祁南矿1.8Mta新井设计.pdf

1、 设计总说明 本设计包括两个部分：一般部分和专题部分。祁南矿 1.8Mt/a 新井设计，全篇共分为十个部分：矿井概括及井田地质特征、井田境界及储量、矿井工作制度和设计生产能力及服务年限、井田开拓、采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。祁南矿其井田南北长平均约 3.2km，东西长约 7.8km，面积约 24.96km2。井田内的主要可采煤层为 32煤、7 煤、10 煤，煤层赋存稳定，首采煤层 32煤平均厚度 2.8 米。倾角平均为 11。井田内工业储量 268Mt，可采储量 236Mt。矿井平均涌水量为 28m3/h，相对瓦斯涌出量 0.5m3/t，属

2、于低瓦斯矿井，煤层没有爆炸危险性。祁南矿设计生产能力 1.8Mt/a，服务年限 93 年。采用立井两水平开拓，暗斜井延伸，由于煤层埋藏较深，故第一水平标高-550m，第二水平标高-750m。矿井一水平采用上山开采，二水平采用上下上开采。工作面均采用走向长壁综合机械化开采。矿井按一井一面，安全高效的原则布置一个综采工作面跨上山回采，尽可能多的采出煤炭资源，降低煤损。工作面长度 200m，矿井的通风方式采用中央边界式。专题部分是综采工作面复合顶板控制技术。关键词关键词：立井两水平；采区；走向长壁综合机械化开采 Design General Information Qinan Mine 1,800,

3、000 t/a new well design,entire altogether divides into ten parts:Mine pit summary and well field geological feature,well field boundary and reserves,mine pit work routine and design productivity and service life,well field development,working area tunnel arrangement,coal-mining method,underground ha

4、ulage,mine hoist,mine ventilation and security and mine pit major economic technical specification.Anhui well field its north and south wide approximately 3.2km,and its length approximately 7.8km,area approximately 24.96 km2.In the well field mainly may mine coal the level is 32,7,10 coals,this coal

5、 bed tax saves stably,the average thickness 2.8 meters.The inclination angle is equally 11,is the gentle coal bed.In well field commercial production 268,000,000 tons,recoverable resources236,000,000 tons.The mine pit welling up water volume is 300m3/h equally,relative gas discharge measures 0.5 m3/

6、t,belongs to the low gaseous mine,the coal bed has explosion hazard.Qinan Mine s one year design productivity 1,800,000 t/,service life in 93.Uses the vertical shaft three level developments,first horizontal elevation-550m,second horizontal elevation-750m.As the mines first level has a little angle,

7、the mine pit well ventilated way uses the mechanized longwall mining type.The mine pit arranges a synthesis to pick the working surface to guarantee that the entire mine pit the output,length 200m,Mine ventilation uses the central parallel.Special topic is the application of comprehensive gas draina

8、ge technology research.Keyword:vertical shaft two level developments;panel;mechanized longwall mining I 目 录 1 矿区概述及井田地质特征.1 1.1 矿区概述.1 1.1.1 位置及交通.1 1.1.2 地形与河流.1 1.1.3 气候.2 1.1.4 经济情况.2 1.1.5 矿井建设和生产的材料供应.2 1.2 井田地质特征.2 1.2.1 井田地形.2 1.2.2 井田的勘探程度.2 1.2.3 井田煤系地层简述.3 1.2.4 井田地质构造.3 1.2.5 断层及控制程度.4 1.

9、2.6 岩浆岩.6 1.2.7 矿井水文地质.7 1.3 煤层特征.12 1.3.1 煤层群特征.12 1.3.2 煤层的围岩性质.12 1.3.3 煤的特征.13 2 井田境界和储量.15 2.1 井田境界.15 2.2 矿井工业储量.15 2.2.1 储量计算方法.15 2.2.2 有关参数的确定.15 2.2.3 矿井的工业储量.16 2.3 矿井的可采储量.16 2.3.1 工业场地与风井场地的煤柱煤量.16 2.3.2 矿井边界煤柱煤量.18 2.3.3 断层保护煤柱.18 2.3.4 矿井可采储量计算.18 3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.20 3.1 矿井工作制度.20

10、 3.2 矿井设计生产能力及服务年限.20 3.2.1 矿井生产能力的确定.20 3.2.2 服务年限.21 4 井田开拓.22 4.1 井田开拓的基本问题.22 4.1.1 工业广场及井口位置.22 4.1.2 确定井筒的形式、数目、配置.22 4.1.3 风井位置的确定.23 4.1.4 确定开采水平和阶段高度.23 II 4.1.5 开采水平布置.24 4.1.6 采区划分及其布置.25 4.2 矿井开拓设计方案比较.26 4.2.1 井田概况.26 4.2.2 开拓方案技术比较.27 4.2.3 经济比较.29 4.2.4 结论.32 4.3 矿井基本巷道.32 4.3.1 井筒.32

