【正文】 的一個(gè)重要依據(jù)； 4）投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定： 1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。 Z111b=Zz60%70%= （Mt）Z122b=Zz30%70%= （Mt）Z2m11=Zz60%30%=（Mt）Z2m22=Zz30%30%= （Mt）Z333k=Zz10%k= （Mt）因此將各數(shù)代入式12得：Zg= （Mt）礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算： Zk=(ZsP)C （13）式中：Zk——礦井可采儲(chǔ)量，Mt； ——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，Mt； C——礦井采出率。礦井工業(yè)儲(chǔ)量可用下式計(jì)算： b （12）式中：—— 礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量；Z111b——探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；Z2M11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；Z2M22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；——推斷的資源量；——可信度系數(shù)，～。)塊段面積/km2煤厚/m容重/t/m3儲(chǔ)量/Mt煤層總儲(chǔ)量/Mt總儲(chǔ)量/Mt2120220320420 在礦井地質(zhì)資源量中，60%探明的，30%控制的，10%推斷的。塊段劃分如圖3：圖3 ：塊段劃分示意 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，求得以下各儲(chǔ)量類型的值：（1）礦井地質(zhì)資源量礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計(jì)算： （11）式中：——礦井地質(zhì)資源量，Mt；——煤層平均厚度，m；——煤層底面面積，m3；——煤容重，t/m3。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量。本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1:2000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。地層有第四系、長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M、茅口組。寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)出露地層自老而新有：中上石炭統(tǒng)壺天群（C2+3h）、下二迭統(tǒng)棲霞組（P1q）和茅口組（P1m）、上二迭統(tǒng)龍?zhí)督M（P2L）和長(zhǎng)興組（P2ch）、白堊系（K）、第四系。 礦井范圍內(nèi)出露的地層含水性較好，隔水性較差。 本礦井范圍內(nèi)地表水系不發(fā)育,無恒定地表徑流存在；地表水體亦僅有王家大塘等幾口水塘,蓄水量較少,且塘底多為淤泥及亞粘土覆蓋,透水性弱。年降水量為1200－1445毫米，℃，℃，℃，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。礦區(qū)南部的溈水北岸一帶為溈水一、二級(jí)階地，地勢(shì)平坦。礦區(qū)內(nèi)丘陵地形，地勢(shì)比較平緩，丘陵頂部呈平坦的饅頭狀，海拔標(biāo)高+100~+240m，坡度較緩，最大坡度約40176。寧(鄉(xiāng))橫(市)公路從礦區(qū)西北附近經(jīng)過，可通達(dá)長(zhǎng)沙、婁底等地。13′54″。24′42″；北緯28176。地理位置坐標(biāo)為：東經(jīng)112176。敬請(qǐng)批評(píng)指正。在此，本人特向在本次設(shè)計(jì)中給予了我耐心輔導(dǎo)的楊明球老師及同學(xué)表示衷心的感謝。無論是重要方案的選擇，還是一般技術(shù)措施的決定，或一些細(xì)節(jié)問題的處理，都進(jìn)行了反復(fù)的推敲和深入細(xì)致的分析，有些問題還進(jìn)行了多次修改和反工，最后才得以定論。設(shè)計(jì)過程中注重加強(qiáng)本人在基本理論、基本方法和基本技能方面的學(xué)習(xí)；注重思想性、科學(xué)性、啟發(fā)性、實(shí)踐性以及設(shè)計(jì)的政策觀念、經(jīng)濟(jì)觀念、安全觀念。 設(shè)計(jì)主要分七個(gè)部分，即：井田概況；采區(qū)地質(zhì)情況；采區(qū)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限；采區(qū)巷道布置；采煤方法和采煤工藝；采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)說明書前 言 本設(shè)計(jì)的礦井地質(zhì)資料是以湖南省寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)太平煤礦的地質(zhì)資料為基礎(chǔ)、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的要求進(jìn)一步整理后進(jìn)行編寫的。設(shè)計(jì)中的一些重要數(shù)據(jù)都是以湖南省寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)太平煤礦的《地質(zhì)勘探報(bào)告》、《資源儲(chǔ)量報(bào)告》、煤層底板等高線圖等為依據(jù)；設(shè)計(jì)嚴(yán)格依照《礦井開采畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》、《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》和《煤礦安全規(guī)程》等的要求進(jìn)行的。設(shè)計(jì)過程中堅(jiān)持以事實(shí)為基礎(chǔ)、理論聯(lián)系實(shí)際的指導(dǎo)思想，依照國家的各項(xiàng)改革開放的方針和煤炭工業(yè)的各項(xiàng)具體政策，本著投資省、見效快、收效好的設(shè)計(jì)立足點(diǎn)，查閱了大量與本次設(shè)計(jì)有關(guān)的資料。在各個(gè)設(shè)計(jì)階段，本著鍛煉自己的思想，為不斷提高自身的理論水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，處處嚴(yán)格要求自己，認(rèn)真細(xì)致、一絲不茍。