1、摘 要本课题主要讲述和研究的是大同煤矿集团有限责任公司东周窑矿井山4号煤层的建井开拓于运营时遇到的种种问题与矿井施工设计，其主要内容包括东周窑矿井的井田情况概括，井筒的设计施工，井底车场的设计施工以及主要巷道的设计。井田概况，是对东周窑矿井的地理位置，地形地貌，水文条件，气候条件，煤层情况等等各种基本情况的综合概括。井筒，井底车场，巷道等矿井主要设施的设计目的是为了，最大限度的合理利用矿井设施，以确定最为经济合理安全的施工方案。关键词：煤矿开采；巷道布置；安全；ABSTRACThis topic mainly narrates and studies all kinds of problems
2、 and mine construction design which are encountered during the operation of the No. 4 coal seam in the coal mine of the East Zhou kiln of the East Zhou kiln of the Datong Coal Group Co. The main contents include the generalizations of the well field in the East Zhou kiln, the design and construction
3、 of the wellbore, the design and construction of the bottom of the well, and the main alley. The design of the road.The general situation of Ida is a comprehensive summary of the basic conditions, such as the geographical position of the Dong Zhou kiln, the topography and geomorphology, the hydrolog
4、ic condition, the climate conditions, the coal seam and so on.The purpose of the design of the main facilities of the shaft, the bottom of the well, the roadway and other mines is to make the best use of the mine facilities to determine the most economical and safe construction plan.Keywords: coal m
5、ining; roadway layout; safety;目 录1 井田概述11.1 井田概述11.1.1 地理位置11.1.2 交通条件11.1.3 地形地貌21.1.4 水文条件21.1.5 气候条件21.1.6 地震简况21.1.7 矿区开发简史31.2 井田地质特征41.2.1 地质构造41.3 煤层特征91.3.1 煤层的埋藏条件91.3.2 厚度变化特征111.3.3 可采煤层121.3.4 煤质131.3.5 工艺性能161.3.6 煤类172 矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限182.1 项目资源条件182.2 设计主要特征182.2.1 设计生产能力182.2.2 矿井
6、的工业储量182.2.3 可采储量192.3 矿井设计生产能力及服务年限192.3.1 矿井设计生产能力的确定192.3.2 矿井及水平服务年限203 井田开拓213.1 井田内地质构造、老窑、煤层及水文等条件对开拓开采的影响213.1.1 井田内地质构造213.1.2 老窑情况213.1.3 煤层及水文等条件213.2 井田开拓213.2.1.主井井筒形式及数目的选择213.2.2 副井井筒形式的选择233.2.3 井筒数目及用途243.2.4 工业场地位置243.3 井底车场及硐室243.3.1 车场形式254 井下开采274.1 采区布置274.1.2 采区巷道布置274.1.3 采煤工
7、作面布置274.1.4 采区煤炭运输、辅助运输、通风及排水各系统274.1.5 采煤方法选择284.2 工作参数294.2.1工作面长度294.2.2采煤工作面生产能力294.2.3 回采工作面主要设备304.2.4 回采工艺304.2.5 循环作业315 井下运输335.1 煤炭运输方式及设备335.1.1 大巷煤炭运输方式的选择335.1.2煤炭运输设备335.2 辅助运输方式及设备345.2.1 大巷辅助运输方式的选择345.2.2 辅助运输任务的确定355.2.3 其它辅助运输设备366 通风与安全386.1 瓦斯资源分析和瓦斯涌出量计算386.1.1 瓦斯386.1.2 煤层自燃倾向
8、性及煤尘爆炸性426.1.3 地温及其它426.2 矿井通风436.2.1矿井通风主要设施436.2.2 防止漏风和降低风阻的措施436.3 矿井瓦斯灾害防治446.3.1 防治瓦斯措施446.3.2 预防瓦斯爆炸的措施446.4 矿井火灾防治456.4.1 煤层自燃倾向性456.4.2 煤层自燃防治措施456.4.3 防尘措施456.4.4 采掘工作面防尘措施466.4.5 防爆措施486.5 矿井水害防治487 地面生产系统497.1 煤质及其用途497.2 煤的加工方法497.3 矸石系统497.4 辅助设施498 地面运输518.1 地面运输概况518.1.1 地区交通运输状况518.
