煤矿毕业设计说明书.doc

黄龙煤矿毕业设计说明书学 校：太原理工大学学 院：矿业工程学院 专 业 班 级：采矿工程专业0201班姓 名：黄 龙目 录目 录2前言4摘 要5Abstract6第一章 井田概况及建设条件8第一节 矿区概况8第二节 井田地质特征9第三节 煤层的埋藏特征13第二章 井田境界与储两17第一节井田境界17第二节 地质储量的计算17第三节 可采储量的计算17第三章 矿井工作制度及生产能力19第一节 矿井工作制度19第二节矿井生产能力及服务年限19第四章 井田开拓21第一节 井田开拓方式的确定21第二节 达到设计生产能力时工作面的配备23第五章 矿井基本巷道及建井计划25第一节 井筒、石门、与大巷25第二节 井底车场26第三节 建井工作计划27第六章 采煤方法29第一节 采煤方法的选择29第二节确定采（盘）区巷道布置和要素30第三节 回采工艺及劳动组织30第四节采（盘）区的准备与工作面接替31第七章 井下运输33第一节 运输系统和运输方式的确定33第二节 运输设备的选择和计算33第八章 矿井提升37第九章矿井通风与安全41第一节 风量的计算41第二节 矿井通风系统和风量分配43第三节 计算负压及等积孔43第四节 选取扇风机44第五节安全生产技术措施46第十章 经济部分48（一）矿井主要技术经济指标48（二）矿井设计概算51（三）综合评价54（四）存在的主要问题及建议54参考文献56前言毕业设计是采矿工程专业最后一个教学环节，其目的是使本专业学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计，并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究。以培养和提高学生分析和解决实际问题的能力，是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练，也是对一个采矿工程工程技术人员的基本训练。此次毕业设计是根据国家煤炭建设的有关方针、政策，结合设计矿井的实际情况，遵照采矿专业毕业设计大纲的要求，在收集、整理、查阅大量资料的前提下，运用自己所学的专业知识独立完成设计的。通过本次设计，我看到了许多以往自己欠缺的地方，提高了综合能力，知识水平有了一定的提高，由于本人水平有限，错误难免，恳请各位老师指正。本次设计的指导老师为史朋飞老师，同时还得到了曲民强、陈慎心、丰建荣、李建忠、邢存恩等老师的悉心指导，他们在许多方面给予了宝贵意见，为了帮助我们顺利、正确地完成毕业设计，经常加班加点，牺牲了大量的工作时间和业余时间，在此表示衷心的感谢和深深的敬意！由于本人水平有限，设计中难免存在错误和不足，恳请各位老师不吝指正。 学 生：黄龙2006 年6月 摘 要本次设计是开采黄龙煤矿1、2号煤层，设计图纸共七张，说明书共十章。根据采矿工程的需要和特点，重点设计为第四、六、九章，其他如井底车场、井下运输及提升设备仅做一般的选型计算。黄龙煤矿位于安泽县唐城镇上庄村与下庄村间，行政区划属唐城镇所辖，位于安泽县西北部，东南距安泽县城37km。矿区中部有通往县城的公路，柏油路面，矿区东侧边缘有临(汾)北(平)公路通过，井田内有乡间公路与之相接，并与大运一级、二级公路、大运高速公路、南同蒲铁路相通，交通极为方便。本井田内有多层煤，但此次设计只考虑1、2号煤层，1号平均厚度分别为5.9 m为特低灰低灰、特低硫高发热量焦煤，可作为炼焦用煤，通过洗选，可以降低灰份，达到特低灰，2号煤均厚6m，为特低灰富灰、特低硫富硫高发热量焦煤，通过洗选，可以降低灰份，达到特低灰、特低硫，可作为炼焦用煤。各煤层均有爆炸性，但是没有自燃性。矿井瓦斯低属于低瓦斯矿井，1号煤层瓦斯相对涌出量为4.2m3t。本井田划分为24个带区，采用立井开拓方式，回采工艺采用后退式、一次采全高综合机械化采煤法，采用“四六制”作业制度。工作面的设备有双端可调双滚筒采煤机、滑移支架、可弯曲刮板运输机、破碎机、转载机等。顶板管理采用滑移支架，采空区采用全部跨落法管理顶板。矿井运输大巷采用皮带运输作为主运输，采用卡轨车作为辅助运输，矿井通风采用轴流式扇风机分区、抽出式通风方式。 