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1、摘 要：本设计通过详细介绍山西潞安五阳煤矿五井的井田概况和地质特征，经过一系列的方案论证比较，选择了适合本矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统。井田内地质构造比较简单，主要为纵贯井田东西的天仓向斜，属于低瓦斯矿井，无煤尘爆炸危险；本井田主要有三层可采煤层，按埋藏深度从浅到深分别为三号煤层、九号煤层和十一号煤层，平均厚度分别为3.75m、3.25m、3.20m，煤层倾角4o7o，平均5o，属于近水平煤层。经过技术经济比较，煤矿设计生产能力为300万t/a，服务年限为68年，对第一水平选择了立井开拓方案，首采区的采煤方法采用倾斜长壁采煤法，综合机械化回采工艺。辅助运输系统与主运输系统相分离，其中辅
2、助运输系统采用了国际上先进的辅助运输设备单轨吊，可满足人员、机械设备、材料和矸石的运输，无需中间转载，可从井底车场直达工作面。矿井一水平采用两翼对角式通风系统。总之，通过技术经济等多方面的比较得出本设计的开拓方案、采煤方法等均能满足矿井的开采需求。关键词：立井开拓；条带式；单一倾斜长壁采煤法；综合机械化采煤；两翼对角式通风Abstract:This design introduces coalfields genneral situation and geologic characteristic in No.5 colliery of WUYANG in detail. Based on a
3、 series of technique and economy comparisons, the suitable mine development scheme,mining method ,mines (work-ing areas) openings and each main production system have been determined.The geologic structure in the coalield is simple,the main structure is Tiancang Syncline acrossed the field from west
4、 to east.The mine has low gas and no danger of coal-dust explosion .The main coal seams that is designed has three layers.The burying depth is 3# coal seam,9# coal seam and 11# coal seam from shallow to deep.Their average thickness is 3.75m,3.25m and 3.20m respectively.Their angle of dip is 4o7o,the
5、 average is 5o,so they belong to flat seams.The designed capacity of the mine is 3 million t/a and the expected life of the mine is 68 years.Based on technique and economy comprisions,the plan chooses min shaft development for the first level,adopts long wall mining method along the dip and comprehe
6、nsive mechanized coal mining.The auxiliary haulage system is separated from the main haulage,and the auxiliary haul system adopts the single rail hoist crane which is advanced in the international.The two-way diagonal ventilation system is used for the first level.In a word,after a series comparison
7、s of technique and economy and so on,the development scheme and the mining method can both be fulfilled the request of the mine production.Keywords: shaft development; mining in strips; long wall mining method along the dip; comprehensive mechanized coal mining; two-way diagonal ventilation system.目
8、 录第一章 井田概况及地质特征1第一节 井田概况1第二节 地质特征3第二章 井田境界及储量17第一节 井田境界17第二节 埋藏储量18第三节 各种煤柱的尺寸和计算方法21第三章 矿井设计生产能力及服务年限23第一节 工作制度23第二节 矿井设计生产能力及服务年限23第四章 井田开拓27第一节 井田地质、老窑及水文对开采的影响27第二节 矿井开拓方式的确定28第五章 矿井基本巷道44第一节 井筒44第二节 井底车场52第三节 主要开拓巷道56第六章 采煤方法和采区巷道布置60第一节 煤层地质特性60第二节 采煤方法和采区巷道布置62第三节 带区巷道布置及生产系统69第四节 带区车场设计73第五节
9、 建井工期与采掘计划76第七章 井下运输80第一节 概述80第二节 采区运输设备的选择81第三节 主要运输设备的选择83第八章 矿井提升85第一节 概述85第二节 主井提升85第三节 副井提升92第九章 矿井通风与安全97第一节 矿井通风系统的选择97第二节 采区及全矿所需风量99第三节 扇风机选型102第四节 防止特殊灾害的安全措施110第十章 矿井排水112第一节 概述112第二节 排水设备选型计算113第十一章 动力供应及照明119第一节 供电119第二节 照明126第三节 压气供应128第十二章 技术经济分析及主要技术经济指标130第一节 技术经济分析130第二节 主要技术经济指标13
10、1结 束 语133参 考 文 献134致 谢 词136第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置五阳煤矿位于襄垣县境内，潞安矿区北中部，东以淤泥河保安煤柱为界，南至王文山北断层，北以小黄庄断层为界，西至经线38403800线,南北长约4.0，东西宽长约7.0，面积为25.0 k。五阳矿井交通便利，太焦铁路贯穿全区，南经新乡与京广、陇海线相连，北至太原可达石大线及同蒲线，距襄垣车站3.5，五阳车站2.5.208国道经扩区西约2处自北而南经过，榆黄公路横跨井田东部，东有邯长公路，南有长临公路，区内交通可谓交通便利、四通八达。见交通位置图1-1-1。二、地质地形五阳井田地处襄垣盆地的东南
11、部，属黄土丘陵地带，地形起伏较缓，呈西高东低之趋势，黄土冲沟及河流阶地发育。全区广为第四系黄土所覆盖，靠近漳河两岸零星地段出露有石盒子地层，区内最高点位于西北部，标高为939.6m，最低点位于西漳河与淤泥河交汇处，标高为865.3m,高差74.3m. 三、河流与水源区内发育主要河流为西浊漳河,西浊漳河自西向东流经扩区北部,河床开阔,阶地发育,常年流水,为区内最大河流,该河流经付村村东时形成一约400m500m的小型水库,八五年测得其流量为0.680m3/s.区内另一条河流为淤泥河，系浊漳河支流,自南而北流经本区,在东李村汇入浊漳河,流量较小,为季节性河流,八一年十月测定流量为360 m3/h.
