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31.1.3 气候条件及地震情况31.1.4 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41.3 煤层质量及煤层特征41.3.1 煤质及物理性质41.3.2 井田内煤层及埋藏条件41.3.3 煤层综合柱状图51.3.4 顶底板岩性51.3.5 瓦斯赋存状况及煤的自燃性61.3.6 地质勘探程度62 井田境界及储量72.1 井田境界72.1.1 井田的边界72.1.2 边界煤柱的留设72.2 井田的储量72.2
2、.1 井田储量的计算原则72.2.2 矿井工业储量72.2.3 矿井煤柱损失82.2.4 矿井的设计储量92.2.5 矿井的设计可采储量93 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度103.1 矿井的年产量及服务年限103.1.1 矿井的年产量合理性103.1.2 矿井的服务年限103.2 矿井的一般工作制度114 井田开拓124.1 井筒形式的确定124.2 确定井筒的位置及数目124.2.1 井筒数目124.2.2 井筒位置124.3 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174.5 采区划分及开采顺序214.5.1
3、采区形式及尺寸的确定214.5.2 开采顺序224.6 开采水平井底车场形式的选择224.6.1 井底车场形式224.6.2 车场硐室234.7 开拓系统综述254.7.1 开拓方式254.7.2 运输系统254.7.3 通风系统254.7.4 排水系统254.7.5 井筒生产时井巷开凿位置及工程量255 采准巷道布置275.1 设计采区的地质概况及煤层特征275.1.1 采区概况275.1.2 煤层地质特征275.1.3 采区生产能力及服务年限275.1.4 带区生产能力及服务年限275.2 采区形式、采区主要参数的确定285.2.1 采区形式285.2.2 采区上山数目、位置及用途285.
4、2.3 区段划分285.3 采区车场及硐室285.3.1 车场形式285.3.2 采区煤仓295.4 采准系统、通风系统、运输系统295.4.1 采准系统295.4.2 通风系统295.4.3 运输系统305.5 采区开采顺序305.6 采区巷道断面306 采煤方法316.1 采煤方法的选择316.1.1 选择的要求316.1.2 采煤方法316.2 开采技术条件316.3 工作面长度的确定326.3.1 按通风能力确定工作面长度326.3.2 根据采煤机能力确定工作面长度326.3.3 按刮板输送机能力校验工作面长度326.4 采煤机械选择和回采工艺确定336.4.1 采煤机械的选择336.
5、4.2 配套设备选型346.4.3 回采工艺方式的确定356.5 循环方式选择及循环图表的编制396.5.1 确定循环方式396.5.2 劳动组织表396.5.4技术经济指标表427 建井工期及开采计划437.1 建井工期及施工组织437.1.1 建井工程量437.1.2 建井工期排队457.2 开采顺序467.2.1 开采顺序确定原则468 矿井通风478.1 矿井通风系统的选择478.2 通风方式和通风方法的选择478.2.1 通风方式的选择478.2.2 通风方法的选择488.3 总风量的计算及风流分配498.3.1 矿井总进风量498.3.2 回采工作面所需风量的计算508.3.3掘进
6、工作面所需风量518.3.4 硐室所需风量的Qd的计算528.3.5 其他巷道所需风量538.3.6 风量的分配538.4 计算矿井通风总阻力548.4.1 计算原则548.4.2 计算方法558.4.3 计算等积孔568.5 通风设备的选择588.5.1 矿井主要扇风机选型计算588.5.2 选择电动机598.5.3总耗电量598.6 灾害防治综述608.6.1 井底火灾及煤层自然发火的防治措施608.6.2 预防煤尘爆炸措施618.6.3 预防瓦斯爆炸的措施619 矿井运输与提升629.1 概述629.2 采区运输设备的选择629.2.1 采区带式输送机的选择629.2.2 工作面刮板输送
7、机的选择639.2.3 顺槽转载机和皮带机选择639.3 主要巷道运输设备的选择649.4 提升649.4.1 设计依据649.4.2 提升系统的合理性649.4.3 主井提升设备的选择6410 矿井排水6610.1 矿井涌水6610.1.1 概述6610.1.2 矿山技术条件6610.2 排水设备的选型计算6610.2.1 水泵6610.3水泵房的设计6810.3.1 水泵房支护方式和起重设备6810.3.2 水泵房的位置6810.3.3 水泵房规格尺寸的计算6810.4 水仓设计6810.4.1 水仓的位置及作用6810.4.2 水仓容量计算6911 技术经济指标7011.1 全矿人员编制
