【正文】 類型 1 礦井地質(zhì)資源量 1 礦井工業(yè)儲量 1 可采儲量 2 礦井設(shè)計資源 /儲量 2 礦井設(shè)計可采儲量 2 1 礦 井工作制度 1 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 1 參照大型礦井服務(wù)年限的下限（大于 50a）要求， T 取 60a，儲量備用系數(shù)取 ，則礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 A 為： 1 1 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 2 頁 共 32 頁 確定工業(yè)廣場位置 1 確定井田開拓方式 1 確定開采 水平位置、標高及水平垂高 2 確定運輸大巷布置及位置 2 5 準備方式 —— 帶區(qū)巷道布置 1 煤層的地質(zhì)特征 1 可采煤層的基本概況 1 煤層頂?shù)装宓刭|(zhì)條件 2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 2 帶區(qū)斜長的確定 2 帶區(qū)上山位置及布置方式 2 帶區(qū)內(nèi)工作面的接替順序 2 帶區(qū)內(nèi)各種巷道的掘進方法 2 帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 2 帶區(qū)下部車場選型設(shè)計 3 帶區(qū)主要硐室的布置 3 帶區(qū)煤倉 4 帶區(qū)運料系統(tǒng) 4 帶區(qū)變電所 5 6 采煤方法 1 采煤工藝方式的確定 1 帶區(qū)地質(zhì)條件和煤層賦存條件 1 采煤工藝的確定 1 回采工作面長度和推進度以及推進方向 2 回采工作面的破裝運煤方式 3 勞動組織表 3 回采巷道布置 4 確定回采巷道布置形式 4 回采巷道支護 6 煤壁管理措施 8 確定回采巷道斷面及其具體施工技術(shù)要求 9 7 設(shè)計礦井基本的技術(shù)經(jīng)濟指標 1 表 71 各項技術(shù)經(jīng)濟指標 1 參 考 文 獻 3 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 3 頁 共 32 頁 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概 況 井田位置、范圍、地形特點和交通位置 開灤呂家坨礦業(yè)公司位于河北省唐山市古冶區(qū)境內(nèi)，西距唐山 18 km，北距古冶 9 km。左右，煤層厚度大，煤層及地質(zhì)賦存條件好，于是我采用了帶區(qū)綜合機械化開采，通過具體的技術(shù)比較和經(jīng)濟比較，選擇了單斜井的開拓方式，并根據(jù)煤層賦存特點及經(jīng)濟條件，選擇了膠帶運煤、無軌膠輪車輔助運輸系統(tǒng)。本設(shè)計的任務(wù)重，需要進行大量的計算和繪制大量的 CAD 工程圖，并且對一些內(nèi)容需要進行反復(fù)的修改。地理坐標為東經(jīng) 118176。沙河屬季節(jié)性河流，旱季有時斷流，雨季流量較大，最高洪水位 +30 m。歷年平均降水量為 mm，年最大降水量為 mm。由此可見，沉積補償作用明顯，煤系地層厚度變化不大。 1988－ 1998 年，共施工井上下各類鉆孔 78 個，累計進尺 m。其中一組由杜軍莊背斜、黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜及南陽莊－嶺上背斜組成；另外一組在宋家營以南，規(guī)模不如前一組。