【正文】 太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 。 = t/a = 萬 t/a k1：帯區(qū)掘進出煤系數(shù) 取為： 一個綜采工作面和兩個掘進工作面產(chǎn)量為 萬 t/a 90 萬噸，滿足設計生產(chǎn)能力要求。 = t/a 礦井年生產(chǎn)能力 Qa=k1179。 179。 C— 采煤工作面采出率， 中厚煤層取 ； 則 3－ 1號面產(chǎn)量 Q=200179。 M— 工作面采高， 。 L— 工作面長度， 200m。 r179。 VO179。 第二節(jié) 達到設計生產(chǎn)能力時工作面的配備 一、 回采工作面的個數(shù)、產(chǎn)量 設計采用一個綜采工作面和兩個掘進工作面保證礦井 ，首采綜采工作面布置于 31號煤層中， 31號煤層平均厚 ,采高 ,工作面長 200m。分為三個水平，第 一水平位于 +1405m,第二水平位于 +1377m。 （三）開拓方案綜合比較 從前述技術(shù)經(jīng)濟比較結(jié)果來看，雖然方案一比方案二要投入多一點錢，但方案一更利于生產(chǎn)，便于管理。 太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 27 表 1 開拓方案技術(shù)比較表 方案一 方案二 優(yōu)點 掘進技術(shù)簡單； 可以實現(xiàn)連續(xù)化運輸； 易于實 現(xiàn)自動化管理； 初期工程量?。? 占用煤柱少； 缺點 初期工程量大 ； 占用煤柱多 ； 掘進技術(shù)復雜； 不能實現(xiàn)連續(xù)化運輸 不易于實現(xiàn)自動化管理 ； （二）經(jīng)濟比較 方案一的掘進工程量大約是方案二的三倍，由于斜巷和立井的掘進費用不同，以及其他維護費用，方案一和方案 2 的總費用近似相同。 第一水平標高 +1405m, 第二水平標高 +1377m,第三水平標高 +層煤布置軌道大巷和運輸大巷及回風大巷。 ,斜長 405m，采用錨 噴支護方式，井筒內(nèi)鋪設雙軌道，擔負全礦井的矸石、材料、人員，同時布置所需綜合管線，鋪設臺階并安裝扶手作為礦井的安全出口。 副斜井井口標高為 +1550m,x=4405010,y=19650360,井底標高 +1405m,井筒垂深 145m,井筒方位角為 270176。井筒傾角為 16176。 工業(yè)廣場位于山峽村北部，自然地形標高 +1545～ +1555m,高差 10m 左右，本工業(yè)場地較為開闊，地形平坦，場內(nèi)建筑物依現(xiàn)有的公路布置，分區(qū) 明確，布局合理，功能齊全， 主斜井井口標高為 z=+1550m， x=4404950,y= +1378m,井筒垂深172m。 礦井通風系統(tǒng)確定 本礦井煤層賦存較淺，井田范圍較小，所以，在井田邊界附近開掘回風立井構(gòu)成中央并列式通風系統(tǒng)。 所以本礦井每個水平都有膠帶運輸大巷、軌道運 輸大巷和專用回風巷。綜合比較后選擇方案一。 兩方案比較可見：雖然方案二掘進距離短、工業(yè)場地煤柱占用少，但掘進技術(shù)復雜且不能實現(xiàn)連續(xù)化提升。 開采水平的劃分 根據(jù)本礦井開采近水平煤層及煤層厚度及煤層間距統(tǒng)計表，提出二個方案 ： 方案一：布置三個水平，第一水平布置在 32 號煤層中，第二水平布置在 4 下 煤層中，第三水平布置在 6號煤層中。兼作進風井，同時布置所需綜合管線，主井內(nèi)鋪設臺階并安裝扶手作為礦井的安全出口。 方案一：采用主、副斜井及回風立井開拓方式 主斜井井筒內(nèi)鋪設膠帶輸送機，作為主提升井，擔負全礦井的煤炭提升任務，井筒方位角為 270176。 設計規(guī)范規(guī)定，“煤層賦存較淺，表土層較薄、水文地質(zhì)條件簡單的緩傾斜、傾斜煤層宜用斜井開拓方式”。 （ 5） 一井可以兩用。 （ 3） 延深改造和擴大生產(chǎn)能力較為簡單。但是，近 20年來，現(xiàn)代化大型帶式輸送機的發(fā)展和廣泛運用，新型輔助運輸方 式的逐步推廣，以及長距離斜巷掘進技術(shù)的改進，使斜井開拓方式的優(yōu)越性更為突出，使范圍大為擴展，裝備帶式輸送機的斜井顯示了以下的突出優(yōu)點： （ 1） 提升能力大。 斜井與 立井相比，其缺點是：當表土深，有較厚的含水沖積層或流沙時，斜井通過較復雜、較昂貴；同樣開采水平，斜井比立井長，維護費用高，當圍巖條件差時維護困難；采用絞車提升時，速度低，能力小，鋼絲繩磨損嚴重，動力消耗大，提升費用高。地面開闊，有足夠的場地布置主、副井地面生產(chǎn)系統(tǒng)；目前已具備較好的供電條件；靠近兩條公路，地面運輸條件良好；供水距離較近，征地費用較便宜；并且位于井田儲量的中央，對井下開拓布置有利，礦井運輸和通風較有利。