1、目录前言11 矿区概述及井田特征21.1 概述21.1.1井田位置及范围21.1.2 自然地理21.1.3 交通概况21.2 井田及其附近的地质特征31.2.1 地层31.2.2 含煤概况61.2.3 水文地质61.3 煤质及煤层特征81.3.1 井田内煤层及埋藏条件81.3.2 煤层的含瓦斯性、自燃性、爆炸性92 井田境界及储量112.1 井田境界112.1.1 井田范围112.1.2 边界煤柱留设112.1.3 工业广场保护煤柱留设112.1.4 边界的合理性112.2 井田的储量122.2.1 井田储量的计算原则122.2.2 矿井工业储量122.2.3 矿井煤柱损失132.2.4 矿井
2、的设计储量142.2.5 矿井的设计可采储量143 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度153.1 矿井的年产量及服务年限153.1.1矿井的年产量153.1.2 矿井的服务年限153.1.3 矿井的增产期和减产期，产量增加的可能性163.2 矿井的一般工作制度164 井田开拓174.1井筒形式、位置和数目的确定174.1.1井筒形式的确定174.1.2 井筒位置及数目的确定184.2 开采水平的设计224.2.1 水平划分的原则224.2.2 设计水平储量及服务年限254.2.3 设计水平的巷道布置254.2.4 大巷的位置、数目、用途和规格264.3 采区划分及开采顺序284.3.1 采区
3、形式及尺寸的确定284.3.2 开采顺序284.4 开采水平井底车场形式的选择294.4.1 开采水平井底车场选择的依据294.4.2 井底车场主要硐室294.5 开拓系统综述324.5.1 系统概况324.5.2 移交生产时井巷的开凿位置、初期工程量335 带区巷道布置355.1 设计带区的地质概况及煤层特征355.1.1 带区概况355.1.2 煤层特征355.1.3 带区范围及工业储量355.1.4 带区生产能力及服务年限355.2 带区形式、位置及用途365.2.1 带区形式365.2.2 带区巷道数目、位置及用途365.3 带区分带的划分、分带斜巷的布置方式、层间或分层间的联系方式3
4、65.3.1 带区分带的划分365.3.2 分带斜巷的布置方式375.3.3 层间或分层间的联系方式385.4 带区车场及硐室385.4.1 车场形式385.4.2 带区硐室385.5 带区生产系统415.5.1 采准系统415.5.2 运输系统415.5.3 通风系统415.6 带区开采顺序415.7 带区巷道断面尺寸、支护方式、采区准备工程量415.7.1 确定依据415.8 带区的巷道掘进率、带区回采率425.8.1 巷道掘进率425.8.2 带区回采率436 采煤方法446.1采煤方法的选择446.1.1选择的依据和要求446.1.2 采煤方法446.2 煤层地质特征456.3 工作面
5、长度的确定466.3.1 按通风能力条件校验466.3.2 采煤机能力对工作面长度的影响476.3.3 按刮板输送机能力校验476.4 采煤机械的选择和回采工艺的确定486.4.1 综采机组的选择486.4.2 配套设备选型506.4.3 回采工艺方式526.4.4工作面布置556.5 循环方式的选择及循环图表的编制576.5.1 循环方式的选择576.5.2 循环图表的编制587 建井工期及开采计划617.1 建井工期及施工组织617.1.1 建井工期617.1.2 工程排队及施工组织排队617.2 开采计划637.2.1 开采顺序及配产原则637.2.2 开采计划648 矿井通风668.1
6、 概述668.2 矿井通风系统的选择668.2.1 通风方式的选择668.2.2 通风方法的选择678.3 总风量的计算及风流分配688.3.1 矿井总进风量688.3.2 回采工作面所需风量的计算698.3.3 掘进工作面所需风量708.3.4 独立硐室所需风量的计算718.3.5 其它巷道所需风量728.3.6矿井总风量的计算728.3.7 风量的分配728.4 矿井总风压及等积孔的计算738.4.1 计算原则738.4.2 计算方法768.4.3 计算等积孔768.5 通风设备的选择778.5.1 矿井主要扇风机选型计算778.5.2 电动机选型计算798.5.3 总耗电量798.6 灾
7、害防治综述808.6.1井底火灾及煤层自然发火的防治措施818.6.2 预防煤尘爆炸措施818.6.3 预防瓦斯爆炸的措施818.6.4 避灾路线819 矿井运输与提升829.1 概述829.2 带区运输设备的选择829.2.1 设备选型原则829.2.2 带区运输平巷皮带的选择839.2.3 带区轨道平巷巷运输设备的选择839.2.4 分带运输斜巷转载机和皮带机选择849.2.5 分带运料斜巷中运输设备的选择849.2.6 工作面刮板输送机的选择849.3 主要巷道运输设备的选择859.4 提升869.4.1 提升系统的合理确定869.4.2 主井提升设备的选择869.4.3 副井提升设备的