Abstract This design is mines the yongtai coal mine 1, 2 coal beds, design paper altogether seven, the instruction booklet altogether ten chapters. According to the mining engineering needs with the characteristic, the key design for fourth, six, nine chapters, other like mine shaft station, the mine shaft transportation and the lift technique only makes the common shaping computation. The yongtai coal mine is located in the Anze County Tang cities Zhuang Cun with to break the bank between the village, the administrative regionalization is the Tang cities to govern, is located northeast Anze County, the southeast is apart from Anze County city 37km. Middle the mining area has leads to the county seat the road, the tar surface, the mining area east side edge has near (Shui river) - - north (even) the road passes, in the well field has the village road with it docking, and with transports the level, the second-class road greatly, transports the highway greatly, south Tong-Pu Railroad is interlinked, the transportation is extremely convenient.In this well field has the multi-layered coal, but this design only considered 1, 2 coal beds, 1 average thickness respectively is 5.9 m is the especially low ash - low ash, the especially low sulfur high heating value coking coal, may take the coking coal, through washes out, may reduce the ash content, achieved the especially low ash, 2 coal thick 6m, for the especially low ash - rich ash, the especially low sulfur - rich sulfur high heating value coking coal, through washes out, may reduce the ash content, achieved the especially low ash, the especially low sulfur, may take the coking coal. Various coal beds have the explosivity, but does not have the spontaneous combustibility. The damp belongs to the low gas mine pit lowly, 1 coal bed gas gushes out the quantity is relatively 4.2m3/t.This well field division is 24 belt areas, selects the vertical shaft development method, returns to picks the craft to use the backlash type, one time picks the entire high synthesis mechanization mining coal law, the use “46 systems” the work system. The working surface equipment has the double-end adjustable double roll coal mining machine, the slipping support, may the curving scraper chain conveyor, the breaker, the extension carrier vehicle