1、目录前言11 矿区概况及井田地质特征21.1 矿区概况21.1.1 矿区地理位置21.1.2 矿区地形、地貌及交通运输21.1.3 气候条件及地震情况21.1.4 电源、水源及建筑材料来源31.2 井田及其附近的地质特征31.2.1 井田地质构造31.2.2 井田水文地质特征31.3 煤层质量及煤层特征31.3.1 煤质及物理性质31.3.3 煤层综合柱状图41.3.4 顶底板岩性41.3.5 瓦斯赋存状况及煤的自燃性52 井田境界及储量62.1 井田境界62.1.1 井田的边界62.1.2 边界煤柱的留设62.2 井田的储量62.2.1 井田储量的计算原则62.2.2 矿井工业储量72.2.
2、3 矿井可采储量72.2.4 工业广场面积的确定83 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度93.1 矿井的年产量及服务年限93.1.1 矿井的年产量合理性93.1.2 矿井的服务年限93.2 矿井的一般工作制度104 井田开拓114.1 井筒形式的确定114.2 确定井筒的位置及数目114.2.1 井筒数目114.2.2 井筒位置114.3 井筒参数及断面图144.4 开采水平的设计174.4.1 水平高度的确定174.4.2 第一水平储量及水平服务年限184.4.3 设计水平大巷布置184.5 采区划分及开采顺序244.5.1 采区形式及尺寸的确定244.5.2 开采顺序254.6 开采水平
3、井底车场形式的选择264.6.1 井底车场形式264.6.2 车场硐室274.7 开拓系统综述284.7.1 开拓方式284.7.2 运输系统284.7.3 通风系统284.7.4 排水系统284.7.5 井筒生产时井巷开凿位置及工程量285 采准巷道布置305.1 设计采区的地质概况及煤层特征305.1.1 采区概况305.1.2 煤层地质特征305.1.3 采区生产能力及服务年限305.2 采区形式、采区主要参数的确定315.2.1 采区形式315.2.2 采区上山数目、位置及用途315.2.3 区段划分315.3 采区车场及硐室315.3.1 车场形式315.3.2 采区煤仓325.4
4、采准系统、通风系统、运输系统325.4.1 采准系统325.4.2 通风系统335.4.3 运输系统335.5 采区开采顺序335.6 采区巷道断面336 采煤方法356.1 采煤方法的选择356.1.1 选择的要求356.1.2 采煤方法356.2 开采技术条件356.3 工作面长度的确定366.3.1 按通风能力确定工作面长度366.3.2 根据采煤机能力确定工作面长度366.3.3 按刮板输送机能力校验工作面长度376.4 采煤机械选择和回采工艺确定376.4.1 采煤机械的选择386.4.2 配套设备选型406.4.3 回采工艺方式的确定406.5 循环方式选择及循环图表的编制436.
5、5.1 确定循环方式436.5.2 劳动组织表446.5.3 机电设备表466.5.4技术经济指标表477 建井工期及开采计划487.1 建井工期及施工组织487.1.1 建井工程量487.1.2 建井工期排队507.2 开采顺序517.2.1 开采顺序确定原则518 矿井通风538. 矿井通风系统的选择538.2 通风方式和通风方法的选择538.2.1 通风方式的选择538.2.1 通风方式的选择548.3 总风量的计算及风流分配558.3.1 矿井总进风量558.3.2 回采工作面所需风量的计算568.3.3掘进工作面所需风量578.3.4 硐室所需风量的Qd的计算588.3.5其他巷道所
6、需风量588.3.6 风量的分配598.4 计算矿井通风总阻力608.4.1 计算原则：608.4.2 计算方法618.4.3 计算等积孔618.5 通风设备的选择638.5.1 矿井主要扇风机选型计算638.5.2 选择电动机648.5.3总耗电量658.6 灾害防治综述668.6.1 井底火灾及煤层自然发火的防治措施668.6.2 预防煤尘爆炸措施668.6.3 预防瓦斯爆炸的措施669 矿井运输与提升679.1 概述679.2 采区运输设备的选择679.2.1 采区皮带上山的选择679.2.3 工作面刮板输送机的选择689.2.4 顺槽转载机和皮带机选择689.3 主要巷道运输设备的选择
7、699.4 提升699.4.1 设计依据699.4.2 提升系统的合理性699.4.3 主井提升设备的选择6910 矿井排水7110.1 矿井涌水7110.1.1 概述7110.1.2 矿山技术条件7110.2 排水设备的选型计算7110.2.1 水泵7110.3水泵房的设计7310.3.1 水泵房支护方式和起重设备7310.3.2 水泵房的位置7310.3.3 水泵房规格尺寸的计算7310.4 水仓设计7410.4.1 水仓的位置及作用7410.4.2 水仓容量计算7411 技术经济指标7611.1 全矿人员编制7611.1.1 井下工人定员7611.1.3 管理人员7611.1.4 全矿人
