布尔台矿3.0Mta新井设计.doc

1、目录前言11 矿区概述及井田特征21.1矿区概述21.2 井田地质构造特征21.3 煤质及煤层特征51.3.1 煤层质量特征51.3.2 井田内煤层及埋藏条件61.4 水文地质特征72 井田境界及储量92.1 井田境界92.1.1 井田境界92.1.2 边界矿柱留设92.1.3 边界的合理性92.2 井田储量102.2.1 储量计算原则14102.2.2 矿井工业储量102.2.3 矿井煤柱损失112.2.4 矿井的设计储量112.2.5 矿井的设计可采储量113 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度133.1 矿井年产量及服务年限133.1.1 矿井的年产量133.1.2 服务年限133.1

2、.3 矿井的增产期和减产期，产量增加的可能性143.2 矿井的工作制度144 井田开拓154.1 井筒形式、位置和数目的确定154.2 确定井筒的位置及数目164.2.1 井筒数目164.2.2 井筒位置164.3 井筒参数及断面图174.4 开采水平的设计204.4.1 水平高度的确定204.4.2 设计水平大巷布置214.5 采区划分及开采顺序224.5.1 采区形式及尺寸的确定224.5.2 开采顺序224.6 开拓系统综述234.6.1 开拓方式234.6.2 运输系统234.6.3 通风系统234.6.4 排水系统235 采准巷道布置245.1 设计采区的地质概况及煤层特征245.1

3、.1 采区概况245.1.2 煤层地质特征245.1.3 采区生产能力及服务年限245.2 盘区形式255.2.1 盘区形式的确定255.2.2 盘区形式、主要大巷的数目、位置及用途255.3 盘区分带划分、盘区巷道布置255.4 盘区车场及硐室255.4.1 盘区车场255.4.2 盘区硐室265.5 采区生产系统265.5.1 采准系统265.5.2 通风系统265.5.3 运输系统275.5.4 排水系统275.6 盘区开采顺序275.7 盘区巷道断面尺寸，支护方式，盘区准备工程量285.8 盘区的巷道掘进率、采区回采率305.8.1盘区的巷道掘进率305.8.2 盘区回采率316 采煤

4、方法326.1 采煤方法的选择326.1.1选择采煤方法一般应遵循的原则326.1.2 选择采煤方法的影响因素326.1.3 选择的要求326.2 主采层的煤层赋存条件、煤层结构及围岩条件336.3工作面长度的确定336.4 采煤机械的选择和回采工艺的确定336.4.1 采煤机械的选择346.4.2 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386.5.1 确定循环方式386.5.2 劳动组织表396.5.3机电设备406.5.4技术经济指标表417 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458

5、 矿井通风478. 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498.3.3 掘进工作面所需风量总和Qj计算518.3.4硐室所需风量总和Qd计算538.3.5 其他地点所需风量Qq计算538.3.6 风量的分配548.4 矿井总风压及等积孔的计算548.4.1 计算的原则548.4.2 计算的方法548.4.3 计算等积孔558.4.4 矿井通风容易、困难时期工作面558.5 通风设备的选择568.5.1 对矿井主要通风

6、设备的要求568.5.2 矿井主要扇风机的选型计算578.5.3 电动机选择588.5.4 总耗电量及吨煤耗电量598.6 矿井灾害防治综述598.6.1 井底火灾及煤层自然发火的防治措施598.6.2 预防煤尘爆炸措施608.6.3 预防瓦斯爆炸的措施608.6.4 防水608.6.5 避灾路线619 矿井运输与提升629.1 概述629.2 盘区运输设备的选择629.2.1盘区斜巷皮带的选择629.2.2工作面刮板输送机的选择639.2.3 运输斜巷转载机和皮带机选择649.3 主要巷道运输设备的选择6410 矿井排水6510.1 矿井涌水6510.1.1 概述6510.1.2矿山技术条件

7、6510.1.3 矿井排水系统6510.2 排水设备的选择6610.2.1 选择水泵6610.2.2 水泵的选择6610.2.3 管路铺设6710.3 水仓设计6810.3.1 概述6810.3.2 水仓容量及尺寸6810.3.3 水仓清理方式6811 技术经济指标6911.1 全矿人员编制6911.2 劳动生产率7011.2.1采煤工效n17011.2.2 井下工效7011.2.3 生产工效7011.2.4 全员工效7011.3 成本7011.4 全矿技术经济指标72结论74致谢75参考文献76附录A77附录B84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

8、的粮食，我国一次能量消费中，煤炭占75%以上。煤炭被人们誉为黑色的金子，它是人类世界使用的主要能源之一。但随着人类的大力开采，储量也在逐渐减少，因此有效的开采，合理的开采，综合利用煤炭资源就显得尤为重要，这就需要提高煤炭采出率，更科学的布置煤矿的开拓系统，建设高产、高效、安全的现代化矿井。毕业设计是毕业生把大学所学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。本设计是布尔台矿3.0Mt/a新井设计。在所收集地质材料的前提下，由指导教师给予指导，本设计力求追赶先进的采矿理论，力求设计出一

