煤矿开采技术毕业设计

1、湘潭大学业设计说说明书题目：采区设计院系：职业技术学院资源与环境工程系专业：煤矿开采技术学号：20089214124姓名：王 琪 钱指导老师： 徐 养 平 完成日期： 2011-5-15毕业设计任务书专业班级姓名设计题目设计条件及要求：设计时间：自月日至月日设计指导人：专业科主任：指导人语:指导人毕业设计答辩委员会毕业设计成绩评定书专业班级姓名毕业设计题目经毕业设计答辩，评定 同学的毕业设计成绩毕业设计答辩委员会（答辩小组） 主任（组长）畐U主任（畐U组长） 、八刖 言目录第一章 矿井概况第二章采区地质情况第一节 采区概况第二节米区地质情况第三章采区储量与生产能力 第一节 米区储量第二节 采取

2、生产能力及服务年限 第四章米区方案设计第一节采煤方法选择第二节采区巷道布置第三节开采顺序第四节采区车场与硐室第五章回采工艺与技术管理 第一节回采工艺第二节回采工作面技术管理 第三节 回采工作面技术经济指标 第六章 采区生产系统 第一节 采区运输系统 第二节 采区通风 第三节 采区供电 第七章采区车场与硐室 第一节采区上部车场 第二节采区中部车场 第三节 米区下部车场 第四节 米区硐室 第八章安全技术措施第九章 采区施工准备与采掘交替计划淝江煤矿交通位置图上谢©21第一章矿井概况一、矿井名称、位置、交通概况淝江井田位于郴耒煤田白沙向斜东翼，位于耒阳市东南约 14 公里，属于南 阳镇管辖

3、。地理坐标：东径1120 56' 17.6 1120 58' 05.8 ；北纬26° 18' 47.2 26° 22' 02.8 。井田范围：南起39勘探线与前进井田相接，北止F2断层与南阳庙井田相邻， 东始9煤露头线，西到8煤层与Fi断层交界处。走向长5.2公里，倾向宽0.5-1 .2 公里，面积约 42 平方公里。矿井有公路经南阳镇夏塘区、 在司兰挤与安仁至耒阳公路相接， 在耒阳市进 入107国道。矿井到耒阳市约 40公里，距矿井 3公里的南阳庙煤矿有矿区专用 标准铁路，经白山坪煤矿与京广线铁路浪石坪火车站相接，里程约 10公里。井 田西

4、南部有耒水流过，常年通航 10-20t 机动船，交通较方便。二、自然地理概况（一）地形：本区属于低山丘陵地形，水沟较发育，地势以中部较高，淝江 附近与北部较低。井田内最咼地形标咼287.6m（位于牛仙岭），最低标咼为81.5m, 最大相对高差206.1m, 般高差为80140m（二）水系：耒水流经井田西南角，河宽250450m据湖南省水利厅水文站1951年5月1日至1957年观测资料：最大流量 4730向秒（1956年6月23 日），最小流量26.9m3/秒（1954年11月7日）。（三）气象：气象资料来源于耒阳市气象站，据 1958年至 1991 年观测：年 最咼气温为每年 7、8 月份，最

5、低气温为每年的 12 月至次年的 2 月。最咼气温为 摄氏40° （1971年7月21日），最低气温为摄氏零下7. 7° （1972年2月9日）， 平均气温一般在17.1 °-18 . 8°之间。雨量丰沛季节在每年的 25月，8月至次 年的元月雨量显著减少，最大日降雨量 165.1mm（ 1976年7月9日），最大年降 雨量1863. 5 mm（ 1961年），最小年降雨量 960. 9 mm （1971年），最大月降雨 量436. 8 mm（ 1975年5月），最小月降雨量 0. 4 mm（ 1966年9月），年主要风 向为西北风。三、矿井工作制度按照