and so on. The roof management uses the slipping support, picks the depletion region to use cross all falls the law management roof. The mine pit transports the big lane to use the leather belt transportation to take the host transportation, uses the card axle vehicle to take the assistance transportation, mine ventilation uses the axis to flow the type air machine district, to extract the type to ventilate the way.第一章 井田概况及建设条件第一节 矿区概况矿区的地理位置及交通条件：黄龙煤矿位于安泽县唐城镇上庄村与下庄村间，行政区划属唐城镇所辖，位于安泽县西北部，东南距安泽县城37km。矿区中部有通往县城的公路，柏油路面，矿区东侧边缘有临(汾)北(平)公路通过，井田内有乡间公路与之相接，并与大运一级、二级公路、大运高速公路、南同蒲铁路相通，交通极为方便。井田地理座标为：东经11206451120815，北纬 362815362915。矿区的工农业生产建设概况：本区工业主要有采煤、焦化、水泥、耐火材料、陶瓷等。农作物有玉米、谷子、药材、果品等。近年来林牧业有所发展。矿区电力供应基本概况：矿区电源一趟引自35kV变电站，另一趟引自岳阳镇110kv变电所。矿区的水文概：井田内水量有限，矿井生产、生活用水均需从杏家庄引入地下水。根据区域资料本区所处位置属沁河流域补给径流带，区域内主要河流为沁河，其发源于沁源县北绵山东泉岭，向南流经沁源、安泽、润城、沁阳等到河南入黄河，全长300多公里，流域面积省境内890m2。矿区的地形与气象：井田位于太岳山系霍山东麓南段，地形复杂，山岭起伏，沟谷纵限。沟谷多为“V”字型，区内基岩裸露，多植被覆盖，黄土零星分布于梁峁山垣地 带，纵观全井田地势，北高南低，西高东低，其最高点位于井田北部边界附近的关山圪塔，海拔1389.0米，最低点位于井田西南部的沟谷，海拨1157.0 米，相对高差232米，属中低山区。井田西南部临近蔺河上游地段，常有细流，干旱有时可断流，雨季可有洪流通过。本区气候属暖温带大陆性干燥气候，多北风，受季风影响，冬季长而寒冷，春季干旱多风，夏季短而炎热，秋季凉爽。年平均气温8.6，一月份最冷，平均气温2.5，极端气温-30.2；6月份最热，平均气温16.7，极端气温37.5；雨季多集中在7、8、9三个月，年平均降水量607.7mm，年平均蒸发量1873.1mm，年蒸发量为降水量的3倍，霜冻期为十月上旬至次年三月底，年无霜期197天左右，最大冻土深度610mm。第二节 井田地质特征井田所属的位置、勘探程度、地质层位的概述、绘制井田综合地质柱状图井田位于太岳山系霍山东麓南段，地形复杂，山岭起伏，沟谷纵限。井田地理座标为：东经11206451120815，北纬 362815362915。井田属基岩裸露区，二迭系上统上石盒子组一段、二段地表出露广泛， 第四系主要分布在山梁及沟谷中。现依据地表填图及钻探钻孔揭露情况，井田内地层由老至新、由下而上详述如下：()奥陶系中统上马家沟组(O2S)井田内未出露，岩性为灰深灰色，厚层状石灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩组成，其顶部为浅黄褐色或浅灰色石灰岩，局部发育小溶洞，其下部白云质灰岩含大量石膏。本组为一套正常浅海碳酸盐岩相的广海陆棚沉积物，据区域资料，本组厚267米左右。（二）石炭系中统本溪组(C2b)井田内未出露，位于奥陶系侵蚀基准面上，为一滨海平原型淡化泻湖、滨海湖泊等海陆交互相的沉积建造。其岩性组合下部为灰灰白色铝土质泥质、泥岩及砂质泥岩，底部为灰色铁铝岩及呈窝状或薄层状的褐黄色黄铁矿 及其结核；上部为灰深灰色泥岩、砂质泥岩、细砂岩，其顶部发育一层相当于“畔沟灰岩”层位的深灰色厚层状含方解石脉及燧石条带的石灰岩。本组地层厚度13.225.3米，平均20.41米，与下伏上马家沟组地层呈平行不整合接触。（三）石炭系上统太原组(C3t)为一套海陆交互相沉积建造。主要岩性为砂岩、砂质泥岩、泥岩、铝土质泥岩、煤、泥灰岩及石灰岩等组成的多次海浸、海退韵律建造，其中K2、K3、K4三层石灰岩在全区稳定发育。按其岩性组合特征，可将本组划分为下列三段。