矿区概述及井田地质特征

1、性本人郑重：本人所呈交的毕业设计，是在指导的指导下进行研究所取得的成果。毕业设计中凡他人已经或未的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明的内容外，不包含任何其他个人或集体已经或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本的法律责任由本人承担。设计作者签名： 日期： I关于毕业设计使用的本人在指导指导下所完成的设计及相关的资料（包括图纸、试验、原始数据、实物、图片、带、设计手稿等），知识产权归属吕梁学院。本人完全了解吕梁学院有关保存、使用毕业设计的规定，同意学校保存或向有关部门或机构送交的纸质版和，设计被查阅和借阅；本人吕梁学院可以将本毕

2、业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何保存和汇编本毕业设计。如果相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署位为吕梁学院。本人离校后使用毕业设计或与该设计直接相关的学术或成果时，第一署位仍然为吕梁学院。设计作者签名： 日期： 指导签名： 日期： I摘 要本次设计是山西长治红山煤业 15#煤层 0.6Mt/a 矿井初步设计，设计图纸共五张，设计说明书共十章。根据采矿工程的需要和特点，重点设计为第四章、第六章、第八章。长治红山煤业位于长治县南约 15km 的长治县南宋乡北宋村北山村八义镇沟里村龙山村一带，交通便利。井田地处太行山中南段的长治山间盆地南缘，属中低山区。地势中部及北东部

3、高，东南部低。15 号煤层位于太原组下部的 K2 灰岩之下，煤层稳定，厚 3.175.50m，平均 4.23 m，煤层倾角<15°，稳固性好，但其下存在厚度不大的炭质泥岩伪顶，易随开采而塌落。低瓦斯矿井，不易自燃。矿井储量 45.1Mt,立井开拓，放顶煤开采，采用“四六制”作业制度，主井 JDS4/55*4 型箕斗提升，副井罐笼提升。矿井采用分列式通风方式，主扇的工作方式采用抽出式。本矿井设计年产量 0.6Mt/a,采用综采放顶煤设备来满足产量要求。:立井开拓；综采放顶煤；初步设计IAbstractThis design is the preliminary design of

4、 Shanxi Changzhi Hongshan coal 15# seam a 0.6mt/a mine and design drawings of a total of five, the design specification is ten chapters.According to the needs and characteristics of mining engineering, the focus is designed as fourth chapters, sixth chapters and eighth chapters.Changzhi Hongshan coa

5、l is located in Changzhi County, Changzhi county south of about 15 km in the Southern Song Dynasty Xiang Bei Song Cun, Beishan village, from Bayi Town Ditch in the village, Longshan Village area, the transportation is convenient. The southern margin of the Changzhi basin in the southern Taihang Moun

6、tains, a low mountain. High lying middle and North East, Southeast of low. No. 15 coal seam in the K2 limestone in the lower part of the Taiyuan Formation under and coal seam stability, thick 3.175.50m, average 4.23 m, dip angle of coal seam less than 15 degrees, good stability, but the presence of

7、small thickness of carbonaceous mudstone false roof, easy with mining and collapse. Low gas mine, not easy to spontaneous combustion. Mine resource reserves 45.1Mt, vertical shaft development, top coal caving mining, the "46 of operating system, JDS4/55*4 in the main shaft skip improved, auxili

8、ary shaft cage lifting. The mine uses the central FenLieShi ventilation mode, the main work method for draw out type fan.The mine design annual production capacity of 0.6Mt/a, using fully mechanizedtop coal caving equipment to meet production requirements.Keywords：Vertical shaft to develop；Fully mec

9、hanized sub-level caving ；The preliminary design I目 录第一章矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1交通位置1.1.2地形地势1.1.3河流1.1.4气象及. 1.2井田地质特征1.2.1地层1.2.2地质构造1.2.3矿井瓦斯、煤尘及水文等条件1.3煤层及煤质1.3.1煤层1.3.2煤层顶底板条件1.3.3煤质第二章井田境界与储量2.1井田境界2.2矿井储量2.3矿井设计及储量2.4 矿井设计可采储量第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限3.1 矿井工作制度3.2 矿井设计生产能力及服务年限第四章 井田开拓4.1 井田开拓方案4

