长治红兴煤业15号煤层开采设计.doc

1、山西大同大学煤炭工程学院2016届本科生毕业设计摘 要最近几年来，煤炭行业的发展势头很好，越来越多的人力和金钱投入到了煤矿的生产和建设中。本设计就是在这样的的前提下对山西省长治市红兴煤业煤矿产值进行实地实习后，经过认真而详细的分析，计算后编写的。井田面积为2.18km2，批准开采515号煤层，批准矿井生产能力由为30万吨/a。井田内煤层赋存比较稳定，煤层平均倾斜角度为39，平均煤厚4.33m，地质条件比较简单，在井田范围中部有断层，矿井二氧化碳和瓦斯含量相对不高，涌水量也不大。根据实际的地质资料情况对矿井开拓方式、准备方式和采煤方法进行了初步设计，该矿井设计采用立井开拓方式，综合机械化采煤工艺

2、，倾斜长壁采煤法，大采高一次采全厚采煤法，使用全部跨落法处理采空区。矿井采用中央并列式通风，井底车场是刀把式环行车场，并对矿井提升、矿井运输、矿井通风和矿井排等各个生产系统进行设备选型计算。设计时需要根据现有经济技术条件，尽可能采用先进的开采技术和设备，以及对矿井安全技术措施和环境保护提出要求，完成整个矿井的初步设计。关键词：立井、大采高、走向长壁、采全厚ABSTRACT In recent years, the coal industry has been a good development, more and more money and manpower to the coal min

3、e construction and production. This is designed in such a premise of changzhi, Shanxi Province in,hongxin mine coal mine after on-the-spot investigation practice, after a careful and detailed analysis, written after calculation. Field area of 2.18 km2, approved mining 5 15 # coal seam, approval of t

4、he mine production capacity from 0.3 Mt/a. Within the field of coal seam occurrence is stable, the average Angle of coal seam is 39, and the average coal thickness 4.33 m, the overall geological condition is simple, in the central field range have faults development, carbon dioxide and,methe,content

5、 is relatively high, water inflow, it should not. According to the actual geological data of the main mode of mine development, preparation method and the coal mining method has carried on the preliminary design, one level of the mine design adopts the vertical development way, the level of comprehe

6、nsive mechanized coal mining technology, inclined longwall mining method, the large mining height are broken once mining thick coal mining method, using all fall across method and treatment of mined-out area. Mine with middletogether ventilation, bottom knife fantasy hoop yard, and the mine promote,

7、 mine,trasprote, mine,ventilation , and equipment selection of mine drainage, and other,pruduction systems. When the design according to the existing economic and technological conditions, as far as possible the use of advanced production technology and equipment, as well as to the mine safety techn

8、ical measures and environmental protection request, complete the preliminary design of the mine. Keywords: slope ；large mining height ；inclined longwall mining method ；once mining thick目 录1 井田概况及地质特征11.1井田概况11.1.1交通位置11.1.2自然地理21.13本区工农业生产概况21.14邻近关系21.15水源21.2地质特征31.2.1井田地层31.2.2井田地质构造31.2.3煤层、煤质41

9、.2.4水文地质61.2.5其它开采技术条件82 井田储量和服务年限102.1矿井工业储量的计算102.1.1 资源/储量估算方法与有关参数的确定102.2煤矿准备生产多少煤炭和准备产多少年103 煤矿开拓法123.1 煤矿开拓法的使用123.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标 123.1.2 定工业广场在那儿、样子和大小123.1.3 开采水平数目、位置和垂高的确定133.1.4 开采煤炭的办法、阶段数目和斜长的确定133.1.5 主要大巷的数目和用途133.1.6开采形式对比133.2 煤矿采煤所需的路径163.2.1 煤矿进口163.2.2 井底车场193.2.3首要开采地214 （

10、盘）区巷道布置244.1盘区巷道布置244.1.1 盘区的参数244.1.2盘区的开采顺序244.1.3 盘区的各大系统245 采煤的方法265.1 采煤的技术265.1.1 工作地的参数265.1.2 回采工艺及设备265.2 综采工作面265.2.1 综采工作面生产组织265.3 回采巷道布置276 矿井通风与安全技术286.1 矿井通风系统选择286.2 采（盘）区或带区及全矿所需风量286.3 风速验算306.4 防止特殊灾害的安全措施317 矿井运输、提升、排水系统337.1主副井提升选型337.1.1确定主、副提升方式337.1.2主井提升337.1.3副井提升357.2运输设备选