本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師楊明球老師的幫助。由于本人才疏學(xué)淺加之經(jīng)驗(yàn)有限，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和不足在所難免，在此懇求各位領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)提出寶貴意見，以求在今后的工作和學(xué)習(xí)中取得更大的進(jìn)步。誠謝！　 采礦1111班——201310—2072 目 錄第一章 概述及井田地質(zhì)特征 1 礦區(qū)概述 1 1 2 地形地勢(shì) 2 氣候氣溫 2 2 2 2 4 4 4 礦井儲(chǔ)量 4 6 6 7 7 7 8 礦井系統(tǒng) 8第二章 采區(qū)地質(zhì)情況 10 采區(qū)位置、范圍及其與臨近采區(qū)的關(guān)系 10 煤層賦存情況及頂?shù)装逄卣?10 煤類及工業(yè)用途 10 采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 11 瓦斯、煤塵、自燃發(fā)火等情況 11 11 11 12 12 水文地質(zhì)特征 12 12 13 13 13 14 14 14第三章 采區(qū)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 14 采區(qū)儲(chǔ)量 14 采區(qū)工作制度 15 采區(qū)生產(chǎn)能力的確定 15 采區(qū)服務(wù)年限 17第四章 采區(qū)巷道布置 17 采區(qū)主要參數(shù)的確定 17 采區(qū)斜長(zhǎng)及走向長(zhǎng) 17 工作面長(zhǎng)度、區(qū)段斜長(zhǎng)及數(shù)目 17 采區(qū)巷道布置 17 巷道布置方案的確定 17 21 采區(qū)上山的布置 22 22 采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì) 27 28 采區(qū)硐室的布置及位置的選擇 29 31第五章采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 32 32 36 36 39 42 42 43　掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng)措施 43 44 44 采區(qū)災(zāi)害預(yù)防措施 44 瓦斯預(yù)防措施 44 防水技術(shù)措施 46 防火技術(shù)措施 46 防止頂板事故安全技術(shù)措施 47 防塵措施 48第六章 采煤方法和采煤工藝 49 49 50 采面炮眼布置形式及爆破參數(shù) 50 采面裝運(yùn)煤方式及設(shè)備選型計(jì)算 51 采面支護(hù)方式、支護(hù)材料、支護(hù)密度及支護(hù)平剖面圖 51 工作面特種支架布置及巷道的超前支護(hù)方式 57 工作面勞動(dòng)組織及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 60 保證工作面產(chǎn)量的安全技術(shù)措施 62 初次來壓的措施 62 周期來壓的措施 62 其他安全技術(shù)措施 63第七章 采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 67參考文獻(xiàn) 68附 錄 69第一章 概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述　　 寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)太平煤礦位于湖南省寧鄉(xiāng)縣煤炭壩鎮(zhèn)境內(nèi)，寧鄉(xiāng)縣以西25km，西距益陽市54km，東距長(zhǎng)沙市78km。21′06″～112176。12′19″～28176。礦區(qū)附近有319國道經(jīng)過，寧(鄉(xiāng))桃(江)公路從礦區(qū)經(jīng)過，同時(shí)與319國道相聯(lián)接，可通達(dá)長(zhǎng)沙、益陽、常德等地。長(zhǎng)(沙)常(德)高速公路、長(zhǎng)(沙)石(門)鐵路、洛(陽)湛(江)鐵路均從礦區(qū)附近經(jīng)過，礦區(qū)交通相當(dāng)方便見圖1： 圖1：井田交通位置圖 地形地勢(shì)　礦區(qū)地貌主要為丘陵和河谷平原。常形成沖溝地形。 氣候氣溫氣候四季分明，冬冷夏熱，光照充足，雨量豐沛，無霜期長(zhǎng)。 根據(jù)湖南省地震烈度區(qū)劃圖，本區(qū)地震烈度為6度。因此，地表水對(duì)礦坑充水的影響小。主要含水層有茅口組灰?guī)r、龍?zhí)督M砂巖、長(zhǎng)興組灰?guī)r、大冶組灰?guī)r及白堊系砂礫巖、第四系砂礫層等，主要隔水層則為分布在上述含水層之間的頁巖、砂質(zhì)頁巖等。對(duì)本區(qū)開采有影響的?！　　　　　　　　　　　　　　　D2： 綜合柱狀圖根據(jù)礦方給定任務(wù)書的可知，井田區(qū)域由四個(gè)拐角點(diǎn)組成，分別見表1；表1: 井田邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)拐點(diǎn)號(hào)XY13060471384031982306079538405183330615293840511443061300 38403133 井田面積為1568240m2 開采垂高為+30——260m 礦井儲(chǔ)量工業(yè)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚。2號(hào)煤層采用塊段法計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量。煤層總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和，每個(gè)塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個(gè)以上的鉆孔。計(jì)算得出地質(zhì)儲(chǔ)量為：=（Mt）如表2：表2：煤層地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算煤層塊段傾角/(176。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，則礦 井工業(yè)資源/儲(chǔ)量由式計(jì)算。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井。則礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為：Zk=()=（Mt）《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對(duì)煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。煤田地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大； 2）開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等。 由地質(zhì)資料可知：本井田儲(chǔ)量豐富、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、煤層穩(wěn)定、開采技術(shù)條件好，有足夠的條件建成小型礦井。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力通常指礦井設(shè)計(jì)的年生產(chǎn)能力，是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，是選擇井田開拓方式的重要依據(jù)之一。 確定井型時(shí)需要考慮備用系數(shù)的原因是，礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，礦井投產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高；局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量減少；有的礦井由于技術(shù)原因，使采出率降低，從而減少了儲(chǔ)量。按礦井的實(shí)際煤層開采能力，輔助生產(chǎn)能力，儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核： 1）煤層開采能力井田內(nèi)有1層煤可采，設(shè)計(jì)煤層2，為中厚煤層，賦存穩(wěn)定。地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個(gè)炮采工作面。工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)運(yùn)輸上山膠帶輸送機(jī)到大巷用機(jī)車運(yùn)到井底車場(chǎng)，運(yùn)輸能力大，機(jī)動(dòng)靈活；大巷輔助運(yùn)輸采用機(jī)車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活?！吨袊擅簩W(xué)》給出了井型和服務(wù)年限的對(duì)應(yīng)要求，見表3：表3： 礦井及第一水平服務(wù)年限的下限值礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a）礦井設(shè)計(jì)年限（a）第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限煤層傾角25176。45176。≥8040――~7035――~60302520~5025201530151512~15~25108~108 根據(jù)國家現(xiàn)行煤炭產(chǎn)業(yè)政策，結(jié)合該礦煤層的賦存條件及礦井的可采儲(chǔ)量。但是礦井前期先布置一個(gè)采區(qū)的一個(gè)工作面投產(chǎn)，以緩解資金周轉(zhuǎn)困難等問題。 礦井系統(tǒng) 開拓系統(tǒng) 礦井開拓方式原則為多出煤、早出煤、出好煤、為建設(shè)高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)礦井創(chuàng)造條件；按《規(guī)程》完善通風(fēng)條件，創(chuàng)造良好生產(chǎn)條件；減少煤柱損失，提高回采率，減少維護(hù)量；減少工程量，降低投資，減少建工工期；考慮煤質(zhì)、煤種等。主井、風(fēng)井、大巷等開拓準(zhǔn)備巷道都布置在巖石中。）井筒長(zhǎng)（m）落底（m）用 途主 井X:3061762Y:38408951+3025388130通風(fēng)、運(yùn)矸、提煤副 井X:3061763Y:38408928+3025388130通風(fēng)、行人、風(fēng) 井X:3061761Y:38408972+3025388130專用回風(fēng) 提升、運(yùn)輸系統(tǒng) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬t/a，矸石提升按年產(chǎn)量20%確定為15=3萬噸，合計(jì)18萬噸。1型絞車，采用1噸U型側(cè)翻式礦車，單鉤串車提升。通風(fēng)系統(tǒng) 根據(jù)本煤礦瓦斯等級(jí)、煤塵爆炸性、煤的自燃性鑒定結(jié)果，本礦屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)，有自燃傾向性。礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)，中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)。礦井掘進(jìn)垱頭采用YBT11型局扇供風(fēng)。其中，管路布置方式為“三泵兩管”，滿足排水需要。通訊系統(tǒng)礦井在地面安裝有一臺(tái)YC2088型程控交換機(jī)，供礦井生產(chǎn)調(diào)度和通訊。第二章 采區(qū)地質(zhì)情況 采區(qū)位置、范圍及其與臨近采區(qū)的關(guān)系采區(qū)位于東翼第一水平第一采區(qū)即命名為11采區(qū)。上部標(biāo)高為177。所以11采區(qū)只布置三個(gè)區(qū)段。本采區(qū)走向長(zhǎng)平均值950米，傾向斜長(zhǎng)360米左右。本采區(qū)根據(jù)2煤層底板等高線設(shè)計(jì)。底板：直接底板為粘土巖，遇水易膨脹，具可塑性，可引起底鼓，老底為茅口灰?guī)r，穩(wěn)定性好，抗壓強(qiáng)度高，但在茅口灰?guī)r頂部局部保留灰?guī)r風(fēng)化而成的松散角礫巖，對(duì)開采帶來一定影響。 煤類及工業(yè)用途二號(hào)煤層為低灰、富硫、低磷、高發(fā)熱量、中高熔點(diǎn)的肥焦煤2號(hào)。從易燃、灰分低、高發(fā)熱量來評(píng)價(jià)，適應(yīng)于作船舶、鍋爐、火力發(fā)電用煤，而且需采取固硫、配煤等措施，降低含硫量，以適應(yīng)國家環(huán)保政策和用戶要求。向斜中斷裂較發(fā)育，一般走向北東，少數(shù)走向北西，以正斷層為主，對(duì)井田的破壞較大。寧鄉(xiāng)縣太平煤