孟津煤矿采矿专项初步设计.doc

1、摘 要孟津煤矿位于河南省孟津县横水镇境内，东距孟津县城15km，南距新安县城约27km，区内交通方便。井田走向长约7.0km，倾向宽约5.6km，面积约40km2。设计矿井生产能力120万吨/年，采用立井开拓，井田中央布置三个立井，分别为主井，副井，中央风井；设两个水平开拓全井田，一水平标高定在-350m，二水平标高定在-500m。一水平通过暗斜井与二水平联系。井田内煤层倾角410，首采区煤层倾角为4左右，属近水平煤层。带区开采顺序为先近后远，工作面采用俯斜采煤，后退式开采。根据矿井开拓方案，矿井初期为中央并列式通风系统，副井进风，中央风井回风。后期在井田西翼、南翼，分别布置回风井。设计倾斜长

2、壁采煤法，后退式回采顺序,采用全部垮落法处理采空区。主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升。大巷运煤采用胶带运输，实现了全矿井的连续运输，完成整个矿井的初步设计。 关键词： 煤矿开采； 开拓； 带区； 开采水平； 准备方式；Abstract Mengjin Coal Mine is located in Hengshui Town, Mengjin County of Henan Province. Its 15km east to Mengjin County and 27km south to Xinan County. The transportation is very convenien

3、t. The length of the mine field on strike is ca.7 km, ca.5.6km in width on incline and the area is ca.40 km2. The designed annual production capacity is 1.20 Mt of the coal mine which is using vertical shaft development. Three shafts which are assigned in the center of the mine field are main shaft,

4、 auxiliary shaft and air shaft. Two mining levels are set to develop the whole mine field, first mining level is set at -350 m and the second mining level is set at -500 m. The first mining level contacts with the second mining level via blind slope. The dip angle of coal seam in the mine field is 4

5、10. The dip angle of first mining area is 4, which means it belongs to flat seam. The order of the strips mining is first far then near, using down-dip and retreating mining at working face. According to the mine development plan, preliminary stage of shaft is central abreast ventilation system, air

6、 intake via auxiliary shaft, air return via air shaft. At later stage return air shafts are assigned on the west and south of the mine field. Longwall mining to the dip or to the rise , retreating order.and use all across to fall a method processing to adopt empty aerea . Skip hoisting is used in ma

7、in shaft and cage hoisting is used in auxiliary shaft. Belt is used for coal transportation ,and whole mine continuous transportation is realized. complete the preliminary design of mine.Keywords: Coal Mining; Development; Strip; Mining level; Preparation; 目 录 1 矿区概述及井田地质特征11.1 矿区概述11.1.1 交通位置11.1.2

8、 地形地势11.1.3 河流21.1.4 气象及地震21.2 井田地质特征21.2.1 地层21.2.2 地质构造51.2.3 矿井瓦斯、煤尘、及水文等条件51.3 煤层及煤质61.3.1 煤层61.3.2 煤层顶底板条件71.3.3 煤质72 井田境界与储量92.1 井田境界92.2 矿井资源储量92.3 矿井工业资源/储量102.4矿井设计利用资源/储量102.5 矿井设计可采储量113 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限133.1 矿井工作制度133.2 矿井设计生产能力及服务年限134 井田开拓154.1 井田开拓方案154.1.1 开拓方案一154.1.2 开拓方案二164.1.3

9、 开拓方案三174.1.4 开拓方案比较184.2 矿井主要开拓巷道224.2.1 井筒224.2.2 井底车场及硐室274.2.3 大巷284.3 采区划分及接替304.3.1 煤层开采顺序304.3.2 采区划分及接替305 准备方式325.1 首采（盘）区基本情况325.1.1 首采（盘）区位置325.1.2 首采（盘）区煤层特征325.2 采（盘）区或带区巷道布置及生产系统335.2.1 采（盘）区范围及区段划分335.2.2采（盘）巷道布置335.2.3采（盘）区内工作面的接替顺序335.2.4 采（盘）区生产系345.2.5 采（盘）区巷道掘进工艺345.2.6 采（盘）区生产能力

10、355.3 采（盘）区或带区车场及硐室355.3.1 采（盘）区车场355.3.2 采（盘）区车场线路设计365.3.3 采（盘）区主要硐室366 采煤方法376.1 采煤工艺方式376.1.1 采煤方法的选择376.1.2 回采工作面长度的确定376.1.3 回采工作面的推进方向和年推进度376.1.4 采煤工作面的设备选型及配套386.1.5 采煤机的工作方式406.1.6 工作面端头支护与超前支护416.1.7 工作面循环图表、劳动组织、主要技术经济指标416.2 回采巷道布置426.2.1 回采巷道布置方式426.2.2 回采巷道断面及支护参数437 井下运输457.1 概述457.2