10、.1.1 开拓方案一4.1.2 开拓方案二4.2矿井基本巷道4.2.1井筒4.2.2井底车场及硐室4.2.3主要开拓巷道第五章采区巷道布置5.1准备方式5.1.1 首采区位置5.1.2 首采区煤层特征5.2首采区巷道布置及生产系统5.2.1采区范围及区段划分5.2.2采区巷道布置5.2.3采区工作面的接替顺序5.2.4 采区系统第六章采煤方法6.1采煤工艺方式6.1.1采煤方法的选择6.1.2回采工作面长度的确定6.1.3回采工作面推进方向和年推进度6.1.4采煤工作面的设备选型及配套6.1.5采煤机的工作方式6.1.6工作面端头支护与超前支护6.1.7工作面循环图表、劳动组织、主要技术指标6

11、.2回采巷道布置6.2.1回采巷道布置方式6.2.2回采巷道断面及支护参数第七章井下. 7.1概述7.2设备的选择和计算7.3大巷设备选择第八章 矿井通风及安全技术8.1矿井通风方式与通风系统的选择8.2采区及全矿所需风量8.3矿井通风阻力计算8.3.1 计算原则8.3.2 计算方法8.4 扇风机选型8.5 防止特殊灾害的安全措施第九章 矿井提升9.1 概述9.2 主副井提升第十章 设计矿井基本技术指标参考文献致谢吕梁学院本科毕业设计第一章 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 交通位置整合后的山西长治红山煤业煤矿位于长治县南约 15km 的长治县南宋乡北宋村北山村八义镇沟里村龙山

12、村一带，行政区划隶属于南宋乡及八义镇管辖。地理坐标：东经 113°0230113°0401，北纬 35°561735°5817，整合区范围由以下 10 个拐点连线圈定。表 1-1 井田拐点坐标一览表整合区长 3700m，宽 2250m，面积 7.29km2。井田向西距长治晋城公路约 4km，往东约 8km 有长（治）陵（川）公路及荫（城）林（州）公路通过，往北经长治县城西 2km 可进入长晋高速公路，10km 可进入太焦铁路东田良站，交通十分方便。详见交通位置图（图 11）。6°带3°带XYXY13983900196842003982

13、396.91223983900196855003982356.86833984400196855003982855.77138414893.24143984400196864503982826.56138415842.47153980700196864503979129.57038415728.75563980700196864503979171.04538414379.84673981000196851003979470.80438414389.06383981000196843003979495.38338413589.70493982100196843003980594.50538413

14、623.504103982200196842003980697.49838413526.658吕梁学院本科毕业设计图 1-1 交通位置图1.1.2 地形地势井田地处太行山中南段的长治山间盆地南缘，属中低山区。地势中部及北东部高，东南部低，最高点为井田中北部放马坪山脊，海拔 1278.2m，最低点为东南部冲沟中，海拔 1035.9m，最大相对高差 242.3m。区内及周边无大的地表水体和地表径流，大气降水沿沟谷自然排泄。1.1.3 河流本区地处海河流域漳河水系，季节性支流陶清河自井田东侧由东向西流过。附近区域第四系孔隙含水层主要发育于陶清河支流河谷底部，与基岩风化带水力密切，富水性一般较差。基岩

15、水除河谷地带接受孔隙水补给外，主要接受降水补给，富水性与年处地貌部位及构造条件密切相关，一般为弱富水性。区域奥灰岩溶水位标高低于 15 号煤层底板标高。区域水文地质条件简单。1.1.4 气象及本区属温带大陆性季风型气候，四季分明，夏季多雨，春秋季多风少雨，冬季寒冷。据长治县气象站近几年统计资料，年平均气温 9，最高气温 7 月份， 平均气温为 22.9，最低气温 1 月份，平均气温-6.2，无霜期 160 天， 年冻结天数约 100 天， 最大冻结深度 0.56 m， 全年平均日照时数 2482.34h。年降水量 550650mm，平均降雨量 411mm。年蒸发量 660700mm，气候干燥。

16、风吕梁学院本科毕业设计向冬季多西北风，春夏季多东南风，年均风速 23m/s。据 中国动参数区划图 （GB18306-2001） ， 本区属动峰值加速度 0.15g 区。据中国度。烈度区划图 （1996） ，本区基本烈度为1.2 井田地质特征1.2.1 地层区内出露地层有奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组和二叠系上统上石盒子组，第四系黄土在区内零星出露。1. 奥陶系中统峰峰组（ O2f ）为一套浅海相深灰青灰色泥晶灰岩，厚层状，具显微粒状结构，局部可见轻微白云岩化。出露于矿区西北角。2. 石炭系中统本溪组（ C2b ）主要为灰灰白色粘土质菱铁矿、水云母泥

