王庄煤矿6.0Mta新井设计.doc

1、 摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为王庄矿新井设计。王庄煤矿位于山西省长治市郊区故县，距市中心30公里，交通较为便利。井田倾向（东西）长约4.7km，走向（南北）长约18.6km，井田总面积为80.6km2。主采煤层为3号煤层，平均倾角为4，煤层平均厚度为7.5m。井田地质条件较为简单。井田工业储量为778.9Mt，矿井可采储量551.2Mt 。该矿井生产能力为6.0Mt/a服务年限为71a，涌水量不大，矿井正常涌水量为144 m3/h左右，最大涌水量为292 m3/h。矿井瓦斯涌出量较低，为低瓦斯矿井。井田为立井两水平开拓；长壁放顶煤采煤法；矿井通风方式前期为

2、中央并列式。后期为混合式，且要开后期进风井以满足通风要求。矿井年工作日为330d，工作制度为“三八”制。一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式（采区巷道布置）；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。专题部分的题目为回采巷道底鼓机理分析，主要分析了回采巷道底鼓的原因、种类及防治方法，并用FLAC数值模拟软件对王庄煤矿回采巷道进行了数值模拟。翻译部分主要内容为煤矿安全中高效节能分簇协议的早期预警系统，英文题目为：Energy Efficient

3、 Clustering Protocol for Early Warning System for Miners Safety in Coal Mines关键词： 王庄煤矿； 三立井； 中央并列式； 采区； 综放； 齿轨卡轨车； ABSTRACTThis design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.The general part is a new design of Wangzhuang coal mine. Wangzhuang coal mine in

4、 Shanxi province is located in the Changzhi city suburb of the county which is 30 km from the city centre. The traffic of road and railway is convenience to the mine. The width of the minefield is 4.7 km ,the width is about 18.6 km，well farmland total area is 80.6 km2.The two is the main coal seam,

5、and its average dip angle is 4 degree. The thickness of the mine is about 7.5 m in all. Geological conditions is relatively simple.The proved reserves of the minefield are 778.9 Mt. The recoverable reserves are 551.2 Mt. The designed productive capacity is 6.0 Mt percent year, and the service life o

6、f the mine is 71 years. The normal flow of the mine is 144 m3 percent hour and the max flow of the mine is 292 m3 percent hour. The mineral well gas gushes the deal lower, for low gas mineral well.The well farmland is two levels in vertical shaft development; the coal mine is the longwall mining; Mi

7、ne ventilation way early is the central parallel and late is the hybrid.The working system “three-eight” is used in the Wangzhuang mine. It produced 330 d/a.This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working

8、system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms.Keywords: Wangzhuang

9、coal mine ; three shaft; the central parallel; mining area; comprehensive mechanization puts in the top coal; rack rail of rail vehicles; 目 录一般部分1 矿区概述及井田地质特征11.1 矿区概述11.2 井田地质特征21.3 煤层特征52 井田境界和储量82.1 井田境界82.2 矿井工业储量92.3 矿井可采储量113 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限143.1 矿井工作制度143.2 矿井设计生产能力及服务年限144 井田开拓164.1 井田开拓的

10、基本问题164.2 矿井基本巷道295 准备方式（采区巷道布置）385.1 煤层的地质特征385.2 采区巷道布置及生产系统395.3 采区车场选型设计436 采煤方法466.1 采煤工艺方式466.2 回采巷道布置587 井下运输617.1 概述617.2 煤炭运输方式和设备的选择627.3 辅助运输方式和设备选择658 矿井提升688.1 矿井提升概述688.2 主副井提升689 矿井通风与安全739.1 矿井概况、开拓方式及开采方法739.2 矿井通风系统的确定749.3 矿井风量计算779.4 矿井通风阻力计算819.5 选择矿井通风设备879.6 安全灾害的预防措施9010 设计矿井

