郑煤集团超化煤矿一采区开采设计 - 图文

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内蒙古科技大学 煤矿地采设计说明书

题 目学生姓名 学 号 专 业 班 级 指导教师 ：郑煤集团超化煤矿一采区开采设计 露 0701101323 07-3班 超

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：姚：：采矿工程：采矿：王

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目录

第一章 矿井概况 ..................................................................................................................... 4

一、矿井地形、地貌、地物 .................................................................................................................. 4 1.1自然环境 ........................................................................................................................................... 4 1．2地层 ..................................................................................................................................... 4 二、矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 ......................................................................................... 5 2.1开采水平的确定 .............................................................................................................................. 5 2.2井田开拓的方案比较 ............................................................................................................................ 5 三、矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况 ....................................................................... 8 四、矿井提升运输系统及主要设备配备情况 .................................................................................. 12 五、矿井工作制度 ............................................................................................................................................ 13

第二章 开采技术条件 ................................................................................................................ 14

一、采区的位置 .................................................................................................................................... 14 二、构造 ................................................................................................................................................ 15 三、 煤层、煤质和煤类 ................................................................................................................................ 16 四、顶底板岩性 .................................................................................................................................... 17 五、矿井工业储量 ................................................................................................................................ 17 六、矿井设计生产能力及服务年限 ......................................................................................................... 19 6.1矿井设计生产能力的确定 .................................................................................................. 19 6.2井田特征和井型校核 ............................................................................................................. 19 七、其它开采条件 ............................................................................................................................................ 20 7.1瓦斯 .............................................................................................................................................. 20 7.2煤尘爆炸性 ............................................................................................................................... 21 7.3煤的自燃倾向 ............................................................................................................................. 21 7.4地温 .............................................................................................................................................. 21 7.5水文地质...................................................................................................................................... 22

第三章 采煤方法的选择 .......................................................................................................... 24 第四章 采区巷道布置 .......................................................................................................................... 25

一、采区走向长度的确定 ................................................................................................................... 25

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二、采区上下山布置及采区巷道的联络方式 .................................................................................. 25 三、采区内同采工作面数以及煤层和工作面的开采顺序和接替顺序

.............................................................................................................................................................................. 25 四、采区巷道布置及生产系统的原则 .............................................................................................. 26 五、井筒 ................................................................................................................................................ 27 六、井底车场 ..................................................................................................................................................... 30 七、基本巷道断面 ................................................................................................................................ 30 八、阶段运输大巷和回风大巷的设定 .............................................................................................. 32 十、采区生产系统 ............................................................................................................................................ 33 十一、 确定大巷运输方式 ................................................................................................................. 33 十二、带区硐室 .................................................................................................................................... 36

第五章 回采工艺设计 ............................................................................................................. 37

一、采煤方法的选择 ....................................................................................................................................... 37 二、工作面长度的确定 ....................................................................................................................... 37 三、矿井设计生产能力 ....................................................................................................................... 37 四、采煤工艺设置 ......................................................................................................................................... 38 五、采煤工作面主要技术经济指标 .................................................................................................. 40 六、采煤工作面生产管理和劳动组织 ....................................................................................................... 41

第六章 安全 ................................................................................................................................................... 42

一、预防瓦斯爆炸的措施 .............................................................................................................................. 42 二、预防井下火灾的措施 .............................................................................................................................. 42 三、预防煤尘爆炸的措施 .............................................................................................................................. 48 四、水灾的防治措施 ....................................................................................................................................... 49 五、避灾路线及安全出口 ................................................................................................................... 50

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第一章 矿井概况

一、矿井地形、地貌、地物

1.1自然环境

区内地形起伏不平，地势西高东低、南高北低，总体西南高、东北低。地面高程最高在南部归心寨处300.4M，最低在东边陈家窝处155.5M，相对高差144.9M。

本区地貌成因类型属构造剥蚀地貌，地貌单元为丘陵。区内基岩裸露平面积约占勘查区总平面面积的10%，其它大部为第四系松散堆（沉）积物所掩盖，因此本区也可称为松散层半掩盖区或基岩半裸露区。

本区水系属淮河流域。区内无水库和常年性河流，仅有一条的季节性河流－麻河在雨季从矿区西南向东北穿过矿区中部流入矿区东北部的淮河二级支流双洎河，在正常年份或干旱季节往往断流而在矿区中部滞留并形成龟山寨泉池洼地，水量较小，其水源来自西南上游3KM外的老姜窝小型水库。该水库水多来自元古界变质岩裂隙水和大气降水，补给有限。