6、煤炭工业矿井设计规范中规定，参考关于煤矿设计规范中若干条文修改的说明，确定本矿井设计生产能力按年工作日 330天计算，三八制作业， 净提升时间为 15小时，矿井窜车提升。四、成煤时期、煤系地层及含煤层数本井田龙潭组地层厚 684.44m,其中“托底砂岩”（动物化石泥岩底部的中 粒砂岩）之上的含煤段，是本次补勘的主要对象，其厚度为408.93m,含煤十余层，自上而下命名为1、2、5、& 7、8、9煤层，煤层总厚度为15.80m,含煤 系数为3.9%,其中可采煤层为& 7、8煤，可采煤层厚度为8.18m,可采煤层含 煤系数为 2%。由于侏罗系地层的剥蚀，本井田仅保存 5、 6、 7

7、、8 煤层，其中主采煤层为5 煤，全区可采， 6 煤同样全区可采， 7 煤局部可采， 9 煤不可采。五、煤层特征I、5煤层由于受侏罗系地层的剥蚀，该煤层仅保留于浅部及深部，在 46 线以南的 -170-320m水平被破坏。煤层直接顶板多为粉砂岩，局部为砂质泥岩或泥岩， 底部多为细砂岩，上部为粉砂岩。煤厚 1.62.0m,平均1.8。钻孔穿孔穿过层 位 13 个点，无 0 点，可采 8 点，钻孔可采率 62%，该煤层厚度变化平稳，可采 点分布均匀。-150m处7煤石门揭露，6煤层厚度在1.62.0之间，平均厚1.8m。 U、7煤层该煤层 43 45 线及 42 线以南的浅部被侏罗系地层所剥蚀，

8、深部没有发现受 剥蚀，但在45线附近-220310m水平，煤层距侏罗系剥蚀底界仅10m左右，可 能被侏罗系地层所破坏。 该煤层直接顶板多为粉砂岩， 细砂岩，局部为砂质泥岩， 泥岩，直接顶板多为细砂岩，粉砂岩，局部为泥岩。煤厚1.92.1m,平均2.0m， 钻孔穿过层位 33 个点，无 0 点，可采点 24 个。钻孔可采率 73%， -150m 处 7 煤石门揭露 7煤层厚度变化小，全局发育，均可采。川、8煤层在 43 45 线及 42 线以南浅部被侏罗系所破坏， 深部未受影响， 煤层直接顶 板多为粉砂岩、 细砂岩， 局部为砂质泥岩； 底板多为细砂岩、 粉砂岩，少量泥岩。 煤厚0.2830.26

9、m，平均4.85m。钻孔及石门穿过层位47个点，无0点，可采 41 个点。钻孔可采率为 87%，变异系数为 128%， 9孔见有夹矸 12层占 19%夹 矸厚0.150.24m, 般为砂质泥岩，局部为粉砂岩，细砂岩。矿井第一水平开采实际揭露， 8 煤层发育较好，大部分在可采厚度之上，偶 尔出现不可采带，但煤层厚度变化大，有时呈大“煤包”产出，局部出现分叉现 象。煤层中常有黄铁矿、菱铁矿结核，直径最大达 10cm部分钻孔及1285工作面揭露，在8煤层顶部距8煤层14m有一可采煤层，局部煤层厚度达23m8 煤层在井田内 43 线以北赋存较好，绝大部分可采， 43 线以南稍差。该煤 层厚度变化大，呈

10、透镜状，煤包状产出。局部出现分叉现象。五、构造淝江井田位于白沙向斜东翼， 从磨田至资家台走向近于东西， 为白沙向斜北 翼转折端， 从资家台折向北东经靖江、 举山、石界、麻冲至夏塘， 走向北东 20o 30o。从夏塘至南阳走向北东50o60o,过南阳又突然折向近南北走向，经淝江 至前进，到沈家湾。白沙向斜多受东西向挤压力作用，地层倾角总体为东翼陡、 西翼缓。淝江井田位于白沙向斜向东扭曲的东翼扭曲端，井田南起 39 线与前进井田 相毗邻，北止 F2 正断层与南阳井田相连，井田构造总体为一单斜构造。地层走 向在44线以北为南北向，44线以南为北东南西向（北东 20o）深部。沿走向 在北翼受F2逆断层