各含水層抽放水試驗資料，其主要特征如下： 表 11 含水層劃分表 含水層 所處 層位 含水 層厚 含水層 巖性 含水性 水質(zhì)特征 編號 名稱 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 6 頁 共 32 頁 Ⅶ 第四系沖積 層含水層組 第四系 沖積層 34 卵石，粗、中細沙 弱 —中等 上HCO3—Cl—Ca2+—Mg2+ 下HCO3—Ca2+—Mg2+ Ⅵ 古冶組砂巖 含水層組 二迭系上統(tǒng) 古冶組 130 粗、中砂巖 中等 Ⅴ 5 煤層頂板 含水層組 二迭系下統(tǒng) 唐家莊組 190 砂巖 中等 HCO3—SO42—Na+—Ca2+ Ⅳ 7 煤層頂板 含水層組 二迭系下統(tǒng)大苗莊組 30 砂巖 弱 HCO3—Ca2+—Mg2+ Ⅲ 12—14 煤層 砂巖含水層組 石炭系上統(tǒng) 趙各莊組 60 石灰?guī)r、 砂巖 弱 —強 上 HCO3—Na+—Ca2+ 下HCO3—SO42—Ca2+—Na+ Ⅱ 唐山灰?guī)r 含水層組 石炭系統(tǒng) 唐山組 19 石灰?guī)r 中等 HCO3—SO42—Ca2+—Mg2+ 續(xù)表 11 含水層 所處 層位 含水 層厚 含水層 巖性 含水性 水質(zhì)特征 編號 名稱 Ⅰ 奧陶系灰?guī)r 含水層 組 奧陶系統(tǒng) 馬家溝組 420 石灰?guī)r 極強 HCO3—Ca2+—Mg2+ 1）直接充水含水層組 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 7 頁 共 32 頁 （ 1）第 Ⅲ 含水層組（ 9 煤層砂巖含水層組） 本含水層組位于 9 煤層以下 4 m，層厚約 60 m，巖性以中砂巖為主，巖石裂隙發(fā)育，單位涌水量 — L/，滲透系數(shù) — m/d，礦化度 — g/L，上部水質(zhì)為重碳酸 —鈉 —鈣型，下部為重碳酸 —硫酸 —鈣 —鈉型。 地溫 據(jù)詳查勘探資料，本區(qū)地溫梯度為 ℃ /100 m，橫溫帶在 50～ 100 m 左右，地溫變化范圍在 ～ ℃ 之間，屬地溫正常區(qū)。 簡 單 一 般 無 一般不含夾石，但在二采四中區(qū)域常含一層 質(zhì)泥巖 ９ 煤 層 黑色，具十分光亮的玻璃光澤，以亮煤和鏡煤為主，條帶狀、透 鏡狀及層狀構(gòu)造，硬度中等 復(fù) 雜 02 ～ 炭質(zhì)泥巖或粉砂巖 隨煤一起采出，增加原煤灰份，夾石較厚時，回采難度加大。 表 15 煤物理特征表 物理特征 煤層 顏色 光澤 硬度 容重 煤巖類型 其它物理特征 8 黑色 玻璃 中硬 光亮 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 11 頁 共 32 頁 9 黑色 玻璃 中硬 光亮 2）原煤分析 （ 1）開采煤層主要煤質(zhì)指標的等級 8 煤層：高灰（ 25～ 40）、特低硫（ ≤）、中磷（ ～ ）。 3）全礦井瓦斯相對涌出量為 m3/t，二氧化碳相對涌出量為 m3/t,屬低瓦斯礦井。 工業(yè)儲量 井田勘探類型 精查地質(zhì)報告查明了本井田的煤層賦存情況、構(gòu)造形態(tài)、煤質(zhì)及水文地質(zhì)條件。礦井開拓設(shè)計時認定的實際采出的儲量為： （ 50%） = 萬 t 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 1 頁 共 32 頁 確定工業(yè)廣場位置 1) 工業(yè)廣場及井口位置確定的 原則 ⑴ 對初期開采有利，即儲量必須可靠，井巷工程量省，建井工期較短。 2) 風(fēng)井位置的確定 風(fēng)井位置應(yīng)根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)合理選擇。為保證井下生產(chǎn)時有足夠的風(fēng)量，本礦井開采前期采用中央并列式通風(fēng)，主副井間距為 79m。 簡 單 一 般 無 一般不含夾石，但在二采四中區(qū)域常含一層 的炭質(zhì)泥巖 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 2 頁 共 32 頁 煤層頂?shù)装宓刭|(zhì)條件 9 煤層的地板為粗砂巖，地板條件較好 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)斜長的確定 分帶工作面的傾斜長度就是工作面的連續(xù)推進的距離，約為上山或下山階段斜長。 