11、 采（盘）区或带区运输设备选择457.3 大巷运输设备选择468 矿井通风及安全技术488.1 矿井通风方式与通风系统的选择488.2 矿井需风量计算488.3 矿井通风阻力计算538.3.1摩擦阻力538.3.2局部阻力568.4 主要通风机选型588.5防止特殊灾害的安全措施609 设计矿井基本技术经济指标6410 矿井环境保护6510.1 设计采用的环境保护标准6510.1.1环境质量标准6510.1.2污染物排放标准6510.2 资源开发可能引起的生态变化6510.2.1水污染6510.2.2大气污染源6610.2.3固体废弃物污染6610.2.4噪声污染6610.3 各种污染物的防治

12、措施6610.3.1废、污水处理措施6610.3.2固体废弃物治理措施6810.3.3噪声防治措施及绿化6810.3.4 塌陷区治理69致 谢71 参 考 文 献72前 言通过三年半的专业学习，完成了教学计划规定的课程，在毕业设计之前经过一个月的比较全面而又深入的矿井实习，将所学的理论知识结合矿井的生产实际进行比较，认识到了自身理论与现实之间的差距还很大，今后还需加倍努力。在实习中，跟随技术管理人员深入井下一线现场，充实了自己生产实际知识，学习生产组织，技术管理，了解井下开采技术，采煤工艺，培养锻炼了分析实际问题的能力，在此，非常感谢这些给予我帮助和指导的技术人员，一个月的实习生活可以说短暂而

13、充实，技术科的年轻的技术员们给我的讲解让我至今记忆犹新。通过对矿井开拓，采区准备，采煤方法的分析，对矿井地质，井巷工程，机械设备，矿井运输，通风安全，供电系统，地面生产流程和工业场地平面布置以及矿井经济组织计划等方面的了解，比较全面深入的建立了矿井生产系统和过程的概念，加深了对煤矿的认识和感情；同时收集了毕业设计所需要的资料，为毕业设计做好前期准备工作。毕业设计是对四年大学生涯所学知识的一次全面的检验与运用，可以说意义重大。本次设计历时三个多月，从实习到最终完成设计方案，从熟悉矿井的地质知识开始，到开拓方案的选择，比较，确定，图纸的绘制，方方面面涉及的知识可谓复杂，通过与同学多次商讨，向老师多

14、次请教，一步步向前进行，虽然压力巨大，但感觉每天都有新的收获，心中依然比较喜悦。作设计不是作画，设计没有现成的思路，矿井设计是个复杂的系统工程，反复修改，反复思考，通过自己亲自动手，体会到眼高手低，动手能力不是一朝一夕培养的。本次设计的孟津煤矿位于河南省孟津县横水镇境内(新安煤田正村普查区东部)，井田走向长约7.0km，倾斜宽约5.6km，面积约40km2。矿井生产能力设计为1.20Mt/a。南距新安县约27公里，东距孟津县城约15公里。西部与洛阳义安矿业有限公司和义马煤业（集团）公司新义煤矿相邻，区内交通方便。井田位于低山丘陵区，人稀地少， 煤层埋深多在500m以上。主采煤层为二1煤层，煤层

15、倾角410，大多在4左右，属近水平煤层；井田内通过钻孔勘探煤层平均厚度2.24m,二1煤层为中灰、中硫、低磷、高发热量、高熔融性粉状贫煤,煤质疏松，机械强度低。原煤灰份9.9138.72，平均20.74，原煤干燥基高位发热量27.72MJ/kg。二1煤瓦斯含量在7.9716.37m3/t之间，平均为11.95m3/t；根据二1煤层煤尘爆炸性试验结果，井田内二1煤层有煤尘爆炸性，属不易自燃煤层。参考浅部新安矿井实际涌水量，勘探报告采用比拟法预计矿井正常涌水量384m3/h，最大涌水量529m3/h，采用矿井地质报告底板灰岩突水建议值，突水时涌水量2629m3/h。矿井采用立井两水平上山开拓；设主井、副井、风井三个井筒，主井井口标高+438m；井筒落底于-350m 水平，井筒深度788m，主井采用水平上装