开滦集团林南仓三矿1.8Mt新井设计毕业设计说明书

1、 2021 届本科毕业设计届本科毕业设计论文论文任务书任务书姓名： 文磊 专业： 采矿工程 班级： 采矿 B074 班 任务下达时间： 3 月 21 日 任务完成时间： 6 月 23 日毕业设计毕业设计论文论文题目：题目：开滦集团林南仓三矿新井设计专题题目专题题目: :薄煤层开采技术研究题目主要内容：题目主要内容： 第一章 矿区概述及井田地质特征第二章 井田境界和储量第三章 矿井工作制度、设计生产能力和效劳年限第四章 井田开拓第五章 准备方式-采区或带区巷道布置第六章 采煤方法第七章 井下运输第八章 矿井提升第九章 矿井通风及平安第十章 矿井根本技术经济指标目的要求、主要技术指标：目的要求、主

2、要技术指标：1、根据林南仓三矿提供的相关资料，本着降低本钱，提高效益，贯彻平安生产的原那么，设计完成年产 1.8 Mt 新矿井设计。2、对所学根底理论知识进行一次系统总结，并结合实际条件加以综合运用，培养和提高分析问题解决问题的能力及素质。3、提高科技论文写作能力和科研能力。应完成的主要任务：应完成的主要任务：设计说明书一般局部设计说明书专题局部井田开拓平面图 1 张井田开拓剖面图 1 张采区或带区巷道布置平面图 1 张采区或带区巷道布置剖面图 1 张采煤方法图 1 张主要参考文献：主要参考文献：指导教师： 教研室主任： 毕业设计毕业设计论文论文指导教师评阅书指导教师评阅书指导教师评语根底理论

3、及根本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量； 总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意辩论等：成绩： 指导教师职称： 年 月 日注：毕业设计论文成绩等级实行五级记分制，即优秀、良好、中等、及格、不及格。毕业设计毕业设计论文论文评阅教师评阅书评阅教师评阅书评阅教师评语选题的意义；根底理论及根本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的标准程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意辩论等：成绩： 评阅教师职称： 年 月 日注：毕业设计论文成绩等级实行五级记分制，即优秀、良好、中等

4、、及格、不及格。毕业设计毕业设计论文论文辩论委员会记录辩论委员会记录 专业学生 于 年 月 日进行了毕业设计论文辩论。学生辩论提交的材料有：设计论文说明书 份，共 页，设计图纸 张，其他材料有 。辩论小组评语及其建议成绩 辩论组组长： 建议成绩： 成员： 、 、 、 、 根据学生所提交的材料、评阅人评语、指导教师评语和学生辩论情况，毕业设计论文辩论委员会研究评定，给予该生毕业设计论文成绩为 。辩论委员会主席： 系部、院公章 年 月 日设计总说明设计总说明本设计包括两个局部：一般局部和专题局部。一般局部为荆各庄林南仓三煤矿 180 万 t 井设计，全篇共分为十个局部：矿井概括及井田地质特征、井田

5、境界及储量、矿井工作制度和设计生产能力、井田开拓、带区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风与平安和矿井根本经济技术指标。荆各庄林南仓三煤矿位于安徽省宿州市埇桥区境内，公路交通便利。矿井走向长度约为6771-10513 m，平均倾斜长度约为 5605m，面积 k。本井田内的主要可采煤层有五层，分别为 32煤、61煤、71煤、82煤、9 煤及 10 煤，可采煤层为低 10 层煤厚度为 m，煤层平均倾角为，为缓倾斜中厚煤层。井田内工业储量万 t，可采储量 19218 万 t。矿井正常涌水量为200 m3/h，最大涌水量为 314 m3/h，属于水文地质条件比拟简单的矿井。矿井的平均绝对瓦

6、斯涌出量为 m3/min，平均相对瓦斯涌出量为 3.281 m3/t，属于高瓦斯矿井。本矿主要可采煤层 10 煤层都具有爆炸危险性，无烟煤和天然焦一般不具爆炸危险性。2000 年经煤科院抚顺分院鉴定，确定本矿各煤层属于三类不易自燃煤层。本矿设计生产能力按年工作日 330 天计算，矿井工作制度设计采用“四六工作制，每天四班作业三班生产、一班检修 ，每天净工作时间为 18 个小时，以缩短井下工人的辅助劳动时间，减轻煤矿工人的劳动强度。林南仓三煤矿设计生产能力 180 万 t/a，效劳年限年。采用立井两水平上下山集中大巷开拓，第一水平标高为-610m。矿井采用倾斜长壁综合机械化采煤法。工业广场位置的

7、选择，有利于井田开拓和准备，有利于矿井建设施工和工业场地布置。本矿采用连续运输能力较强的胶带输送机运煤，辅助运输一般采用轨道运输，并选用1.5t 标准矿车，牵引设备一般采用电机车。由于本矿为低瓦斯矿井，所以采用电机车。由条件可从?井筒断面图册?中选取各井筒的布置方式。主井井筒断面直径为 6.5m，井筒装备为一对 12t 箕斗；副井井筒断面直径为 7.5m，井筒内装备双层四车宽窄罐笼；风井井筒断面直径为 5.5m，井筒内布置有梯子间和管路间。 首采工作面平均长度为 180m。由于 10 煤赋存稳定，煤层倾角平缓，采煤机采用中部斜切进刀方式割煤，往返一次割一刀的割煤方式，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤

8、。工作面日进刀数 12 刀，即每班进 4 刀。采煤工作面的劳动组织采用追机作业形式。为了顺利进行带区之间的接替，本矿采用沿空留巷方式进行带区接替准备。本矿设计采用中央并列式通风，工作面采用 U 型通风，以期到达防止矿井瓦斯积聚，实现矿井平安生产的目的。关键词：立井；两水平；倾斜长壁；综合机械化;AbstractThis design includes two parts: Common part and special part.The common part is for linnancang coal mine, Wanbei coal-electricity group, the des

9、igned capacity 1.8million-ton new mine design, which contains altogether ten parts: Mine summary and mine field geological feature, Mine field boundary and reserves, Mine work routine and design productivity, Mine field development, Strip area tunnel arrangement, Coal mining method, Underground mine

10、 transportation, Mine hoisting, Mine ventilation and safety, and the basic economical technical index.Linanncang coal mine, Wanbei coal-electricity group, is located in the Yongqiao district, Suzhou, Anhui Province, with convenient communications. The mine field spreads with the average lateral leng

11、th approximately of 6771m to 10513m, the average inclined length of approximately 5605m, the area km2. There are 5 main workable coal seam in this mine field, the 32 seam, the 61 , the 71 seam, the 82 seam, the 9 seam and 10 seam, with the total thickness of 10.49m, the inclination angle of , which

12、are all the medium-thickness coal seam. The commercial reserve is million tons, and the recoverable reserve is million tons in this mine field. The average mine waterinflow is equally 200m3/h, with the peak of 340m3/h, belonged to the simple hydrogeological conditions mine. The mine is a gassy mine

13、with the average absolute gas emission rate of 3/min, the relative gas emission rate of 3/t. The mian workable coal seam 32, 71, 82, 9 are all the coal seam liable to dust explosion, while the anthracite and the natural cokeare are out of the danger of dust explsion. Identificated by the Fushun bran

14、ch of the Academy of coal science in 2000, the seams of this mine are all the no-easy spontaneous combustion seams.This mine design annual output is figured according to the yearly working day of 330 days. The mine work routine is designed as the “four-six working system, with four class of works (t

15、hree classes to produce, one class to examine and repair) every day. The net operating time is 18 hours every day, to reduce the mine shaft workers auxiliary labor time, to shorten the auxiliary time and lighten the labour intensity of the colliers.The designed capacity of Qidong mine is 1.8 Mt/a, w

16、ith a service life of a. It is developed with vertical shaft, double mining level, rise-dip, gathering mian roadway, and the first mining level of -630m. The coal mining method is longwall mining to the dip or the rise, fully-mechanized coal mining technology. For the choice of the industry square p

17、osition, it must be advantageous to the mine development and preparation, to the construction and the industry location arrangement.Belt conveyor has the advantage of strong continuous transportation, so it is the best choice for the coal transportion. The auxiliary transportion is undertaked by rai

18、lway, with the normal 1.5t mine car. The transportion hauling equipment is always the mine locomotive, but this mine is a gassy mine, so the locomotive must be the storage battery locomotive.According the known conditions, referring to the atlas of shaft section, the shaft sections are determined. T

19、he main shafts radius is 6.5m, equipped with double 12t skip, the auxiliary shaft, 7.5m with double floor-four car- wide narrow cage, and the ventilating shaft, 5.5m with ladder roadway and pipeline roadway.The length of the first working face is 180m. As the 32 coal seams occurrence and stability i

20、s very well, with angle of coal seam flat. Shearer with the central oblique way into the coal wall cut the coal, with the former roller cutting the top coal while the latter cutting the drum coal. 6 knifes is complished every day, that is to say, 2 knifes every class. For the labor organization in c

21、oal face, machine-following is adopted. To ensure the timely relay of the strip, gob-side entry retaining is adopted. That is to say, the inclined rail-roadway or haulage-way of the existing strip, will be retained for the following one. For this mine, the ventilation is radial ventilation of double

22、-wing, to achieve the purpose of controlling the gas accumulation, and safety.Key words: Vertical shaft; double level; Longwall mining to the dip or the rise; Fully-mechanized coal mining technology; Radial ventilation of double-wing目录目录1 矿区概述及井田地质特征.1矿区概况.11.1.1 矿区地理位置及地形特点.11.1.2 矿区气候条件.1矿区的水文情况.1

23、1.2 井田地质特征.31.3 煤层特征.3瓦斯，煤尘及自燃.42 井田的境界和储量.72.1 井田的境界.7井田划分的依据.72.1.2 井田的范围.72.1.3 开采界限.72.1.4 井田尺寸.82.2 井田的工业储量.82.2.1 储量计算根底.82.2.2 保护煤柱储量及可采储量的计算.93 矿井工作制度和设计生产能力.133.1 矿井工作制度.133.1.1 循环作业方式.133.1.2 综采工作面循环作业.133.1.3 矿井工作制度确实定.143.2 矿井设计生产能力及效劳年限.143.2.1 矿井设计生产能力的影响因素.14确定依据.153.2.3 矿井设计生产能力.153.