區(qū)內(nèi)地形相差不大，東北高，西南 低。 600 及以上 80 40 300， 400， 500 70 35 120， 150， 180， 240 60 30 90 50 25 太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 24 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓方式的確定 一、確定開拓方式的主要原則 確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； 合理地確定開采水平數(shù)目和位置； 布置大巷及井底車場； 確定礦井開采 程序，作好開采水平的接替 ； 進行礦井開拓延深，深部開拓及技術(shù)改造； 力求簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量； 盡可能提高機械化程度，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)安全高效； 投資少，工期短，見效快； 二、 開拓方案的確定： 工業(yè)場地的確定 本井田位于洪濤山脈的西側(cè)，屬梁峁狀黃土丘陵地帶。 ） =（ a） 則 ， P= 年符合《設計規(guī)范》對中型礦井的有關規(guī)定。 (Z= 萬噸 ) A— 礦井設計生產(chǎn)能力，萬 t/年。 如果礦井生產(chǎn)能力確定過小，其服務年限可能過長，將大量積壓已勘探的煤炭資源，反之若生產(chǎn)能力過大，可能造成礦井長期達不到設計產(chǎn)量或生產(chǎn)分散，接替緊張以致礦井服務年限過短，礦井很快報廢，機械設備不能發(fā)揮其應有的能力，造成投資大收益小，且過短的服務年限會影響到其它工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 一 .礦井生產(chǎn)能力 根據(jù)實際情況、井田境界、煤層賦存條件、煤炭需求量及生產(chǎn)的需要和設計任務書，確定本井田年產(chǎn)量為 90萬 t/年。關于工作制度，按每班完成的循環(huán)次數(shù)應為整數(shù)，即每一個循環(huán)不要跨班完成，否則不便于工序之間的銜接，施工管理也比較困難，不利于實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)。 = 噸 太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 22 第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力 第一節(jié) 礦井工作制度 礦井正常 工作的制度對其管理及生產(chǎn)的正常、高效運轉(zhuǎn)都是非常重要的。 =179。 C （ 1） 式中 Z —— 表示礦井可采儲量 Zc —— 表示礦井工業(yè)儲量 P —— 表示保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量，本礦井按儲量的 10%計算 C—— 表示采區(qū)采出率， 中厚煤層 取 C = 即，本礦井可采儲量為： Z=179。 = 噸 。 6號煤層為 : 7580000179。 179。 179。 = 噸 。 = 噸； 32號煤層為： 7580000179。估算公式為： M= 太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 21 式中： M— 資源量 t s— 水平投影面積 m2 h— 煤層厚度 m d— 容重 t/m3 三、儲量計算結(jié)果 31號煤層為： 7580000179。 由于井田內(nèi)主要可采煤層厚度變化不是太大，地層平緩，其傾角均小于 15176。 二、儲量計算方法 資源 /儲量估算中 3－ 3 4 上 、 4 下 、 6號煤層，視密度為本項勘查中煤芯煤樣化驗測試成果的算術(shù)平均值。 儲量計算工業(yè)指標按《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中長焰煤、氣煤的標準確定，能利用儲量的最低可采厚度長焰煤為 ，氣煤為 。 y=19652740 井田南北最寬 3200m，最窄 920 m,東西最長 3580m，最短 1700m,面積為 。 y=19650860 x=4002600。 y=19649160 x=4004880。 井田邊界有下列六點連線劃定： x=4005800。 太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 20 第二章 井田境界與儲量 第一節(jié) 井田境界 本井田位于大同煤田西南部。 五、存在的主要問題 本井田未進行專門的水文地質(zhì)勘探，應盡快補做。