煤矿开采工程毕业论文

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1、唐安煤矿2号矿井方案设计专业：煤矿开采工程班级：2012.01姓名：靳志龙- 18 -目 录前 言VI1 井田概况及地质特征- 7 -1.1井田概况- 7 -1.1.1交通位置- 7 -1.1.2 地形地势- 7 -1.1.3 气象- 7 -1.1.4 矿区工农业生产概况- 8 -1.1.5 电力水源情况- 8 -1.2井田地质特征- 8 -1.2.1地质系统- 8 -1.2.2井田构造- 10 -1.2.3陷落柱- 11 -1.3 煤层特征- 11 -1.3.1含煤地层- 11 -1.3.2 各可采煤层特征- 12 -2 井田境界和储量- 12 -2.1井田概况- 12 -2.2 储量计算-

2、 13 -2.2.1 储量计算基础- 13 -2.2.2 井田地质勘探- 13 -2.3 安全煤柱留设原则- 15 -3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限- 16 -3.1 矿井工作制度- 16 -3.2 矿井设计生产能力及服务年限- 16 -3.2.1 确定依据- 16 -3.2.2 矿井设计生产能力- 17 -3.2.3 矿井设计生产能力- 17 -3.2.4 井型校核- 18 -4 井田开拓- 19 -4.1 井田开拓的基本问题- 19 -4.1.1 确定井筒形式、数目、及位置- 20 -4.1.2 工业场地的位置- 21 -4.1.3 开采水平的确定及划分- 22 -4.1.4 方

3、案比较- 22 -4.2 矿井基本巷道- 24 -4.2.1 井筒- 24 -4.2.2 矿井井底车场- 25 -5大巷运输及设备- 25 -5.1运输方式的选择- 25 -5.2矿 车- 26 -5.2.1矿车选型- 26 -5.2.2 图表- 27 -5.4各类矿车数量- 27 -6采区布置及装备- 28 -6.1 煤层地质特征- 28 -6.1.1矿井、采区位置- 28 -6.1.2 矿井、采区煤层特征- 28 -6.1.3 煤层顶底板情况- 29 -6.1.4 水文地质- 29 -6.1.5 地质构造- 29 -6.2 采区巷道布置及生产能力- 29 -6.2.1 采区准备方式的确定-

4、 29 -6.2.2采区生产能力- 30 -6.2.3矿井生产能力计算- 30 -6.2.5采区生产系统- 31 -6.2.6硐室设计- 35 -7 采煤方法- 35 -7.1 采煤工艺方式- 36 -7.1.1 确定采煤工艺方式- 36 -7.1.2 回采工作面长度的确定- 37 -7.1.3 回采工作面割煤方式- 38 -7.1.4 采煤机进刀方式- 39 -7.1.5 装运煤- 40 -7.1.6推前部溜：- 40 -7.1.7放顶煤：- 40 -7.1.8拉后部溜：- 41 -7.1.9清煤：- 41 -7.2采煤方法- 41 -7.3工作面设备选型- 43 -7.4工作面巷道布置及技

5、术要求- 44 -7.5顶板管理- 45 -7.5.1工作面支护设计- 45 -7.5.2工作面顶板控制- 46 -7.6劳动组织和技术经济指标- 48 -7.6.1 劳动组织- 48 -7.6.2循环图表- 48 -7.6.3技术经济指标- 49 -主要技术经济指标表- 49 -8 矿井提升- 49 -8.1 矿井提升概述- 49 -8.2 运输方式- 50 -8.3运输设备- 50 -8.4提升设备- 50 -9 矿井通风及安全- 50 -9.1 矿井概况- 50 -9.2 矿井通风系统的确定- 51 -9.2.1 矿井通风系统的基本要求- 51 -9.2.2 矿井通风方式的选择- 51

6、-9.2.3 矿井主要通风机工作方式选择- 52 -9.2.4 采区通风系统的要求- 53 -9.2.5 工作面通风方式的选择- 54 -9.3 矿井风量计算- 55 -9.3.1 工作面所需风量的计算- 55 -9.3.2预防瓦斯和煤尘爆炸的措施- 57 -9.3.3 预防井下火灾的措施- 58 -9.3.4 防水措施- 58 -10 设计矿井基本技术经济指标- 60 -致 谢- 65 -参考文献- 66 -前 言本设计详细介绍山西省高平市唐安煤矿2号矿井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，属低瓦斯矿井，无煤

7、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、十五号煤层。现主采煤层为三号煤层。其平均倾角为4，属近水平煤层。煤矿设计平均总厚为6.11m。正常涌水量为158m3/h，最大涌水量306m3/h。矿井年工作日为330d，工作制度为“三八制”。矿井采用斜井单水平开拓，水平标高为+752m。主要运输大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用矿车运输。矿井通风方式为中央分列式通风。矿井采用“一矿一面”的生产方式。矿井为采区准备。工作面采用大采高放顶煤工艺，截深为0.8m，工效为65t/工。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2号矿井的开

8、采需求。关键词：斜井开拓；单一倾斜长臂采煤法；综合机械化采煤；中央分列式通风1 井田概况及地质特征1.1井田概况1.1.1交通位置唐安煤矿位于高平市西约10km处的唐安村西北，地理坐标东经11243201124736，北纬354242354531，其井田北与章庄.良户相连接,东与唐东唐西煤矿相邻，南与古寨庄头煤矿相连，东西长约6.75km,南北宽约6km，3号煤层面积约22.58km2， 9号、15号煤层面积约29.88km2。本矿井有铁路专用线13km，在南陈铺车站与太焦线铁路相接，沁辉二级公路纵穿本井田与207国道相接，北距长治市80km，南距晋城市50km，西距沁水县70km,交通方便。

