【導讀】（論文）工作，對促進學校各項教學改革，全面提高教學質(zhì)量具有重要意義。為這是學校強加給他們的額外負擔。―寧作十萬利潤，不寫畢業(yè)論文‖，這就是。始至終都需要教師的鼓勵、幫助和指導。因此太原理工大學繼續(xù)教育學院支持。編寫了畢業(yè)設(shè)計指導書，以供各位指導教師和畢業(yè)生參考。第二部分介紹了畢業(yè)實習的目的和要求，第三部分介紹了畢業(yè)設(shè)計?？?，附錄為實習報告、設(shè)計說明書文字及圖紙的具體規(guī)范。處各位教師和同學指正。第一部分煤礦開采技術(shù)專業(yè)簡介····················································1. 主要實踐教學環(huán)節(jié)···································································1. 第二部分畢業(yè)實習·····························&

　　

【正文】 11 井 壁 材 料 表土段 鋼筋砼 料石 基巖段 砼 錨噴 12 井筒裝備 一對 9t 多繩箕斗、一對1t 礦車單層二車多繩罐籠 (一寬一窄 )、梯子間及各種管線 臺階、扶手 臺階、扶手 本礦井為低瓦斯礦井，所采煤層屬緩傾斜煤層，地質(zhì)條件簡單～中等，斷層發(fā)育，由于斷層的切割，將全井田分割成大小不等的 4 個塊段，設(shè)計根據(jù)井田開拓布置，結(jié)合煤層自然賦存條件，將全井田劃分為 8 個采區(qū)，其中上煤組劃分為 4 個采區(qū)，下煤組劃分為 4 個采區(qū)。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 30 目前，采區(qū)及工作面布置的原則 是，有條件時，盡量推行 “ 一井一面 ” ，實現(xiàn)合理集中生產(chǎn)。就本礦井而言，由于上組 5 號煤層為薄煤層，煤層平均厚度 ～ ，煤層生產(chǎn)能力較低，工作面單產(chǎn)低；而下組 11 號煤層為中厚煤層，煤層平均厚度 ～ ，煤層生產(chǎn)能力較高，但由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，初期不宜采用綜采，亦限制了工作面單產(chǎn)的提高。因此，按 “ 一井一面 ” 的模式，在任何一個煤層中布置一個高檔普采工作面，都難以保證900kt/a 的生產(chǎn)能力。特別是上組煤單獨開采時，要達到礦井 900kt/a 的設(shè)計生產(chǎn)能力，至少需要布置 4～ 5 個工作面同 時開采，生產(chǎn)過于分散，不便管理。 基于上述分析，為保證礦井有較長的穩(wěn)定生產(chǎn)期，使生產(chǎn)合理集中，上、下組煤應(yīng)搭配開采。根據(jù)上、下組煤層可采儲量的比例關(guān)系，上、下組煤的產(chǎn)量配采比例以 1:2 為宜。一、二水平同時開采。煤組之間采用下行開采與上行開采相結(jié)合的開采順序，上、下組煤在不同域同時開采。同一煤組內(nèi)各煤層采用下行式開采順序，即先采上煤層后采下煤層。采區(qū)之間開采順序為先近后遠依次開采。 根據(jù)井田開拓方式及水平劃分方案，設(shè)計大巷布置形式采用分組聯(lián)合布置方式，上組煤 5 號煤層聯(lián)合布置一組（ 3 條）大巷，其中軌道和 回風大巷分別沿 5 號和 2 號煤層布置，為進一步探明煤層的賦存情況，皮帶大巷沿 3號煤層布置，為減小護巷煤柱尺寸，設(shè)計將回風大巷和皮帶大巷重疊布置；下組煤 11 號煤層布置一組（ 3 條）大巷進行聯(lián)合開采，為減少初期軌道大巷輔助運輸環(huán)節(jié)，設(shè)計二水平南翼軌道大巷在車場石門口至采區(qū)下山口之間沿 9 號煤層頂板布置，標高 928m，皮道和回風大巷在車場石門口至采區(qū)下山口之間也沿 9 號煤層頂板布置，標高定為 933m。由于 9 號煤層頂板為石灰?guī)r，巖性較好，有利于巷道支護與維護，設(shè)計二水平北翼皮帶、回風大巷均沿 9 號煤層頂板布置，軌道大 巷沿 10 號煤層布置。 礦井提升、運輸： 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 900kt/a，采用混合立井提升?