任何一种行业，如有一窝蜂的趋势，过度发展，就会造成摧残。 少为失败找理由 多为成功找方法
大多数人想要改革这个世界 却不晓得即时从小事做起 目录
前言 1
1 矿区概述及井田特征 2 1.1 概述 2
1.1.1 矿区的地理位置及行政隶属关系 2 1.1.2 地形、地貌、交通等情况 2 1.1.3 气候地震等情况 3 1.2 井田及其附近的地质特征 3
1.2.1 井田的地层层位关系及地质构造 3 1.2.2 含煤系及地层特征 4 1.2.3 水文地质 5 1.3 煤质及煤层特征 5
1.3.1 井田内煤层及埋藏条件 5
1.3.2 煤层的含瓦斯性、自燃性、爆炸性 7 1.3.3 井田的勘探程度及进一步勘探要求 7 2 井田境界及储量 8 2.1 井田境界 8 2.1.1 井田范围 8 2.1.2 边界煤柱留设 8
2.1.3工业广场保护煤柱留设 8 2.1.4 边界的合理性 9 2.2 井田的储量 9
2.2.1 井田储量的计算原则 9 2.2.2 矿井工业储量 10
3 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度 12 3.1 矿井年产量及服务年限 12 3.1.1 矿井的年产量 12 3.1.2 服务年限 12
3.1.3 矿井的增产期和减产期 产量增加的可能性 13 3.2 矿井的工作制度 13 4 井田开拓 14
4.1 井筒形式、位置和数目的确定 14 4.1.1 井筒形式的确定 14 4.1.2 井筒位置及数目的确定 15 4.2 开采水平的设计 19 4.2.1 水平划分的原则 19 4.2.2 开采水平的划分 20
4.2.3 设计水平储量及服务年限 23 4.2.4 设计水平的巷道布置 23
4.2.5 大巷的位置、数目、用途和规格 23 4.3 采区划分及开采顺序 24 4.3.1 采区形式及尺寸的确定 24 4.3.2 开采顺序 25
4.4 开采水平井底车场形式的选择 26 4.4.1 开采水平井底车场选择的依据 26 4.4.2 井底车场主要硐室 27 4.5 开拓系统综述 30 4.5.1 系统概况 30
4.5.2 移交生产时井巷的开凿位置、初期工程量 31 5 采准巷道布置 33
5.1 设计采区的地质概况及煤层特征 33 5.1.1 采区概况 33
5.1.2 煤层地质特征及工业储量 33 5.1.3 采区生产能力及服务年限 33 5.2 采区形式、采区主要参数的确定 34 5.2.1 采区形式 34
5.2.2 采区上山数目、位置及用途 34 5.2.3 区段划分 34 5.3 采区车场及硐室 35 5.3.1 车场形式 35 5.3.2 采区煤仓 35
5.4 采准系统、通风系统、运输系统 36 5.4.1 采准系统 36 5.4.2 通风系统 36 5.4.3 运输系统 36 5.5 采区开采顺序 36 5.6 采区巷道断面 37 6 采煤方法 39
6.1 采煤方法的选择 39 6.1.1 选择的要求 39 6.1.2 采煤方法 39 6.2 开采技术条件 39 6.3 工作面长度的确定 40
6.3.1 按通风能力确定工作面长度 40 6.3.2 根据采煤机能力确定工作面长度 41 6.3.3 按刮板输送机能力校验工作面长度 41 6.4 采煤机械选择和回采工艺确定 42 6.4.1 采煤机械的选择 42 6.4.2 配套设备选型 44
6.4.3 回采工艺方式的确定 44
6.5 循环方式选择及循环图表的编制 47