／ 100m。煤系地層一般不存在高溫異常區(qū)。／ 100m。 太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 19 表 4 煤層自燃性匯總表 煤層 吸氧量（ cm3/g） 自燃傾向性等級 自燃傾向性 31 II 自燃 32 II 自燃 4 上 II 自燃 4 下 II 自燃 6 I 容易自燃 由上表可知， 3l、 3 4 上 、 4 下 號煤層為自燃煤層， 6號煤層為容易自燃煤層。 （六） 煤塵 爆炸性 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對本礦各煤層煤塵爆炸性檢驗結(jié)果，各煤層均有爆炸性。瓦斯相對涌出量 m3／ t 。浮沉試驗結(jié)果凈煤回收率為 ％，屬低等，中煤產(chǎn) 率為 ％，屬極難選煤。 產(chǎn)率為 ％，為中等可選。 32 號煤： 32號煤中礦物含量為 ％，以粘土為主，原煤灰分 (Ad)為 ％，凈煤灰分 (Ad)為 ％；原煤全硫 ()為 ％，凈煤全硫（ ） 為 ％。當灰分變化在 912％時， 及177。 31 號煤： 31號煤中礦物含量為 ％，以粘土為主，原煤灰分 (Ad)為 ％，凈煤灰分 (Ad)為 ％；原煤全硫 (St． d)％，凈煤全硫 (St． d)為 。 6 號煤 ：原煤水分（ Mad）為 2. ％，平均 2. 61％，浮煤水分（ Mad）為％，平均 %；原煤灰分（ Ad）為 ％ ,平均 19. 56%,浮煤灰分(Ad)為 7. 389. 79％，平均 ％；原煤揮發(fā)分（ Vdaf)為 ％，平均 ％；浮煤揮發(fā)分（ Vdaf） ％，平均 ％；原煤硫分（ ）為 %，平均 %；浮煤揮發(fā)分（ ） %，平均 %；原煤發(fā)熱量（ )為。 4 下 號煤 ：原煤水分 (Mad)%，平均 %,浮煤水分 (Md) %，平均 %；原煤灰分（ Ad) %，浮煤灰分 (Ad)%，平均 %；原煤揮發(fā)分（ Vdaf)%,平均 %,浮煤揮發(fā)分（ Vdaf） %，平均 %；原煤硫分（ ） %，平均 %，浮煤硫分（ ） %，平均 %；發(fā)熱量（ Qgrd）原煤 。 4 上 號 煤 ：原煤水分（ Mad）為 %，平均 %，浮煤水分（ Mad）為 %，平均 %；原煤灰分（ Ad）為 %，平均 %，浮煤灰分（ Ad）為 %，太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 16 平均 %；原煤揮發(fā)分（ Vdaf)%，平均 %,浮煤揮發(fā)分（ Vdaf）為%,平均 %；原煤硫分（ ）為 %，平均 %，浮煤硫分（ ）為 %；原煤發(fā)熱量（ )為 ／ kg。 磷（ Pdaf） %。 32號煤 ：原煤水分（ Mad)為 2 .%，平均 2 .53%，浮煤水分（ Mad）為 %，平均 %；原煤灰分（ Ad）為 %，平均 %；浮煤灰分 (Ad)為 %，平均 %；原煤揮發(fā)分（ Vdaf）為 %,平均 %；浮煤揮發(fā)分（ Vdaf）為%，平均 %；原煤硫（ ）為 %，平均 %；浮煤硫分%，平均 %；原煤發(fā)熱量（ )為 。 31號煤 ：原煤水分（ Mad）為 %，平均 %，浮煤水分（ Mad）為 %，平均 %；原煤灰分（ Ad） %，平均 %，浮煤灰分（ Ad） %，平均 %；原煤揮發(fā)分（ Vdaf） %，平均 39. 45%,浮煤揮發(fā)分（ Vdaf )%,平均 %；原煤硫分（ ） %,平均 %，浮煤硫（ )為 平均 %；原煤發(fā)熱量為 為 。 6 號煤的鏡質(zhì)組最大反射率為 ％。 6號煤；煤中顯微組分以鏡質(zhì)組為主，平均含量 ％，鏡質(zhì)組主要以基質(zhì)鏡質(zhì)體為主，少量均質(zhì)鏡質(zhì)體，見個別結(jié)構(gòu)鏡質(zhì) 體；絲質(zhì)組含量為 ％，主要以半絲質(zhì)太原理工大學陽泉學院畢業(yè)設計說明書 15 體、粗粒體為主，有少量微粒體和絲質(zhì)體，見個別菌類體；穩(wěn)定組占 ％，上要是角質(zhì)體，有少量小孢子體。黃鐵礦和石英含量甚微，各占 ％、 ％。 （ 2）顯微煤巖特征 本次勘查未進行鏡下顯微煤巖鑒定，采用《左云南普詳查勘探區(qū)地質(zhì)報告》中各煤層的煤巖鑒定結(jié)果，對各煤層煤的顯微煤巖特征敘述如下： 3l號煤：煤中顯微組分以鏡質(zhì)組和絲質(zhì)組為主，平均含量分別為 ％、 ％，半鏡質(zhì)組占 ％，穩(wěn)定組分含量很少，僅占 ％，煤中礦物以粘土為主 ，占 ％，有少量黃鐵礦和方解石，各占 ％， 31號煤的鏡質(zhì)組最大反射串為 ％。 4 上、 4下、 6號煤以半亮型煤為主，瀝青 玻璃光澤，碎塊狀，較堅硬，參差 階梯狀斷口。 本區(qū)煤主要作為動力用煤和民用煤。 4 下 號煤為中灰，特低硫