第一段(C3t1)：从太原组底砂岩(K1)至K2灰岩之底，其岩性主要为一套灰色长石英砂岩、灰黑色泥岩、铝质泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩及煤组成，发育11下号、11号、10号、9号等煤层，其中，10号为大部可采煤层，其余为不可采煤层。本段厚度32.059.4米，平均46.80米。第二段(C3t2)：由K2石灰岩底至K4石灰岩顶。其岩性以两层含燧石条带及腕足类化石的石灰岩及泥岩、砂岩和煤组成，K2石灰岩局夹海相泥岩，发育有7、8号不可采煤层。本段厚度29.236.6米，平均 32.92米。第三段(C3t3)：由K4顶至太原组顶部，岩性主要由深灰色石灰岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩及煤层组成，下部为一套泥岩煤的沉积组合；中部为泥岩砂质泥岩(粉砂岩)煤的组合；上部为一套泥岩砂质泥岩泥岩的沉积组合。沉积有4上、4、6及6下号不可采煤层。本段厚度31.252.8米，平均50.4米。本区太原组是在本溪组之上厚度较大的一套含煤地层沉积，其共厚度平均为130.12米，最大为137.23米，最小为108.72米，与下伏本溪组地层呈整合接触。（四）二迭系下统山西组(PlS)井田未出露。为一套陆相含煤建造。主要由灰深灰色中细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及34层煤组成。含01号、l号、2号 、3号等煤层。其中1、2号煤层为全井田发育、基本全井田可采之稳定煤层，其余为不可采煤层。其底部发育一层含有菱铁质结核的细粒砂岩(K7)，与下伏地层呈整合接触。本组厚度29.8744.15米，平均38.53米。（五）、二迭系下统下石盒子组(P1X) 为一套陆相河流碎屑岩建造。主要由黄绿色灰白色中细砂岩、砂质泥 岩及泥岩等组成。其底部以一层灰白色厚层状的中细粒砂岩（K8）为底，与下伏地层呈整合接触。本组地层下部尚有灰黑色泥岩、煤线，而其上部出现紫红色含鲕粒的铝质泥岩或砂质泥岩，表明该区气候由湿润渐转为炎热干早，成煤期逐渐结束。本组厚度86.52106.98米，平均98.7左右。（六）、二迭系上统上石盒子组(P1S)本组地层区内广泛分布，主要为一套黄绿色的砂岩、砂质泥岩及紫红色泥岩、铝土泥岩迭次出现、互为夹层的广阔湖盆河流相沉积。按其岩性组合特征可分为三段，详述如下：第一段（P2S1）有黄绿、浅黄色夹紫红色中厚层状泥岩、铝土泥岩、砂质泥岩和黄绿色中厚层状细中粗粒砂岩及粉砂岩组成。其底层以一层厚约9.28米左右的黄绿色中粗粒砂岩(K10)与下伏的下石盒子组分界，二者连续沉积，下部主要以黄绿色、紫红色泥岩、砂质泥岩为主；上部以黄绿色砂质泥岩、砂岩互层组成，夹有灰色泥岩及薄层紫红色泥岩，本段厚度160190米，平均170米左右。 第二段(P2S2) 本段下部为紫红色、黄绿色泥岩、砂质泥岩与黄绿色细砂岩互层；底部一层厚20米左右，呈灰灰白色、黄绿色中粗粒硬砂岩（K11）与第一段分界，该砂岩成分以石英为主，长石次之，局部含有石英砂砾，泥质、钙质胶结，具交错层理，全区稳定发育；上部以黄绿色、紫红色泥岩为主，局部夹有砂质泥岩条带，本段泥岩破碎风化强烈，呈碎小片状，地貌呈丘状，与抗风化能力强的砂岩互层相邻，形成了凹凸相问的地貌特征。本段厚度70110米，平均95米左右。 第三段(P2S3)本段岩性以紫红、黄绿色泥岩为主，水平层理发育。底部为一层黄绿色、灰绿色中厚层状中细粒硬砂岩与下伏第二段分界，该砂岩成分以石英为主，长石、岩屑次之，含少量白云母碎片，厚度变化大，一般厚为510米；下部以紫红色泥岩与黄绿色砂岩互层为主，夹有薄层黄绿色泥岩；上部以黄绿色、灰绿色泥岩及砂岩互层为主，夹有薄层状紫红色泥岩，本段厚度80120米，平均105米左右。 本组地层在井田内大面积遭受不同程度的风化剥蚀，因而大面积出露，本组地层的第一段(P2S1)、第二段(P2S2)。本组从岩性上看，每一段均以一层厚层状中粗中细粒硬砂岩为底。而总的岩石组成特征比较近似，以砂岩与泥岩或砂质泥岩为主；从颜色上看，本组地层为一套杂色岩层，下部以紫红色、黄绿色、灰绿色岩层互层产生，向上紫红色岩层增加，黄绿色、灰绿色岩层相对减少，其沉积环境为经过下石盒子组沉积后的又一陆相沉积，河湖相砂岩沉积相当发育，沼泽相沉积由下往上渐少或消失，在地理、气候环境可由本组的沉积特征归纳为：炎热而干燥气候条件下，地势平坦，河流纵横的冲积平原环境。（七）、第四系1、中更新统离石组(Q2) 厚030米，一般10米左右，为浅黄色浅棕色亚砂土、亚粘土及砂质粘土，以粘土为主，中下底含接合层，不整合于下部较老地层之上，主要分布于梁峁山垣地带。2、全新统(Q4) 厚010米，一般5米，系近代冲（洪）积层，分布于小沟谷中，多以灰岩、砂岩之砾及卵石、砂粒组成，常混杂泥质，分选差井田内煤系地层的主要地质构造的形式及分布本区位于华北地台沁水盆地西翼，紧靠太岳山经向构造带中的霍山隆起之东缘南段，区域总体构造主要为一走向北东，倾向南东的单斜构造倾角5-20度，西南边缘局部可达30度左右。