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1、各专业全套优秀毕业设计图纸摘要孙三沟煤矿煤层一采区资源可靠，低瓦斯、承压开采。4#煤层平均厚度4.0m，平均倾角为20度。矿区面积150 ，可采储量主采1597.9万吨，用单一长壁综合机械化开采，回采率为0.9。整个矿区分为三个开采水平，分为10区段，工作面长200米，每天推进8米，日产煤0.33万吨，服务年限为10年。矿井工作制度采用“三八”制，矿井设计年工作日3600d，“三八”制，每天三班作业，其中两班生产，一班准备，每天净提升时间16h，工作面采用U型通风。本采区严格按照安全规程要求操作。关键词：单一长壁采煤法、综合机械化开采、三个开采水平、“三八”制、U型通风 目录目 录1第一章 矿
2、井概况21.1交通位置21.2地形地貌21.3河流分布及范围21.4气象及地震31.4.1气象31.4.2地震31.5水源、电源条件31.5.1电源条件31.5.2水源条件31.5.3周边煤矿4第二章 采区生产能力及服务年限42.1采区储量与服务年限42.2 方案比较82.3.1采区概况92.3.2采区内地质构造92.3.3煤层要素及顶底板特征92.3.4采区储量102.3.5采煤方法102.3.6采区巷道布置102.3.7方案比较11第三章 巷道断面设计123.1选择巷道断面形状133.2确定巷道断面尺寸133.2.1确定巷道净宽度B133.2.2确定巷道拱高133.2.3确定巷道壁高133
3、.2.4确定巷道净断面面积S和净周长P143.2.5用风速校核巷道净断面面积153.3选择支护参数153.3.1选择道床参数153.3.2确定巷道掘进断面尺寸153.3.3布置巷道内水沟和管线16第四章 采煤工艺设计184.1采煤工艺方式的确定194.2 工作面合理长度确定224.2.1煤层地质条件224.2.3运输设备234.2.4顶板管理234.2.5经济合理的工作面长度234.3 采煤工作面循环作业图表的编制23课程设计总结25参考文献26附 图261孙三沟煤矿某采区设计一、目的 1.初步应用采矿学课程所学的知识，通过课程设计加深对采矿学课程的理解。2.培养煤矿开采方法专业的动手能力，对
4、编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。二、设计题目1.设计题目的一般条件2.瓦斯等级-低瓦斯矿井；水文地质条件简单；顶底板中等稳定；煤层自然发火期3-6个月。A、B、C三层煤，层间距分别为30m/8m，煤层倾角15-25，煤层底板等高线自定，运输大巷回风大巷位置自定，双翼采区，采区长度1500-2500m，倾斜长400-600m，采区生产能力120万t/a。 3.煤层倾角条件1：煤层平均倾角为15-25第一章矿井概况1.1交通位置孙三沟煤矿（整合）位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内，行政区划隶属准格尔旗乌兰哈达乡。具体位置在东胜煤田铜匠川详查区第2328勘探线之间
5、。孙三沟煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗西部，距准格尔旗政府所在地薛家湾镇约150km。煤矿向北约11km可至109国道，其间有运煤的砂石土路相通，经109国道向东139km达薛家湾镇，向东30km可达鄂尔多斯市东胜区。东胜区是内蒙古自治区西部重要的城镇和交通枢纽，109国道、210国道、包府二级公路和包神铁路均在此交汇，交通网络四通八达。1.2地形地貌本区位于鄂尔多斯高原东北部，地貌特征属高原侵蚀性丘陵地貌，其特点是峁梁散布，沟谷纵横。井田总体位于峁梁之上，四周被沟谷切割和环绕。矿区最高点位于矿区西部的10号拐点附近，海拔标高1451.5m；最低点位于井田北端的2号拐点附近，海拔标高1369.8m
6、；两者比高81.70m。一般地形标高14101430m之间，相对高差20m左右。1.3河流分布及范围井田位于东胜煤田区域性地表分水岭“东胜梁”南侧的勃牛川流域。井田西侧为石灰川的支沟，石灰川的下游称束会川，是勃牛川的主要支流之一，水流方向由北至南；井田北侧为圐圙沟，水流方向由西向东汇入四道柳川；井田东侧的树枝状沟谷为乌兰哈达沟的上游支沟，水流方向也由西向东汇入四道柳川，四道柳川是勃牛川主要支流之一。以上所述沟谷均为间歇性的河谷，旱季枯水，丰雨时形成短暂的洪流，通过勃牛川向南流入陕西省境内的窟野河，最终注入黄河。1.4气象及地震1.4.1气象井田内气候特征是夏季炎热，冬季寒冷，春季干旱多风，秋季
7、凉爽多雨。全年降水量少且集中，每年7、8、9三个月为雨季，年蒸发量大于年降水量的710倍。无霜期较短，结冻期较长，属于干旱的半沙漠高原大陆性气候。区内最高气温40.2（1975年7月16日），最低气温-34.5（1971年1月22日），年平均气温为5.57.3；年平均日照时间为30443186小时；历年平均年降水量281.2401.6，年平均蒸发量2082.22535.0；最大风速20m/s（1974年4月29日），平均风速3.6m/s，一般多为西北风；最大冻土深度1.50m（1977年3月），一般冻土深度1.24m，结冻期一般为本年10月初至次年4月底，无霜期165天左右。最大沙尘暴日为40