6.5.1 确定循环方式 47 6.5.2 劳动组织表 48 6.5.3 机电设备表 49 6.5.4 技术经济指标表 50 7 建井工期及开采计划 51 7.1 建井工期及施工组织 51 7.1.1 建井工期 51
7.1.2 工程排队及施工组织排队 52 7.2 开采计划 53
7.2.1 开采顺序及配产原则 53 7.2.2 开采计划 53 8 矿井通风 55 8.1 概述 55
8.2 矿井通风系统的选择 55 8.2.1 通风方式的选择 56 8.2.2 通风方法的选择 57
8.3 矿井风量的计算与风量分配 57 8.3.1 矿井总进风量 57
8.3.2 回采工作面所需风量的计算 58 8.3.3 掘进工作面所需风量 59 8.3.4 硐室所需风量的∑Qd的计算 60 8.3.5 其他巷道所需风量 61 8.3.6 风量的分配[17] 62
8.4 矿井总风压及等积孔的计算 62 8.4.1 计算原则 62 8.4.2 计算方法 64 8.4.3 计算等积孔 65 8.5 通风设备的选择 66
8.5.1 矿井主要扇风机选型计算 66 8.5.2 电动机选型计算 68 8.5.3 耗电量 68
8.6 灾害防治综述[13] 69
8.6.1 井底火灾及煤层自然发火的防治措施 69 8.6.2 预防煤尘爆炸措施 70 8.6.3 预防瓦斯爆炸的措施 70 8.6.4 避灾路线 70 9 矿井运输与提升 71 9.1 概述 71
9.2 采区运输设备的选择 71
9.2.1 采区运输上山皮带的选择 71 9.2.2 采区轨道上山运输设备的选择 72 9.2.3 运输顺槽转载机和皮带机选择 72 9.2.4 回风顺槽中运输设备的选择 73 9.2.5 工作面刮板输送机的选择 73
9.3 主要巷道运输设备的选择 74 9.4 提升 74
9.4.1 提升系统的合理确定 74 9.4.2 主井提升设备的选择 75 9.4.3 副井提升设备的选择 76 10 矿井排水 77 10.1 矿井涌水 77 10.1.1 概述 77
10.1.2 矿山技术条件 78 10.2 排水设备的选型计算 78 10.2.1 水泵选型 78 10.3 水泵房的设计 80
10.3.1 水泵房支护方式和起重设备 80 10.3.2 水泵房的位置 80
10.3.3 水泵房规格尺寸的计算 80 10.4 水仓设计 81
10.4.1 水仓的位置及作用 81 10.4.2 水仓容量计算 81 11 技术经济指标 83 11.1 全矿人员编制 83 11.1.1 井下工人定员 83 11.1.2 井上工人定员 83 11.1.3 管理人员 83 11.1.4 全矿人员 84 11.2 劳动生产率 84 11.2.1 采煤工效 84 11.2.2 井下工效 84 11.2.3 生产工效 84 11.2.4 全员工效 84 11.3 成本 85
11.4 全矿主要技术经济指标 86 结论 92 参考文献 93 附录A 94 附录B 97 前言
中国是世界最大产煤国
煤炭在中国经济社会发展中占有极重要的地位 煤炭是工业的粮食 我国一次能量消费中 煤炭占75%以上 煤炭发展的快慢
将直接关系到国计民生
作为采矿专业的一名学生
我很荣幸能够为祖国煤炭事业尽一份力
毕业设计是毕业生把大学所学专业理论知识和实践相结合的重要环节 使所学知识一体化
是我们踏入工作岗位的过度环节
设计过程中的所学知识很可能被直接带到马上的工作岗位上 所以显得尤为重要
学生通过设计能够全面系统的运用和巩固所学的知识 掌握矿井设计的方法、步骤及内容
