1、摘 要本次设计的矿井是长治红兴矿3#煤层，井型大小为0.9Mt/a。其中煤层平均倾角为11.2，平均煤厚2.4m。设计井田第一开采水平设计可采储量为30.59Mt，一水平开采年限为26年。由3#煤层埋深大约500m，经矿井开拓方案综合比较，最后采用主副双立井开拓。井底车场形式为环形刀把式井底车场。工作面采用普通综采工艺，工作面配备有双滚筒采煤机，各工序简化为割煤，移架和推溜；进刀方式为端部割三角煤斜切进刀，割煤方式为双向往。返割煤。采空区采用全部跨落法.矿井瓦斯相对涌出量为0.180.554m3/t,应当属于低瓦斯矿井，矿井的通风方式为混合式通风。关键词：双滚筒采煤机；立井开拓；井底车场；割煤
2、方式ABSTRACTThis design is the design of hongxing mine 3# coal seam coal mine in 山西city of hongxing Province, the design production capacity of the mine is 0.9Mt/a. 3# the average coal seam dip angle is 11.2 degrees, gently inclined coal, the thicknessof coal is 2.4m, Design the first mining level des
3、ign recoverable reserves for the 30.59Mt, the first level service life is 26 years. Because of the 3# coal seam 500m, scheme of integrated development by the mine, the master side two shaftdevelopment. By the spatial relationship and the exploitation of coal mine auxiliary shaft and roadway. To dete
4、rmine the ring Dao shaftbottom. The face of the comprehensive mechanized coal mining technology, double drum shearer, the simplified procedure for cutting coal, and shift over conveyor; feed way for end cutting of triangular coal miter feeding coal cutting for cutting coal mined from two. Area proce
5、ssing method for the entire cross loading method. According to the prediction of mine coal gas content and production capacity, the gas relative emission is 0.18 0.554m3/t, should belong to low gas coal mine, mine ventilation methods for regional ventilation.Keywords: Double drum shearer；vertical de
6、velopment；bottom pit；coal cutting method目 录1 井田概况及地质特征11.1井田概矿11.2地质特征31.2.1井田地层32 章井田储量和服务年限42.1矿井储量42.2矿井设计生产能力及服务年限52.2.1 确定依据52.2.2矿井服务年限62.2.3井型校核63 井田开拓83.1井筒83.2井底车场104 准备方式154.1带区巷道布置154.2带区巷道运输系统164.3确定带区生产能力164.4带区主要回采巷道175 采煤方法195.1采煤工艺方式195.1.1采煤方法的选择195.1.2工作面长度的确定195.1.3确定选择“三机”型号和进刀方式
7、205.1.4回采工作面落煤方式205.1.5采煤机进刀方式205.1.6移架方式和移架顺序205.1.7综采面端头作业215.1.8采空区管理215.2主要设备技术参数215.2.1液压支架215.2.2采煤机235.3工作面上下出口支护方式245.4劳动组织和工作面成本246 矿井通风及技术安全276.1矿井通风系统选择276.1.1拟定矿井通风系统276.1.2矿井主扇工作方法的选择276.2矿井总风量的计算286.3防止特殊灾害的安全措施336.3.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施336.3.2预防井下火灾的措施336.3.3防水措施336.3.4 防止冒顶事故的措施337 矿井提升、运输、
8、排水系统347.1主副井提升选型347.1.1确定主、副提方式347.1.2主井提升347.1.3副井提升367.2.3主运输大巷运输设备选型417.2.4轨道大巷运输设备选型417.3井下排水438 设计矿井基本技术经济指标451 井田概况及地质特征 1.1井田概矿1.交通位置长治红兴煤业有限公司矿井位于山西省长治县最南端，与高平市接壤，北距长治县城约14km,行政区划属长治县南宋乡管辖。地理坐标为东经113度01分32秒到113度02分46秒,北纬35度54分24秒到35度55分21秒。 井田西距长治晋城二级公路约2km，往东约9km有长治陵川及荫城林州公路，井田与周边村镇约有乡村公路相遇
