1、摘 要本次设计的矿井生产，主要的特点是双立井开拓，掘进工作量比较大，自然条件复杂,断层多而厚，开拓方案,通风和安全措施显得尤为重要。煤层的地质条件复杂多变，开采方法也就多种多样,全矿设计生产能力1.5Mt/a 。本设计是在同煤集团王坪煤矿8号煤层地质条件下做的矿井初步设计，设计内容包含有：矿井概述及井田地质特征、矿井开拓、采（盘）区巷道布置及装备、采煤方法、矿井通风及安全技术措施，以及设计矿井基本技术经济指标等方面。 井田概况主要包括矿区的地理、地形和交通；矿井的地理位置、井田范围；矿区的气象条件、地震烈度、电源和水源的概况；井田地质特征、煤层及煤质概况以及水文地质条件概况等。采煤方法选择了一
2、次采全厚综采放顶煤采煤法，其中设计了采煤工艺方式，设备配置，回采巷道布置和巷道掘进工艺。通风设计主要包括矿井抽出式通风系统的选择、矿井所需风量的计算及分配、全矿井前期、后期的通风阻力计算以及对通风设备的选择等。安全技术措施包括井下瓦斯预防、顶板管理、水灾预防、火灾预防、煤尘爆炸的预防及粉尘防治措施等. 关键词：双立井开拓；单一长壁采煤法；抽出式通风；双向割煤ABSTRACT The main characteristic of this design is that its location is in underground, the work is very difficult. It h
3、as complicated natural conditions and many faults , ventilation and safe measures are particularly important. The geological conditions of this coal mine varied, mining methods are diverse.The production is 1.5Mt/a This design is about the geological conditions of Yanya coal mine. Its content includ
4、es: summary of mine and the geological characteristics of mine, exploitation, the area of mining roadway and equipment (dish) , methods, ventilation and technical measures, as well as the design of mining basic technical and economic indexes, etc. Profile field mainly includes the location of mine a
5、rea ,topography and transportation; Geographical location, field of the mine; Meteorological conditions of mining area, seismic intensity, an overview of the power and water; Geological characteristics of coal seam ,coal quality and hydrogeology survey, etc.Mining method is a mining overall height o
6、f a single long wall mining method, including the technological mode design of the coal mining , equipment configuration, roadway drivage, roadway layout and process. Ventilation design mainly includes the selection of mine ventilation system, calculation of the required air and distribution of mine
7、, early, late ventilation resistance calculation of all mine and the selection of ventilation equipment, etc.Key words: the development of two drafts; single long wall mining method; exhaust 目 录1 井田概述及井田地质特征 11.1井田概况11.2 井田地质特征21.3 设计煤层特征31.3.1地层31.3.2地理位置31.3.3煤层42 井田储量及服务年限72.1矿井的工业储量72.1.1储量计算方法7
8、2.1.2储量主要参数的确定72.1.3 可采储量82.1.4边界煤柱82.1.5 工业广场煤柱压煤82.1.6陷落柱煤柱损失82.1.7 其他煤柱损失92.1.8 总设计煤柱损失92.1.9矿井设计可采储量92.2矿井可采储量92.2.1 矿井的工作制度92.2.2矿井设计生产能力确定102.3矿井设计生产能力及服务年限103 井田开拓123.1矿井开拓方式的选择123.1.1井筒形式123.1.2井口位置133.1.3井筒数目143.1.4方案的提出及技术比较143.1.5井筒特征173.2井筒断面尺寸173.2.1 主井173.2.2 副井174 采（盘）区或带区巷道布置及装备184.1