8、7011.1.1 井下工人定员7011.1.2 井上工人定员7011.1.3 管理人员7011.1.4 全矿人员7011.2 劳动生产率7011.2.1 采煤工效7011.2.2 井下工效7011.2.3 生产工效7111.2.4 全员工效7111.3 成本7111.4 全矿主要技术经济指标7212 结论75致谢76参考文献77附录A78附录B85）前言中国是世界最大产煤国，煤炭在中国经济社会发展中占有极重要的地位。煤炭是工业的粮食，我国一次能量消费中，煤炭占75%以上。煤炭发展的快慢，将直接关系到国计民生。作为采矿专业的一名学生，我很荣幸能够为祖国煤炭事业尽一份力。毕业设计是毕业生把大学所学
9、专业理论知识和实践相结合的重要环节，使所学知识一体化，是我们踏入工作岗位的过度环节，设计过程中的所学知识很可能被直接带到马上的工作岗位上，所以显得尤为重要。学生通过设计能够全面系统的运用和巩固所学的知识，掌握矿井设计的方法、步骤及内容，培养实事求是、理论联系实际的工作作风和严谨的工作态度，培养自己的科学研究能力，提高了编写技术文件和运算的能力，同时也提高了计算机应用能力及其他方面的能力。该说明书为伯方二矿3.0Mt/a井田初步设计说明书，在所收集地质材料的前提下，由指导教师给予指导，并合理运用平时及课堂上积累的知识，查找有关资料，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
10、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的叙述，并进行了技术和经济比较。论述了本设计的合理性，完成了毕业设计要求的内容。同时说明书图文并茂，使设计的内容更容易被理解和接受。在设计过程中，得到了指导老师的详细指导和同学的悉心帮助，在此表示感谢。由于设计时间和本人能力有限，难免有错误和疏漏之处，望老师给予批评指正。1 矿区概况及井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 矿区地理位置伯方二矿区位于高平市西北17km处，行政区划隶属高平市寺庄镇管辖。井田地理坐标范围为东经112 44 54.4 112 50 51.9 ，北纬35 51 02 .435 55 1.7 。批准井田面
11、积43.5099 km2，生产规模为3.0Mt/a。井田东西长4.16km。南北宽3.08 km，面积12.81 km2。图1-1 交通位置图 Fig.1-1 traffic and location1.1.2 矿区地形、地貌及交通运输伯方矿区井田位于太行山南段西缘，沁水煤田之东缘，地貌形态属于丹河流域侵蚀中低山区，井田东部为开阔的丹河河床，中西部为中低山和黄土梁、峁，总的地势为西高东低，地形最高点位于西南部山顶，标高1310.66m，最低点为东部丹河河床，标高878.00m，最大相对高差432.66m。井田东南距高平市17km，太（原）焦（作）铁路和207国道从井田东侧通过，长(治)晋(城)
12、二级公路和长(治)晋(城)高速公路从井田东侧约20 km处通过。井田北距太焦铁路赵庄车站3.3km，南距西阳车站4.7km，该矿工业广场与附近干线公路和铁路间均有柏油公路连接，由井田经铁路、公路向北可达长治、太原，向南可通晋城、焦作，然后通往全国各地，交通运输便利1.1.3 气候条件及地震情况本区属大陆性气候。据晋城市气象站观测资料：年平均气温为10.88，最高气温为38.6，最低气温为-22.8；年降水量为292.01008.8mm，69月份降水量占全年的70%；年平均蒸发量为1009.6mm，干旱指数为1.58,属半湿润区；该区夏季多东南风，冬季多西北风，最大风速十级。一般为34级；全年无
13、霜期180d左右，每年11月至次年3月为结冰期，冻土深度一般为0.300.43m。据历史记载，高平市先后曾发生过大小地震42次，其中45级具有破坏性地震8次。据中华人民共和国建筑抗震设计规范（GB500112010）， 本区属6度区，基本地震加速度值0.05g。1.1.4 电源、水源及建筑材料来源该矿区的电力由位于晋城市区的发电厂供给；生产所用的水主要取自井田釜山水库，矿坑排水，奥陶系中统石灰岩岩溶水。建筑材料主要周边的小镇或者高平市购得。1.2 井田及其附近的地质特征1.2.1 井田地质构造伯方井田位于晋获褶断带南部西侧，沁水盆地南缘，井田构造形态与区域构造密切相关。根据井田地表基岩出露情况
14、和钻孔、巷道揭露及三维地震勘探、地面物探资料，井田地层总体为走向北北东，倾向北西西的单斜构造，地层倾角5-12，局部受构造应力影响，发育有次一级的波状起伏，表现为宽缓的中小型背斜和向斜，并伴生有较多的中小型断层和陷落柱。1.2.2 井田水文地质特征井田及附近主要地表河流为丹河和釜山河，丹河发源于井田以北丹朱岭西部后沟村西北。从井田东部边界处由北向南流过，为沁河支流。丹河河水流量受季节性影响较大，旱季时水量较小，雨季时水量增大。据长平村西临时测流断面观测，流量0.0042m3/s（1998年6月30日）1.4088 m3/s（1998年7月22日）。釜山河由西向北流经井田中部，属季节性河流，水量很小，向东南汇入釜山水库。井田内其它沟谷平时一般无水，只有雨季时才有洪水排泄。另外，在井田中北部还分布一个较大的水库釜山水库。水库位于釜山村与四沟村之间的大沟内，库区面积约0.18km2，库容量60万m3。库区内最大蓄水深度10余米，库区最高水位标高915m，该水库常年存水。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无烟煤，黑色、条痕为黑色，参差状及贝壳状断口，玻璃金刚光泽，