9、，交通较为便利。 2.自然地理井田位于太行山脉西麓，长治盆地的东南部边缘，属中低山区，总的地势东西部高，中部低，最高点位于井田东南部山顶，海拔1282.00米，最低点处于井田东北部沟中，海拔1080.00米，最大相对高差202.00米3.河流水系 本区属海河流域漳河水系，浊漳河在辛安泉村以下接受地下水补给后向东流向华北平原。井田内及周边无大型水体和地表径流，大气降水沿沟谷自然排泄。 4.气象及地震烈度 本区属大陆性气候 ，四季分明，冬季长而寒冷，春季干旱多风，夏季多雨，秋季多晴朗天气；据省气象局统计资料表明，该区年平均降水量535.54mm，但全年变化较大，最大降水量为680.22mm，降水量
10、多集中在7、8、9月份，占全年降水量的50%；年平均蒸发量1610.13mm，蒸发量大于降水量，因而该地区温和干燥，平均气温9.2度，最高气温37度1978年6月30日，最低气温-21度1975年1月3日,1月份最冷，7月份最热。全年风向为西北风，年平均风速2米每秒，大风较多，霜冻期为每年10月下旬至翌年4月上旬，全年无霜期平均180天，最大冻土深度63cm。根据中华人民共和国建筑抗震设计规(GB50011-2001)(2008年版）和中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001图A1），本区抗震设防烈度度为7度，设计基本地震动峰值加速度值为0.10g5.本区工农业生产概况 长治红兴煤
11、业有限公司矿井地处山西长治重点产煤县，具有得天独厚的资源优势，煤炭为该县的支柱产业之一。 农作物主要以玉米，粟类为主。 工业有煤炭、化工、冶金等。6.四邻关系 长治红兴煤业有限公司矿井井田北、东邻长治新建煤业有限公司（单独保留矿井），西北邻长治县太义掌中心煤矿（有太义掌中心煤矿、长治中鼎煤业有限公司、关头煤矿重组而成）、南邻高平市刘家庙联营煤矿、东南邻长治县南宋乡永丰村永丰煤矿（由南宋乡永丰村永丰煤矿、南宋乡长掌煤矿重组而成）7.水源和电源 水源 水源分两部分，第一部分为地面生产、生活用水水源；第二部分为井下消防 、洒水用水水源。 据现场调研，本矿地面生产、生活用水利用原有深井（垂深570米，
12、涌水量32m/h），取自奥灰水。 矿井正常涌水量为35m，最大涌水量为64m/h。涌水排出地面后，经净化处理后，水质指标为：ss含量15mg/L30mg/L,悬浮物粒径0.2mm0.3mm，PH=7.3（6-9），没100mL水样中未检出总大肠菌群和粪大肠菌群，水质符合井下防尘洒水用水水质标准，可作为井下消防、洒水及井下各用水设施用水水源。 电源 长治红兴煤业有限公司矿井位于长治县境内。矿井北偏西约5km处有八义110kv变电站1座，矿井东北方向约1km处有南宋35kv变电站1座。供电电源可靠，供电质量有保证。1.2地质特征1.2.1井田地层 该井田位于沁水煤田高平普查区北部。井田东部多黄土覆
13、盖，出露基岩为二叠系上统上石盒子组（P2s)。据钻孔资料及邻区资料，井田地层自上而下依次为奥陶系中统峰峰组(Q2f),石炭系中统本溪组(C2P)、上统太原组（C2t），二叠系下统山西组(P1S)、下石盒子组（P1X）,上统上石盒子组（P2S）及第四系(Q2+3)。现由老至新分述如下： 1.奥陶系中统峰峰组(Q2f) 为灰灰青灰色厚层状泥晶石灰岩，顶部含泥岩，石灰岩角砾，局部可见轻微的白云岩化。低层厚105.00-145.00米，平均厚120.00米。 2.石炭系中统本溪组（C2P）为灰白色铝土质泥岩，黏土质泥岩及砂质泥岩，含鲕粒底部一般具一层铁质粉砂岩或铁质泥岩（即山西式铁矿层位），含菱、黄铁
14、矿结核或透镜体，极不稳定，含植物根茎化石。地层厚3.20-20.55米，平均厚9.72米。 3.石炭系上统太原组（C2t）主要由深灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，其中有煤11层，以下部煤层发育较好；有石灰岩4层，以下部灰岩稳定，本组地层厚度较大，一般90.60-119.11米，平均厚109.69米。 4.二叠系下统山西组(P1s) 为本井田主要含煤地层之一，由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。一般含煤1至3层。地层厚43.00至63.92米，平均55.95米。2 章井田储量和服务年限2.1矿井储量 矿井储量是指矿井内所埋藏的，具有工业价值的煤炭储量，而且还表示煤炭的质量，反
15、应井田勘探程度及开采技术条件。矿井储量可分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。 矿井工业储量是指地质资源量减去边角煤。矿井设计储量是工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田边界煤柱和已有的地面建筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱的损失量。矿井可采储量是指矿井设计储量减去工业广场的保护煤柱、矿井井下主要巷道及上下山保护煤柱量后乘以采区回采率的储量。在计算时要注意根据 煤矿安全规程 留设保护煤柱。 由于该矿井属于资源整合矿井，所以在计算储量时需要考虑之前小井的开采情况。在地质报告当中可知，许多小井基本属于采空区的状态，所以在计算储量时要除去小井已开采的储量 。根据资料显示，井田边界煤柱损失量、永久煤柱损失量、煤巷保护煤柱损失量、断层防水煤柱损失量合计为工业储量的10%，则可采储量为：Zk=Zg（