培养实事求是、理论联系实际的工作作风和严谨的工作态度 培养自己的科学研究能力
提高了编写技术文件和运算的能力
同时也提高了计算机应用能力及其他方面的能力
该说明书为刘官屯矿0.90Mt/a井田初步设计说明书 在所收集地质材料的前提下 由指导教师给予指导
并合理运用平时及课堂上积累的知识 查找有关资料
力求设计出一个高产、高效、安全的现代化矿井
本设计说明书从矿井的开拓、开采、运输、通风、提升及工作面的采煤方法等各个环节进行了详细的叙述
并进行了技术和经济比较 论述了本设计的合理性 完成了毕业设计要求的内容 同时说明书图文并茂
使设计的内容更容易被理解和接受 在设计过程中
得到了指导老师的详细指导和同学的悉心帮助 在此表示感谢
由于设计时间和本人能力有限 难免有错误和疏漏之处 望老师给予批评指正
1 矿区概述及井田特征 1.1 概述
1.1.1 矿区的地理位置及行政隶属关系
矿区位于唐山市东北约13km处的荆各庄村附近 在开平煤田凤山西北侧 矿井走向长5km 倾斜长2.2km
井田面积11km2
南与马家沟矿业公司相距6km 中间有陡河相隔
北与陡河电厂相距3.5km 行政属开平区管辖
1.1.2 地形、地貌、交通等情况 1) 地形地貌
为一平坦的冲积平原 北部山区为燕山山脉的余脉 井田北、东、南三面被低山包围 颇有山前扇状地景观 井田地面标高-100m
2) 交通
该矿区的交通十分方便
铁路：一条通往用煤大户陡河电厂的专用线
并与吕陡线在井田上方交汇；另一条经马家沟矿业公司与老京山线的开平站相联 公路：北距10km与京沈高速公路、102国道相联 南距7km经开平与205国道、津秦高速公路相联 形成了比较完整的交通网 四通八达
井田内共有8个自然村 主要从事农业
除东新庄外其它7个村庄已搬迁完毕
图1-1 刘官屯矿交通位置图
Fig.1-1 Liuguantun Mining traffic and location 3) 水文
本区东南的陡河 发源于北部山地 下游集入石榴河 向南流入渤海 主流全长100km 河水终年不固 不冻
在双桥村一带有水库
水库大坝距井田东端最近距离2.2km 陡河最高水位+219.5m 低于地面标高40m左右 冬季水位介于+216~+217m
1.1.3 气候地震等情况
本区系于半大陆性气候 夏季炎热多雨
多东南风；冬季严寒凛冽 秋冬多西北风
雨季集中在七、八、九三个月 年平均降雨量648.8毫升 最高气温38.50C 最低气温-22.6℃ 年平均气温10.6℃
冻结期由11月二旬至次年3月上旬 冻结深0.66m 地震烈度六级
1.2 井田及其附近的地质特征
1.2.1 井田的地层层位关系及地质构造 开平煤田位于燕山南麓
在大地构造上位于中朝地台燕山沉降带的东南侧
燕山南麓煤田在地质力学体系上处于天山～阴山纬向构造带、新华夏系构造带和祁吕～贺兰山山字形的三个巨型构造体系的交汇部位 开平煤田受新华夏构造体系的影响 以一系列ＮＮＥ向的褶曲及逆断层组成
北部受纬向构造的影响逐渐向南弯转成走向近东西向 煤系地层由石炭系中统唐山组
上统开平组、赵各庄组及下二叠系大苗庄组、唐家庄组等组成 岩性以砂岩、泥岩为主
基底地层为中奥陶系马家沟组石灰岩 分布于煤田周边地带 与煤系地层呈不整合接触 见井田地质特征表1-1 煤田向南倾伏
其南部界限可能跨过宝坻～奔城大断层伸入另一个二级构造单元－－华北断陷 经钻口和电测曲线对比推断 本区主要断层共有2条 分别为F1 和F2
区内尚未发现有大面积岩浆活动 所见分布于煤田西侧和南侧
区内未发现区域变质或侵入变质现象
