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1、河南理工大学采矿工程专业2013届毕业设计（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！）义煤集团跃进煤矿采矿专项初步设计摘要 设计的井田面积为12.5km2，年产120万t。井田内煤层赋存比较稳定，煤层平均倾角13，平均煤厚6.45m，整体地质条件比较简单，在井田范围东部和中央均有断层发育。沼气和二氧化碳含量相对不高，涌水量也不大。根据实际的地质资料主要对矿井开拓方式、准备方式和采煤方法进行了初步设计，设计采用立井单水平加暗斜井延伸开拓，采区式准备，综合机械化放顶煤开采工艺，单一走向长壁采煤法，用全部垮落法处理采空区。对矿井运输、通风等各个生产系统的设备进行初步选型，并对矿井安全技术措施提
2、出要求，完成整个矿井的采矿专项初步设计。矿井实现机械化，采用先进技术和借鉴已实现高产高效现代化矿井的经验，实现高产高效矿井，从而达到良好的经济效益和社会效益。 关键词：立井开拓、走向长壁、综合机械化、放顶煤、高产高效 The preliminary design of Yuejin Coal Mine mining special justice coal group Abstract: the design of the mine area is 12.5km2, with an annual output of 1200000 t. Ida coal seam is relatively
3、stable, the average coal seam dip angle is 13 , the average coal thick 6.45M, the overall geological condition is relatively simple, developed in the eastern Ida range and central has fault. Methane and carbon dioxide content is not high, water is not. According to the geological data of actual main
4、ly to the opening way of mine, preparation methods and mining method for the preliminary design, design of the shaft single level and inclined shaft extension development, mining area preparation, fully mechanized top coal caving mining technology, a single long wall mining method, with fully caving
5、 method in the treatment of mined-out area. A preliminary selection of equipments of the production system of the mine transportation, ventilation, and put forward the request to the technical measures of mine safety, the completion of the preliminary design of the entire mine mining special. The re
6、alization of mechanization, the use of advanced technology and reference has realized high yield and high efficiency of modern mine experience, achieve high yield and efficiency of mine, so as to achieve good economic and social benefits. Keywords: vertical shaft development, longwall, mechanization
7、, coal, high yield and high efficiency 前 言经过两个多月紧张有序工作，设计暂告一个段落，有收获，亦有遗憾。设计过程中，通过对大量书籍、资料的翻阅，使得很多此前遗忘或疏漏的知识点得以温习和贯通；通过对相关线路、空间的深入思考，使得很多此前认识肤浅的层位关系得以更深入的理解和领会；通过对当下期刊、网络的有效利用，使得此前来自书本的部分陈旧知识及数据得以矫正和更新。学无止境，获取更多知识和进步的同时，越发感知自身的无知和肤浅，今后会更加努力学习。本次设计是根据在跃进矿进行的毕业实习过程中所收集的矿井资料和图纸，并做了部分修改后，对该矿井进行的采矿专项初步设计。
8、该设计矿井井田面积12.5km2，设计年产量120万吨，服务年限52年。主采煤层二3煤。煤厚4.259.30米，平均煤厚6.45米，变异系数16.3%，可采性指数为1，属稳定煤层。煤层结构简单，局部地段含夹矸12层，夹矸为黑色泥岩，厚0.021.4米。煤层平均倾角13，总体呈浅部缓、深部陡。地质构造以断层为主，伴有发育程度不同的褶皱。区内地层为一宽缓的单斜，走向275300，倾向185210，倾角425，在构造上为轴向NWW-SEE的义马向斜东段。2011矿井瓦斯鉴定结果：相对瓦斯涌出量3-5m3/t，最高达7.87m3/t。本矿二3煤自燃发火期为1-3个月，最短20天。矿井平均涌水量220m