24、2.4 效劳年限.16井型校核.174 井田开拓.194.1 井田开拓的根本问题.194.1.1 井田开拓方式的分类.204.1.2 确定井筒的形式、数目及配置.204.1.3 工业场地位置的选择.23确定开采水平和阶段高度.23主要开拓巷道及井底车场选型.24方案比拟.244.2.1 方案的提出.244.2.2 技术比拟.264.2.3 经济比拟.274.3 矿井根本巷道.284.3.1 主井与副井.28井底车场.334.4 主要开拓巷道.404.4.1 开拓巷道布置方式.404.4.2 轨道大巷.414.4.3 运输大巷.445 带区巷道布置.455.1 煤层地质特征.455.1.1 煤层

25、赋存特征.455.1.2 煤层物理特征.455.1.3 煤层工业特征.465.1.4 煤层瓦斯及煤尘特征.475.2 带区巷道布置及生产系统.485.2.1 仰斜开采和俯斜开采.485.2.2 工作面布置方式确实定.485.2.3 倾斜条带长度确实定.495.2.4 确定工作面长度.495.2.5 带区之间的接替方式.495.2.6 带区巷道布置.50带区主要硐室布置.525.2.8 带区运输、通风生产系统确实定.545.3 带区车场设计.555.4 带区采掘方案.555.4.1 带区主要巷道参数确实定.555.4.2 确定带区生产能力.555.4.3 计算带区回采率.566 采煤方法.576

26、.1 采煤方法和回采工艺.576.1.1 采煤方法的选择.576.1.2 工作面回采工艺和设备选型.576.1.3 工作面装、运煤方式.616.1.4 支护工艺方式的选择.616.1.5 采煤机工作和进刀方式.626.1.6 工作面顶板管理.63采煤机滚筒螺旋选择.666.1.8 回采工艺.666.1.9 工作面劳动组织.676.1.10 工作面生产本钱.676.2 综采工作面巷道布置.696.2.1 巷道掘进方式.706.2.2 巷道掘进施工方法.706.2.3 掘进施工考前须知.717 井下运输.737.1 概述.737.2 带区运输设备选择.737.2.1 带区运输设备.737.2.2

27、分带斜巷带式输送机的选型验算.777.3 大巷运输设备选择.827.3.1 大巷运煤设备的选择.827 3.2 大巷辅助运输设备.827.3.4 列车组成计算.838 矿井提升.858.1 概述.858.2 主副井提升.858.2.1 设计依据.858.2.2 主副井提升.858.3 提升钢丝绳的选择计算.878.3.1 提升钢丝绳的选择.878.3.2 钢丝绳的验算.898.4 提升机的选择.908.4.1 摩擦轮的直径确定.908.4.2 提升机强度校验.908.5 提升电动机选择.908.6 提升机与井筒的相对位置.918.6.1 塔式摩擦提升机的井塔高度.918.6.2 有导向轮式钢丝

28、绳对摩擦轮的围包角.918.6.3 尾绳环高度.929 矿井通风与平安.939.1 矿井通风系统选择.939.1.1 矿井概况.939.1.2 矿井通风系统的根本要求.939.1.3 矿井通风类型确实定.949.1.4 设计效劳范围确实定.959.1.5 主要通风机的工作方法.95回采工作面通风类型确实定.969.2 全矿所需风量的计算及其分配.979.2.1 采煤工作面所需风量的计算.989.2.2 掘进工作面所需风量.1009.2.3 硐室所需风量.1029.2.4 其它巷道硐室所需风量.1029.2.5 矿井总风量计算.1029.2.6 风量分配.103矿井通风阻力计算.1049.3.1

29、 矿井通风的两种路线阻力路线.1049.3.2 矿井通风摩擦阻力计算.1069.3.3 两个时期的矿井总风阻和总等积孔.108矿井通风设备的选择.1099.4.1 选择主要通风机.1099.4.2 电动机选型.112矿井灾害防治.1129.5.1 井下防尘.1129.5.2 瓦斯的预防.1139.5.3 火灾的预防.1139.5.4 水灾的预防.11410 矿井根本经济技术指标.115参考文献.1161 国内外薄煤层开采的形势.1211.1 国内薄煤层的形势.1211.2 国外薄煤层开采形势.1212 现行薄煤层开采技术.1232.1 现行的开采技术.123刨煤机.123滚筒采煤机配液压支架综