本区气候属暖温带半干旱大陆性季风气候区。年平均气温9.1～14.6℃，最高达44.6℃，最低为–18.2℃；年降雨量381.3～1059.6MM，平均606.2MM，降雨多集中在7、8、9三个月，并常伴有雷电；年蒸发量908～1976.2MM；年平均相对湿度60-70%；风向主要为东南向、西北向和西南向，风力在冬春季最大，达40M/S；最大积雪深度23CM（1964.12.31）；最大冻土深20CM（1966.12.30）；霜冻期11、12、1、2四个月。此地区历史上没有发生过较大的地震，没有地震威协。

勘查区内主要有申沟、黄固寺、圣地庙等几个行政村，总人口约1万人。工业以建材（耐火粘土）、采矿、运输等为主，农业以小麦、玉米等为主。水电状况良好，区内经济相对发达。

1．2地层

超化煤矿的地层情况如下：

下元古界嵩山群:主要为紫红色、灰白色绢云母石英片岩和灰白色石英岩，厚278～287M，平均厚283M。

上元古界震旦系:主要为紫红色浅变质石英砂岩，平均厚92M。

下古生界寒武系:又分下、中、上三统。下统多为豹皮灰岩和紫红色、黄绿色泥灰岩，底部为含磷砂砾岩，厚约160M；中统多为暗紫红色粉砂岩、页岩和鲕状、竹叶状灰岩等，厚约340M；上统多为灰色、灰白色鲕状白云岩，厚约260M。

下古生界奥陶系:多为兰灰色、深灰色石灰岩，厚25.33～79.95M,平均厚55M。 上古生界的石炭系:又分中统本溪组和上统太原组。本溪组多为灰色铝土质泥岩，厚2.79～33M,平均10.47M。

上古生界的二叠系:又分下统的山西组和下石盒子组，上统的上石盒子组和石千峰组。山

西组岩性主要为深灰色砂泥岩，含本煤田中主要可采煤层即二1煤层。

中生界三叠系:主要保存三叠系。该系又分下、中、上统。下统主要为紫红

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色泥岩和中细粒砂岩，厚约615M；中统主要为黄绿色细砂岩和砂质泥岩互层，厚约 190～500M，平均200M；上统主要为土黄色、紫红色、黄绿色、青灰色砂质泥岩， 厚 约330～600M，平均370M。

二、矿井开拓方式及主要井巷的布置形式

平硐、斜井与立井开拓的优缺点比较：

平硐开拓的优点是运输环节少，设备少，系统简单，费用低，但受地形及埋藏条件限制，只适用于赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地带，并且要便于布置工业场地。

斜井开拓与立井开拓相比，井筒施工工艺、施工设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少；地面工业建筑、井筒装备、井筒装备、井底车场及硐室都比立井简单，井筒延深施工方便，对生产干扰少，不易受底板含水层的威胁；主提升胶带化有相当大的提升能力，可满足特大型矿井主提升的需要；斜井井筒可作为安全出口，井下一旦发生透水事故等，人员可迅速从井筒撤离。

与立井开拓相比，斜井开拓的缺点是：斜井井筒长，辅助提升能力少，提升深度有限；通风路线长、阻力大，管线长度长；斜井井筒通过富含水层、流砂层施工技术复杂。对井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质情况简单，井筒不需特殊法施工的缓斜和倾斜煤层，一般可采用斜井开拓。

立井开拓的适应性很强，一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制。立井的井筒短、提升速度快、提升能力大，对辅助提升特别有利；对井型特大的矿井，可采用大断面的立井井筒，装备两套提升设备；井筒的断面很大，可满足大风量的要求；由于井筒短，通风阻力较小，对深井更为有利。 2.1开采水平的确定

本矿井煤层最高出标高100m，煤层埋藏最深处达-600m，垂直高度达700m，而-450以下煤的储量较少。

对于本矿井开采水平的确定，可考虑划分为两个水平。第一水平标高为-150m，第二水平标高为-450m。延深方式既可以选择立井延深，也可以选择暗斜井延深；大巷可以采用岩巷布置。

2.2井田开拓的方案比较

本井田开拓方式的选择，主要考虑超化矿的具体情况。 因此，提出以下三个方案：

方案一：立井两水平，一水平-150m，二水平-450m，直接延深 方案二：立井两水平，一水平-150m，二水平-450m，暗斜井延深

方案三：立井三水平，一水平-100m，二水平-300m，三水平-500m直接延深 三种开拓方案的开拓示意图见图3—2—2所表示。

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