17、岩、铝土质高岭石泥岩及薄层砂质泥岩组成，具粒状，鲕状和鳞片状结构，局部含结核状、团块状、星散状黄铁矿，底部未见山西式铁矿。本组厚度 6.4010.0 m，平均为 7.30m，与下伏奥陶系为平行不整合接触，出露于矿区西北角。3. 石炭系上统太原组（ C3t ）主要由中细粒石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、粘土质粉砂岩和粉砂质泥岩及灰岩和煤层组成。为一套海陆交互相沉积建造，本区主要含煤地层之一。该组厚度最小 108.50m，最大 120.40m，平均厚度 119.35m。与下伏地层整合接触。出露于矿区的西部。K1 砂岩K2 灰岩底：主要由砂岩、泥岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩段成，厚22.69m，含 15

18、 号煤层，煤厚 3.20m。K2 灰岩底K4 灰岩顶：主要由灰岩、泥岩、粉砂质泥岩、煤层、石灰岩组成，厚 36.44m，含不可采煤层 11、12、13 号。K4 灰岩顶K7 砂岩底：主要由砂岩、泥岩、砂质泥岩、煤层和灰岩组成， 厚 60.22m，含不可采煤层 5、8、9、10 号。4. 二叠系下统山西组（ P1s ）主要由灰灰黑色含云母、白云母菱铁矿砂质泥岩及石英细砂岩、粉砂岩、粗粒长石石英砂岩和煤组成，为一套陆相沉积建造，本区主要含煤地层之一。该组厚度最小 53.00m，最大 63.92m，平均 57.78m，与下伏地层整合接触。吕梁学院本科毕业设计5. 二叠系下统下石盒子组（ P1x ）主

19、要为灰、灰白、绿色含菱铁矿、水云母粉砂质泥岩，中、细粒含粘土质长石、石英砂岩夹煤线组成。厚度 51.2358.50m，平均为 54.67m。与下伏地层整合接触。6. 二叠系上统上石盒子组（ P2s ）主要为一套粉砂质、细砂质泥岩、砂岩等组成。下段由一套黄绿色、杏黄色、紫红色粉砂质、细砂质泥岩、粉砂岩夹有长石英砂岩组成，底部中厚厚层状含砾长石石英砂岩与下伏地层分界。上段由厚巨厚层状长石石英砂岩夹薄层泥岩组成。井田内大部分出露。该组地层区内出露不全，最大残留厚度约 200m 左右。7. 第四系中上更新统（ Q2+3 ）为松散覆盖层，不整合于基岩地层之上，主要为黄色、浅红色亚粘土、亚砂土及砂砾石层，

20、厚 035m。表12地层特征表界系统组段代号厚度（m） 最小最大岩性描述新生界第四系Q0120浅红色亚粘土、浅黄色亚砂土及砂砾石层上古生界二叠系上统上石盒子组三段P s324 2712灰黄、黄绿、紫红色泥岩夹中粗粒砂岩， 顶部夹有燧石层二段P s2280 130100灰黄、黄绿色泥岩夹粉砂岩、砂岩一段P2s1130 200160杏黄色泥岩夹粉砂岩、砂岩下统下石盒子组P1x64 12487黄绿、杏黄色泥岩、粉砂岩夹砂岩，近顶部有透镜状锰铁矿山西组P1s31 5944灰白、灰绿色石英砂岩、粉砂岩、页岩及煤层（线）石炭系上统太原组C3t70 11880灰白、灰色薄层状中细粒石英砂岩、粉砂岩、泥岩及石

21、灰岩、煤层（线）下统本溪组C2b0 2580灰白色铁铝岩、粘土岩，底部见“山西式铁矿”下古生界奥陶系中统峰峰组O2f70 9480中厚层状豹皮灰岩、灰色薄层状白云质灰岩上马家沟组O2s170 300270上部灰黑色中厚层状豹皮状灰岩夹灰岩，下部为泥灰岩、角砾状泥灰岩下马家沟组O2 x37 213120青灰色中厚层灰岩，下部为角砾状泥灰岩，底部为浅灰、黄绿色钙质泥岩吕梁学院本科毕业设计1.2.2 地质构造本区属沁水复式向斜东翼与太行复式背斜西翼的过渡区，晋获褶断带的东侧。区域构造线方向与地层总体一致，均为北北东向，地层倾向北西，倾角较平缓（524°） 。局部地段有波状起伏现象。井田内褶