受本区基底构造的控制及影响，在此主体单斜背景上发育了一系列属新华夏构造体系的次级褶皱构造，特别是西南部褶曲发育，轴向多呈北北西和北西向，较大的有柳湾背斜、马家岭向斜、北岭西向西背斜、北岭西背斜、北岭东向斜和张庄背斜。本井田位于该单斜构造之西部。井田的水文地质概况：地下含水层的情况、岩层间的透水性及井田的正常涌水量、最大涌水量、吨煤涌水系数（1）、奥陶系中统上马家沟组碳酸盐岩裂隙岩溶含水层：下庄普查共施工奥灰延深孔3个，其延深深度分别为6号孔161.46米，9号孔64.48米，10号孔15.02米，其中6号孔揭穿上马家沟组全部，其岩性主要为石灰岩、泥灰岩、白云质灰岩，具裂隙，但大都被方解石脉或石膏充填，含水层不大。钻孔消耗量最大为1.00米3小时，一般为0.500.8米3小时。此外，9号、10号钻孔为涌水孔，9号孔从35.30米开始涌水，10号孔从122.32米开始涌水，两孔直至孔底，一直涌水。因未对奥灰岩岩溶水进行抽水试验，故难对奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层含水性做出准确评价。井田内6 号孔奥灰岩进尺161.46米，通过岩芯鉴定，此段岩溶裂隙不发育，含水较弱。因此要准确判定该井田奥灰岩岩溶裂隙含水层含水性须对奥灰地层进一步揭露，并进行抽水试验。（2）、石炭系中统本溪组隔水岩层本组以灰色、深灰色铝土质泥岩、泥岩及砂质岩为主，致密块状，局部有不稳定定的石灰岩、细砂岩，裂隙不发育。层厚13.225.3米，平均20.41米，属于柔性岩石，水渗透能力很差，为良好的隔水层。（3）、石炭系上统太原组K2、K3、K4石灰岩裂隙岩溶含水层三层灰岩在区内广泛分布，K2灰岩层厚6.5713.07米，平均厚度9.62 米，为9号煤的直接顶板，裂隙较发育，消耗量为0.050.20米3/时。K3灰岩层厚4.106.85米，平均厚度5.88 米，岩性为深灰色石灰岩，裂隙较发育，消耗量为0.050.10米3/时。K4灰岩层厚2.304.57米，平均厚度3.64米，岩性为深灰色石灰岩，裂隙发育，消耗量为0.100.50米3/时。（4）、二迭系下统山西组及下石盒于组K8砂岩裂隙含水层该组砂岩区内分布广泛，山西组砂岩层厚4.5810.74米，平均厚度7.04米，裂隙不发育，消耗量为0.010.10米3/时。K8砂岩层厚l11.4米，平均厚度为566米，岩性为中细砂岩，为下石盒于组与山西组的分界标志层，局部有裂隙发育，消耗量为0.020.10米3/时。（5）、二迭系下统下石盒子组上段K9及中部砂岩裂隙含水层组该组砂岩裂隙不发育，消耗量为：001米3/时。中部中砂岩，层厚5.98米，裂隙较发育，消耗量为0.01米3/时。（6）、二迭系上统上石盒子组K10砂岩裂隙含水层组K10砂岩厚315.33米，平均9.28米，岩性为中粗砂岩，裂隙不发育，消耗量为0.01米3/时。（7）、二迭系上统上石盒子组K10以上砂岩裂隙含水层组K10砂岩以上共有4层中粗砂岩，厚度由下而上分别为8.44 米、2.43米、6.50米、2.65米，裂隙不发育，消耗量为0.010.02米3/时。（8）、第四系冲洪积孔隙含水层局部分布，以砂砾石为主，层厚010米，一般5米，含水性较差，并随季节和降水的变化而变化。本区为新建矿井，涌水量预算根据普查抽水试验资料用“大井法”计算得出1号、2号、10号煤层涌水量分别为25m3/d、75m3/d、277m3/d。第三节 煤层的埋藏特征一、煤层的赋存特征：走向、倾向及倾角、埋藏深度等在井田内的变化情况：井田呈一宽缓的山斜构造，轴向东西，向东缓缓倾伏，两翼基本对称，南翼倾角58度，北翼稍陡倾角913度，井田断裂构造不发育，目前尚未发现有断层存在，构造简单为一类。地层平均总厚130.12米。二、煤层的层数、各煤层的最小、最大和平均厚度，各煤层之间的最小、最大和平均间距本井田设计的为采1#和2#两层煤：1号煤层位于山西组上部，上距K8砂岩0.4017.20米，平均6米，下距2号煤层0.2516.63米，平均11.62米左右，煤层厚度4.17.8米，平均5.9米，结构简单，不含夹矸2号煤层位于山西组中部，上距1号煤层02516.63米，平均1162米，下距K2灰岩25米左右，煤层厚3.78.36米，平均6.0米，结构简单，含0-1炭质泥岩夹矸围岩性质：各煤层顶板及底板的岩石种类、硬度、容重：1#煤其顶板以泥岩为主，局部为砂质泥岩，底板为粉砂岩、砂质泥岩、泥岩，该煤层井田内全部发育、全区可采稳定为一型。2#煤其顶板为泥岩、砂质泥岩、中砂岩，底板为砂质泥岩，局部为细砂岩，该煤层井田内全部发育、全部可采，稳定为一型。