一般含一層夾石，而且較為穩(wěn)定，僅局部為兩層，且間距較近 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 3 頁 共 32 頁 采煤工作面的產(chǎn)量是帶區(qū)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)，其單產(chǎn)取決于煤層厚度，工作面長度及年推進度。帶區(qū)邊界煤柱取 10m。 帶區(qū)主要硐室的布置 帶區(qū)主要硐室包括采區(qū)煤倉和采區(qū)變電所等。 ⑶ 采區(qū)煤倉的支護 本采區(qū)煤倉采用砌碹支護，壁厚 350 mm，為避免堵倉，煤倉下口采用雙曲線型，煤倉上口設(shè)置鐵篦子，防止大塊煤及矸石進入煤倉。帶區(qū)變電所采用不可燃材料支護，本采區(qū)選用錨噴支護，底板用 100 號混凝土鋪底。 取日進刀數(shù) 6 刀，一個工作面達產(chǎn)， “四六工作制 ”三班采煤，一班檢修 （ 2）驗算日產(chǎn)量： QB= LB MγCN （ 6—17） =241 6 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 2 頁 共 32 頁 =7350t＞ 所以，日進 6 刀是能滿足產(chǎn)量要求的。 回采工作面長度和推進度以及推進方向 為了滿足一水平服務(wù)年限大于 30 年的要求，最終確定回采工作面長度為 進方向為俯斜開采。 勞動組織表 《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 4 頁 共 32 頁 圖 61 綜采工作面勞動組織表 回采巷道布置 確定回采巷道布置形式 目前綜采工作面巷道布置現(xiàn)場使用的方式主要有 6 種類型：一小一大巷布置；三小巷布置；二條半小巷布置；二小巷布置；一大一小巷布置；二大巷布置。 (3)獨頭長距離掘進，要經(jīng)常檢查工作面后方支架（格柵拱）的情況，發(fā)現(xiàn)斷梁折腿或變形嚴重的支架（格柵拱），應(yīng)加固修復(fù)。若壓力增大，則應(yīng)及時采用適合現(xiàn)場情況的特殊支護。頂板淋水不大時，用壓風(fēng)邊吹邊噴漿止水。 （ 7） “錨、網(wǎng)、噴”聯(lián)合支護巷道，必須嚴格按規(guī)程措施規(guī)定進行初噴和復(fù)噴，防止頂板長期暴露風(fēng)化后發(fā)生冒頂事故。 ②找頂應(yīng)從有完好支護的地點開始，由外向里先頂部后兩幫，依次進行，找頂范圍內(nèi)嚴禁其他人員進入。 （ 2）冒頂范圍較大時的處理方法 ①小斷面快速修復(fù)法 冒頂范圍大，影響通風(fēng)或有人堵在里面等，可用此法。處理冒頂和架設(shè)支架的整個過程，應(yīng)設(shè)專人觀察頂板。頂柱也應(yīng)落在實底上打牢，風(fēng)根頂柱應(yīng)連成一體，防止下沉及不小心碰倒，造成冒頂或砸傷人員?；夭上锏谰鶠槊合铮捎眠B續(xù)采煤機掘進。當(dāng)工作面向前推進約2~3 個煤柱距離時，需要向前移動給料破碎機和配電中心。這樣的開采順序?qū)⒁恢背掷m(xù)到工作面需要開掘橫向聯(lián)絡(luò)巷道。 連續(xù)采煤機在采煤過程中 , 遵循一定的開采計劃和順序 , 實為一種多巷同時掘進、順序轉(zhuǎn)換工作區(qū)的開采工藝。在片幫地點選擇好完好的柱腿，支架面幫要背嚴。先在冒落區(qū)附近的支架上打兩排抬棚，提高支架支撐能力。 對冒頂部分的處理是：采用撞楔法把冒落矸石控制住，等頂板不再冒落時，從巷道兩側(cè)清除矸石，且邊清除邊管理兩幫，防止煤矸流入 巷道。 ④頂幫遇有大塊斷裂煤矸 或煤矸離層時，應(yīng)首先設(shè)置臨時支護，保證安全后再進行敲幫問頂；敲擊若發(fā)出“咚咚”的聲音應(yīng)立即找下去，要順著裂隙、層理慢慢地找，不得硬刨強挖。嚴禁大鉆頭配小錨桿，嚴禁將錨桿切斷或砸扁使用。 3）頂板管理通用安全技術(shù)措施： （ 1）項目部每月底必須組織召開一次頂板管理專題會議，對本月頂板管理問題進《采礦學(xué)》課程設(shè)計 第 7 頁 共 32 頁