凤凰山煤矿3.0Mta新井设计.pdf

1、摘 要 一般部分针对晋城凤凰山矿进行了井型为 3.0Mt/a 的新井设计。凤凰山矿井位于山西省晋城市境内，井田走向长约 8.2km，倾向长约 4.2km，面积约 31.5km2。主采煤层为 3#煤层，平均倾角 3，平均厚度 6.1m。井田工业储量为 426.4Mt，可采储量 310.5Mt，矿井服务年限为 69a。矿井正常涌水量为 94m3/h，最大涌水量为 100m3/h；矿井属低瓦斯矿井。根据井田地质条件，设计采用双斜井单水平开拓方式，井田采用全带区式布置方式，共划分为六个带区，轨道大巷、胶带机大巷和回风大巷皆为煤层大巷，布置在 3#煤层底板岩层中。考虑到本矿井为低瓦斯矿井，但井田面积较大

2、，矿井通风方式采用两翼对角式通风。针对北五带区采用了带区准备方式，并进行了运煤、通风、运料、排矸、供电系统设计。针对 3501 工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为 6.1m，平均倾角 3，直接顶为泥岩，老顶为细砂岩。工作面采用长壁综采一次采全高采煤法。采用双滚筒采煤机割煤，往返一次割两刀。采用“三八制”工作制度，截深 0.8m，每天六个循环，循环进尺 4.8m，月推进度 144m。大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用无轨胶轮车运输。主井采用胶带输送机运煤，副井采用绞车运料。专题部分题目为中厚煤层瓦斯抽采技术实例分析与研究，以凤凰山矿瓦斯抽采为例，进行了详实的瓦斯观测数据收集与处理

3、，给出了瓦斯抽采技术的可行性分析，对矿井生产实践具有显著的指导意义。翻译部分题目为The Relation Between In situ and Laboratory Rock Properties Used in Numerical Modelling，主要介绍了根据煤岩断裂产生的电磁辐射来确定矿井动态塌陷煤岩动力灾害的预警方法。关键词关键词：凤凰山矿井；双斜井；带区布置；综采大采高；两翼对角式；煤层巷道；瓦斯抽采 ABSTRACT The general design is about a 3.0 Mt/a new underground mine design of Fenghuang

4、shan coal mine.Fenghuangshan coal mine is located in Jincheng,Shanxi province.Its about 8.2 km on the strike and 4.2 km on the dip,with the 31.5 km2 total horizontal area.The minable coal seam is 3#with an average thickness of 6.1 m and an average dip of 3.The proved reserves of this coal mine are 4

5、26.4 Mt and the minable reserves are 310.5 Mt,with a mine life of 69 a.The normal mine inflow is 94 m3/h and the maximum mine inflow is 100 m3/h.Based on the geological condition of the mine,this design uses a duel-vertical shaft single-level development method,and full strip preparation,which divid

6、ed into six bands,and track roadway,belt conveyor roadway and return airway are all coal roadways,arranged in the floor rock of 3#coal seam.Taking into account of the low gas emission,but the area is very big,mine ventilation method use two diagonal wings ventilation,The design applies strip prepara

7、tion against the five band of North One which divided into 5 stirps totally,and conducted coal conveyance,ventilation,gangue conveyance and electricity designing.The design conducted coal mining technology design against the 3501 face.The coal seam average thickness of this working face is 6.1 m and

8、 the average dip is 3,the immediate roof is mud stone and the main roof is sand stone.The working face applies fully mechanized longwall full-height coal caving method,and uses double drum shearer cutting coal which cuts twice each working cycle.Three-Eight working system has been used in this desig

9、n and the depth-web is 0.8 m with six working cycles per day,and the advance of a working cycle is 4.8 m and the advance is 144 m per month.Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource,and Trackless vehicles to be assistant transport.The main shaft uses d belt conveyor to trans

10、port coal resource,and the auxiliary shaft uses Monorail The monographic study entitled Thick coal seam gas extraction technology case analysis and research,Fenghuangshan mine gas extraction,as an example,conducted a detailed gas observation data collection and processing,Given feasibility analysis

11、of the gas extraction technology,significant mine production practices guiding significance.The title of the translated academic paper is Electromagnetic emission graded warning model and its applications against coal rock dynamic collapses.Keywords:Fenghuangshan coal mine;double inclined shaft;band