9、1.1.2 地形地势本区属太行山支脉，分别为唐安北山古寨北山、古寨南山系、属西北部武山的三条支叉，山势大致为东西方向，山坡北缓南急，因常年雨雪冲刷，南北山坡沿山坡方向均形成深度不大的沟。本区最高点位于井田西南角，海拔高度+1286.60m，最低位于唐安村东南，海拔高度+876.4m，相对高差410.20m。总的地势表现为西高东低。本区井田内有四座小型水库，库容量50000700000m3，这些水库均供灌溉,防洪,养鱼之用。1.1.3 气象本区属大陆性温带气候，冬季寒冷干燥，夏季多雨，春秋二季多风。年降雨量4371010mm，年蒸发量1424.201825.50mm。雨季多集中在7-9月，占全年

10、降雨量的70%.78月份温度最高，最高气温36度，12月到次年2月最冷，最低气温可达-23度，最大冻土深度为0.45m，霜冻期从10月末到次年4月初，风向春冬季多为西北风，夏季多为东南和南风，最大风力6-7级，平均3-4级。1.1.4 矿区工农业生产概况近年来，高平市郊区的国民经济和工业生产保持了持续稳定，协调发展的好势。全郊区农村人口占总人口的90%以上。农作物主要生产小麦、玉米、高粱、大豆、油料物及药材。工业产品主要有煤炭、生铁、化肥、铁矿石和水泥等。井田内石灰岩，砂岩非常丰富，可作为建筑材料、砖、料石、石子、石灰、水泥等大宗土产品均可由当地供应。外部供应的材料主要有钢材、木材、高标号水泥

11、、五金材料等，可通过铁路运至矿井。1.1.5 电力水源情况(一)电力情况本矿井工业场地有一座35/10kv变电所，采用两回35kv电源供电，其中一回引自高平110kv变电站，线路长7.5km；另一回引自由大阳煤矿35kv变电站，矿井供电电源满足矿井技术改造。(二)水源情况井田内的奥陶系石灰岩岩溶含水层为溶洞裂隙水，地下水活动性强，含水丰富，水质良好，为一良好的供水水源，目前在矿工业广场及生活区均有奥灰水水源井，供工业场地生活和生产用水，井下消防洒水水源为处理后的井下排水，均能满足生产和生活要求。1.2井田地质特征1.2.1地质系统本区为半覆盖区，地层出露主要为上石盒子组，局部为下石盒子组地层，

12、综合钻孔揭露及地表出露情况，结合野川，大阳勘探区报告资料，将井田地层由老到新简述如下；中奥陶统马家沟组在井田以东地区广泛出露，岩性为青灰色，质纯，厚层状石灰岩，裂隙和溶洞发育，局部地段为角砾状石灰岩，厚400m左右。上石炭统太原组为本区主要含煤岩系，由砂岩,灰岩及煤层组成，含煤611层,石灰岩4-6层，与下伏地层呈平行不整和接触，厚73.9692.93m，平均82.22m。下二叠统山西组为井田主要含煤岩系,其岩性主要为灰色中,细,粉砂及泥岩组成，含煤层13层，3号煤层为本组主要可采煤层，本组厚度34.4662.80m，平均48.51m。下二叠统下石盒子组与下伏地层整合接触,岩性主要为浅灰,灰绿

13、及粉红色泥岩夹两层灰白灰绿色细中粒砂岩，下部为灰深色泥岩及粘土岩夹三四层细中粒砂岩，底部为灰白色中粒砂岩，钙岩，硅质胶结，有时为细粒砂岩，本组厚61.6582.28m，平均70.00m。上二叠统上石盒子组在井田内广泛分布，露头良好，岩性为黄绿，灰绿色中粗砂岩及粉砂岩和紫红色，黄绿色泥岩组成，夹13层不稳定铁矿层，底部以一层粗砾砂岩与下伏地层分界。本组厚530600m,本区出露最厚为190m.第三、四系第三系为紫红色粘土，可塑性强，含铁质斑点及石英小颗粒。第四系为中上更新统紫红灰黄色亚砂土及全新现代河流冲积层组成。与下伏地层不整合接触。1.2.2井田构造本区位于沁水煤田东翼南段，太行山背斜之西翼

14、，井田总的构造走向北偏东1020度，方向延展，这种构造的形成主要是受井田东部NNE向之高庙山挤压断裂褶曲带影响所致，对本井田构造起一定控制作用。本区总的构造形态为走向北东的单斜构造，伴随稀少的断层。在井田东部，南部边界附近发育一些起伏不大不小的小型褶曲和宽缓褶曲，井田地质构造总体应属简单类型。井田地址构造分述如下；褶曲（1）章庄南向斜；位于井田中北部，轴向西东向，南北两翼层倾角小，轴部起伏不大，区内延伸4000m左右。（2）冯村西背斜；位于井田东北角，轴线呈s形，轴部遇秦城南正段层被错开，东西两翼地层倾角，断层北10度左右，断层南67度，井田内延伸长度约1600m.（3）唐安北黄花岭古寨背斜；位于本区东部边界附近，走向南端N38度E，北端N16度E,左右对称，地层倾角211度左右，向南延伸至区外。（4）唐安南向斜；位于井田东部边界，其走向与唐安北黄花岭古寨背斜一致，东翼倾向西，倾角10度左右，西翼倾向东，倾角6度左右，向南向北均延伸至区外。（5）金章背背斜；位于井田南边界，走向N30度W，轴线呈S型，东翼倾向NE，倾角612度，西翼倾向SW，倾角519度，在本区为其北端倾伏端。（6）庄头向斜；位于井田西部，与金章背背斜轴向一致，左右对称，两翼地层倾角小，区内延伸900m左右。（7）古寨背斜；位于井田南部757