11、 4.3.2 井底车场.36 4.3.3 选择巷道的断面形状.38 4.3.4 确定巷道断面尺寸.38 5 采区巷道布置.43 5.1 煤层的地质特征.43 5.1.1 煤层情况.43 5.1.2 地质构造.43 5.1.3 煤层瓦斯含量.43 5.1.4 煤尘爆炸性和煤的自燃倾向.43 5.1.5 地温，地压.44 5.1.6 水文条件.44 5.2 采区巷道布置及生产系统.44 5.2.1 采区走向长度.44 5.2.2 区段斜长和区段数目.44 5.2.3 采区上山的布置.44 5.2.4 区段平巷的布置.44 5.2.5 采区运输，通风生产系统的确定.44 5.3 采区车场设计.45

12、5.3.1 采区上部车场形式的选择.45 5.3.2 采区中部车场的选择.45 5.3.3 采区下部车场的选择及设计.46 5.3.4 采区主要硐室的布置.47 5.4 采区采掘计划.49 5.4.1 采区主要巷道参数确定.49 5.4.2 确定采区生产能力.51 5.4.3 计算采区回采率.52 6 采煤方法.53 6.1 采煤方法和回采工艺.53 6.1.1 选择采煤方法.53 6.1.2 采煤工作面回采工艺设计.53 6.1.3 采煤机的工作方式和进刀方式.55 6.1.4 采煤机滚筒螺旋选择.56 6.1.5 综采工作面巷道布置及端头支架.56 6.1.6 综采作面组织循环作业及循环图

13、表的编制.56 6.2 综采工作面巷道布置方式.58 III 6.2.1 回采巷道布置方式.58 6.2.2 回采巷道参数.59 7 井下运输.61 7.1 采区运输设备.61 7.1.1 刮板输送机的选择计算.61 7.1.2 带式输送机的设计计算.65 7.2 辅助运输设备.68 7.2.1 矿车选择.68 7.3 大巷运输设备选型.68 7.3.1 主运输大巷设备选型.68 7.3.2 辅助运输设备选型.68 7.3.3 运输设备能力验算.69 8 矿井提升.70 8.1 主井提升.70 8.1.1 主井提升.70 8.1.2 副井提升.70 8.2 提升容器的选型计算.70 8.2.1

14、 小时提升量.70 8.2.2 合理的提升速度.70 8.2.3 一次提升循环时间.71 8.2.4 一次合理提升量的确定.71 8.2.5 计算一次提升循环时间 Tx 所需提升速度.71 8.3 提升钢丝绳的选择.73 8.3.1 主井钢丝绳.73 8.3.2 副井钢线绳.75 8.4 提升机与天轮的选择.75 8.4.1 提升机的选择.75 8.4.2 天轮的选择.76 8.5 电动机的选择.76 9 矿井通风与安全.78 9.1 矿井通风系统的选择.78 9.1.1 选择矿井通风系统.78 9.1.2 选择矿井主要通风机的工作方法.79 9.1.3 选择矿井通风方式.80 9.2 全矿所

15、需风量的计算及其分配.80 9.2.1 矿井风量计算原则.80 9.2.2 矿井风量计算方法.80 9.2.3 风速验算.85 9.3 全矿通风阻力计算.86 9.3.1 矿井通风总阻力计算原则.86 9.3.2 矿井通风阻力计算.86 9.3.3 矿井总风阻及总等积孔计算.88 9.4 矿井通风设备的选择.88 9.4.1 矿井通风设备的要求.88 IV 9.4.2 选择主要通风机.89 9.5 矿井灾害防治技术.91 9.5.1 防治瓦斯.91 9.5.2 防治煤尘.92 9.5.3 防灭火.92 9.5.4 防治水.92 9.6 矿井灾害应急避险.93 9.6.1 发生瓦斯煤尘爆炸事故时

16、的应急避险.93 9.6.2 发现突出预兆时的应急措施.93 9.6.3 发现顶板冒落预兆的应急处置.93 9.6.4 发生火灾事故后最年轻撤离时应注意的事项.94 9.6.5 矿井发生突水事故时的应急避险.94 10 矿井基本技术经济指标.96 参考文献.97 专专 题题 部部 分分.99 引言引言.102 1 研究现状.102 2 复合破碎顶板控制工艺分析.103 3 综采工作面初采期间顶板控制技术.104 3.1 超深孔爆破强制放顶技术.104 3.2 综采工作面初采期间顶板管理技术措施.105 3.3 准确判断综采工作面初次来压.105 3.4 综采工作面过空巷顶板控制技术.105 3.4.1 优化新掘空巷设计.105 3.5 综采工作面平行的旧空巷技术措施.106 3.6 综采工作面过薄基岩顶板控制技术.106 4 正常回采期间架后悬顶处理.107 4.1 综采工作面中部区域悬顶处理.107 4.2 综采工作面端头架后三角区悬顶处理.107 5 综采工作面末采期顶板控制技术.109 5.1 综采工作面末采期两次调压技术.109 5.2 掘进贯通调节巷.109 5.3 提前对回