说明：据2001全国地层委员会和2004国际地层委员会发布的时代划分方案 石炭纪二分 二叠纪三分
但为了与矿上其他资料吻合方便起见 本次仍沿用旧的时代划分方案
本井田西部以I号勘探线和F1断层为界 东部以VI号勘探线为界 北部以-300m等高线为界 南部以-750等高线
井田内赋存有9、12-2号两个可采煤层
表1-1 井田地质特征表
Tab. 1-1 Well field geological feature table 界 系 统 年代 组 厚度/m 新生界 第四系 Q
~~~~~~不整合~~~~~~ 洼里组 0～890 上 古 生 界 二叠系 上统 P22 2800 P21 古冶组 346 下统 P12
唐家庄组 180
P11
大苗庄组 79 石 炭 系 上统 C32
赵各庄组 74 C31 开平组 70 中统 C2 唐山组
-------平行不整合------ 马家沟组 65 下 古 生 界 奥 陶 系 中统 O2 345 下统 O12
亮甲山组
115 O11 冶里组 203 寒 武 系 上统 ?33 凤山组 68 ?32 长山组 48 ?31 崮山组 82 中统 ?2 张夏组 120 下统 ?12 馒头组 150 ?11
景儿峪组
263 元 古 界 震 旦 系 上统 Z2W
迷雾山组 1200 Z2Y 杨庄组 400 下统 Z1K
高于庄组 600
Z1T+H
大红峪黄崖关组 ~~~~~~不整合~~~~~~ 五台群 450 太古界 前震旦 Ar
1.2.2 含煤系及地层特征
开平煤田构造形式以褶皱为主 线型排列比较明显
向斜背斜多呈相间平行排列
区内由西至东有：蓟玉向斜及其两侧的窝洛沽向斜、丰登坞背斜、车轴山向斜、卑子院背斜、弯道山～西缸窑向斜、凤山～缸窑背斜、开平向斜 本设计的十组煤分四个分层
走向中部厚
沿走向往两侧逐渐变薄 但从钻孔看 变化不大
整个十组煤厚度均匀 从全矿井看
煤层角度东部较小 西部边界偏大 深部角度小 浅部角度大
1）表土层及风化层的深度 矿井田内地势平坦 为第四系冲积层所覆盖 冲 积层较厚
井田浅部以风积细粉砂岩为主 颗粒细而均匀
表土层厚度平均在100m 且有流沙
2）煤层总数及可采层数 本区煤层岩性变化不大 煤层结构相对简单 有少量夹矸 共含十一个煤组
本设计的十组煤全区发育 9、12-2均为可采煤层
1.2.3 水文地质
荆东四矿的水文地质条件属一般型 有八个含水层 自下而上分别为：
1）奥陶系石灰岩岩溶裂隙承压含水层（Ⅰ） 2）K2～K6砂岩裂隙承压含水层（Ⅱ） 3）K6～煤12砂岩裂隙承压含水层（Ⅲ） 4）煤9～煤7砂岩裂隙承压含水层（Ⅳ） 5）煤5以上砂岩裂隙承压含水层（Ⅴ） 6）风化带裂隙、孔隙承压含水层（Ⅵ） 7）第四系底部卵石孔隙承压含水层（Ⅶ）
8）第四系中上部砂卵砾孔隙承压和孔隙潜水含水层（Ⅷ） 其中与矿井生产较密切的为Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ
全矿预测涌水量：
最大涌水量 419.6 m3/h
正常涌水量 256.3 m3/h 1.3 煤质及煤层特征
1.3.1 井田内煤层及埋藏条件 煤层走向主体为东西走向 整体近似于长方形 煤层赋存比较稳定 全区发育
平均倾角为14°左右 可采煤层间距见表1-2
表 1-2 煤层间距见表
Tab .1-2 Seam pitch table 煤层
平均厚度（m) 煤层间距(m) 9 4 15 12-2
3
煤层赋存状态十煤组共分9、12-2分层 全区发育 见煤层柱状图 如图1-2
图1-2 综合柱状图