；旌狭⒕畠糁睆?8m，裝太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 31 備一對 9t 四繩提煤箕斗，擔負礦井的煤炭提升任務(wù)；另外裝備一對一 t 礦車單層雙車四繩罐籠（一寬一窄），擔負礦井人員、設(shè)備、材料等輔助提升任務(wù) , 兼作進風井和安全出口。本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 900kt/a，大巷采用分組聯(lián)合布置方式，除二水平南翼大巷沿 9 號煤層頂板水平布置外，一水平大巷及二水平北翼大巷均沿煤層布置，巷道底板起伏較大，煤炭運輸難以采用軌道運輸方式。帶式輸送機運輸具有環(huán)節(jié)簡單、連續(xù)性強、運輸能力大 、比軌道運輸節(jié)省人力、自動化程度高、安全、高效，易于自動控制等優(yōu)點，是井下煤炭運輸?shù)氖走x方式，因此，設(shè)計確定井下大巷煤炭運輸采用帶式輸送機運輸方式。暗斜井、上倉斜巷、采區(qū)上（下）山等也采用帶式輸送機運輸。 運煤系統(tǒng)：工作面采出的煤通過運輸順槽，運輸大巷，集中運輸大巷至井底煤倉，由主立井運至地面。 運料系統(tǒng)：工作面所需的材料和設(shè)備，通過副立井下放至井底車場，再通過井底車場，集中軌道大巷，軌道大巷，再到軌道順槽運至各個工作面。 通風系統(tǒng)：主立井 → 集中運輸巷 → 運輸大巷 → 工作面運輸順槽 → 回采工作面 → 工作面回 風順槽 → 回風大巷 → 回風立井 → 地面。 副立井 → 集中軌道巷 → 軌道大巷 → 大巷聯(lián)絡(luò)巷 → 工作面運輸順槽 → 回采工作面 → 工作面回風順槽 → 回風大巷 → 回風立井 → 地面。 運人系統(tǒng)：人員從副立井到達井底車場，乘坐人車通過集中軌道大巷，軌道大巷到達大巷停車點，再通過軌道順槽或掘進進風巷進入工作面。 排矸系統(tǒng)：本礦巷道多為煤層巷道，矸石相對較少，排矸系統(tǒng)較為簡單，矸石經(jīng)軌道大巷，集中軌道大巷至井底車場，由副立井排出地面。 排水系統(tǒng)：回采工作面的涌水可通過小水泵排到運輸、軌道大巷，再由大巷水溝到利用小水泵到集中軌道巷，然后到井 底水倉，再由主排水泵通過副立井排至地面。 礦井設(shè)置一個生產(chǎn)水平，即＋ 水平。主立井落底后直接與 9+10 號集中運輸大巷相連。副立井落底后，在＋ 水平設(shè)置立井刀式車場，該車場與太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 32 集中軌道大巷直接相連，車場內(nèi)鋪設(shè) 22 kg/m 軌道，軌距 600mm。車場內(nèi)采用人力推、調(diào)車方式。車場巷道均采用半圓拱斷面，錨噴支護。 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，考慮本礦井的具體情況，礦井年工作日數(shù)按 330d 計算，采用四六制生產(chǎn)方式，即三班生產(chǎn)，一班檢修，每班生產(chǎn)六小時，每天凈提升時間為 16h。 礦井生產(chǎn)能力為 90 萬噸，生產(chǎn)采區(qū)兩個，為二采區(qū)和七采區(qū)，布置兩個工作面。太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 33 第二章 采區(qū)地質(zhì)特征 采區(qū)范圍 投產(chǎn)的二、七采區(qū)西以大巷及井田西邊界為界，北以 F2 斷層為界，東、南均以井田邊界為界。 二采區(qū)上組煤中，沿 5 號煤層分別布置回風、皮帶和軌道下山，為減少下山煤柱，回風上山和皮帶上山重疊布置，回風、皮帶下山與軌道下山間距為 30m。七采區(qū)下組煤中，由于 9 號煤層頂板為石灰?guī)r，有利于巷道的支護與維護，設(shè)計皮帶和回風下山沿 9 號煤層布置，沿頂掘進，為探明煤層的走向，彌補地質(zhì)勘探的不足，而將軌道下山布置在 10 號煤層 中，為減少下山煤柱，將軌道下山布置在皮帶下山和回風下山的中間，下山間距為 20m。 采區(qū)地質(zhì)情況 井田內(nèi) 2 號煤層埋藏深度為 375～ 665m。 井田內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組，共含煤 11層，煤層總厚 ，含煤系數(shù) %。主要可采煤層為山西組 2 號煤層和太原群 9+10 號煤層。 2 號煤層：結(jié)構(gòu)簡單、埋藏穩(wěn)定，直接頂為泥巖或炭質(zhì)泥巖、煤線與粉砂巖復(fù)合層，老頂為 K8砂巖，底板為泥巖或砂巖。 