11、择及验算357.2.1设备选型原则357.2.2带区运输设备选型及能力验算357.3井下排水428 设计矿井基本技术指标44参考文献47致谢48491 井田概况及地质特征1.1井田概况1.1.1交通位置长治红兴煤业有限公司矿井位于山西省长治县最南端，与高平市接壤，北边距离长治县城大约13.98km，行政区划隶属于长治县南宋乡管理。地理坐标为东经1130111302，北纬35543555。井田西边距离长(治)晋(城)二级公路大约2km左右，往东大约9km有一条长(治)陵(川)荫(城)林(州)公路，井田与周边村镇均有公路相通，交通比较便利。详见交通位置图1-1-1。1.1.2自然地理在太行山西面的

12、地方有一部分井田，便是长治盆地，是一个低的山区，总的地势东部、西部相对较高，中部相对较低，在东南部的地方是井田最高点，高度是1000米，在东部是最低的地方，高度是800米，两者相差200米。1.13本区工农业生产概况长治红兴煤业有限公司矿井地处山西长治重点产煤县，具有得天独厚的资源优势，煤炭为该县的支柱产业之一。农作物主要以玉米、粟类为主。工业有煤炭、化工、冶金等。1.14邻关系长治红兴煤业有限公司矿井井田北、东邻长治新建煤业有限公司(单独保留矿井)，西北邻长治县太义掌中心煤矿(由太义掌中心煤矿、长治中鼎煤业有限公司、关头煤矿重组而成)、南邻高平市刘家庙联营煤矿、东南邻长治县南宋乡永丰村永丰煤

13、矿(由南宋乡永丰村永丰煤矿、南宋乡长掌煤矿重组而成)。1.15水源1水源水源分两部分，第一部分为地面生产、生活用水水源；第二部分为井下消防、洒水用水水源。据现场调研，本矿地面生产、生活用水利用原有深井(垂深570m，涌水量32m3/h)，取自奥灰水。矿井正常涌水量为35m3/h，最大涌水量为64m3/h。涌水排出地面后，经净化处理后，水质指标为：SS含量15mg/L30 mg/L，悬浮物粒径0.2mm0.3mm，PH=7.3(69)，每100mL水样中未检出总大肠菌群和粪大肠菌群，水质符合井下防尘洒水用水水质标准，可作为井下消防、洒水及井下各用水设施用水水源。1.2地质特征1.2.1井田地层该

14、井田位于沁水煤田高平普查区北部。井田东部多黄土覆盖，出露基岩为二叠系上统上石盒子组(P2s)。据钻孔资料及邻区资料，井田地层自下而上依次为奥陶系中统峰峰组(O2f)，石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t)，二叠系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x)，上统上石盒子组(P2s)及第四系(Q2+3)。现由老至新分述如下：1奥陶系中统峰峰组(O2f)为灰青灰色厚层状泥晶石灰岩，顶部含泥岩，石灰岩角砾，局部可见轻微的白云岩化。地层厚105.00145.00m，平均厚120.00m。2二叠系上统上石盒子组(P2s)该组井田内出露不全，在西南部大面积出露，厚度245.00m，主要以黄绿色、紫

15、红色砂质泥岩、泥岩为主，夹灰灰绿色中厚层状、中、粗粒砂岩，上部由厚层状长石石英砂岩夹薄层泥岩组成。1.2.2井田地质构造井田东部为赵村向斜，西部为一背斜S1，向斜及背斜轴向大致为NNE向展布，两翼对称，地层平缓，倾角一般38，有落差为018m的断层8条，陷落柱2个，无岩浆岩侵入现象，井田构造简单。S1背斜：位于井田西部，轴向为NNE向，井田内延伸长度750m，两翼倾角38，地表见出露。赵村向斜S2：位于井田东部，轴向为NNE向，井田内轴长110m，两翼地层平缓，倾角一般38井下巷道有揭露。DF1断层倾角40,落差07m, DF2断层倾角35，落差012m, DF3断层倾角40，落差05m, DF4断层倾角40，落差017m, DF5断层倾角40，落差04m, DF6断层倾角40，落差03m, DF7断层倾角70，落差018m, DF8断层倾角70，落差07m。陷落柱(XL1)长轴54m ,短轴48m，面积2035m2;陷落柱(XL1)长轴58m ,短轴52m