太原理工大学继续教育学院采矿工程专业专科毕业设计
界、主要大巷。各种煤柱留设方法按照“设计规范”和“建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程”的有关规定，结合矿井开采中已留设煤柱的现状进行计算留设。
井筒煤柱：一级保护，围护带宽度20m，并结合已开采的留设现状确定。 工业场地煤柱：二级保护，围护带宽度15m，并结合已开采留设现状确定。 村庄煤柱：三级保护，围护带宽度10m，然后按照各岩层的移动角计算出各岩层的水平移动长度，所有岩层水平移动长度之和即为围护带外煤柱的宽度。
大巷煤柱：大巷两侧和大巷之间分别留设煤柱30m，采区边界煤柱20m。
二、可采储量
矿井设计可采储量按下式计算：
ZK=（ZS-P）·C
式中：ZK――矿井设计可采储量，kt； ZS――矿井设计资源/储量，kt； P――开采煤柱损失，kt；
C――采区回采率，煤层为厚煤层，采区回采率取75％。 经计算，矿井设计可采储量为30000kt。详见可采储量表2-3-1。
表2-3-1 矿井设计可采储量汇总表 单位：kt
开采保护煤柱损失 矿井设计储量 井筒工业场地 3 15 合计 1000 43500 44350 500 500 主要巷道及采空区 362 3000 3362 合计 362 3500 3862 160 10000 10160 478 30000 30478 开采损失 设计可采储量
14
太原理工大学继续教育学院采矿工程专业专科毕业设计
第3章 矿井工作制度及生产能力
§1 矿井工作制度
矿井设计年工作日为330天，采用“四六制”，即每天三班生产，一班准备，每日净提升时间16h。
§2 矿井生产能力及服务年限
一、矿井生产能力
根据2009年9月28日山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[2009]44号《关于晋城市高平市煤矿企业兼并重组整合方案的批复》，山西煤炭运销集团作为主体对山西高平建宁荒窝煤业有限公司、山西高平建宁张家煤业有限公司、山西高平裕兴煤业有限公司、山西高平曹家煤业有限公司（关闭）、山西高平建宁何家煤业有限公司（关闭）及新增区进行了兼并重组整合，重组后更名为山西煤炭运销集团裕兴煤业有限公司，批准生产能力900kt/a。
综合考虑矿井的煤炭资源储量、煤层赋存条件，技术装备、开采技术条件、管理水平及以上种种因素，确定矿井设计生产能力为900kt/a。
二、矿井服务年限
矿井设计服务年限按下式计算： T=Zk/K·A
式中：T――矿井设计服务年限a； Zk――矿井设计可采储量，kt； A――矿井设计生产能力，900kt/a； K――储量备用系数，取1.4。 矿井设计服务年限为：
T＝30478（1.4×900）=24.2年
其中15号煤层：T＝30000/（1.4×900）=23.8年； 3号煤层：T＝478/（1.4×900）=0.4年。
15
太原理工大学继续教育学院采矿工程专业专科毕业设计
第4章 井田开拓
§1 井田开拓方式的确定
一、井筒位置、形式、数目及通风方式
（一）井筒位置、形式及数目
经现场勘察，原山西高平裕兴煤业有限公司矿井工业场地位于程家河村北，工业场地紧靠公路，交通运输便利，地面地形平坦，场地开阔，能满足本次设计要求，主、副斜井及回风立井已见15号煤层，井筒断面均能满足本次设计要求，主、副井落底后向北已布置一组南北向大巷，井下开拓系统已经形成，现有开拓系统能很好的满足首采区的开采，有利于后期开采兼并重组整合后井田中西部15号煤层。
故设计利用现有场地、井筒及大巷。
主斜井：净宽4.6m，净高3.80m，净断面：15. 20m2，倾角：22°，斜长：342m，装备0.8m宽大倾角带式输送机及架空乘人器，铺设行人台阶和扶手，担负全矿井煤炭提升任务及人员运输任务，兼做进风和矿井的安全出口。入井电缆及压风洒水管路沿该井筒敷设。
副斜井：净宽3.6m，净高3.0m，净断面：9.40m2，倾角：20°，斜长：378m，铺设单轨、台阶和扶手，担负全矿井材料、设备、矸石提升任务，兼作进风和矿井的安全出口。排水管路沿该井筒敷设。
回风立井：净径4.0m，净断面12.56m m2，垂深168m，主要担负矿井回风任务，装备梯子间兼做矿井的安全出口。 （二）通风方式