Fig. 1-2 Synthesis column map 本区煤层中夹石在井田中部最薄 往南北两翼逐渐变厚 沿倾向方向变化小
沿走向方向向南北变化稍大 本组地层一般厚度72.60m 以粉砂岩为主 粘土岩含量减少
各种岩石所占的百分比为：粘土岩10.1％ 粉砂岩类占52.6％ 砂岩类占31.4％ 石灰岩占2.9％
岩相组合上为浅海相薄层泥质碳酸盐岩和泻湖海湾相粉砂岩及砂岩沉积物的交替沉积 煤的容重见表1-3
表 1-3 煤的容重
Tab.1-3 Bulk density of coal 容重 最小 最大 平均 t/m3 1.19 1.46 1.30
本组内赋存三层石灰岩 由下而上命名为K4、K5、K6
其中K5石灰岩为深灰色泥质生物碎屑岩 时而接近钙质粘土岩
特点是含灰白色的动物介壳 富集成层
与深灰色泥质灰岩交替成细带状 形成明显的水平层理和水平波状层理 极易区别于其它石灰岩 厚度薄但比较稳定
本组比较突出的特点是出现了含煤沉积 是典型的海陆交互相沉积序列
井田内各煤层的伪顶多为薄层泥岩 直接顶一般为粘土岩或粉砂岩 底板多为粉砂岩次之 区内虽然岩性变化大 但有一定规律 即由东往西
由下向上岩性逐渐由细变粗 北部和中部较稳定 各类砂岩层理不甚发育 破碎易风化
具有较强的膨胀性 遇水后即软化
断裂带附近层间滑动发育 其内的巷道围岩不稳定 易冒落变形
位于煤层间的巷道有不同程度的移动和破坏
1.3.2 煤层的含瓦斯性、自燃性、爆炸性 本井田煤层瓦斯含量均很低 属低沼矿井 据化验资料
瓦斯绝对涌出量为：1.27～5.56m3/min 平均4.75 m3/min
相对涌出量为：0.39～3.38m3/t 平均1.17 m3/t
煤尘爆炸指数为：为38.42％～64.20％；本区由于煤燃点低 易自燃发火
煤尘试验结果为火焰长度40mm 岩粉量55% 具有爆炸性
自燃发火期为3-6个月
1.3.3 井田的勘探程度及进一步勘探要求 目前
勘探程度已达到精查
确定了高级储量为50%以上 但为了满足以后生产要求 应提高一水平的勘探程度 使高级储量达到70%以上
2 井田境界及储量 2.1 井田境界 2.1.1 井田范围
本井田西部以I号勘探线和F1断层为界 东部以VI号勘探线为界 北部以-300等高线为界 南部以-750等高线为界
井田内赋存有9、12-2号两个可采煤层
2.1.2 边界煤柱留设 矿井走向长5km 倾斜长2.2km 井田面积11km2
井田内地形比较完整
井田四周依据相关规定和安全考虑分别留设20m的边界煤柱 由于井田西面和南面为断层所包围
故西部和南部的井田边界即为断层保护煤柱和井田境界保护煤柱 按《煤矿安全规程》[2]规定 边界煤柱的留法及尺寸：
1) 井田边界煤柱留30m； 2) 阶段煤柱斜长60m 若在两阶段留设
则上下阶段各留30m；
3) 断层煤柱每侧各为20m； 4) 采区边界煤柱留10m
根据参考《煤炭工业设计规范》[1]和《矿井安全规程》[2]的相关数据要求和规定 本井田所留的各种保护煤柱均合理 符合规定
2.1.3工业广场保护煤柱留设
由《设计规范》规定：工业场地占地面积：45-90万t/年 1.2～1.3公顷/10万t；120-180万t/年 0.9～1.0公顷/10万t；240-300万t/年 0.7～0.8公顷/10万t 400-600万t/年
0.45-0.6公顷/10万t 本矿井设计年产90万t
则工业广场占地面积为S=（90/10）*1.2=10.8公顷=108000m2 则工业广场设计成长380m 宽290m的矩形