12、四、气象及地震情况本区属大陆性气候,一年四季分明,根据襄垣县气象资料统计: 年最大降水量为826.6（71年）,年最小降水量为279.8 (50年),年蒸发量为1648.2.雨季多集中在七、八、九三个月,蒸发量大于降水量.夏季最高温度38.1,冬季最低温度-29.1,年平均温度9,最冷月平均温度-8.冰冻期多在十月末开始, 次年四月开始解冻,冻土平均厚度0.55m,年主要风向为南风,最大风速20m/s,年平均风速2m/s. 根据山西省(78)省震字第29号文, 襄垣县地震烈度为6.图1-1-1 交通位置图五、煤田开发历史五阳煤矿兴建于1956年，1963年投产，后经扩建到1985年时，设计生产
13、能力为150 万吨/年，实际生产能力已达到220万吨/年。生产水平有两个，第一水平+728.4已基本采完，第二水平+568为该矿井主要生产水平，到1994年底可供开采地质储量为2668.1万吨，服务年限仅为7年。为此急需向深部延伸或扩大井田范围，增加地质储量。五阳煤矿为立井上下山开拓方式，采煤方法为走向倾斜长壁全部冒落式开采，至1990年开始采用开天窗放顶煤一次采全高新工艺。本区煤层埋藏深，广为第四系黄土所覆盖，区内无小窑开采。六、矿区经济状况五阳煤矿隶属于山西省著名国有企业潞安集团，该企业生产设备先进，规模宏大，经济效益好。煤炭是该矿区的支柱产业，除煤矿以外，该区还有煤焦化厂，煤炼油厂，煤电
14、厂等较多的煤炭相关产业。农业主要以冬小麦为主。加之该区交通便利，各种企业较多，所以经济发展迅速，经济状况较好。七、文物古迹和其他地面建筑情况本井田区域内无文物古迹，无高大及重要建筑物，所以这方面对井田开拓没什么影响。八、水源和电源本次地质勘探共采取五个钻孔的14个水样，水样分别取之于3#煤下伏K2、K3、K4、K5含水层中。分析结果整体呈碱性，为无侵蚀性水。据矿井水文地质规程规定，大型矿井用水量在每产一吨煤为0.3-0.5吨之间。按平均预计涌水量计，年产150万吨的吨煤涌水量为：每小时原煤产量：150104/（36024）=173.6t/h计吨煤涌水量：459.20173.6=2.64t/h因
15、为大型矿井生产需水时最大为吨煤0.5吨水，因此井下涌水量能满足生产用水。用水可以自给自足。矿区附近有较多煤电厂，电力充足。电源主要靠国家统一分配。第二节 地质特征一、地质构造本区系潞安矿区五阳井田，潞安矿区属沁水煤田，位于其中东部边缘。据以往资料及新近资料，将区域地层的发育情况简述如下： 1.奥陶系下统(O1) 地层厚度为64m-209m，一般厚度130m。中上部为浅灰色中厚巨厚层状石灰岩，含燧石条带几结核白云石，下部为泥质白云岩类夹竹叶状白云岩。与下伏地层为整合接触。 2.奥陶系中统下马家沟组(O2x) 本组厚度为37m-213m，一般厚度为120m。中上部岩性为青灰色中厚巨厚层状石灰岩，下部为角砾状泥灰岩，浅灰黄绿色钙质灰岩。 3.奥陶系中统上马家沟组(O2s) 本组厚度为170m-308m，一般厚度120m。中上岩性为灰色白云质泥灰岩类泥质灰岩，灰黑色中厚层状豹皮灰岩夹泥灰岩，下部为灰绿色或角砾状泥灰岩。 4.奥陶系中统峰峰组(