11、所控制，沿倾向受Fi逆断层所破坏，并在44线以北出现向背 斜构造。浅部大面积受侏罗系地层所剥蚀，使Fi、F2没有在地表受到全面揭露。同时在 4245 线， -47 50线出现飞来峰构造，使得井田内的构造显得复杂。（一）褶曲井田内褶曲不甚发育， 地表反映明显的有淝江飞来峰中的向斜构造， 高塘湖 飞来峰的背斜构造。深部有 Fi 受逆断层影响而成的褶皱构造，即淝江飞来峰中 的向斜构造、高塘湖飞来峰中的背斜构造。（二）断层本区断层不多，主要有两条，即对深部煤层产生破坏作用有 Fi 逆断层，北 边对煤层起边界控制作用的有 F2断层，南边对7、8、9煤浅部起破坏作用的有 F3断层，浅部有淝江飞来峰、高塘湖

12、飞来峰构造，现分述如下：1、Fi 逆断层起始于前进井田，由南往北，自 39 钻探线进入淝江，贯穿总个淝江井田， 由 50 钻探线出井田后继续向北延伸。该断层走向方位角N20oE 倾向东，断层倾角40o50o,落差80120m该断层上盘岩层倾角较缓，一般 30o40o,下盘 岩层倾角较陡，多为70o左右，局部近于直立。2、F2正断层位于井田北端， 自夏塘井田开始， 贯穿总个南阳分公司， 从南阳煤矿火车站 进入本井田，地表断层迹象明显。该断层走向为 N68E,倾向北西，倾角40。 50o，落差 100200m3、F3 正断层位于 43 钻探线， 地表有两个地质点控制， 深部有 4314钻孔控制。

13、该断层走 向南东至北西，倾向北东，倾角 70o80o,落差2050m第二章 采区地质情况第一节 采区概况一、采区位置186采区淝江煤矿矿区北翼， 南以第 48 勘探线为界， 北以第 50 勘探线为界深部标高为-150米水平为界，浅部标高土 0水平为界。东翼与168采区相邻。该 采区走向长约1100m倾向长约162m可采标高土 0-150 ,平均面积约46000吊 示意图如下：168采区50勘探线186采区二、地表情况186采区位于马形山下，为南北走向西陡东缓。采区中部为一小山 冲（横冲里）有一栋民房少量稻田。采区的开采对地表建筑，以及稻田无影响。三、邻区情况186采区南翼东部为淝江矿井168采

14、区，主采8煤层、探采7煤层现在正在 布置与本采区所采煤层不属同一煤层，本采区主采 5煤层和6煤层。四、采区钻孔情况采区内共施工钻孔6个其中5孔见6煤层，4孔见5煤层。采区内钻孔具体见煤情况钻 孔 号煤层厚度见煤标咼钻孔质量备注565648111.97甲补勘50131.602.10:甲乙48141.712.06甲乙48122.001.90乙501150121.832.00甲000000000000第二节米区地质情况一、煤层特征该采区内共含两层煤，从上至下依次为 5、6两层煤，其煤层全局发育均可 采。现将5、6煤特征介绍如下： 、5煤层顶板粉砂岩深灰至灰黑色，厚层状，水平缓波状层理，致密坚硬，平均

15、厚8m 、5煤层黑色，玻璃光泽半亮型块煤为主，带状结构。煤厚埋藏稳定，平均后1.8m。 、5煤层底板粉砂岩成灰黑色，具微波状层理。底见植物化石碎片，局部有少量砂质泥岩。 、6煤层顶板石英砂岩深灰色中厚层状、近水平层理，含菱铁矿结核。以石英、长石为主。 平均厚16.7m 、6煤层黑色粉末状为主，金属光泽、亮煤为主、暗煤次之，半亮型。煤厚1.8-2.2m， 平均2.0m,煤层埋藏稳定. 、6煤层底板粉砂岩深灰色薄层状水平至微波状层理， 见少量植物化石碎片，层后59m。 具体列表如下：煤层名称煤层厚度倾角容重硬度煤层结构层间距稳定程度顶低板岩性最大最小平均夹矸结构最大最小平均顶板底板5煤2.01.6