在确定地面保护面积后 用移动角圈定煤柱范围
工业场地地面受保护面积应包括保护对象及宽度15m的围护带
在工业场地内的井筒 圈定保护煤柱时
地面受保护对象应包括绞车房、井口房或通风机房、风道等 围护带宽度为15m
2.1.4 边界的合理性 在本井田的划分中 充分的利用到现有条件 既降低了煤柱的损失
也减少了开采技术上的困难 使工作面的部署较为简易 同时
本井田的划分使储量与生产相适应
矿井生产能力与煤层赋存条件、开采技术装备条件相适应 井田有合理的尺寸
条带尺寸满足《煤炭工业设计规范》[1]的要求 走向长度划分合理
使矿井的开采有足够的储量和足够的服务年限 避免矿井生产接替紧张
根据《煤炭工业设计规范》[1]的规定 采区开采顺序必须遵守先近后远 逐步向边界扩展的原则 并应符合下列规定：
1) 首采采区应布置在构造简单 储量可靠
开采条件好的块段
并宜靠近工业广场保护煤柱边界线
2) 开采煤层群时 采区宜集中或分组布置 有煤和瓦斯突出的危险煤层
突然涌水威胁的煤层或煤层间距大的煤层 单独布置采区
3) 开采多种煤类的煤层 应合理搭配开采
综上所述
矿井首采区定在靠近工业广场的西北部 采区储量丰富
有利于运输的集中和减少巷道的开拓费用 所以井田划分是合理的 因此 综上来看
本井田的划分是合理的
也就是说本井田设计的边界是合理的
2.2 井田的储量
2.2.1 井田储量的计算原则
1)按照地下实际埋藏的煤炭储量计算 不考虑开采、选矿及加工时的损失；
2)储量计算的最大垂深与勘探深度一致 对于大、中型矿井 一般不超过1000m；
3)精查阶段的煤炭储量计算范围 应与所划定的井田边界范围相一致； 4)凡是分水平开采的井田 在计算储量时
也应该分水平计算储量；
5)由于某种技术条件的限制不能采出的煤炭 如在铁路、大河流、重要建筑物等两侧的保安煤柱 要分别计算储量；
6)煤层倾角不大于15度时
可用煤层的伪厚度和水平投影面积计算储量；
7)煤层中所夹的大于0.05m厚的高灰煤（夹矸）不参与储量的计算； 8)参与储量计算的各煤层原煤干燥时的灰分不大于40%
2.2.2 矿井工业储量
矿井的工业储量：勘探地质报告中提供的能利用储量中的A、B、C三级储量 本井田的工业储量的计算： 1）工业储量
井田煤层埋藏深度为-300~--750标高之间
工业储量为:
Eg＝11000000×（4+3）×1.3/cos14=103195876.3t 2）井田永久煤柱
井田永久煤柱损失包括铁路、井田境界、断层防护煤柱 和浅部矿井水下开采防水煤柱
a断层煤柱损失
断层的两侧各留20m的保护煤柱 此断层的面积为1188×40=47520m2
故此断层保护煤柱损失为：47520×（3+4）×1.3=43.2万t b井田境界煤柱损失
井田境界留设30m的边界煤柱
总长为13528m；井田境界保护煤柱所占面积为405840m2 经计算
故境界保护煤柱损失为：405840×7×1.3=369.31万t
P1＝43.2+369.31＝412.51万t 3）矿井设计储量
Es= Eg－P1＝10319.58－412.51＝9907.07万t 4）采区回采率 矿井采区回采率
应该符合下列规定：厚煤层不应小于75﹪；中厚煤层不应小于80﹪；薄煤层不应小于85﹪ 全矿采区回采率按下式计算： =＝0.77
5）矿井设计可采储量
Ek＝（ Es－Pz）× （2-1） 式中
Ek--设计可采储量 Es--井田设计储量 Pz--煤柱损失 --采区平均回采率
煤柱损失Pz主要包括工业广场压煤、 阶段间煤柱等
工业广场压煤Y