30、合机械化开采方法.125螺旋钻采煤法.1293 结论.1313.1 薄煤层开采出现的问题.1313.2 薄煤层开采的开展趋势.1313.2.1 薄煤层滚筒采煤机的开展趋势.1313.2.2 刨煤机的开展趋势.1323.2.3 螺旋钻采煤机的开展趋势.132参考文献.133一一般般部部分分1 矿区概述及井田地质特征矿区概述及井田地质特征1.1.1 矿区地理位置及地形特点矿区地理位置及地形特点林南仓三矿位于安徽省淮北市濉溪县境内， 井筒位于祁集镇。北距淮北市约 40km，东距宿县 35 km，交通极为方便如。图 11 林南仓三矿交通位置图新修矿区公路与淮北，涡阳，淮南，宿州等地的公路相接。濉阜铁路

31、从本矿的西北通过，临涣车站，林南仓三车站均距井口 67km，矿区铁路专用线在青芦线的小湖集配站接轨。1.1.2 矿区气候条件矿区气候条件本区年最大降雨量 1481.3mm，年平均气温 14.3 度，最低气温-23.2 度，最大积雪深度22mm，最大冻土 15 深度厘米，最大 20 风速 m/s，主要风向为东北风。浍河流经井田西南鄣，为中型河流无堤，历年最高洪水位标高为+28.20 米，洪峰流量865 立方米/秒，雨季时沿河沟渠两岸几洼地形成内涝积水，水深 0.51.2 米。区内沟渠密集，多为灌溉渠。浍河为本区主要河流，属淮河水系，属季节性河流。水位一般较浅，夏季水位上涨，洪水期间溢出河床，冬青

32、两季枯槁状态。浍河发源于河南商丘，上游由东沙河与包河在临涣集附近合并而成。自 1967 年开挖了新汴河后，增强了泄洪能力，目前地表水对矿床开采根本无危害。0.44g/l,全硬度 11.8b-15.74 德国度，含氟量 1-1.4mg/l，水样细菌化验细菌数10-38 个/ml，大肠杆菌 1-14 个/ml，水质较好，符合饮水标准，其它地段水质较差，濉溪县淮北市永城海孜煤矿宿州市符离集徐州市邳县徐州市邳县永城宿州市淮北市砀山灵璧泗县固镇怀远蒙城蚌埠市嘉山浍 河1：1000000海孜煤矿交通位置图不符合饮用水标准。新生界“二含水质变化大，有些地段不符合标准，太灰水矿化度火较高，水质为混合型水，不符

33、合标准，经处理可以利用。本矿井工业广场附近，最高洪水位约为+112m，东处香山降压站附近的最高洪水位约为+103m1971 年 6 月 29 日 。其地质综合柱状图如下：岩性描述以黄色粉沙岩，亚粘土为主黄色粘土和少量砂，底部有砾岩棕红色含砂加亚粘土棕红色泥质胶合砂，多以砾石为主红色，棕色为主灰色中粒砂岩上部为灰色，紫色砂页岩，中部为回绿色砂岩上部为砂页岩，中部为细粒砂岩柱状组岩石名称冲积层砂粘土泥砂岩砂砾岩3煤粗砂岩页岩砂页岩4煤7煤8煤细砂岩砂页岩砂岩上石盒子组厚度20217979198234340.84.50.77.50.518.81.1岩性以灰色为主灰色细粒砂岩与深灰色粉沙质泥岩构成薄层

34、互层由泥岩，粉沙岩，深灰色泥岩组成主要由细砂岩，中砂岩组成由泥岩，粉沙岩，砂岩组成属奥陶系含水层，含水量极大山西组9煤泥岩砂岩砂泥岩10煤中砂岩石灰岩砂泥岩老虎上组|马家沟10.762.458.8939.235.80.7161.2下石盒子组统系第四系第三系全新统更新统界新生界上古生界二叠系上统下古生界奥陶系中下统下统地层系统上 新统图 1.2 地质综合柱状图1含水层由下至上各含含水层如下1太原群组：厚米，平均米，夹石灰岩十二层63米厚，石灰岩裂隙溶洞发育，含水丰富，钻孔漏失量为立方米/小时，太原群组上距10煤层55米左右，与煤层无直接水力联系，但在大断层地带石灰岩直接与煤系接触可构成水力联系。

35、2煤系地层：由泥岩，粉砂岩，砂岩组成，以泥岩粉砂岩为主。含水的强弱取决于裂隙发育程度，不取决于砂岩厚度。分述如下：11-3煤层组砂岩含水层：由9-16层中细砂岩组成，厚米，厚度与层数变化大，砂岩裂隙不发育，与第四纪底部含水层组有水力联系；24-8煤层组含水层：由10-13层中细砂岩组成，厚10-25米；310煤层上，下砂岩含水层：由2-4层中细砂岩组成，厚度米，局部为10煤层顶板，砂岩裂隙不发育，与第四纪无直接水力联系。3断层导水性：断层带中多为泥质充填，井田内钻孔穿过断层内未漏水，钻孔地吴坊断层抽水证明断层无水，导水性能差，一般不会引起突水，假设断层落差大于60米，石灰岩与煤系接触，开采中石