8、员7611.2 劳动生产率7611.2.1 采煤工效7611.2.2 井下工效7711.2.3 生产工效7711.2.4 全员工效7711.3 成本7711.4 全矿主要技术经济指标7912 结论81致 谢82参考文献83附录A84附录B927前言煤炭是工业的粮食，我国一次能量消费中，煤炭占75%以上。煤炭不仅是我国的基本燃料，而且是重要的工业原料，从煤中可以提取二百多种产品，这些产品都是我国社会主义经济建设和人民生活所必须的。煤炭是不可再生的宝贵资源，我国人均资源仅为世界人均资源的一半，所以合理、科学的开采煤炭资源尤为重要。通过此次毕业设计大致掌握矿井初步设计的方法、步骤和内容。学习贯彻党和
9、国家的有关方针、政策、学习国家有关的煤矿方面法律法规；将所学的理论知识掌握，并能系统的综合的应用和巩固所学理论；培养实事求是、吃苦耐劳的科学态度和工作作风，为将来的工作打下基础，提高编写技术文件和运算的能力，提高运用计算机辅助设计的能力，运用并巩固采矿CAD等软件的运用全面发展多方面能力；提高采矿英语的运用能力，为参考外文文献打下基础。本次设计是钱吕三矿新井设计，地质资料都是在实习矿上搜集的，在指导教师的指导下，并合理运用平时及课堂上积累的知识，查找有关资料和文献，力求设计出一个高产、高效、安全的现代化矿井。本设计说明书从矿井的开拓、开采、运输、通风、提升及工作面的采煤方法等各个环节进行了详细
10、的叙述，设计严格遵守设计规范和煤矿安全规程，毕业设计要求的全部内容。但由于时间和个人能力有限，书中会有不妥之处，请老师批评指正。对每个方案都做出合理性的论述，有的部分进行了技术和经济比较，基本完成了毕业设计要求的内容。但由于时间和个人能力有限，书中会有不妥之处，请老师批评指正。1 矿区概况及井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 矿区地理位置钱吕三矿钱家营井田位于河北省丰南、滦南县境内，北部边缘属唐山市。地理坐标为东经11813111182043，北纬393006393751。本井田在开平向斜东南翼的西南段。东北与范各庄矿相邻，北和吕家坨矿接壤。井田西南起自于家庄、张福庄，东北至小营、小张各庄
11、，南自深港、大田港、南阳庄一线，北止王庄子、大齐各庄、小赞公庄。图1-1 交通位置图 Fig.1-1 traffic and location1.1.2 矿区地形、地貌及交通运输 钱吕三矿区位于开平煤田东南翼，属于平原地区，地形平坦。地表标高+20米左右，表土层较厚，平均150米左右。井田内无河流和大的沟谷，在井田的西部和北部有俩条大的断层。该矿区走向长 4.5-5.5km，倾向长约1.8-3.3 km。面积 11.75km2。以井田中心北阳庄为起点，至京山铁路的唐山站和古治站直距分别为14.5km和16km。唐(山)倴(城)公路斜穿井田中部，北阳庄至吕家坨矿亦有公路直通，并与唐倴公路相接，交
12、通方便。1.1.3 气候条件及地震情况钱吕三矿属于温带湿润半干旱大陆性季风气候，四季分明，雨量集中，水热同季，年平均气温-1.5-4.7,极端最高气温39.8，极端最低气温29.5，无霜期为60-128天，年降水量在350-800mm之间。风向多为西南风。本区地震历年来未超过二级，烈度为VI度。1.1.4 电源、水源及建筑材料来源该矿区的电力由位于唐山市区的发电厂供给；生产所用的水主要取自井田旁边老牛河，沙河。建筑材料主要周边的小镇或者唐山市购得。1.2 井田及其附近的地质特征1.2.1 井田地质构造钱家营井田位于开平煤田之开平向斜的东南翼，开平煤田位于燕山南麓，受新华夏系构造的控制，是一个北
13、东向的大型复式含煤向斜构造。它包括了开平向斜、车轴山向斜、荆各庄向斜和西缸窑向斜四个含煤构造。开平向斜为一大型不对称向斜构造。井田构造以褶曲为主，断裂为辅，断层以倾向斜交为主。1.2.2 井田水文地质特征矿区地形平坦，内无大的河流湖泊，南部有个回河水库。矿区年降水量在350-800mm之间，由于巨厚冲积层的存在，阻隔了大气降水与矿坑涌水之间的联系，矿井涌水量基本不受季节影响。已揭露的断裂构造富水性均较弱，导水性不强，不致成为含水层的联系通道，但受采动影响后，承压强含水层承压水通过断层带或受断层影响的脆弱部位突入矿井的可能性是存在的。此外，可能存在的陷落柱部位可能是奥陶系灰岩水与煤系地层联系的通
14、道。1.3 煤层质量及煤层特征1.3.1 煤质及物理性质该矿区煤质工业牌号为长焰煤，黑色、沥青光泽、条带状结构、块状构造、贝壳状断口或平坦状断口，摩氏硬度约为3，质脆，以亮煤为主，暗煤次之，在亮煤条带中常见两组垂直层面的内生裂隙，一组发育，一组次之，裂隙面平坦。在裂隙中常常有方解石及黄铁矿薄膜充填，煤层与顶底板一般为整合接触。煤的物理性质：容重1.33克/立方厘米，灰份（Ag）21.31%，水分11%，挥发份（Vr）41.89%，发热量22MJ/Kg,硫含量1.95%。1.3.2 井田内煤层及埋藏条件煤层走向主体为东北至西南走向，由南北走向分别逐渐偏为南西和北西方向，整体四边形，井田中央倾向为西北方向，倾角在1216之间，平均为14左右，可采煤层间距见表1-1：表1-1 煤层间距见表 Table 1-1 seam pitch table煤层厚度煤层间距发育情况5煤层4.315全区发育7煤层3.6全区发育209煤层4.2全区发育2812煤层4.9全区发育1.3.3 煤层综合柱状图图2-1 综合柱状图Fig.2