煤的性质及品种、煤的硬度、容重，煤的含瓦斯性及沼气等级，煤的自然性及自然发火期，煤尘的爆炸性及爆炸指数，煤的工业分析、牌号及用途（一）、物理性质 根据普查勘探资料：区内各可采煤层为黑色、玻璃沥青光泽、粉末状、块状，1号煤层视密度为1.36tm3；2号煤层视密度为1.30tm3。各煤层简述如下： 1号煤层：黑色、半光亮型光亮型、粉末状、粒状、玻璃沥青光泽，内生裂隙发育，性脆易碎。 2号煤层：黑色、半光亮型光亮型、粉末状、粒状、玻璃沥青光泽，内生裂隙发育，性脆易碎。（二）、化学性质工艺性能及煤类根据下庄井田普查资料，现将井田内各可采煤层的化学性质分述如下： 1、1号煤层 水份Mad：原煤0.460.69，平均0.57，变化不明显；洗煤0.50.56，平均0.53，基本稳定。 灰分Ad：原煤9.8213.73，平均11.77；洗 6.906.97，平均6.93，稳定。属低灰煤。挥发份Vdaf：原煤20.8521.87，平均21.36，稳定；洗煤19.8620.49，平均20.17，稳定。全硫Std：原煤0.390.5，平均0.45，基本稳定；洗煤0.420.5，平均0.46，稳定，特低硫。空气干燥基高位发热量Qgrdaf：原煤31.74533.232MJkg，平均32.488MJkg；洗煤33.89634.390MJkg，平均34.143MJkg，为高发热量煤。灰份成份分析：以二氧化硅(Si02)和三氧化二铝(Al203)为主。其中二氧化硅(Si02)含量42.65，三氧化二铝(Al203)含量41.41，另外还有三氧化二铁(Fe203)为8.72，氧化钙(CaO)为1.32，氧化镁(MgO)1.74等。灰熔融性(DT)：1500C，变形温度较高，属难熔灰份。2、2号煤层：水份Mad：原煤0.480.76，平均0.63，变化不明显；洗煤0.290.58，平均0.48，基本稳定。 灰分Ad：原煤5.5228.60，平均16.87；洗 4.697.19，平均5.94，基本稳定。挥发份Vdaf：原煤20.2822.22，平均21.37；洗煤18.6521.49，平均19.87，稳定。全硫Std：原煤0.342.67，平均1.17，变化较大；洗煤0.40.6，平均0.49。空气干燥基高位发热量Qgrdaf：原煤25.03634.144MJkg，平均30.254MJkg；洗煤33.55735.429MJkg，平均34.629MJkg，为高发热量煤。灰份成份分析：以二氧化硅(Si02)和三氧化二铝(Al203)为主。其中二氧化硅(Si02)含量52.77，三氧化二铝(Al203)含量35.46，另外还有三氧化二铁(Fe203)为5.13，氧化钙(CaO)为1.11，氧化镁(MgO)1.3等。灰熔融性(DT)：1500C，变形温度较高，属难熔灰份。（三）、煤类的确定及其依据 1、1号煤层 洗煤挥发份20.30，粘结指数91，胶质层厚度Y（mm）8。该煤为焦煤，牌号25，即JM25。 2、2号煤层 洗煤挥发份18.6521.49，平均19.87，粘结指数75-94，平均84，胶质层厚度Y(mm)9.520，平均14.0。该煤为焦煤，牌号15，即JM15。（四）、可选性 井田内可采煤层1号、2号煤为焦煤，10号煤为贫瘦煤，。现在依据下庄井田普查时煤芯煤样化验精煤回收率作理论分析如下： 1号煤层净煤回收率68.169.2，平均68.6，理论净煤回收率级别为良，属易选。 2号煤层净煤回收率44.258.5，平均50.6，理论净煤回收率级别为中等，属较易洗选。（五）、工业用途评价 1、1号煤层 原煤灰份9.8213.73，平均11.77，原煤全硫0.3905，平均0.45，发热量31.74533.232MJkg，平均32.488 MJkg。1号煤为特低灰低灰、特低硫高发热量焦煤，可作为炼焦用煤，通过洗选，可以降低灰份，达到特低灰。 2、2号煤层 原煤灰份5.5228.60，平均16.87，原煤全硫0.342.67，平均1.7，发热量25.58335.144MJkg，平均30.254 MJkg。2号煤为特低灰富灰、特低硫富硫高发热量焦煤，通过洗选，可以降低灰份，达到特低灰、特低硫，可作为炼焦用煤。（六）、瓦斯、煤尘和煤的自燃发火性1、瓦斯1997年普查勘探时，于9号钻孔采用密封罐取样器采取了2号煤层瓦斯样，并进行了现场解吸和实验室瓦斯含量试验，从现场解吸及分析成果看，井田2号煤层瓦斯含量较高，现场解吸（CH4 + CO2）为3ml/g，实验室瓦斯含量CH4为10.16ml/g，CO2为0.46ml/g。另距本区东北约25公里处沁新煤矿资料，1号煤层瓦斯相对涌出量为4.2m3t。综上所述，井田内1号、2号煤层瓦斯含量高，为高瓦斯井田。 2、煤尘勘探施工在钻孔中采样作了1号、2号、10号煤层的煤尘爆炸性试验，结果如下：1号煤层：火焰长度，60-70mm；加岩粉量55-60%，有爆炸危险性。