36、灰岩有突水危险需留防水煤柱。4第四纪含水层组：在井田范围内普通分布，表土厚度187-219米，直接覆盖于煤系地层上，按垂直部面自上而下分四个含水层组，三个隔水层组。2矿井涌水量本矿井最大涌水量为 314m3/时，正常涌水量为 200 m3/时。1.2 井田地质特征井田地质特征矿井范围西以大刘家断层为界，东南以大马家断层为界与临涣煤矿毗邻，北至 10 煤层-950 m 水平投影线，呈类似梯形。走向长约 km，南北宽 km，面积 km2mm，一般+27m 左右，北高南低，区内沟渠纵横。 煤层特征煤层特征煤系地层全为第四系、第三系松散层覆盖，松散层平均厚度约 199m，与煤系地层呈不整合接触。第四、

37、三系松散层属黄淮平原的冲积层，自上而下分为 4 个含水层组和 3 个隔水层组 。其中，第 4 含水层直接位于煤系地层之上。煤系地层为石炭二迭系下统山西组，下石盒子组。含煤 9 组，主要煤层有3、4、7、8、9、10 等 6 层，其中 10 煤层为本矿井设计的主采煤层，煤层平均厚度为3.2m。10 煤层为稳定煤层，其余煤层在 20 勘探线以西和 15 勘探线以东为不稳定，20 勘探线15 勘探线间为极不稳定。可采煤层特征见表。由于中组煤7、8、9厚度分布不稳定，为了保证矿井产量和正常效益，矿井以 10 煤层为主采煤层，因此本矿井设计主要为 10 煤层的开采设计。各煤层特征如表 1.1 所示:表

38、11 林南仓三煤矿可采煤层特征表层间距厚度/ m煤层最大最小平均/ m最大最小平均/ m变异系数1%稳定类型顶、底板主要岩性3042极不稳定顶板泥岩为主，粉砂岩次之，底板泥岩为主41.350.7636较稳定顶板泥岩为主，次为粉砂岩，底板以泥岩为主238276703.1751-94不稳定 极不稳定顶板泥岩为主，少量粉砂岩，底板泥岩为主8089极不稳定顶板泥岩为主，次为泥岩，底板以泥岩为主010.6904.8860-89不稳定极不稳定顶板以泥岩为主，粉砂岩次之，底板以泥岩为主10115852稳定顶板泥岩、粉砂岩为主，底板砂岩为主 林南仓三矿总体上为一走向近东西，向北倾斜的单斜构造。井田仅有一吴坊断

39、层，其余在中部有较小的波状起伏。吴坊断层倾角为 4060，落差为 025m。地层倾角，平均倾角为。在平面上西部缓，东部陡；在剖面上具有中部陡，浅部和深部缓之特点。林南仓三 km,钻井揭露最大厚度 169m。地质综合柱状图如图 1.2 所示。1.4 瓦斯，煤尘及自燃瓦斯，煤尘及自燃1瓦斯3/t,所以本矿井通风工作比拟简单。2煤尘和煤的自燃10 煤具有煤尘爆炸危险和不易自燃发火危险，煤尘爆炸指数为 38%。2 井田的境界和储量井田的境界和储量2.1 井田的境界井田的境界在煤田划分为井田时，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各局部都能得到合理的开发。煤田范围划分为井田的原那么有：1、井田范围内的

40、储量，煤层赋存情况及开采条件要与矿井生产能力相适应；2、保证井田有合理尺寸；3、充分利用自然条件进行划分，如地质构造断层等；4、合理规划矿井开采范围，处理号相邻矿井间的关系；5、国家对矿山根本建设时间和年产量的要求；6、煤层的勘探程度和埋藏特征；7、考虑最好的经济效果。 井田的范围井田的范围东：以相邻边界为其他矿区开采井田；西：以断层为界；南：以煤层地层为界；北：是煤层露头线以自然地质条件为界。如以下图：矿井开拓平面图完成日期评阅日期评阅日期评阅教师指导教师设计人1：5000比例5001000150020002500300035005002000150035003000250045004000

41、55005000100005001500200030003500400045005000550060006500700010002500 开采界限开采界限井田内含煤地层为下古生界奥陶系中下统老虎上组，总共有煤 5 层。可采煤层仅有一层，其厚度 3.2 m，为 10 号煤层。本设计只针对 10 号煤层。开采上限：顶板为沙泥岩，厚度约为 39.2m 厚。开采下限：底板为中砂岩，厚度为 58.8m 厚。 井田尺寸井田尺寸井田的走向长度最短为 6771m，最长为 10513m；倾向长度为 5605m；。井田的面积计算公式近似的用梯形的计算公式，如下：S=a+b*h/2 式中：a 为走向的最短距离； b