22、皱及小的断裂构造比较发育，地表受残坡积物的影响，断裂迹向不明显，区内主要构造有：1. 褶皱井田西北边部为一背斜构造，即沟里背斜井田内主要为其东翼，背斜轴北北东，由于受西北沟里断层影响，两翼产状较陡，岩层倾角为 1024°左右。井田内延伸长 900m，轴向南北延出区外。北山村向斜：位于井田中部，轴向基本近于南北，西翼产状较陡，820°，东翼产状较缓，岩层倾角为 512°，轴向北延出区外，向南延伸至北山村附近，区内延伸长约 2800m。鸡山向斜：位于井田南东鸡山村附近，该向斜轴向北东，两翼产状较缓，倾角 36°。2. 断层井田内北部发育 3 条小型断层，即

23、F1、F2、F3 断层，F1 断层位于区内西北部，该断层近东西，倾向南，倾角 75 °左右，北东盘上升，南西盘下降，断距约 5 m，延伸长约 200m。F2、F3 断层北西，倾向南西，倾角 70°左右，北东盘上升，南西盘下降，断距 5 m，为正断层，延伸长约 400m。3陷落柱区内东部有两个陷落柱，分别为 X1、X2，X1 为似圆形，直径为 6070m；X2为椭圆形，长 70m，宽 45m，陷壁角 65°。井田内构造复杂程度属中等简单型。1.2.3 矿井瓦斯、煤尘及水文等条件（一）矿井瓦斯据山西省煤炭工业局文件晋煤安发200639 号 ，长治县红山煤炭有限公司煤矿

24、、八义 3 号煤层矿井瓦斯等级鉴定结果见表，因此，确定该井田 3 号煤层为低瓦斯矿井。另据西邻沟里煤矿资料，15 号煤层也为低瓦斯矿井。下统O164 208120青灰色厚层状白云岩，含燧石条带吕梁学院本科毕业设计表 1-3矿井瓦斯鉴定结果表（二）煤尘和煤的自燃表 1-4煤层煤样鉴定结果（三）水文井田位于沁水煤田东南部，沁水块坳南缘，晋获褶断带东侧，区内地形北东及中西为起伏的坡梁地带，南部为往南东倾斜的低洼区，地貌类型为构造剥蚀中低山区，最高点为北部放马坪山脊，海拔 1278.2m，最低点为南部冲沟，海拔1035.9m，相对高差 242.3m，井田均为季节性洪流沟谷。主要含水层特征1. 第四系松

25、散沉积物孔隙潜水含水层区内第四系一般为透水不含水层，含水层主要为局部较大沟谷底部的全新统砂砾石层。含水层厚度因地而异，水位埋深较浅，一般富水性较弱，水质较好， 水位及水量季节性变化大。2. 二叠系上统上石盒子组砂岩裂隙含水层15 号煤层是以顶板之上灰岩为主要充水含水层的裂隙岩溶充水矿床。第四系松散覆盖层分布较广，厚度一般不大，地表排水畅通，构造条件比较简单，煤层底板位于当地侵蚀基准面以上。区内矿坑充水含水层富水性好， 长期开采情况下 3 号、 15 号煤矿坑顶板冒裂导水裂隙带可相互连通，且在部分地段可影响至地表，加之东部及南部区内 3 号煤矿坑水及周边以往采空区的老窑水可对下15 号煤层沟里煤

26、矿煤层火焰长度（mm）岩粉用量（%）有无性520有煤自燃倾向性吸氧量（ cm3 / g ）自燃等级倾向性质1.2706不易自燃开采煤层矿井名称瓦斯涌出量涌出量鉴定等级批复等级年份相对（ m3 / t ）绝对（ m3 / min ）相对（ m3 / t ）绝对（ m3 / min ）3红山煤炭有限公司2.750.981.370.49低高管20052.811.222.120.92低高管200415沟里煤矿 （西邻）1.570.462.080.61低高20050.500.091.160.29低高2004吕梁学院本科毕业设计部 15 号煤矿坑产生充水影响。区域奥灰岩溶含水层水位标高低于 15 号煤层底

27、板（7601180 m） 。综上所述，井田 15 号煤矿床水文地质类型应属简单中等类型。该含水层分布于部分地段，水埋藏类型以季节性潜水为主，接受降水补给，富水性弱，出露的少数泉点流量不大，水质良好，为 HCO3Ca 型水。3. 二叠系下统下石盒子组、山西组砂岩裂隙含水层该含水层埋深变化较大，据其埋藏条件分析水类型兼有潜水与承压水，为井田 3 号煤矿坑充水的主要来源。 据长治县红山煤炭水量达 500600m3/d 左右。4. 石炭系上统太原组灰岩、砂岩岩溶裂隙含水层资料，该矿涌该含水层在井田内部分地段埋深较大，含水层层间为厚度不等的泥岩类隔水层，相互间水力较弱，水具承压性，局部地段为潜水。据区域