9、个高产、高效、安全的现代化矿井。本设计说明书从矿井的开拓环节进行了详细的叙述，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，使设计的内容更容易被理解、接受。1 矿区概述及井田特征1.1矿区概述布尔台矿井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗（简称“伊旗” ）之东南，属布尔台乡管辖。布尔台矿井田为一多边形，东西长约5.8km，南北宽3.7km。其面积为21.50km2。布尔台矿设计生产能力为3.0Mt/a。金烽寸草塔矿和万利寸草塔矿分别位于布尔台井田的东北和东部边缘。矿区交通目前以公路、铁路为主，从石圪台煤矿经布尔台乡到伊旗阿镇长34km的一级公路穿过井田。井田东有包神铁路，全长177

10、km。该铁路沿乌兰木伦河东岸在井田东侧通过。井田外公路由伊旗阿镇向北经东胜到包头150km与包京公路相接；向南经新街到陕西榆林170km；向西经鄂托克旗到乌海市409km；向东经准格尔旗到内蒙古首府呼和浩特市370km，交通条件较为便利。如图1-11.2 井田地质构造特征 井田的地层层位关系本井田地表第四系（Q）、第三系（N2）及上侏罗下白垩志丹群伊金霍洛组（J3-Kizh1）大面积分布。侏罗系中统（J2）仅在本井田东北部、东南部零星出露。侏罗系中下统延安组（J1-2y）、三迭系上统延长组（T3y）只在钻孔所见。现将地层由老到新叙述如下： 三迭系延长组（T3Y）该地层为煤系地层基底，区内无出露

11、。孔内所见岩性一般为灰绿色粗中粒砂岩，夹泥岩、粉砂岩及薄煤线。砂岩成分以石英为主，长石次之，含较多云母及少量暗色矿物，粘土质胶结，层理不明显，分选性较好。该组钻孔揭露最大厚度20m，未见该系地层底部，该系地层厚度不详。 侏罗系中下统延安组（J1-2Y）该组为含煤地层，井田内未出露。据钻孔揭露资料，岩性主要由一套浅灰、灰白色各粒级的砂岩，灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩和煤层组成，发育有水平纹理及波状层理，含2、3、4、5、6煤组。据钻孔资料统计，延安组厚度为161.64m249.83m，平均206.32m。与下伏地层三迭系延长组（T3y）呈平行不整合接触。图1-1 交通位置图 侏罗系中统（J2）该统

12、仅在本区东北部、东南部零星出露。根据岩性可划分两个组，上部为安定组，下部为直罗组。a. 直罗组（J2Z）：该组地层与下伏地层延安组呈假整合接触。其岩性上部、中部为灰绿色、兰绿色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩。具交错层理和波状层理。底部为灰白色砂岩、粉砂岩。砂岩成分以石英为主，含云母，具均匀层理及交错层理。该组地层厚度为41.8690.90，平均68.18。b. 安定组（J2a）：该组与下伏地层呈连续沉积。其岩性主要由紫红色、黄褐色泥岩，粉沙岩和中细粒砂岩组成，含有铁质结核和泥岩团块，平行层理和交错层理发育。该组地层厚度一般为0152.85，平均60.21。 上侏罗下白垩统志丹群伊金霍洛组（J3Klzh

13、1）该地层在本井田大面积出露，与下伏地层呈不整合接触。其岩性下部为紫红色、灰黄色砾岩、砂岩、砾石，成分复杂，泥质胶结，较疏松、孔隙大，分选差，磨圆中等，砾径变化较大，一般518，最大可达30以上；上部为紫色、粉红色中细粒砂岩、粉砂岩及砂质泥岩，局部区段含砾石泥质胶结，较疏松，具明显的斜层理。本区厚度变化较大，一般为0289.28 m，平均82.73m。 第三系上新统（N2）该地层不整合于志丹群之上，区内地表零星出露，钻孔中少见。其岩性下部为桔黄色、棕红色砂砾岩、砂岩，砾石成分复杂，磨圆度为次棱状，分选不好，呈半胶结状、松散。上部为棕红色砂质粘土层，含钙质结核。本统地层厚度不定，区内一般小于10

14、。 第四系（Q）该地层广泛分布，不整合于各基岩地层之上。厚度一般都小于30。可分为：a. 风积黄土（Q3）：土黄色，柱状节理局部发育，含粉砂，钙质结核。b. 冲洪积物（Q4al+pl）：主要分布在沟谷内，成分多为砾石及各种粒度的砂和泥质充填物组成。c. 风积砂（Q4eol）：主要分布在本区东北部，成分为褐黄色细粒砂、亚砂土、厚度不一。此外，区内还零星分布有残积、坡积等松散沉积物。本区地层的划分是在沿用前人地质工作成果的基础上，应用标志层法、岩性组合法、物性物征法进行综合对比的，具体划分对比的依据是：a. 延长组（T3y）与延安组（JI-2y）的分界：延长组顶部一般为灰绿色中粗粒砂岩、粉砂岩及泥岩；延安组底部为一层灰、灰白色中粗粒石英砂岩，依据其颜色差异二者极易区分。b. 延安组（J1-2y）与直罗组（J2z）的分界：延安组顶部一般为深灰色粉砂岩、砂质泥岩及泥岩，直罗组底部为一层灰白色砂岩。电性曲线延安组呈一套正、倒枞树形与互层组合形态（夹块状砂体形态），直罗组呈低幅值小锯齿状形态（部分钻孔有块状）。故据其岩性及物性曲线差异可基本划出两组界线。c. 直罗组（Jl-2y）与安定组（J2a）的界线：直