42、 为走向的最长距离； h 为倾向长度；那么井田的水平面积 k。2.2 井田的工业储量井田的工业储量.1 储量计算根底储量计算根底矿井工业储量是指在井田范围内，经过地质勘探，煤层厚度与质量均符合开采要求，地质构造比拟清楚，目前可供利用的可列入平衡表内的储量。矿井工业储量一般即 A+B+C 级储量。井田范围内全区可采煤层为第 10#煤。1计算数据的依据及方法：计算数据的求取1投影面积以 1：10000 煤层底板等高线图为根底，划分储量计算块段，块段形状规那么的以几何图形求面积的方法计算，不规那么的，那么用求积仪在图上求得。2煤层厚度及倾角计算块段储量使用的煤厚及倾角是按?储量规程?要求计算的控制该

43、块段的工程揭露的各见煤点的煤厚及倾角平均值。3容重计算块段储量使用的容重是 1975 年测定的数据，容重为 1.3 t/m 。34设计回采率 我矿采用?储量规程?规定的煤层的回采率为 83% 2 储量计算公式：按?生产矿井储量管理规程?规定储量计算采用公式为：本井田面积约为 48.31k，可采煤层 10煤层平均厚度共为米，煤的容重为 1.3 t/m ,那3么井田工业储量为 Zc：Zc = MSn 21=4831000012Mt式中： Zc矿井工业储量, t ；M煤层煤层平均厚度,m ；S 井田面积, ；煤的容重, 取平均值为 0，t/m ；3n 煤层层数。2.2.2 保护煤柱储量及可采储量的计

44、算保护煤柱储量及可采储量的计算1保护煤柱留设的原那么1工业场地，井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱。2各类保护煤柱按垂直面法或垂线法确定，用岩层移动角群定工业场地，村庄煤柱。3维护带宽度：风井场地 20 m,村庄 10 m，其他 15 m。4断层煤柱宽度 30 m，井田境界煤柱宽度为 20 m。工业场地占地面积，根据?煤矿设计标准中假设干条文件修改决定的说明?中第十五条，矿井工业场地围墙内用地面积指标。2计算井田内的工业储量时应考虑的储量损失为：1工业广场保护煤柱；2井田内村庄保护煤柱；(村庄已搬迁)3井田境界及地质构造保护煤柱；4采煤方法所产生的巷道煤

45、柱；5采煤运输时的损失煤柱。3工业广场保护煤柱工业场地的选择主要考虑以下因素：1尽量位于井田储量中心，使井下有合理的布局；2应考虑地下和地表运输联系方便，运输功率最小，开拓工程量小；3占地要少，尽量做到不搬迁村庄；4工业广场的位置及其有关的建筑物不受山坡滑石、山崩、雪崩等危害；5工业广场位置尽量位于岩层移动带以外，距离地面移动界限的最小距离应大于20m，否那么应留保安矿柱；6尽量布置在地质条件较好的区域，同时工业场地的标高要高于最高洪水位；7尽量减少工业广场的压煤损失。根据以上原那么并结合本矿井的实际情况，并依据?关于煤矿设计标准中假设干条文修改的决定试行?之规定：设工业广场面积的取值，依据设

46、计井型的大小按?煤矿工程设计暂行规定?选取，见表2-1。计矿井生产能力 1.8Mt 吨，每 10 万吨煤所占的工业广场面积为 1 公顷，故设计矿井的工广面积为：1.8*10=18 公顷。工业广场定为长方形，长为 600m，宽为 300m。在工业广场矩形外缘加上 20m 宽的围护带,其工业广场压煤损失量由以下图得出。地表层厚度为 030m，地表层移动角及岩层移动角见表 2-2。表 2-1 矿井工业广场用地面积指标井型(万吨/年)指标(公顷/10 万吨)400 以上1803001201804590表 2-2 地表层移动角及岩层移动角地表层厚度m()()()()3045757570梯形下底为 103

47、9m，上底为 758m，高为 1369.5m，最终求的工业广场压煤量为：P=1/2*a+b*h*n由垂直剖面法得出如以下图：4 边界煤柱根据有关规定，边界煤柱留 30m。本井田边界长度为：29404 m那么边界保护煤柱储量为：2940430=6) 保护煤柱损失总和7设计储量由公式 2-2 计算： 2-CPZZgk)(2式中：Zg-矿井工业储量，Mt； P-保护煤柱损失储量，Mt； C-带区回采率，厚煤层不小于 0.75，中厚煤层不小于 0.80，薄煤层不小于0.85。此煤层取 83%。那么：Zk=9=Mt。8 可采储量的计算 矿井下个巷道的保护煤柱可以估算为总量的 3%100 来计算，那么矿井

48、下个巷道的煤柱量为： P=即可采储量 Z=3 矿井工作制度和设计生产能力矿井工作制度和设计生产能力3.1 矿井工作制度矿井工作制度3.1.1 循环作业方式循环作业方式1采煤工作面循环方式采煤工作面周而复始地完成破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区等工序的过程称为采煤循环。一般炮采和普采工作面完成一个采煤循环的标志是回柱放顶，综采工作面完成一个采煤循环的标志是移架。完成一个循环后采煤工作面推进的距离称为循环进度。采煤工作面一昼夜完成的循环个数称为循环方式。按循环方式不同，采煤工作而昼夜内可以有一个循环或多个循环。采煤工作面推进过程中，要求各作业班都要完成正规循环。正规循环就是在规定的时间内保质保量