12、 mode;Mining the full-height;Coal seam;Gas extraction.目录目录 1 矿井概况与地质特征矿井概况与地质特征.1 1.1 矿井概况矿井概况.1 1.1.1 地理位置与交通.1 1.1.2 地形地貌.1 1.1.3 水系水源条件.2 1.1.4 气象及地震.2 1.1.5 主要建筑材料供应条件.2 1.1.6 井田内及周边煤矿开采情况.2 1.2 井田地质特征井田地质特征.3 1.2.1 井田地质概况.3 1.2.2 地层.3 1.2.3 褶皱、断层及陷落柱.4 1.2.4 水文地质特征.5 1.3 煤层特征煤层特征.8 1.3.1 煤层.8 1

13、.3.2 煤的特性.9 2 井田境界和储量井田境界和储量.10 2.1 井田境界井田境界.10 2.1.1 井田范围.10 2.1.2 开采界限.10 2.1.3 井田尺寸.10 2.2 井田地质勘探井田地质勘探.11 2.3 矿井地质储量矿井地质储量.12 2.3.1 储量计算基础.12 2.3.2 矿井地质储量计算.12 2.3.3 矿井工业储量计算.13 2.4 矿井可采储量矿井可采储量.14 2.4.1 井田边界保护煤柱.14 2.4.2 断层保护煤柱.14 2.4.3 工业广场保护煤柱.14 2.4.4 大巷保护煤柱.16 2.4.4 风井保护煤柱.16 2.4.5 矿井可采储量.1

14、6 3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.18 3.1 矿井工作制度矿井工作制度.18 3.2 矿井设计生产能力及服务年限矿井设计生产能力及服务年限.18 3.2.1 确定依据.18 3.2.2 矿井设计生产能力.18 3.2.3 矿井服务年限.18 3.2.4 井型校核.19 4 井田开拓井田开拓.20 4.1 井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题.20 4.1.1 确定井筒形式、数目、位置.20 4.1.2 阶段划分和开采水平的确定.22 4.1.3 井田划分.22 4.1.4 主要开拓巷道.22 4.1.5 开拓方案比较.22 4.2 矿井基本巷道

15、矿井基本巷道.29 4.2.1 井筒.29 4.2.2 井底车场及硐室.34 4.2.3 大巷.35 4.2.4 巷道支护.38 5 准备方式准备方式带区巷道布置带区巷道布置.39 5.1 煤层地质特征煤层地质特征.39 5.1.1 带区位置.39 5.1.2 带区煤层特征.39 5.1.3 煤层顶底板岩石构造情况.39 5.1.4 水文地质.39 5.1.5 地质构造.39 5.1.6 地表情况.39 5.2 带区巷道布置及生产系统带区巷道布置及生产系统.39 5.2.1 带区准备方式的确定.39 5.2.2 带区巷道布置.39 5.2.3 带区生产系统.40 5.2.4 带区生产能力及采出

16、率.42 5.3 带区车场选型计算带区车场选型计算.43 5.3.1 带区车场的调车方式.43 5.3.2 带区主要硐室布置.43 6 采煤方法采煤方法.44 6.1 采煤工艺方式采煤工艺方式.44 6.1.1 采区煤层特征及地质条件.44 6.1.2 确定采煤工艺方式.44 6.1.3 回采工作面参数.45 6.1.4 回采工作面的破煤、装煤方式.45 6.1.5 回采工作面支护方式.48 6.1.6 各工艺过程注意事项.49 6.1.7 回采工作面正规循环作业.50 6.1.8 主要技术经济指标.51 6.2 回采巷道布置回采巷道布置.52 6.2.1 回采巷道布置形式.52 6.2.2 回采巷道参数.53 7 井下运输井下运输.55 7.1 概述概述.55 7.1.1 井下运输设计的原始条件和数据.55 7.1.2 运输距离和货载量.55 7.1.3 矿井运输系统.55 7.2 带区运输设备选择带区运输设备选择.56 7.2.1 设备选型原则.56 7.2.2 带区设备的选型.56 7.3 大巷运输设备选择大巷运输设备选择.58 8 矿井提升矿井提升.60 8.1 矿井提升概述矿