9、1.2 煤炭外运方式518.2 标准轨距铁路518.2.1 概况518.2.2 既有线现状51参 考 文 献54致 谢551 井田概述1.1 井田概述1.1.1地理位置大同煤矿集团有限责任公司东周窑矿井位于美丽的大同市南郊左云县店湾镇。东起与东周窑村，西至左云县城东；北起云西堡村，南至井儿沟村现在隶属于同煤集团旗下地煤公司。1.1.2交通条件选定的矿井工业场地位于左云县境内，井田北东距大同市大约60km,西距左云县县城大约15km,邻近西北边界有109国道通过；井田内有东周窑煤炭集运站，与京包线、大秦线、北同蒲线相连通；井田内各乡镇村庄与各煤矿之间都有简易公路相连通，可以通往全国的各地，交通十
10、分方便快捷。图1-1 交通位置1.1.3地形地貌东周窑井田地处于山西黄土高原向内蒙古高原的过渡地带，属晋西北低山丘陵区，为黄土丘陵地貌，地形的起伏不大，呈冲沟发育。地势南高北低，通常海拔的标高为13501500m，最高海拔标高达到1607.9m，最低海拔标是1219.2m，最大相对高差为388.7m。井田内多被第四系的黄土所覆盖，冲沟中可见零散的白垩系和侏罗系地层出露。1.1.4水文条件井田内水系不发育，较大的水系是十里河上游段，在近井田的西北边界外由西南向东北方向流过，只有一段流经于井田北部。十里河常年都有水，往东北流入御河，再汇入桑干河之中。1.1.5气候条件本区都属于半干旱大陆性季风气候
11、，冬季寒冷、夏季酷热，气候比较干燥，风沙较多。全年气温都比较低，年平均气温为5左右，月均温度为零下14，7月均温17-25之间，以年温差与日温差大为主要特点，极端最高温度可达到39.9，极端最低温度为35，通常日温差在20左右。年降雨量分布十分不均匀，年风沙天气可以占到整年的的30，大多集中在冬、春两季。历年冻土月份为11月份开始到第二年4月份结束，最大冻土深度可达到1.61m。1.1.6地震简况区内地震基本烈度属于度区，地震动峰值加速度为0.15g。区内地震情况见表1-1。表1-1 近井田地区地震情况统计（Ml3.0级）序号地震日期年 月 日地震地点震中位置震级（Ml）震源 深度（km）备注
12、北纬东经11022.4怀仁大同3907113016.5因资料来源不同，部分地震日期、位置、震级及震源深度数据缺失。21305.5怀仁大同3908113016.531307大同41333-1368应县51582.3大同40001120661626灵丘浑源392411412771676.9朔州8康熙22年忻州91962.6.5左云4024112064.5101970.3.29阳高水沟寺4014113303111977.2.2右玉4011112155121978.6.01大同盘道3952113334.9131988.7.31大同盘道3952113333.024141989.11.18大同阳高6.11
13、51992.12.26大同后郭家坡4010113043.3161995.11.13大同新荣镇4017113143.417171995.11.29大同周家店4004113173.120181997.2.10大同长胜店4000113303.315191997.2.11大同长胜店4000113313.015201997.2.16大同李王涧4002113323.28211998.3.10大同侯大庄4000113253.78222001.6.28大同王官屯4017113391.1.7矿区开发简史井田中有生产矿井、老小窑共89个，其中以废弃的矿井有43个，生产矿井有46个。有矿产开发许可证的是41个，其中经储量已核查的矿井有18个，未核查的矿井有20个，未换证停产的有3个。主要开采煤层为下煤组二叠系山4#煤层。有许可证的41个矿井见表1-2（载止2007年5月）。651.2井田地质特征1.2.1地质构造井田位于大同向斜西北翼。地层总体为一缓倾斜单斜构造。地层走向为185190；倾向为95100；倾角为210，一般为为35左右。