11、基本技术经济指标92回采巷道底鼓机理分析94前言941巷道底鼓研究现状942巷道底鼓成因、分类和治理953具体案例1004数值模拟1015结论109英文原文110中文译文121致 谢13041 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1矿区地理位置王庄煤矿位于山西省长治市郊区故县，距市中心30公里，其地理坐标为：东经1125825- 1130321，北纬361404- 362435。北距太原市230公里，南到焦作市220公里，东距邯郸市183公里。地处潞安矿区的东南部，跨长治市郊区和屯留县两个行政区。1.1.2矿区交通条件该矿区208国道由北向南穿越井田，东距王庄矿工业广场约6 公里，3

12、09国道横贯矿区。王庄矿铁路专用线至长治北站14公里，与太（原）焦（作）及长（治）邯（郸）铁路相接，通往全国各地。区内各村镇均有公路相通。交通极为方便。图1-1 王庄煤矿交通位置图1.1.3矿区周围环境资源1老窑采空区：目前，王庄井田范围内共有小煤矿17座，均为地下开采，小煤矿井口标高都高于当地最高洪水位线，井田内小矿均有独立的通风系统，目前对王庄矿影响不大，小煤矿均处于停采状态。2矿区建设资源：矿区东面为长治钢铁公司，王庄煤矿与长治钢铁公司两大企业组成本区一片规模较大的煤铁工业区，与之配套的各种服务行业也比较发达。3矿区电力来源：工业广场35KV变电所两回电源线路为LGJ-185/3.1KM

13、,由崔蒙35KV变电所332、337转送至工业广场35KV变电所的高压开关351、352送至两段35KV母线,经353、354送至两台SFZ9-10000KVA主变，降压为6KV后,由640、631两回路配出，分两段母线运行,供矿井提升、运输、洗煤等生产系统用电。1.1.4矿区气候条件1气温：井田地处黄土高原，区域气候属暖温带半干旱大陆性气候区，年温差和日温差变化较大，夏季午间较热，晚间较凉。年平均最低气温7.8，年平均最高气温为9.7，19年平均气温为9.15。2降水：井田内，蒸发量为降水量的3倍多。年最高蒸发量 1996.3mm，年最低蒸发量为14938mm，20年平均蒸发量为1731.8

14、4mm。年最高降水量为917.00mm，年最低降水量为311.8mm，年平均降水量为558.8mm。3风况：夏季多为东南风，冬季为西北风。年平均风速为2.48m/秒。最大风速为14-16m/s。4冰冻：冰冻期是每年10月至次年的4月，最大冻土深度为75cm。1.2 井田地质特征1.2.1井田地形地貌王庄矿地处上党盆地西北部，属高原内部断陷堆积盆地。盆地北部黄土冲沟发育，局部有基岩出露，南部为山前斜坡地带，区内地势起伏不平，均被较厚的第四系黄土所覆盖，井田北部较高，南部较低，最大标高1024.7m，位于寒山煤矿附近；最小标高898m，位于矿区东部边界一带，最大相对高差为127m左右。1.2.2井

15、田煤系地层本井田主要含煤地层为二迭系下统山西组地层（P1S）和石炭系上统太原组（C3t）。1二叠系下统山西组（P1S）：地层厚46.59-99.31米。平均厚73.70米，含煤1-4层。单孔煤层总厚6.97-8.52米，平均厚7.60米，含煤系数9.7%。其中3号煤层为全区稳定可采煤层，其余煤层为局部发育，不稳定，不可采煤层。2石炭系上统太原组（C3t）：地层厚89.08-134.23米。平均厚112米，含煤7-15层，一般13层。单孔煤层总厚6.70-7.8米，平均厚7.25米，含煤系数6.5%。其中15-2、15-3号煤层为较稳定、全区可采煤层，9、10、13、15-1为大部或局部可采煤层，其余煤层均为不可采煤层。图1-2 主采煤层综合柱