9煤层压煤量＝（828+905）×683÷2×4×1.3＝307.75万t 12-2煤层压煤量＝（840＋926）×704÷2×3×1.3＝242.44万t Y=307.75＋242.44＝550.19万t
阶段煤柱＝（2851 ＋1861 ）×（4+3）×1.3÷cos14＝ 4.42 t Pz＝550.19＋4.42＝554.61 设计可采储量：Ek =（Es－Pz）
=（9907.07－554.61 ）0.77＝ 7201.4万t
3 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度 3.1 矿井年产量及服务年限 3.1.1 矿井的年产量
矿井的年产量（生产能力）确定的合理与否
对保证矿井能否迅速投产、达产和产生效益至关重要
而矿井生产能力与井田地质构造、水文地质条件、煤炭储量及质量、煤层赋存条件、建井条件、采掘机械化装备水平及市场销售量等许多因素有关 经分析比较
设计矿井的生产能力确定为0.9 Mt/a 合理可行 理由如下： 1)储量丰富
煤炭储量是决定矿井生产能力的主要因素之一 本井田内可采的煤层达到2层 保有工业储量为1.03亿t 按照0.9Mt/a的生产能力 能够满足矿井服务年限的要求
而且投入少、效率高、成本低、效益好
2)开采技术条件好 本井田煤层赋存稳定 井田面积大 煤层埋藏适中 倾角小 结构简单
水文地质条件及地质构造简单 煤层结构单一
适宜综合机械化开采 可采煤层均为厚煤层
3)建井及外运条件
本井田内良好的煤层赋存条件为提高建井速度、缩短建井工期提供了良好的地质条件 本井田内交通十分便利
刘官屯矿井田大部位于河北省丰南市境内 地处交通要塞
是华北通往东北的咽喉地带
京沈、京秦、大秦三大铁路横贯全境 津山、京沈干线km横跨东西 东有秦皇岛港 西邻天津港
新建的唐山港位于津秦两港之间 境内铁路公路交织成网 交通发达
为煤炭资源的运输提供了便利条件
综上所述
由于矿井优越的条件及外部运输条件
矿井的生产能力为90万t是可行的、合理的
并且符合《煤矿安全规程》和《设计规范》的相关要求
3.1.2 服务年限
矿井保有工业储量1.03亿t 设计可采储量7201.4万t 按0.9Mt/a的生产能力 考虑1.4的储量备用系数 则
式中： K --矿井备用系数 取1.4
A --矿井生产能力 0.9Mt/a
Zk--矿井可采储量 万t
P --矿井服务年限 年
代入数据得
P= 7201.4 /（90×1.4）=57.15年 因为服务年限大于45年 所以符合《设计规范》要求
3-1） （
3) 下部车场：本下部车场的绕道属于顶板绕道 从上山来看
通过竖曲线落平后摘钩
沿车场的高道自动滑行到下部车场存车线 由井底来车
则进入车场的底道
自动滑行到下部车场的低道存车线后 挂钩由绞车房提升上去
根据轨道上山起坡点到大巷的距离 本车场属于斜式顶板绕道 [8]
5.3.2 采区煤仓
在采区煤仓的尺寸确定之前 首先对煤仓的容量进行确定： 按循环产量计算煤仓容量Q
Q=L×l×h×r 式中：L--工作面长度 m
l--截深 m
h--采高 m
r--煤的容重 1.3t/ m3
所以Q =180×0.8×4×1.3=748.8t 由以上计算作为依据 选择煤仓容量为800t
由经验
R=2.96≈3 h=25m 采区煤仓用混凝土收口 在煤仓上口设铁箅子 煤仓溜口与装车方向相同 闸门的形式为单扇闸门 开启方式为气动
5.4 采准系统、通风系统、运输系统 5.4.1 采准系统
由运输大巷开掘采区下部车场 向上开掘采区岩石集中运输上山 采区集中轨道上山 与回风大巷贯通