28、水文地质资料，一般含水层岩溶及裂隙不够发育，富水性弱。5. 奥陶系中统灰岩岩溶承压含水层本区奥灰岩溶含水层埋深大，以上马家沟组一段下部灰岩岩溶裂隙较为发育，富水性较强。含水层的补给来源以东部区域岩溶水的侧向补给为主，岩溶水流向 NWW，转而向南往本省东南部郭壁泉方向迳流排泄。据以往区域岩溶水资料及近年来岩溶水位总体持续下降的变化趋势分析，区内主要奥灰岩溶含水层水位标高在 650m 左右，深井出水量多在 1530m3/h 之间， m，水质类型一般为 HCO3SO4CaMg 型水。涌水量为 1.54 l/s1.3 煤层及煤质1.3.1 煤层本区的含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组，含

29、煤地层厚177.13m，含煤 810 层，自上而下编号为 1、2、3、5、8、9、10、11、12、13、14、15 号，煤层总厚 13.84m，含煤系数 7.81%，可采煤 2 层，总厚 8.91m，含煤系数 5.03%。太原组厚 119.35m，含煤 7 层，总厚 8.52m，含煤系数 7.14%， 其中 15 号煤稳定可采，厚 3.203.55m，一般 3.38m，含煤系数 2.83%，9 号煤本区不可采， 5 号、8 号、10 号、11 号、12 号、13 号为较稳定不可采煤层。山西组地层总厚为 57.78m，共含煤 3 层，其中 3 号煤层为全区稳定可采煤层，厚5.105.60m，平

30、均 5.53m，含煤系数 9.57%，1 号、2 号煤为不稳定不可采煤层。15 号煤层位于太原组下部的 K2 灰岩之下，煤层稳定，厚 3.175.50m，平均4.23 m，上距 3 号煤层底约 106.25m， 下距太原组砂岩 （K1） 顶 8.015.50m，吕梁学院本科毕业设计平均 14.00m，K1 砂岩极稳定，老顶为 K2 灰岩，底板为泥岩，煤层稳定，含 23层夹矸，为全区主要稳定可采煤层。井田内含煤地层沉积稳定，岩性组合特征具有规律性，标志层及煤层特征明显，变化规律清晰，为煤层对比提供了可靠的依据。本区煤层对比的标志层主要有 K2、K3、K4、K5 四层灰岩及 K7、K8 砂岩。另外

31、 3 号、9 号和 15 号煤层本身的厚度及其组合关系也是重要的标志特征。各标志层特征及其在对比中的意义简述如下：K2 灰岩：位于太原组下部，为 15 号煤层的直接顶板，该岩层含燧石条带， 富含蜒科化石， 厚度大， 层位稳定， 极易识别。 K2 灰岩内厚 6.6612.60m， 平均厚 8.55m。下部常夹薄层泥岩，本层是对比 15 号煤层的重要标志。K3 灰岩：位于太原组中下部，为 13 号煤层的直接顶板，岩石坚硬致密，含燧石团块及蜒科化石，泥质含量少，该岩层下距 K2 灰岩 9.27m 左右，K3 灰岩厚0.811.00m，平均 4.07m，是对比 12 号、13 号煤层的主要标志。K4

32、灰岩：位于太原组中部，岩石致密坚硬，含泥质团块及蜒科化石。下距 K3灰岩 4.0m 左右，平均厚 1.0m，K4 灰岩与 K3 灰岩之间赋存 11 号、12 号煤层。K5 灰岩：位于太原组中上部，层位较稳定，岩石坚硬，含蜒科化石及其它动物化石，下距 K4 灰岩 39.9m，厚 3.907.60m，平均厚 5.41m，K5 与 K4 灰岩间赋存 8 号、9 号、10 号煤层。K7 砂岩：位于山西组底部，为深灰色细粒砂岩，横向上常相变为粉砂岩或砂质泥岩，层厚 6.915.22m，平均厚 9.58m，层位较稳定，是对比 3 号、5 号煤层的重要标志。K8 砂岩：位于下石盒子组底部，为灰色中粒砂岩，厚

