神南公司张家峁一号井开采设计.doc

1、 摘 要本设计以张家峁煤矿5号煤层为开采煤层。5#煤层地质条件较为简单，煤层倾角1-2度，平均煤厚5.66m，矿井设计可采储量542.66Mt，设计生产能力6.0Mt/a，服务年限71.57a。本矿井采用平硐开拓，设置主主平垌，副平硐，回风斜井。盘区划分，条带式开采，采用走向长壁综采一次采全高煤法。本设计是以张家峁煤矿的地质资料为基础，在范公勤老师的精心指导下，严格按煤矿安全规程、煤矿设计规范要求设计。本设计以理论联系实际，重点针对该矿井的概述及矿井地质、井田境界及储量、井型服务年限、井田开拓、采煤方法、井下运输、提升方式、通风与安全、排水等方面展开的，对同类矿山开采具有一定指导意义。关键词：

2、采煤方法、斜井开拓、综采大采高、运输、通风、建井工期AbstractThe design of the Zhang Jia Mao mine No. 5 coal seam of coal mining. 5# coal geology condition is relatively simple, dip angle of coal seam 1-2 degrees, the average thickness of coal mine design capacity of 232.99Mt 5.66m, resources, recoverable reserves of 542.66Mt

3、 design, design production capacity of 6.0Mt/a, the service life of 71.57a.本矿井采用立井开拓，设置主斜井，副斜井，回风斜井。盘区划分，条带式开采，采用走向长壁综采一次采全高煤法。本设计是以张家峁煤矿的地质资料为基础，在吕的精心指导下，严格按煤矿安全规程、煤矿设计规范要求设计。本设计以理论联系实际，重点针对该矿井的概述及矿井地质、井田境界及储量、井型服务年限、井田开拓、采煤方法、井下运输、提升方式、通风与安全、排水等方面展开的，对同类矿山开采具有一定指导意义。The mine shaft used to develop,

4、 set the main slope, side slope, the return air shaft. Disc area division, strip mining, adopt longwall mining once mining overall height of coal. The design is based on the geological data of Zhang Jia Mao coal based, in the careful guidance of Lu, in strict accordance with the coal mine safety reg

5、ulations, coal mine design specification requirements of the design. This design is based on the combination of theory and practice, focusing on the mine of mine geology, Ida realm and reserves, well service life, Ida forge, coal mining method, underground transport, lifting, safety and ventilation,

6、 drainage and other aspects, for similar mining has certain guiding significance.Key words: vertical shaft development、full-mechanized caving mining、layer mining、transportation、ventilation、environmental protection前 言本矿井设计是以张家峁煤矿的地质资料为基础，通过总结为期一个月的井下实习经历并查阅了煤矿开采学、矿山压力与岩层控制、通风安全学、开采损害学等教材的相关内容，严格按照煤矿安

7、全规程和设计规范的要求进行编写的。设计中的一些重要地质数据和图表都是以张家峁煤矿的地质资料、地形地质图、地板等高线图为依据，按照采矿工程专业毕业设计教学大纲的要求进行修改的。设计分为矿井地质概况，井田开拓，大巷运输及设备，盘区布置及装备，通风与安全，矿井提升、运输、排水、压缩空气和设备选型，以及自选内容建井工期等七大章节。较为全面的介绍了张家峁煤矿5#煤层的相关设计开拓内容。设计在内容上遵循少而精、理论联系实际的原则，力求在阐明基础原理的基础上，密切结合矿井的实际情况，采用先进的开采方法进行开采，从而尽可能的达到经济效益最大化，安全最优化的目的。由于本人学识水平有限，因此，本设计中缺点和错误在

8、所难免，在此恳请各位老师提出宝贵意见，进行批评指正，以便今后能够多加改正。最后，对为本次设计提出宝贵意见和帮助的老师报以万分感谢。设计人：目录第一章 矿井概况及地质特征61.1矿井概况61.1.1位置及交通61.1.2地形地貌91.1.3气象及水文情况91.1.4矿区概况111.2矿（井）田地质特征141.2.1地层141.2.2地质构造181.3矿体赋存特征及开采技术条件211.3.1煤层及煤质211.3.2水文地质261.3.3 瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性、煤的自然性和地温情况301.4矿井勘探类型及勘探程度评价32第二章 井田开拓342.1矿井境界及储量342.1.1井田境界342.1