9、 煤层地质特征184.1.1采（盘）区或带区巷道布置及生产系统184.1.2 采（盘）区或带区运输设备选择195 采煤方法205.1 采煤工艺方式205.1.1 采煤方法的选择205.1.2大采高一次采全厚单一长壁采煤法205.1.3一次采全厚综采放顶煤采煤方法205.1.4 回采工艺235.1.4 工作面端部割三角煤斜切进刀示意图落煤方法235.1.5采煤设备选型245.1.6支架选型及校核295.1.7工作面端头支护325.1.8工作面顶板管理和顺槽超前支护形式325.1.9支护要求335.2 矿井工作制度335.2.1劳动组织335.2.2循环作业：346 矿井通风及安全技术356.1矿
10、井通风系统选择356.1.1 通风方式356.1.2 通风系统366.2全矿井所需风量376.2.1 风井数目、位置、服务范围376.2.2 掘进通风及硐室通风376.2.3矿井风量计算376.2.4风量分配416.3 矿井通风阻力426.3.1 通风阻力的计算426.3.2 矿井总通风阻力的计算446.4 通风机选型456.4.1 设计依据456.4.2 设备选型计算467 矿井提升487.1 概述487.2.1 主井提升487.2.2 副井提升方式及设备487.3 排水设备487.3.1 设计依据487.3.2 设备选型计算488 设计矿井基本技术经济指标50参考文献52致 谢531 井田
11、概述及井田地质特征1.1井田概况王坪矿井位于大同煤田东南边缘，怀仁县东南方向,东距大同市60km。其地理位置为：东经11250391130016，北纬395927400541。行政区划属山西省朔州市怀仁县管辖。铁路：京包与北同蒲铁路交汇于大同市，大秦线、北同蒲电气化铁路已通车运行。公路：京大、大运高速公路已建成通车，大大增强了煤炭运输能力。1.地形地貌本区西部为平缓丘陵地形，东南部为低山区，北部为十里河。地势南高北低，黄土梁及“V”字型沟谷发育。贾家沟北梁标高1481.87m，为本区最高点，最低点位于十里河床，标高1197.50m，最大相对高差284.37m，一般地形标高1300-1400m。
12、区内主要沟谷由东向西有马脊梁沟、苦水湾沟、七磨河，并呈羽状排列，均源南而北汇入十里河，另外次一级支谷呈树枝状遍布于全区。2.水系本区属海河流域，永定河水系，桑干河北岸支系。主要河流如下：十里河：发源于左云县常家洼一带，从本区北部高山一带通过。汇水面积1210km2，全长74km，河宽50-600m，坡度0.01-0.02，主流弯曲系数1.33，河流量随大气降水而有较大变化。七磨河：发源于左云县东南潘家窑、尖口山一带，由南向北流经本区西部。汇水面积150km2，河宽100m以上，最后汇入十里河。3.气象本区属于中温带大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，昼夜温差大。气温：年均气温4.4-7.4，最高季
13、温和昼夜温差显著。月极端最高气温31.2-34.5，月极端最低气温-23.8-29。降水量：主要集中于7、8、9三个月，年均降水量为433.6mm。蒸发量：年平均蒸发量为1811.7mm，其中4-7月蒸发量大。冰冻期：每年结冰期从11月至翌年3月上旬，最大月冻土158cm，最大积雪厚度22cm。风：西北风几乎贯穿全年，5月份风力最大，风速在14.0-22.0m/s。4.地震据中国地震动峰值加速度区划图，本区地震动峰值加速度为0.15g，相当于烈度为度。5.区域经济概况井田地处大同市左云县境内，煤炭资源丰富，煤质优良，是我国重要的动力煤生产基地，开采历史悠久。大同煤矿集团有限责任公司目前在矿区内
14、共有生产矿井15个。此外，矿区内也有规模化地方煤矿多个，小煤窑更是星罗棋布，煤炭工业是大同市的主要工业产业。农业主要以玉米、谷子、山药、莜麦等为主。1.2 井田地质特征本井田位于大同煤田东南部，面积约89.1966km2。井田主要地质工作为山西省煤炭地质115队1986年12月编制的山西省大同煤田西部石炭二迭纪详查勘探地质报告和2006年6月编制的山西省大同煤田王坪煤矿石炭二叠系延深勘探地质报告 。井田内共施工钻孔98个，并利用以往区外附近钻孔19个。 通过上述勘查，并结合以往勘查资料及侏罗系实际揭露资料，为建井提供了可靠的地质依据，达到了预期效果，取得成果如下： 1.查明了区内地层由老到新有
15、寒武系中下统，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组及上统上石盒子组，侏罗系下统永定庄组、中统大同组和云冈组，白垩系左云组，第三系上新统，第四系上更新统和全新统，主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。2.查明了本区总体构造中等。3.查明了本区可采煤层的层数、层位、厚度、结构及可采范围。山4-1、山4、2、3、5、8-1、8号煤层为可采煤层，其中主要可采煤层5、8号煤层为稳定煤层，其他煤层为不稳定或极不稳定煤层。4.基本查明了可采煤层的煤质特征，确定了煤类，了解了煤的工艺性能，评价了煤的利用方向。5.基本查明了直接充水含水层和间接充水含水层的岩性、厚度、埋藏条件、水质、富水性，预算了矿井涌水量。6.了解了主要可采煤层的瓦斯成分、含量、煤的自燃趋势和煤尘爆炸危险性