5-4）5-3）（ （ 形成通风系统后
在区段上部开掘采区回风石门
在区段下部开掘区段运输石门与区段轨道石门 分别与上层煤贯通
在上层煤开掘区段运输平巷
区段回风平巷至采区边界开掘开切眼 形成工作面即可回采
掘进过程中同时开掘中部车场 上部车场及采区各种硐室
5.4.2 通风系统
新鲜风流副井→井底车场→轨道大巷→轨道上山→区段运输平巷→工作面→污风→区段回风平巷→采区回风石门→回风大巷→风井排出地面
5.4.3 运输系统
运煤系统：工作面出煤→区段运输平巷→运煤上山→采区煤仓→运输大巷→井底煤仓→从主井提到地面；
排矸系统：掘进巷道时所出的矸石由轨道上山运到轨道大巷之后到井底车场 然后从副井提至地面；
运料系统：副井→井底车场→轨道大巷→轨道上山→区段回风平巷→使用地点 [6]
5.5 采区开采顺序
本设计采区同一煤层采用区段顺序依次开采 工作面沿走向推进 采区内共有四个煤层 分别都是由远及近开采 由于顶底板岩性较好
受采动影响较小．先采上层煤 再采下层煤
工作面沿走向推进
5.6 采区巷道断面
根据《设计规范》规定
综采工作面胶带输送机顺槽巷道净断面不宜小于12㎡ 回风顺槽净断面不宜小于10㎡
输送机上下山的净断面不宜小于12㎡ 运料、通风、和行人上山的净断面 不宜小于10㎡
采区准备巷道工程量是指从区段石门起的所有巷道和硐室的工程量总和 具体见下表5-1：
表5-1采区准备工程量
Tab.5-1 Ready engineering amount of mining section 巷道
支护形式 断面大小 长度/m 体积
净/m2 掘/m2
净/m3 掘/m3 运输上山 锚喷 16.4 20.2 1170 19188 23634 轨道上山 锚喷 15.3 19.0 1170 17901 22230 绞车房 锚喷 13.5 15 35 472.5 525
采区下部车场 锚喷 13.1 14.9 150 1965 2235 采区煤仓 混凝土 15.9 19.6 21
333.9 411.6
区段运输石门 锚喷 16.4 20.2 145 2378 2929
区段回风石门 锚喷 15.3 19.0 145 2218.5 2755 运输顺槽 梯形棚子 12.3 13.7 1430 17589 19591 回风顺槽 梯形棚子 11.6 13.1 1430 16588 18733 开切眼 锚网 10.1 10.1 180 1848.3 1848．3
图5-1. 运输顺槽巷道断面图
Fig. 5-1 Transport trough tunnel section
图5-2 回风顺槽断面及特征
Fig. 5-2 Returns to the wind to break the chart along the trough and charactic 6 采煤方法
6.1 采煤方法的选择 6.1.1 选择的要求 1）煤炭资源损失少 采用正规采煤方法
2）安全及劳动条件好
3）便于生产管理
4）材料消耗少
5）尽可能采用机械化采煤 达到工作面高产高效
6.1.2 采煤方法
本矿井的两层煤均属于缓倾斜煤层 根据本采区的形状特点
采用走向长壁后退垮落采煤法
表6-1 全井田各采区采煤方法
Table 6-1 entire mining area of the mine mining method 采区 采煤方法 落煤方式 顶板管理 一采区
走向长壁采煤法 综采局部普采 全部垮落法 二采区
走向长壁采煤法 综采局部普采 全部垮落法 三采区
走向长壁采煤法 综采局部炮采