根据开拓布署，矿井采用主、副斜井进风，回风立井回风的通风方式。主扇的工作方式采用抽出式。
二、开拓方案
设计可采3、15号煤层，主采15号煤层。设计在15号煤层开拓的基础上兼顾3号煤层的回收。
三、开采水平的划分
16
太原理工大学继续教育学院采矿工程专业专科毕业设计
设计开采3、15号煤层，3号煤至15号煤间距80-120m，设计主水平（+965m）开采15号煤层，辅助水平（+1020m）开采3号煤层。
主水平（+965m）：
主斜井落底于+965m水平标高，煤仓下口标高+965m，上口标高+1000m，通过井底煤仓、上仓胶带巷与胶带大巷（15号煤层）连接，副斜井落底于15号煤层，通过+965m平车场与轨道大巷（15号煤层）连接，回风大巷（15号煤层）直接与回风立井连接。
辅助水平（+1020m）：
通过暗斜井和15号煤层西翼巷连接。
四、主要巷道布置方式
开拓巷道布置原则是尽量布置在煤层中，以减少掘进费用。本井田矿压预计不会太大，开拓巷位于煤层中是可行的。
轨道大巷采用矩形断面，锚网喷支护，根据煤层顶板情况锚索补强，净宽4.0m，净高3.5m,净断面为14.00m2。沿煤层底板布置。担负井下辅助运输及进风任务，
胶带大巷采用矩形断面，锚网喷支护，根据煤层顶板情况锚索补强，净宽4.0m，净高3.5m,净断面为14.00m2。胶带大巷沿煤层底板布置，担负井下煤炭运输及进风任务。
回风大巷矩形断面，锚网喷支护，根据煤层顶板情况锚索补强，净宽4.0m，净高3.5m，净断面为14.00m2，。沿煤层顶板掘进，担负井下回风任务。
五、矿井兼并重组整合井田开拓方式的确定
（一）方案一
主副斜井落底于+965m水平（15号煤层底板）后布置井底平车场，再向正北布置一组大巷（已有）至F1断层北侧，在沿F1、F2断层中间布置一组东西向西翼采区巷至井田西部边界，西翼采区巷与南北向大巷连接开采井田北部及西部15号煤层。
现有南北向大巷南端已向东开口掘进三条东翼采区巷，设计利用现有东翼采区巷向正东延伸至井田拐点6开采井田东南部15号煤层。
东翼采区巷南北双翼为一采区，南北向大巷西部、曹家村东部、F1断层南部15号煤层为二采区，西翼采区巷北部及西南部为三采区。
17
太原理工大学继续教育学院采矿工程专业专科毕业设计
采区巷道均采用三巷布置，即轨道巷、胶带巷和回风巷，大巷间距30m。一采区工作面推进度650m~1000m。三采区南翼工作面推进度400m~730m，北翼工作面推进度300m~1180m。
矿井大巷主运输采用带式输送机；大巷辅助运输采用调度绞车及无极绳连续牵引绞车牵引1.0t系列矿车运输。
矿井采用中央并列式通风方式，机械抽出式通风方法，主、副斜井进风，回风立井回风。主副斜井服务于全井田，服务年限23.8年。
由于后期三采区通风路线长，设计后期在曹家村北部增加回风立井。
后期回风立井：净径4.0m，净断面12.56m m2，垂深225m，主要担负矿井后期回风任务，装备金属梯子间兼做矿井的安全出口。 （二）方案二
主副斜井大致向北方向落底+965m水平（15号煤层底板）布置井底平车场后向正北一组大巷（已有）至北部井田边界，沿井田拐点6布置一组东翼采区巷与南北向大巷连接开采东南部煤，沿井田拐点11-12布置一组西翼采区巷与南北向大巷连接开采井田北部及中部煤。
采区均为双翼开采，东翼采区巷南北两翼为一采区，南北向大巷北段东西两翼开采范围（F1、F2断层北部和南北向大巷西北部）为二采区，西翼采区巷南北两翼为三采区。
巷道均采用三巷布置，即轨道巷、胶带巷和回风巷，大巷间距30m。一采区工作面推进度650m~1000m。，二采区西翼工作面推进度915m，东翼工作面推进度378m，三采区南翼工作面推进度450m~490m，北翼工作面推进度1060m~1590m。
矿井大巷主运输采用带式输送机；大巷辅助运输采用调度绞车及无极绳连续牵引绞车牵引1.0t系列矿车运输。
矿井采用中央并列式通风方式，机械抽出式通风方法，主、副斜井进风，回风立井回风。三个井筒服务于全井田，服务年限23.8年。 （三）井田开拓方案比选
方案一与方案二主要区别为西翼采区巷布置。方案一西翼采区巷布置在F1断层北部、F2断层南部，方案二西翼采区巷沿井田南部边界（拐点11-12）布置。本次设计推荐方案一，理由如下：
方案一
18