华北科技学院《采矿学》课程设计
总之，本区主要含煤地层太原组和山西组地层，通过各组地层厚度及各标志层研究分析，总的认为其岩性岩相横向上变化不大且具有一定的规律性。
5.11 可采煤层的基本概况
太原组10、11号两层煤层厚度变化不大或具规律性，间距稳定，煤层厚度变化不大，间距变化不大。 10号煤层
位于太原组下段上部，上距9号煤层平均间距2.42m。厚度3.84-5.0m，平均4.3m。一般不含夹矸或含一层夹矸，局部含2层夹矸。结构简单。顶板为黑色泥岩，厚度约2.4m，底板为粉砂岩，顶底板较好管理。10号煤层属稳定型全区可采煤层。 11号煤层
位于太原组下段下部，上距10号煤层平均间距7.11m。厚度3.79-5.32m，平均厚度4.1m。一般含2-3层夹矸，个别点含4-5层夹矸。顶板为厚约0.7m的黑色泥岩伪顶，直接顶为厚约2m的灰黑色泥岩，底板为石英砂岩，较好管理。11号煤层属稳定型全区可采煤层。
5.12 煤层顶底板地质条件
10号煤层顶板为黑色泥岩，厚度约2.4m，底板为粉砂岩，顶底板较好管理。 11号煤层顶板为厚约0.7m的黑色泥岩伪顶，直接顶为厚约2m的灰黑色泥岩，底板为石英砂岩，较好管理。
5.2 带区巷道布置及生产系统
5.21 区段斜长确定
分带工作面的倾斜长度就是工作面连续推进的距离，约为上山或下山工作面的斜长。我国2005年发布的《煤炭工业矿井设计规范》的相关规定为：分带倾斜长度不宜小于工作面一年的连续推进长度。一般上山部分的倾斜长度在1000m
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以上，下山部分的倾斜长度为700--1200m。
在老师的指导下，根据我矿的实际地质情况，煤层倾角平均为4度，局部为2度。第一水平均采用上山开采，工作面倾斜长度平均定为1500--2000m。
5.22 带区上山位置及布置方式
带区上山均布置在煤层中，垂直等高线双巷掘进，一个工作面生产，相邻的另一个工作面准备接替。
5.23 带区内工作面的接替顺序
按矿井产量计划要求，一个采煤工作面开采结束后，由另一个工作面投入生产，所形成的相互衔接关系称为采煤工作面接替。
带区内回采巷道均采用双巷掘进，一个工作面生产，相邻的另一个工作面准备，采煤工作面结束后，由相邻的工作面接替。带区前进式开采，前进式接替。
5.24 带区内各种巷道的掘进方法
带区内的回采巷道均为煤巷采用综合机械化掘进机掘进，带区车场的岩巷均采用放炮掘进。
5.25 带区生产能力及采出率
因为本井田煤层丰富，主采煤层赋存条件简单，井田内部没有较大断层，比较合适布置大型矿井，初步设定服务年限为60年。
年生产能力为：K=Zk÷A÷T=10527.65÷1.4÷60=125.3 万吨/年 经校核后确定本矿井的设计生产能力为120万吨/年。
因本矿井采用带区开采，煤层平均厚度为4.3m ,属于中厚煤层，根据相关规定：厚煤层一般不小于93% ，中厚煤层不小于95% ，薄煤层不小于97%，所以本矿井的采出率定为95%。
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5.3 带区车场选型设计 5.31 带区下部车场选型设计
5-1带区下部车场
井底车场设计如图所示，矿车通过绕道用牵引绞车拉上轨道斜巷，然后在甩入煤层。轨道斜巷的垂高约为50m，倾角为38度。通风行人斜巷主要用于行人和通风，轨道运输斜巷通过斜巷直接和回风大巷联通，用于回风。
通风行人斜巷和绞车斜巷与运输大巷间的水平距离约为10m，通过绕道与斜巷相连构成运输系统。
5.4 带区主要硐室的布置
5.41 带区煤仓
井巷式煤仓按煤仓的中轴与水平面的夹角分为垂直煤仓和倾斜煤仓两种。垂直煤仓一般为圆形断面，圆形断面利用率高，不易形成死角，便于维护，施工方便，施工速快。本矿带区煤仓都选用垂直煤仓,直径5m。斜长30m。
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合理的煤仓容量应在保证正常生产和运输的前提下，工程量最省。按采煤机连续割煤的产量计算：
Q = Q0 + LMbγCoKtN
式中： Q — 带区煤仓容量，t；
Q0 — 防空仓漏风留煤量，一般取5～10t； L— 工作面长度，m； M — 采高，m； b — 进刀深度，m； γ — 煤的容重，t/m3； C0 — 工作面采出率；
kt — 同时生产的工作面系数，综采时，kt = 1； N — 同采工作面个数；
Q = 5 + 150×4.3×0.8×1.32×95%=652.10 t
表5-6 煤仓容量与带区生产能力关系
带区生产能力 /万t·a 带区煤仓容量/t '-130以下 30～45 45～60 60～100以上 250～500 50～100 2100～200 200～300 容积验算：：Q=3.14×2.5×30×1.32×0.9=699.44t＞=652.10t 所选煤仓尺寸合理，煤仓直径为5m，高度为30m，容量为699.44t
5.42 带区绞车房
带区绞车房主要依据绞车房的型号及规格、基础尺寸、绞车房的服务年限和所处的围岩性质进行设计。
1）绞车房的位置
带区绞车房布置在围岩稳定，无淋水、地压小、易维护的地点；在满足绞车房施工、机械安装和提升运输要求的前提下，绞车房应尽量靠近变坡点，以减少巷道工程量；绞车房与相邻巷道要有足够的保护煤柱或岩柱，一般不小于10 m，以利绞车房的维护。
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2）绞车房断面形状及支护
绞车房端面一般设计成半圆拱形，用全料石或混凝土料面墙砌筑。有条件的地方用锚喷支护。本矿井的绞车房断面采用半圆拱形，采用锚喷支护。
5.43 带区变电所
带区变电所的布置
带区变电所是带区供电的枢纽，带区变电所布置在围岩稳定、无淋水、地压小、通风良好的地点，并位于在带区用电负荷的中心。
高压电气设备与低压电气设备宜分别集中在一侧布置，硐室宽度取3.6 m。变电所的高度根据人行高度、设备高度及吊挂电灯的高度要求确定为3.5 m。带区变电所采用不可燃材料支护，本带区选用锚喷支护，底板用100号混凝土铺底。带区变电所硐室见下图。
图5-2 带区变电所断面示意图
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