16、1.822023°1.45粉煤为主无简单25.222.223.7稳定粉砂岩粉砂岩6煤2.21.82.002223°1.45粉煤为主无简单稳定石英砂岩粉砂岩、米区煤层该采区钻孔揭露5, 6两层煤均可采，据南阳矿井开采证实 5煤、6煤煤层 埋藏稳定，5煤、6煤在采区内全局发育。5煤、6煤层结构简单不含夹矸层。5 煤、6煤层均为黑色金属光泽似金属光泽粉末状为主属低硫低灰分高发热量优质 无烟煤。三、煤的工业性质 具体列表如下：煤层名称水分灰分硫分固定碳发热量牌号用途备注5煤0.51无烟煤动力与民用煤勘探成果6煤0.28无烟煤动力与民用煤勘探成果四、采区构造整个采区位于高塘湖区域，南

17、北走向倾向东西倾角 22°23°煤层比较平缓。 采区内无大中断层发育，煤层低板变化较平缓，有利于采区和工作面的布置。五、煤层开采技术条件 、煤层顶板：5煤层直接顶为中厚层状细砂岩，较平整，易垮落老顶为细砂岩。 6煤层直接顶板为粉砂岩局部有伪顶砂质泥岩裂隙较发育易垮落。 、水文地质情况：采区内地层均为一套细砂和粉砂岩属弱含水层但不具导水性。 因此，在生产过程中对防治工作面水害的工作会相对简单。 、瓦斯：根据南阳井田补勘报告和近几年来六煤层瓦斯鉴定资料，采区瓦斯等级属低瓦斯矿井。该矿井相对瓦斯涌出量为 7.2m3/t 天 、煤层自燃及煤层：据南阳井5煤层淝江井6煤层的开采证实5

18、煤、6煤层不 自燃，煤尘无爆炸性危险。第二章采区储量与生产能力第一节米区储量根据已确定的186米区范围，利用块段法计算米区的工业储量、 可米储量和 煤柱损失。计算储量示意图如下所示，分六个块段经行计算煤层名称序号块段号块段面积2 m煤层生产量（t/ m）工业储量保安煤柱损失回采率%可采储量（t）备注5煤1I2n3出6煤4IV5V6出第二节 采区生产能力及服务年限一、采区生产能力采区生产能力是采区内回采与掘进出煤量的总和，也是各辅助生产环节综合平衡的结果。因此，采区生产能力要根据采区自然条件与生产技术水平综合分析 后确定。确定采区生产能力的方法：一是类比法，就是根据生产矿井条件类似的采区 的实际

19、生产能力为依据，确定设计采区的生产能力；二是按照采区的开采条件和 开采强度，既按采区内可同时生产的工作面数目及其单产来确定：女口： A=刀 A k ko（万 t/a ）A采区的生产能力；刀A各回采工作面生产能力之和；（万t/a ）K掘进出煤系数：长壁式为1.051.2ko工作面产量不均衡系数。其选取方法：两个工作面同时生产时取0.95,三个工作面同时生产时取0.9。1、一个采煤工作面产量Ao=L-Vo - p m- CO式中:L-米煤工作面长度，mm-煤层厚度或采高，mP煤的体积密度，t/m3;Co采煤工作面采出率。薄煤层：97% 中厚煤层：95% 厚煤层：93%V0工作面推进度，m/a；V0= N n I p =330X 2X 0.6 X 85洽336N年工作日数； 一般按300330天n日循环数目；个I 循环进度； mp 正规循环率70%-100%，一般不应低于 80%但在湖南能达此标准相当不错。因此，不宜选得过高。当下选择85%。回采工作面年推进度规范规定：炮采 420-540 m,普采600900