33、度 3.0012.80m，平均 5.87m。K7 与 K8 之间为山西组地层，赋存 1、2、3 号煤层。表 1-51.3.2 煤层顶底板条件15 号煤顶板为厚层致密块状石灰岩（K2） ，稳固性好，但其下存在厚度不大的炭质泥岩伪顶，易随开采而塌落。据邻近长治县王庄煤矿详查资料，K2 灰岩的极限抗压强度为 78.497.7MPa，属坚硬岩石；内聚力为 15.720.2MPa，内煤层编号厚度（m）所处空间位置夹矸情况顶板岩性底板岩性最小最大平均153.175.504.23位于太原组下部 K2 灰岩之下， 上距 3 号煤层约 106.25 m含 12 层厚0.020.42m泥岩夹矸灰岩泥岩泥岩吕梁学院

34、本科毕业设计摩擦角为 32°38°40，普氏坚固系数为 6.313。底板以黑色含黄铁矿泥岩为主，工程地质性能一般。1.3.3 煤质一、物理性质1. 宏观煤岩特征15 号煤为黑色灰黑色，半亮光亮型煤，似金属光泽，条带状结构，块状构造，粒状、阶梯状断口为主，贝壳状次之，条痕为灰黑色，以半亮型煤为主， 裂隙较为发育，常见黄铁矿充填。2. 显微煤岩特征显微煤岩特征：煤岩组分以镜质组为主，含量 4075%，丝质组次之含量1045%。稳定组分及矿物质含量较少。显微煤岩类型属微镜惰煤。镜质组油浸中最大反射率平均值，3 号煤为 2.082.44%，15 号煤为 1.912.25%，煤变质阶

35、段均属高变质阶段相当于贫煤。二、化学性质、工艺性能1. 化学性质15 号煤层据王庄详查 ZK3-1、ZK4-1、ZK5-1 三个钻孔煤质资料 ，主要煤质指标为：水分（Mad）原煤：0.71.07%，平均 0.86%精煤：0.610.86%，平均 0.77%灰分（Ad）原煤：13.0227.56%，平均 21.36%精煤：3.847.64%，平均 5.33%挥发分（Vdaf）原煤：11.0516.49%，平均 14.30%精煤：10.5711.44%，平均 10.99%全硫（St，d）原煤：3.824.64%，平均 4.32%精煤：4.735.05%，平均 5.15%发热量（Qb，ad）原煤：2

36、4.1430.40MJ/kg，平均 26.7 MJ/kg精煤：32.4934 MJ/kg，平均 33.49 MJ/kg属低中灰、高硫、中高热值之贫煤。2. 煤的工艺性能本区煤的工艺性能测试王庄详查未做，参照长治勘探区详查地质报告本区 3 号、15 号煤热稳定性 TS+6 值 5567%，为中等较高热稳定性煤；可磨性哈氏可磨指数为 6371，属中等可磨煤； ，反应性 1100时，15 号煤层还原率 9.425.8%，分解率为 58.882.7%，反应性属中吕梁学院本科毕业设计等。结渣性据长治勘探区详查地质报告资料， 15 号煤层鼓风强度 0.1m/s 时， 结渣率 40.1851.24%，鼓风强

37、度 0.3m/s 时，结渣率 61.4977.75%，15 号煤层属高强结渣煤。三、煤的风化和氧化整合区 3 号、15 号煤层埋藏较浅，3 号、15 号煤层露头线在整合区北西部出露或隐伏于第四系黄土之下，根据地质及井下采掘资料，煤风氧化后结构松软，光泽暗淡，发热量降低，推测风氧化带范围 100150m 左右。四、煤质及工业用途15 号煤为低中灰、高硫、中高热值之贫煤。15 号煤可做为民用及动力用煤。吕梁学院本科毕业设计第二章 井田境界与储量2.1井田境界表 2-1 井田坐标2.2矿井储量15 号煤层稳定，厚度、煤质变化不大，煤层倾角多小于 15°，勘查类型为一类一型，/储量估算方法采

38、用地质块段法。其估算公式：Q = S ´ H ´ D ¸1000 Q其中 Q：储量（千吨）S：水平投影面积（m²） H：煤层平均厚度（m） D：视密度（t/ m3 ）Q=7.3*106 *4.23*1.46÷1000=45083.34 千吨=4508.3 万吨2.3 矿井设计及储量矿区边界明确，留设境界煤柱。本次设计按 20m 宽度留设井田境界煤柱。井田境界保护煤柱损失量：（7.3-7.065859）*106 *4.23*1.46÷1000=1446 千吨=144.6 万吨矿井设计储量=工业/储量煤柱的损失量=4508.3144.6.

