東科技大學學士學位論文