2号煤层：火焰长度，50mm；加岩粉量55%，有爆炸危险性。3、煤的自燃发火性依据普查勘探资料将1、2及10号煤自燃倾向性叙述如下：1号煤层吸氧量0.73980.7635(cm3g)，自燃等级(自燃)。2号煤层吸氧量0.68440.8283(cm3g)，自燃等级(易自燃自燃)。第二章 井田境界与储两第一节井田境界井田边界的描述。边界确定的依据及性质（自然边界和人为边界，有无扩区的可能）；井田走向长度和倾向长度（包括最大最小和平均值）、井田的面积: 黄龙煤矿位于安泽县唐城镇上庄村与下庄村间，行政区划嘱唐城镇辖。地理座标北纬3628，15”3629，15”，东经11206，45”11208，15”。 临汾市人民政府临政请示2Q0211号文，该矿井田边界及其范围由下列点连线圈定而成： 1X：4040500 Y：19600100 2X：4040500 Y：19601460 3X：4038730 Y：19602000 4X：4035180 Y：19601500 5. X: 4035000 Y：195992346X：4038723 Y：19599000 井田东西长3.00公里，南北宽5.50公里，面积，13.43平方公里。井田呈一宽缓的山斜构造，轴向东西，向东缓缓倾伏，两翼基本对称，南翼倾角58度，北翼稍陡倾角913度，井田断裂构造不发育，目前尚未发现有断层存在，构造简单为一类。 第二节 地质储量的计算由于井田内主要可采煤层厚度变化不是太大，地层平缓，其倾角均小于15，故采用煤层铅垂厚度和水平投影面积来估算资源量。估算公式为：M=s.h.d式中：M资源量 ts水平投影面积 m2h煤层厚度 md容重 t/m3第三节 可采储量的计算一、矿井工业储量计算：本井田面积:13.43平方公里。井田范围内1号、2号煤层全层可采，煤层赋存条件较好，顶底板条件良好。1号煤层平均厚5.9米，2号煤层平均厚6.0米。其工业储量计算如下： Zc = S h 式中， Zc 表示矿井工业储量 S 表示井田面积H 表示煤层厚度表示煤的密度，即容重1号煤层： Z1 = 13.43 106 5.9 1.36 = 107762360（吨）2号煤层： Z2 = 13.43 106 6.0 1.30 = 103740000（吨）矿井工业总储量： Zc = Z1 + Z2 = 107762360+ 103740000 = 211232360（吨）二、矿井可采储量的计算：矿井可采储量： Z = （ Zc P ） C式中 Z 表示矿井可采储量 Zc 表示矿井工业储量 P 表示保护工业场地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱损失量，本矿井按储量的10%计算C表示采区采出率，1号、2号煤层都属于厚煤层，故取 C = 0.75即，本矿井可采储量为： Z = （211232360 - 21123236010% ） 0.75 = 142581843（吨）第三章 矿井工作制度及生产能力第一节 矿井工作制度矿井正常工作的制度对其管理及生产的正常、高效运转都是非常重要的。依据规范矿井年工作日为300天。关于工作制度，按每班完成的循环次数应为整数，即每一个循环不要跨班完成，否则不便于工序之间的衔接，施工管理也比较困难，不利于实现正规循环作业。本设计采用四六制，每天四班作业，每班工作六小时，三班生产，一班维修,边采边准,每天净提升14h。第二节矿井生产能力及服务年限矿井生产能力：矿山生产能力是矿山建设最重要的问题之一,生产能力确定的正确与否直接关系着企业投资和经济效益的好坏,因此必须认真的深入的调查研究以确定好矿山的生产能力 根据实际情况、井田境界、煤层赋存条件、煤炭需求量及生产的需要和设计任务书，确定本井田年产量为180万t/年。二、矿井服务年限的计算：矿井生产能力及服务年限是衡量矿区开拓的主要内容，它的大小体现了矿井的开采程度，它不但影响一个矿井的开采技术经济效果，而且影响到整个矿区乃至国民经济的发展。如果矿井生产能力确定过小，其服务年限可能过长，将大量积压已勘探的煤炭资源，反之若生产能力过大，可能造成矿井长期达不到设计产量或生产分散，接替紧张以致矿井服务年限过短，矿井很快报废，机械设备不能发挥其应有的能力，造成投资大收益小，且过短的服务年限会影响到其它工业的协调发展。因此规程规定了大，中，小型矿井的服务年限以及生产能力与服务年限的关系式： P=Z/(AK ) 式中 P矿井服务年限，a Z 矿井可采储量，万t 。 (Z=14258.1843万t ) A矿井设计生产能力，万t/年。 K 储量备用系数，一般取1.4矿井服务年限： P=14258.1843/180*1.4 =56.6（a）则 ，P=56.6年符合设计规范对大型矿井的有关规定。 