9、3/h，最大涌水量560m3/h。根据实际地质资料，本矿井设计为立井单水平加暗斜井开拓，主、副、风三个立井井筒，井田内划分为两水平三阶段，单一走向长壁垮落采煤法，综合机械化放顶煤开采。阶段内采区式划分，每个阶段沿走向划分为两个双翼采区。井底车场为立井卧式环形井底车场，于煤层底板岩层内布置运输、轨道大巷。采区内两条上（下）山均置于煤层底板岩层中。上部车场为甩车场，中部为平巷式甩车场，下部顶板绕道车场。区段平巷单巷布置，沿空掘巷。工作面U形通风。矿井通风系统采用两翼对角式，抽出式通风。大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用1.5t固定式矿车。我很重视本次设计，也投注了大量时间和精力，并在这个过程中得
10、到很多来自老师和同学的中肯建议，在此，深表感激。百密总有一疏，加之本人能力有限以及时间的制约，导致设计中的部分问题未能得到解决，比如储量的精细化计算、井下最优化运输的深入论证、采区车场线路的精确设计等。诸多问题，期盼在今后的工作中得以更好解决。目 录 1 井田概况及地质特征1 1.1 井田概况11.1.1 位置与交通11.1.2 自然地理21.2 地质特征41.2.1 井田地层41.2.2 构造71.2.3 煤系及煤层71.2.4 煤质91.2.5 水文地质111.2.6 开采技术条件122 井田开拓212.1 井田境界及储量212.1.1 井田境界212.1.2 工业指标212.1.3 井田
11、储量212.2 矿井设计年生产能力及服务年限272.2.1 矿井工作制度272.2.2 矿井设计生产能力272.3 井田开拓方案比选282.3.1 对井田开拓中若干问题分析282.3.2 井田开拓302.3.3 方案比较312.4 井筒352.4.1 井筒断面尺寸352.4.2 井壁的支护材料及井壁厚度422.4.3 井筒深度422.5 井底车场及硐室422.5.1 井底车场形式的选择422.5.2 车场设计基本参数432.5.3 线路总平面布置设计442.5.4 线路连接计算472.5.5 车场区段划分及调车502.5.6 坡度计算532.5.7 确定各井底车场硐室位置533 大巷运输及设备
12、573.1 井下运输系统和运输方式的确定573.2 采区运输设备选型59 3.3 大巷运输设备604 采区布置及装备754.1 采煤方法的选择754.1.1 采煤方法754.2 采区巷道布置及生产系统764.2.1 采区走向长度的确定784.2.2 确定区段斜长及数目784.2.3 煤柱尺寸794.2.4 采区上下山布置794.2.5 联络巷道的布置804.2.6 采区车场形式804.2.7 采区硐室824.2.8 采区千吨掘进率、采区掘进出煤率及采区采出率834.2.9 采区生产系统854.3 回采工艺设计864.3.1 综采工作面机械设备864.3.2 采煤机工作方式和进刀方式914.3.
13、3 工作面支护934.3.4 各工艺过程注意事项974.3.5 工作面循环方式和循环作业图表的编制1005 矿井通风及安全技术1015.1 矿井通风系统的选择1015.1.1 通风设计的基本依据1015.1.2 确定矿井通风系统1015.1.3 选择矿井主扇的工作方法1025.1.4 选择矿井通风方式1035.2 风量计算及风量分配1045.2.1 矿井总风量确定1045.2.2 风量分配及风速验算1065.3 全矿通风阻力计算1075.3.1矿井通风阻力计算原则1075.3.2 计算方法1085.3.3 计算矿井总风阻及总等积孔1125.4 扇风机选型1125.4.1 选择主扇1125.5
14、矿井安全技术措施1145.5.1 瓦斯灾害防治1145.5.2 煤尘灾害预防1155.5.3 矿井防灭火1165.5.4 矿井防治水1175.5.5 救护队的设置1186矿井建设工期1186.1 概述118 6.2 开采顺序及采区回采工作面的配置1186.2.1 开采顺序1186.2.2 保证年产量的同采采区数和工作面数1186.3 井巷工程量和建井周期的各计算图表121致 谢125参考文献126、1 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1 位置与交通跃进煤矿位于义马市南部，地理坐标为东径11150371115615，北纬343900344313。交通条件陇海铁路、310国道、连霍高速公
15、路横贯整个义马煤田，跃进矿有专线与其相接，交通十分便利，见图1-1-3。 图1-1-3 跃进煤矿交通位置图1.1.2 自然地理 井田浅部发育有一条自西向东的季节性河流南涧河，该河发源于陕县观音堂、英豪山东麓一带，向东流经新安县，至洛阳汇入洛河，井田以上流域面积约576km2。该河流量010.10m3/s,为一季节性河流。井田内所有冲沟干旱季节大多为干沟，雨季则排泄地表，并流入南涧河。 气候：井田位于豫西半干旱地区，属暖温带大陆性气候，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明，昼夜温差变化较大。年平均降雨量631.3mm，蒸发量1940.5mm；最大积雪深度300mm，最大冻土深度310mm；结冻期在每年的11月至次年的3月；年平均气温13.4，最高为41.6，最低为-14.3。见表1-1-2。表1-1