9+10 號煤層：為 9 號、 10 號煤層的合并層，全區(qū)穩(wěn)定可采。含夾矸一層，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。頂板為 K2 石灰?guī)r，底板為泥巖。在本井田范圍內(nèi)，煤層厚度為，井田大半部可采，東部不可采。 煤層傾角為 4176。 本礦井批準可采煤層 6 層，其中 5 號煤層為大部可采較穩(wěn)定的薄煤層， 11 號煤層為全井田穩(wěn)定可采的中厚煤層，一般不含夾矸，煤層結(jié)構(gòu)簡單；煤層傾角平緩，小于 15176。；礦井涌水量較小，水文地質(zhì)條件屬簡單～中等類型；煤層瓦斯含量低，為低瓦斯礦井。但礦井地質(zhì)條件較復(fù)雜，井田范太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 34 圍內(nèi)斷層較發(fā)育，落差 20m 以上的斷層有 5 條。由于斷層的切割，整個井田被分為大小不等的 4 個塊段，而且煤層的走向變化較大，對采煤方法的 選擇影響較大。 采區(qū)儲量和生產(chǎn)能力 地質(zhì)資源量 現(xiàn)有地質(zhì)資源量 55736kt，其中探明的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（ 111b） 9652kt，控制的經(jīng)濟基礎(chǔ)儲量（ 122b） 13382kt，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（ 333） 32702kt。（ 111b+122b）儲量 23034kt，占總資源量的 %。 表 2－ 3－ 1 地質(zhì)資源量匯總表 單位： kt 煤層 編號 111b 122b 333 111b+122b 111b+122b+333 33 312 211 1 12 211 1 ?? ? bb bb (%) 2 1441 672 835 2113 2948 3 3288 3288 5 5388 5388 9 8211 1254 3763 9465 13228 10 4216 5128 4216 9344 11 7240 14300 7240 21540 合計 9652 13382 32702 23034 55736 表 2－ 3－ 2 工業(yè)資源 /儲量匯總表 單位： kt 煤層 編號 111b 122b 333k 111b+122b 111b+122b+333k kbb bb 333122111 122111 ?? ? (%) 2 1441 672 668 2113 2781 3 2631 2631 5 4311 4311 9 8211 1254 3010 9465 12475 10 4216 4102 4216 8318 11 7240 11440 7240 18680 合計 9652 13382 26162 23034 49196 工業(yè)資源 /儲量 推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（ 333） 32702kt，占礦井總地質(zhì)資源量的 %，根據(jù)礦井的地質(zhì)構(gòu)造簡單～中等、煤層賦存穩(wěn)定的情況，及本礦井與臨近其他太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 35 礦井實際生產(chǎn)揭露情況，設(shè)計將（ 333）資源資源量的 80%（即可信度系數(shù)取）計入礦井工業(yè)資源 /儲量。礦井工業(yè)資源 /儲量為 49196kt。見表 2－ 3－ 2。 安全煤柱的留設(shè) 村莊、工業(yè)廣場及井筒保護煤柱 井田開采范圍內(nèi)有 2 個自然村 ,即 關(guān)子嶺村和靠龍莊，設(shè)計暫不考慮村莊搬遷，需留設(shè)保護煤柱。礦井新建工業(yè)廣場及已有且被利用的井筒需留設(shè)永久保護煤柱。保護煤柱根據(jù)巖石移動角留設(shè)，沖積層移動角取 45176。,基巖移動角取δ=σ= 70176。,β=70176。–。 村莊圍護帶寬度取 10m，工業(yè)廣場及井筒圍護帶寬度取 15m。 