我国各类井型的矿井和服务年限见表3-2-1 表3-2-1 我国各类井型的矿井和服务年限井型设计生产能力(万t/a)矿井服务年限特大300及以上70大12015018024060中45609050小9152130各省自定第四章 井田开拓第一节 井田开拓方式的确定一、确定开拓方式的主要原则1、确定井筒的形式、数目及其配置，合理选择井筒及工业场地的位置2、合理地确定开采水平数目和位置3、布置大巷及井底车场4、确定矿井开采程序，作好开采水平的接替 5、进行矿井开拓延深，深部开拓及技术改造6、力求简化生产系统，尽量减少井巷工程量；7、尽可能提高机械化程度，提高生产效率，实现安全高效；8、投资少，工期短，见效快。二、开拓方案的确定1、工业场地位置的选择井田位于太岳山系霍山东麓南段，地形复杂，山岭起伏，沟谷纵限。沟谷多为“V”字型，区内基岩裸露，多植被覆盖，黄土零星分布于梁峁山垣地带，纵观全井田地势，工业广场选择较困难，根据实地勘查，考虑地形条件结合煤层赋存情况，工业广场可选择于安泽县唐城镇上庄村与下庄村间。工业广场选择于安泽县唐城镇上庄村与下庄村间，工广地面开阔，有足够的场地布置主、副井地面生产系统；目前已具备较好的供电条件，地面运输条件良好，供水距离较近，征地费用较便宜。并且位于井田储量的中央，对井下开拓布置有利，矿井运输和通风较有利。根据上述技术分析，工业广场选择于内各有优缺点，尚需结合井下开拓部署进一步经济比较来确定。2、井筒形式确定工业广场位于安泽县唐城镇上庄村与下庄村间，该处煤层埋深约430m左右，可供选择的井筒形式有立井。方案一采用主、副斜井及集中回风立井开拓方式，主斜井X=4036057.876，Y=19599437.851，作为主提升井，副立井内作为运送材料、提升矸石之用，采用料石砌碹支护方式，主井筒内铺设胶带输送机，作为主提升井，担负全矿井的煤炭提升任务，井筒方位角为90，井筒倾角为23兼作进风井，同时布置所需综合管线，主井内铺设台阶并安装扶手作为矿井的安全出口。副斜井X=4036327.547，Y=19599538.351，井筒方位角为90，井筒倾角为25，采用料石砌碹支护方式，井筒内铺设轨道，担负全矿井的矸石、材料、人员这样布置一是矿通风能力不受限制，其次，这样布置对于管理水平不高的地方矿来生产干扰小，易于管理。方案二采用双立井开拓，主立井内设置多绳提煤箕斗，风井为对称并列专用回风井。这种布置方式投资大，但矿井通风能力大，生产干扰大，要求较高的生产管理水平。3、开采水平的划分本矿井开采的1、2号煤层平均层间距为11.26m，1号层平均厚度为5.9m，2号层平均厚度为6m，煤种均为低硫、低磷的焦煤。由于本矿为今水平煤层,所以可布置在一个水平内开采。分设两个水平开拓，可节省层间联络巷工程，但由于大巷为岩巷，其岩巷工程量较大，亦即，两水平开拓相对于一个水平集中开拓减少的岩石联络巷工程量不明显，但增加的巷道掘进和维护工程量较大。所以，以一个水平集中布置较有利。4、运输和回风大巷位置的确定大巷布置采用集中布置在2号煤下的岩层地板中,在2号层底斑岩层中集中布置一对运输、回风大巷，1、2号层各工作面通过溜煤眼及进风斜巷与运输大巷相联、通过轨道材料回风斜巷与轨道大巷相联。所以，大巷布置推荐采用在岩层中集中布置方式，运输和回风大巷均布置于2号煤层下，大巷均采用半圆拱形断面，锚喷支护。5、矿井通风系统分析本矿井煤层赋存较深，因此，可考虑在井田两翼处开掘回风井，或者利用已关闭的井筒作为回风井，这样布置，矿井通风费用省。但通过与矿方磋商，在上述地方难以保证双回路供电，因此，也可采用中央并列式通风系统。6、井田开拓方案:根据开拓方式布置原则、工业场地位置的选择和煤层赋存条件，设计提出了两个开拓方案进行比选，方案分述如下：方案一：工业广场位于上安泽县唐城镇上庄村与下庄村间，采用主副斜井、立井回风开拓方式，主斜井: X=4036057.876,Y=19599437.851，井筒倾角为23o, 主 斜井，斜长 1497.7m，主井筒内铺设胶带输送机，作为主提升井，担负全矿井的煤炭提升任务，井筒方位角为90，同时布置所需综合管线，主井内铺设台阶并安装扶手作为矿井的安全出口，并兼作进风井。副斜井X=4036327.547，Y=19599538.351，井筒方位角为90，井筒倾角为25，副斜井，斜长 1108.2m，井筒内铺设轨道，用电机车担负全矿井的矸石、材料、人员运输任务，并兼作进风井，井筒内设置安全出口。回风立井（一）X=4035137.693，Y=19600589.354，井筒垂深435m；回风立井（二）X=4040470，Y=19600589.354，井筒垂深470m。矿井通风系统为中央并列式。方案二：工业广场位于上安泽县唐城镇上庄村与下庄村间，双立井开拓，中央并列式通风，主立井X=4036071.855，Y=19600373.484，井