49、地完成了循环作业图中规定任务的循环。2采煤工作面作业方式采煤工作面必须定时专门检修设备，有些普采和炮采工作面需要专门安排人员处理采空区，完成回柱放顶工序。此外，在两巷中还要不断地超前工作面加强支护，缩短运输平巷中的输送机，这些工作称为工作面准备工作。3.1.2 综采工作面循环作业综采工作面循环作业综采工作面的循环一般以移架为循环完成的标志，沿工作面每割一刀煤，工作面向前推进一个截深的距离，随即完成移架、清理浮煤、修整工作面和推移输送机等全部工序后，就算完成一个循环；另一种概念是以设备检修为循环标志，强调设备检修的重要性，在生产管理制度中明确规定出检修时间，在专门的时间内完成工作面、平巷、上山、

50、装车站全部设备的检修作业，才算一个完整的循环。在采用 “三八制的综采工作面，其作业方式分两采一准或两班半采煤、半班准备。在采用“四六制的综采工作面，其作业方式就是三采一准。从日前大多数综采工作面来看， “四六制，三班采煤、一班准备的形式是较适宜的。考虑到煤矿井下工作条件的特点、为减轻工人体力劳动，提高效率，今后应向每次纯工作时间为 6 小时的 “四六制过渡。1综采工作面工序安排在工序安排上，应注意以采煤机割煤为中心统一安排各工序，做到三机配合，即采煤机割煤、推移输送机和推移液压支架三项工序的合理配合。根据工作面顶板岩性及瓦斯涌出量不同选用及时支护或滞后支护的液压支架。及时支护方式的采煤工艺过程

51、为采煤机割煤推移液压支架推移输送机。根据顶板情况，一般割煤后滞后采煤机 23 架支架移架，有时跟机移架至采煤机的后滚筒。这种方式要求支架前柱上输送机的电缆托架间要富裕一个截深，宜在顶板破碎及易冒落、瓦斯涌出量大的煤层中使用。在采高和采深均较大，煤壁片帮比拟严重的煤层中，有时要采取超前支护方式，即当煤壁刚发发生片帮，不等采煤机割煤，支架就利用前柱与输送机间的富裕量向前挪移。其采煤工艺过程为推移液压支架采煤机割煤推移输送机。此时，要特别注意保持采煤机滚筒与支架顶梁或前探梁间的距离。滞后支护方式的采煤工艺过程为采煤机割煤推移输送机推移液压支架，这种方式宜在顶板较坚硬及不易冒落、瓦斯涌出量小的煤层中使

52、用，为防止出现冒顶，滞后距离也不应过大，一般移输送机滞后采煤机不大于 15m，移架滞后不大于 20 m。2采煤工作面正规循环作业图采煤工作面的循环方式、作业方式、工序安排最终出正规循环作业图来表达，该图规定各个作业班的任务和完成任务的时间。它以工作面长度为纵坐标、以一昼夜的时间为横坐标，以不同的线条表示工作面各工序在时间和空间上的关系，即为采煤工作面正规循环图表。3.1.3 矿井工作制度确实定矿井工作制度确实定随着社会进步和劳动制度改革，目前综采多采用“四六工作制，每班工作 6 小时，三班出煤，一班检修准备，以缩短煤矿工人的辅助劳动时间，减轻煤矿工人的劳动强度。因此，根据?煤炭工业矿井设计标准

53、?相关规定。确定本矿井工作制度设计设计时采用“四六工作制，即三班采煤，一班准备检修，每班净工作时间为 6 小时矿井每昼夜净提升时间为 18h。3.2 矿井设计生产能力及效劳年限矿井设计生产能力及效劳年限3.2.1 矿井设计生产能力的影响因素矿井设计生产能力的影响因素矿井设计生产能力的影响因素：在确定矿井设计生产能力时，主要考虑的因素有：储量条件、地质条件、采煤工艺与矿井技术装备水平和矿山经济及社会因素等。?煤炭工业矿井设计标准?第 2.2.1 条规定：矿井设计生产能力，应根据资源条件、外部建设条件、国家对煤炭资源配置及市场需求、开采条件、技术装备、煤层及采煤工作面生产能力、经济效益等因素，经多

54、方案比拟后确定。?煤炭工业矿井设计标准?第 2.2.1 条规定：矿井设计生产能力应根据资源条件，外部建设条件，回采对煤炭资源配置及市场需求，开采条件，技术条件，技术装备，煤层及采煤工作面生产能力，经济效益等因素，经多方案比拟后确定。矿区规模可依据以下条件确定：1 资源情况：煤田地质条件简单，储量丰富，应加大矿区规模，建设大型矿井。煤田地质条件复杂，储量有限，那么不能将矿区规模定得太大。（2） 开发条件：包括矿区所处地理位置是否靠近老矿区及大城市 ，交通铁路，公路，水路用户，供电，供水，建筑材料及劳动力来源等。条件好者，应加大开发强度和矿区规模；否那么应缩小规模。（3） 国家需求：对国家煤炭需求