表 2－ 3－ 3 礦井設(shè)計資源 /儲量匯總表 單位： kt 煤層 編號 工業(yè) 資源 / 儲量 永久煤柱 設(shè)計 資源 / 儲量 境 界 村 莊 斷層 小計 2 2781 192 87 560 839 1942 3 2631 185 84 540 809 1822 5 4311 178 137 535 850 3461 9 12475 632 380 1920 2932 9543 10 8318 204 211 626 1041 7277 11 18680 675 611 2159 3445 15235 合計 49196 2066 1510 6340 9916 39280 表 2－ 3－ 4 礦井設(shè)計可采儲量匯總表 單位： kt 煤層 編號 設(shè)計 資源 / 儲量 煤柱 開采 損失 可采 儲量 工業(yè)場地 及井筒 大巷 小計 2 1942 454 91 545 213 1184 3 1822 437 88 525 205 1092 5 3461 430 83 513 604 2344 9 9543 1850 285 2135 1978 5430 10 7277 600 92 692 1265 5320 11 15235 2160 310 2470 2741 10024 合計 39280 6401 1053 6880 7006 25394 井田境界煤柱 按本井田一側(cè) 20m 留設(shè)。 斷層煤柱 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 36 井田內(nèi)賦存 6 條斷層，其中 F1 斷層落差東北部為 60～ 80m，西南部為 140～160m， F6 斷層落差 5m，其它斷層落差 20～ 40m。推測斷層有導水性。 斷層煤柱的留設(shè)寬度，根據(jù)《礦井水文地質(zhì)規(guī)程（試行）》附錄二和附錄八的規(guī)定，按以下兩種方法分別計算，并取用較大值，但不得小于 20m。 （ 1）當考慮斷層水在順煤層方向的壓力時，按下式計算： L= PKP3 ≮ 20m 式中： L—煤柱留設(shè)的寬度， m。 K—安全系數(shù)，取 3； M—煤層厚度 ,m； P—水頭壓力， MPa； KP—煤的抗張強度，取 MPa。 (2)當考慮底部壓力時，按下式計算： L= ?sin安H ≮ 20m H 安 =TsP +10 式中： H 安 —導水裂隙帶至含水層間防水巖柱的厚度， m； Ts—突水系數(shù)， MPa/m，采用受構(gòu)造破壞塊段的臨界突水系數(shù) ； 10—保護帶厚度， m； α—斷層傾角，度。 其余同前。 計算結(jié)果見表 2－ 3－ 5。 大 巷煤柱 對 5 號煤層中布置的大巷兩側(cè)留設(shè)煤柱寬度為 25m，對 11號煤層布置的大巷兩側(cè)留設(shè)煤柱寬度 30m。 開采損失 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 37 5 號煤層為薄煤層，開采損失率為 15%， 11 號煤層為中厚煤層 ,開采損失率為 20%。 表 2－ 3－ 5 斷層煤柱留設(shè)計算結(jié)果匯總表 斷層 編號 斷層落 差 (m) 斷層傾角 (176。) 煤柱寬度（ m） 2煤 3煤 5煤 9煤 10煤 11煤 F1 60～ 160 70～ 80 40 40 40 40 40 40 F2 20～ 40 70～ 80 20 20 25 34 35 36 F3 20 75 20 20 20 20 20 20 F4 30 70 20 20 20 20 21 22 F5 20 75 20 20 20 20 20 22 F6 5 60 20 20 20 20 20 20 采區(qū)設(shè)計服務(wù)年限 二采區(qū)可采儲量 1184kt，設(shè)計生產(chǎn)能力 140kt/a，根據(jù)本井田的開采技術(shù)條件及規(guī)范要求，儲量備用系數(shù)取 ，計算二采區(qū)服務(wù)年限為： A=1184/（ 140） = 七采區(qū)可采儲 量 10750kt，設(shè)計生產(chǎn)能力 760kt/a，則七采區(qū)服務(wù)年限為： A=10750/（ 760） = 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設(shè)計 指導書 —— 煤礦開采技術(shù)專業(yè) 38 第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置 采煤方法的選擇 9+10 號煤層平均厚度 ，井田北部大