8、d/a。1.4.2地震据中科院地震局资料及中国地震动参数区划图(GB-18306-2001)划分，井田所在区域地震动峰值加速度（g）为0.05，对照烈度为6度，为地震微弱区。据了解本区历史上无破坏性地震发生的记载。1.5水源、电源条件1.5.1电源条件距本矿井7km有四道柳10kV变电所， 10kV有出线间隔并有富裕容量。距本矿井2km有高西沟10kV变电所， 10kV也有出线间隔和富裕容量。根据当地的电源条件和矿井的电力负荷，确定矿井的供电电源引自上述两个10kV变电所。1.5.2水源条件井田内碎屑岩类含水岩组的富水性均较弱，地下水十分贫乏，可开采量极小，再加上气候干燥、蒸发量远大于降水量之
9、故，造成水中溶解性总固体与PH值普遍偏高，多为微咸的弱碱性水，水质较差，故井田周边的碎屑岩类中的地下水一般无供水意义。井田北侧的圐圙沟及西南侧的石灰川中的第四系冲洪积砂砾石潜水含水层的富水性相对较强，水质良好。本工程供水水源为井田范围内新建水源井及本矿井井下涌水。1.5.3周边煤矿煤矿北部为供销煤矿、西部为高西沟煤矿、南部为宏测煤矿、东部为山鼎石煤矿，目前与各矿之间无越界开采情况发生。第二章采区生产能力及服务年限2.1采区储量与服务年限表2.1：采区综合柱状图瓦斯等级-低瓦斯矿井；水文地质条件简单；顶底板中等稳定；煤层自然发火期3-6个月。A、B、C三层煤，层间距分别为30m/8m，煤层倾角1
10、5-25，煤层底板等高线自定，运输大巷回风大巷位置自定，双翼采区，采区长度1500-2500m，倾斜长400-600m，采区生产能力120万t/a。表2.1序 号岩 柱厚度（m）岩 性 描 述138.60灰色泥质页岩，砂页岩互层12-8.40泥质细砂岩，碳质页岩互层11-0.20碳质页岩，松软96.9K1煤层，=1.30t/m3818.0灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬7-12.0灰色砂质泥岩63.0K2煤层5-4.60薄层泥质细砂岩，稳定43.20灰色细砂岩，中硬、稳定32.20K3煤层，煤质中硬，=1.30t/m32。3.20灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强度6080Mps1。24.68灰色中、细
11、砂岩互层1、设计生产能力120万t/年。2、采区工业储量、设计可采储计算（1）采区工业储量Zg=HL(m1+m2+m3) (公式1-1)式中： Zg- 采区工业储量，万t；H- 采区倾斜长度，600m；L- 采区走向长度，2500m；- 煤的容重 ，1.30t/m3；m1- K1煤层煤的厚度，为6.9米；m2- K2煤层煤的厚度，为3.0米；m3- K3煤层煤的厚度，为2.2米；Zg1=60025006.91.3=1345.5万tZg2=60025003.01.3=585.0万tZg3=60025002.21.3=429.0万t 5m30m5m60m30m图2.1 采区留煤柱示意图Zg=600
12、2500（6.9+3.0+2.2）1.3=2359.5万t（2）设计可采储量ZK=（Zg-p）C (公式1-2)式中：ZK- 设计可采储量, 万t；Zg- 工业储量，万t；p- 永久煤柱损失量，万t；C- 采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。P1=30225006.91.3+152(600-302)6.91.3+60(600-302) 1.36.9=178.1万tP2=30225003.01.3+152(600-302)3.01.3+60(600-302) 1.33.0=77.5万tP3=30225002.21.3+152(600-302)2.21.3+60(600-
13、302) 1.32.2=56.8万tZK1=( Zg1-p1)C1=(1345.5-178.1)0.75=875.5万tZK2=( Zg2-p2)C2=(585.0-77.5)0.80=406万tZK3=( Zg3-p3)C3=(429-56.8)0.85=316.4万tZK= ZK3 +ZK3 +ZK3=875.5+406+316.4=1597.9万t（3）采区服务年限T= ZK/(AK) (公式1-3)式中： T-采区服务年限，a;A-生产能力，120万t；ZK-设计可采储量；K-储量备用系数，取1.3。T= ZK/(AK) =1597.9 /（1201.3）=10.2a取T=10年。（4）验算采区采出率 （公式1-4） 式中：n-区段数目，个；-煤的容重，t/m3; L1-工作面的长度，m; b1-区段单翼走向长度，m