55、量包括煤种，煤质，产量等的预测是确定矿区规模的一个重要依据。投资效果：投资少，工期短，成产本钱低，效率高，投资回收期短的应加大矿区规模。反之那么缩小规模。?煤炭工业矿井设计标准?第 2.2.1 条规定：矿井设计生产能力应根据资源条件，外部建设条件，回采对煤炭资源配置及市场需求，开采条件，技术条件，技术装备，煤层及采煤工作面生产能力，经济效益等因素，经多方案比拟后确定。矿区规模可依据以下条件确定：1 资源情况：煤田地质条件简单，储量丰富，应加大矿区规模，建设大型矿井。煤田地质条件复杂，储量有限，那么不能将矿区规模定得太大。2 开发条件：包括矿区所处地理位置是否靠近老矿区及大城市 ，交通铁路，公路

56、，水路用户，供电，供水，建筑材料及劳动力来源等。条件好者，应加大开发强度和矿区规模；否那么应缩小规模。3 国家需求：对国家煤炭需求量包括煤种，煤质，产量等的预测是确定矿区规模的一个重要依据。4 投资效果：投资少，工期短，成产本钱低，效率高，投资回收期短的应加大矿区规模。反之那么缩小规模3.2.3 矿井设计生产能力矿井设计生产能力矿井设计生产能力是指矿井设计中规定的，矿井在单位时间内采出的煤炭数量，以年产量百万吨(万 t/a)表示，简称生产能力。矿井设计生产能力宜按年工作日 330d 计算，每天净提升时间宜为 18h。矿井设计生产能力是煤矿生产和建设的主要指标，在一定程度上综合反映出矿井生产技术

57、面貌，它表达矿井的经济效益，是选择井田开拓方式的重要依据之一。矿井井型是根据矿井设计生产能力不同而划分的矿井类型。为到达标准化、系列化要求，便于煤矿生产建设与管理，我国把矿井划分为大、中和小型矿井三种类型。目前，我国的井型系列如下：大型矿井 120、150、180、240、300 及以上 万 t/a中型矿井 45、60、90 万 t/a小型矿井 9、15、21、30 万 t/a这样分类不在出现中间井型，便于设计、设备的标准化、系列化、通用化。关于井型大小确实定，煤层生产能力、赋存状态及煤层开采条件是关键。煤层数目多、厚度大并稳定，地质条件简单便于开采时，就可以布置单产高的工作面。这样就可根据整

58、个矿井能布置同时生产的工作面数量及工作面产量来计算矿井生产能力。大型矿井一般产量大，装备水平高，生产集中，效率高，本钱低，效劳年限长，增产潜力大，是我国煤炭工业的支柱和骨干；但大型矿井初期工程量大，建井时期长，施工技术要求高，重型设备多因而吨煤投资高，生产管理复杂。相对而言，小型矿井那么初期工程量较小，建井期短，初期投资少，技术和装备均简单，管理相对容易；但生产较分散，效率低，本钱高，矿井效劳年限短，矿井接替频繁。因此，综合考虑矿井生产能力的诸多影响因素，合理确定矿井生产能力就显得尤为重要。当今，矿井生产更是趋于高度集中化、机械化、现代化，在井型方面的反映，是向大型矿井或巨大型矿井开展，反映到

59、矿井效劳年限方面，是向缩短的方向开展。我国国有重点矿井设计生产能力呈增大趋势，1977 年平均生产能力 0.53Mt/a，1995 年到达 0.78Mt/a，到 20 世纪 90 年代末已接近 0.90Mt/a，近年来又有向大型化开展的趋势，如东滩矿为 4Mt/a、济宁三号井为 5Mt/a、大柳塔矿 6Mt/a、晋城寺河煤矿 6Mt/a 等。一些生产矿井通过改扩建和技术改造年产量将到达 10Mt/a。林南仓三矿区总体以单斜构造为主，地质构造简单，断层发育较少，岩层裂隙不发育。倾角小，厚度变化不大。开采条件较简单，技术装备先进，经济效益好，煤质好，市场需求量大。宜建大型矿井。确定林南仓三矿井设计

60、生产能力为 1.8 Mt/a。3.2.4 效劳年限效劳年限矿井设计效劳年限是在矿井设计时，按矿井设计可采储量、设计生产能力,并考虑储量备用系数计算出的矿井设计开采年限，简称为矿井效劳年限。矿井效劳年限必须与井型想适应矿井可采储量 Z ，设计生产能力 A 和矿井效劳年限 T 之间的关系为：kT= AKk Z式中 T 矿井效劳年限，a Z 矿井可采储量，Mtk A 设计生产能力，Mt K 矿井储量备用系数，其值为 1.2-1.4 取 1.3。那么矿井效劳年限为：T=1.3 =66.2 a根据?煤炭工业矿井设计标准?矿井效劳年限表如下：矿井生产能力Mt/a0.450矿井效劳年限a70605040 因