39、6=4363.7 万吨=43.64Mt6°带3°带XYXY13983900196842003982396.91223983900196855003982356.86833984400196855003982855.77138414893.24143984400196864503982826.56138415842.47153980700196864503979129.57038415728.75563980700196864503979171.04538414379.84673981000196851003979470.80438414389.063839810001968

40、43003979495.38338413589.70493982100196843003980594.50538413623.504103982200196842003980697.49838413526.658吕梁学院本科毕业设计2.4 矿井设计可采储量（矿井设计及储量工业场要井巷煤柱煤量）*回采率主要井巷煤柱煤量=417522.8975*4.23*1.46÷1000=2579 千=2.6Mt 工业场地=205800*4.23*1.46÷1000=1270.98 千吨=1.3Mt其他损失=102010.7875*4.23*1.46÷1000=629.998 千吨

41、=0.63Mt矿井设计可采储量=（43.64-1.3-2.6）*0.8=32Mt 厚煤层（3.5m7.99m）回采率不应小于 75%表 2-2矿井设计可采储量汇总表（：Mt）煤层设计储量开采煤柱损失设计可采储量工业场地大巷井筒边界其他损失15441.32.61.40.6332吕梁学院本科毕业设计第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限3.1 矿井工作制度该矿井的设计工作时间为 330 天，每班工作时间为六小时，四六制，三班出煤，剩下的一班检修设备，每昼夜净提升时间为 16 小时。3.2 矿井设计生产能力及服务年限该矿井的生产能力设定为 0.6mt/年，根剧估算，该矿井井型为 0.6mt/年

42、时， 该井服务年限约为 41 年。按矿井设计生产井型大1.2要有以下三类井型：设计生产能力（Mt/a）型1.51.82.43.04.05.06.0及以上中型小型0.450.090.600.150.900.210.30矿井服务年限可按下式计算：ZkT =A × K式中：T矿井设计服务年限，a； ZK矿井可采储量，Mt； A矿井设计年产量，Mt/a；K储量备用系数，K=1.31.5。计算出的 T 值必须符合规定的服务年限，如小于规定服务年限，则必须调整矿井设计生产能力。吕梁学院本科毕业设计第四章 井田开拓4.1 井田开拓方案在井田中有一北山村，此处地势平坦，交通便利，供电方便，适合作为工

43、业场地。根据给定的地质条件以及当前煤矿开采技术条件，充分考虑未来发展空间，由于煤层埋藏深度 0-518m 之间，表土层较深，而且中间没有大的含水层，再加上考虑将来增产的可能，综合考虑后决定井筒都采立井开拓，主、副立井布置于北山村附近，主井采用箕斗提升，主井掘至煤层底板与井底煤层相接。副井采用罐笼提升。主、副井均兼作进风井和安全出口。在井田中部布置一个回风立井，作为井田的回风井，采用抽出式通风，安装梯子间兼作安全出口。由于煤层赋存条件较好，属近缓倾斜煤层，采用单层布置，沿煤层布置巷，回风大巷，分两个水平开采。两个方案现分析如下：大巷，轨道大4.1.1 开拓方案一立井开拓，主副井选择在井田中部，工

44、业场地在村庄，场地较为开阔，地形平坦，场内物依现有公路布置，分区明确，布局合理，功能合理，功能齐全，既便于各分区系统的主井井口标高，相互干扰又小。m，井底标高+760m，倾角 90 度，长 362.5m，井筒内装备一对 6t 箕斗，兼做矿井的安全出口。副井井口标高m，井底车场标高 962m，倾角 90 度，长 338m，一对双层单车（1t）罐笼，做矿井的进风井和安全出口。4.1.2 开拓方案二该方案将井筒位置改变，主井 X=3982625.00 Y=19684503.00,副井X=3982687.00 Y=19684625.00。相比而言，主副井位于井田中部更加合理，地势平坦，建井速度快。工业

45、场地布置于村庄附近，方便利用已有的交通、电力、水，减少了基础工程量，且方案一比方案二所占煤炭要少，更为合理。4.2矿井基本巷道4.2.1 井筒吕梁学院本科毕业设计根据推荐的井田开拓方案，矿井移交生产及达产时，共布置主立井、副立井和回风立井三个井筒，三井筒均位于矿井工业场地及附近。各井筒用途分述如下：主立井：担负矿井煤炭提升任务，兼作矿井进风井和安全出口。副立井：担负矿井矸石提升、材料设备下放、矿井的主要进风井筒，兼做安全出口。升降等辅助提升任务，是回风立井：担负矿井回风任务，兼作矿井安全出口。表 4-1井筒特征表主立井使用的装备是多绳箕斗。箕斗采用的是 JDS4/55*4 型号的箕斗，名义载重