8、选择8710 矿井排水8810.1 矿井涌水8810.1.1 概述8810.1.2 矿山技术条件8810.2 排水设备的计算与选择8910.3 水泵房的设计9010.3.1 水泵房支护方式和起重设备9010.3.2 水泵房的位置9010.3.3 水泵房规格尺寸的计算9010.4 水仓设计9111 技术经济指标9311.1 全矿人员编制9311.1.1 井下工人定员9311.1.2 井上工人定员9311.1.3 管理人员9311.1.4 全矿人员9311.2 劳动生产率9411.2.1 采煤工效9411.2.2 井下工效9411.2.3 生产工效9411.2.4 全员工效9411.3 成本941
9、1.4 全矿主要技术经济指标96结论98致谢99参考文献100附录A101附录B108VII 前言煤炭行业是国民经济的支柱产业，煤炭产业发展的快慢，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。毕业设计是学生把所学知识和理论相结合的重要环节，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，培养自己的实事求是、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。整个毕业设计的地质资料是在学生毕业实习中得到的，锻炼了学生收集资料的能力，同时指导教
10、师又对每个学生的题目做了修改，使每个学生都有自己的设计题目，锻炼了学生独立学习、独立解决问题的能力。该说明书为铁康一矿2.40Mt/a新井设计说明书，在所收集地质资料的前提下，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，力求设计出一个安全高效的现代化矿井。通过对地质资料的深入研究，根据煤层的赋存条件和我国现在所能达到的煤炭开采技术水平，初步确定采用立井开拓。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的叙述，并在很多处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全部内容。同时说明书中要求图文并茂，使设计的内容
11、更容易被理解、接受。在设计过程中，得到了广大老师的指导和同学的帮助，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。113 1 矿区概述及井田特征1.1 概述1.1.1井田位置及范围康平煤田位于辽宁省沈阳市康平县境内，铁康一矿位于康平煤田的东北部，隶属康平县东关镇。地理坐标为东径12320381232555，北纬423754424142。矿井东北、西南宽约3.813km，西北、东南长约5.664km，矿井总面积18.9855km2。1.1.2 自然地理本矿井位于辽河平原西侧，地势稍有起伏，无高山，一般为平缓低山丘陵及第四纪洪冲积平原，地表绝大多数为农田，一般
12、标高为+80+120m。地势最高处位于煤田西南后部的旧门山，其标高为130.30m。矿井内无较大河流，只是在矿井外的西南有一条小河，为李家河，未流经本矿井。而在矿井的中部、北部和南部有许多人工渠和季节性冲沟；主要有一道河、二道河等。在矿井的西南大平煤矿境内有三台子水库，集水面积为140km2，水库最大面积14 km2，储水量4900万m3，标高+83.5m；水库一般面积8 km2，储水量1500万m3，标高+81.0m。水库水的主要来源，除季节性冲沟汇集外，主要靠南部李家河和康平西泡子水库溢洪通过人工渠道注入。排水主要靠人工渠进行调节，调节水量500万m3。本区位于辽河平原西侧，属于大陆性气候
13、，一般多风少雨，春干冬寒，一般春、秋、冬三季多风，冬季多西北风，春季多西南风。风力最大至79级，瞬时达10级，小至23级，无风季节少见。降雨一般集中在7、8、9月份，年最大降雨量达801.4mm，年平均降雨量为544.4mm，最大月降雨量为346.1mm（1984年8月），最小月降水量为0（见表1-6）；该区年平均蒸发量为1922.3mm，最大月蒸发量为405.6mm（1974年5月）；最高气温33.3，最低气温-32.6，冬季冻层最大深度1.45m。地震烈级度为度（1989年辽宁省地震局资料），本区的地震动峰值加速度为0.05g。1.1.3 交通概况铁康一矿矿区交通非常便利。铁康一矿距调兵山
14、35km，距康平县城15km。矿区铁路经法库、调兵山至大青编组站，大青编组站东至铁岭20km与京哈线相接。公路有203国道从矿井西南部通过。见附图1-1 图1-1 铁康一矿交通位置图Figure 1-1 Tiekang mine Map of traffic location1.2 井田及其附近的地质特征1.2.1 地层铁康一矿位于康平煤田东北部，其地层层序和含煤地层生成年代与区域地层完全一致，以前震旦系地层为基底，其上依次沉积了中生界之早白垩系、及新生界之第四系，现由老到新分述如下：（1）前震旦系（AnZ）出露在后门山、土井山、郝官屯及五棵树一带，煤田内没有出露。但在大平煤矿勘探中，在大平煤矿的西部有许多钻孔终孔打到前震旦系，其岩系组成以绿色片岩、花岗片麻岩为主，并有花岗岩及闪长岩侵入。（2）白垩系下统（K1）含煤地层无论是岩性特征或生物群组合，从区域对比上看可以与三台子组相当。在煤田的东部地段该组地层沉积厚度较大，向西逐渐变薄，一般厚度为437m。根据岩性、接触关系和生物化石特征，可将白垩系由下而上划分为三个组，孙家湾组、三台子组和建昌组地层，建昌