46、为六吨，箕斗运行速度为 7.98m/s。罐道为刚性罐道采用的是“山” 型罐道，其罐道梁采用两角钢组合梁，主罐道梁采用 h=180mm，b=100mm 的组合梁，副罐道梁采用 h=160mm，b=80mm 的组合梁。在主罐道梁一侧的井壁上安装管序号井筒特征井 筒名 称主立井副立井回风立井1井口座标(m)纬距(X)3982340.003982390.003982575.00经距(Y)19685390.0019685520.0019685443.002井口标高(m).06.00+ 1113.033方位角(度)180°180°4井筒倾角(度)90°000090°

47、000090°00005落底水平标高(m)+763.06+772+7786井筒垂深(m)3623383357井筒净径(m)5.06.55.08井筒支护支护形式表土段钢筋混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土基 岩钢筋混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土支护厚度(mm)表土段500500500基 岩3003003009断面积断面形状圆形圆形圆形净19.6333.1819.63掘进基 岩22.0536.2922.05表 土23.7538.4723.7510井筒装备多绳箕斗多绳罐笼梯子间11备 注新备新备新凿吕梁学院本科毕业设计子梁，敷设电缆。副立井使用的设备是多绳罐笼，为双罐笼循环，罐笼采用的是GDG1/6/

48、1/2 型号的罐笼和 GDG1/6/1/2K 型号的罐笼各一只。罐道梁采用的为 18 号槽钢，在 GDG1/6/1/2 罐笼一侧的罐道梁一侧安装梯子间和管子间，罐道梁兼做管子梁和梯子间主梁。梯子间主梁为罐道梁，梯子间侧梁采用 14 号槽钢，梯子水平长度为 700mm 梯子宽度为 600mm，两梯子的中心距为 600mm，每层梯子高度为两米，与罐道梁层间距相同。4.2.2 井底车场及硐室在副井井底布置有水泵房、水仓、主要硐室均采用半圆拱断面。主水平硐室名称及位置变电所等主要硐室。井底车场巷道和在主立井见 15 号煤处建主煤仓，在副立井井底车场布置有央水泵房、水仓、管子道、等候室避难硐室等硐室。变

49、电所变电所、中主变电所布置在 15 号煤层中，变电所分为变压器室和配电室，都为矩形，净宽为 4.2m，净高为 3.0m，支护厚度为 150mm，净断面 12.60m ²，掘进断面 14.17m ²，长分别为 9.8m 和 30m，采用锚网喷+锚索支护。水泵房水泵房主要有主排水硐室、配水井、吸水井、配水巷道、配水井壁龛、吸水井壁龛、电器壁龛和通道等几部分组成，都布置在 15 号煤层中。主排水硐室断面为矩形，净宽为 4.2m，净高为 4.0m，检修横梁高度为 2.7m, 支护厚度为 150mm，净断面 16.8m ²，掘进断面 18.67m ²，材料消耗为

50、1.87m 3 /m 的混凝土，15 跟/m 的锚杆和 1.25 跟/m 的锚索，采用锚喷+锚索支护；配水井断面为矩形，净宽为 3m，净长为 4m，支护厚度为 100mm，净断面积为 12.00m ²， 掘进断面积为 13.12m ²，材料消耗为 1.04m 3 /m 混凝土，15 跟/m 锚杆和 1.25 跟/m 锚索。吸水井断面为半圆拱形，净宽为 2m，净长为 2m，支护厚度为 100mm， 净断面积为 3.60m ²，掘进断面积为 5.50m ²，材料消耗为 3.00m 3 /m；配水巷道断面为半圆拱形，净宽为 1.5m，净高为 2.00m，支护厚

51、度为 200mm，净断面积为 2.80m ²，掘进断面积为 4.30m ²，材料消耗为 1.49m 3 /m；配水井壁龛断面为半圆拱形，净宽为 2.50m，净高为 2.70m，支护厚度为 250mm，净断面积为 6.10m ²，掘进断面积为 8.30m ²，材料消耗为 1.80m 3 /m；吸水井壁龛断面为半圆拱形，净宽为 1.80m，净高为 2.50m，支护厚度为 200mm，净断面积为 4.20m ²，掘进断吕梁学院本科毕业设计面积为5.80m ²，材料消耗为1.27m 3 /m；电器壁龛断面为半圆拱形，净宽为3.50m，净高为 4.10m，支护厚度为 300mm，净断面积为 13.00m ²，掘进断面积为 17.20m ²，材料消耗为 3.35m 3 /m；通道断面为半圆拱形，净宽为 2