9、.2资源/储量352.2矿井设计生产能力及服务年限372.2.1 矿井工作制度372.2.2 矿井设计生产能力382.2.3 矿井服务年限382.3井田开拓392.3.1 工业场地及井口位置的选择392.3.2 井筒形式的确定392.3.3井筒数目的确定392.3.4井田划分及开采顺序402.3.5阶段运输大巷和回风大巷的布置402.4开拓方案比较41第三章 大巷运输及设备433.1大巷运输方式选择433.1.1大巷煤炭运输方式选择433.1.2大巷辅助运输方式选择433.2运输设备选型433.2.1带式输送机选型433.2.2辅助运输设备选型44第四章 盘区布置及装备464.1盘区布置464

10、.1.1移交生产和达到设计能力时的盘区数目及位置464.1.2盘区巷道布置474.2采煤方法474.2.1采煤方法选择474.2.2采煤工艺484.2.3工作面设备确定484.2.4采煤工作面劳动组织534.3巷道掘进554.3.1巷道断面及支护形式554.3.2巷道掘进进度指标574.3.3掘进工作面个数及设备574.4技术经济指标分析58第五章 矿井通风与安全595.1拟定矿井通风系统595.1.1通风方式和通风系统595.1.2 风井数目、位置、服务范围及服务时间605.2矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算605.3计算矿井总风量655.4矿井通风设备的选型665.5计算矿井通风等积孔

11、685.6附属设施685.7预防瓦斯、火、矿尘、水和顶板事故的安全技术措施695.7.1预防瓦斯695.7.2防火705.7.3防尘755.8矿井下安全避险“六大系统”765.8.1监测监控系统765.8.2井下人员定位系统775.8.3紧急避险系统775.8.4压风自救系统785.8.5供水施救785.8.6通信联络78第六章 矿井提升、运输、排水、压缩空气设备选型796.1矿井运输设备选型796.2矿井排水设备选型836.3压缩空气设备选型85第七章 建井工期887.1移交标准887.2井巷工程量897.3建井工期90致 谢91参考文献91第一章 矿井概况及地质特征1.1矿井概况1.1.1

12、位置及交通张家峁井田位于陕西省榆林市神木县北部，井田距神木县约36km。行政区划隶属神木县麻家塔乡及店塔乡管辖。井田地理坐标位于东经11016211102332，北纬 385738390137之间。井田东西长约10.0km，南北宽约5.7km，面积52.1532 km2。井田所在的榆林地区交通便利，先后建成了包(头)神(木)、神(木)朔(山西朔州)、西(安)包(头)铁路神(木)延(安)段等三条铁路。神朔铁路是为开发神府、东胜煤田而修建的运煤专线铁路，主要承担神木、东胜矿区煤炭外运任务。1999年进行了电气改造，运输能力为30Mt/a。新规划的神府矿区南区四井田铁路运煤专线已开始修建，预计各矿井

13、建设完工时即可投入运营。其中红柠铁路2006年开工建设，预计2009年9月投入使用，运输能力为44Mt/a。陕西省已形成“两纵两横”的高等级公路骨架，公路总里程19821km。其中，等级公路5580km。航空基础设施发展迅速，榆林机场有支线飞机可飞往西安、太原等地。西安东胜段高速公路已建成通车，是陕西 “米”字型公路网络一部分。府谷县、神木县至东胜的公路干线（府新公路）经井田北部而过，并在东胜和210国道高速路相连；井田南经榆林、延安可达西安，北可达东胜、包头；东经府谷县可达山西诸县，公路交通状况良好，煤炭外运有充分保障。张家峁井田至周边各主要城市及铁路站点距离如下： 张家峁神木县城：36km

14、张家峁神木北站（店塔）：15km张家峁府谷：93km张家峁榆林市：164km矿井交通位置见图1.1-1。1.1.2地形地貌井田位于陕北黄土高原与毛乌素沙漠的接壤地带。井田地形总的趋势为西南、西北高，中东部低，海拔高程最高1319.70m（单家阿包三角点），最低海拔高程1088.00m（常家沟河谷处）。一般在11501260m。井田地貌类型可分为风沙滩地区和黄土丘陵沟壑区。井田西南角为风沙滩地区，地表被松散沙层覆盖，地势相对比较平坦，矮丘状固定沙丘和垄崗状半固定沙丘呈波状起伏。近年来植被恢复速度较快，主要有人工种植草地、荒草地、少量沙棘、沙柳等。除上述风沙滩地地貌外，区内其余地区属黄土丘陵沟壑区

15、，地形支离破碎，沟壑纵横，坎陡沟深，梁峁相间，沟谷陡峻狭窄，地表侵蚀强烈。第四系中更新统黄土广布，一般厚度50100m。现代地貌形态主要以地表迳流侵蚀为主，返耕还林政策实施以后，植被恢复很快，水土流失得到初步控制。基岩裸露于沟谷两侧，沟坡和山顶固定、半固定沙丘、沙坡、平沙地屡见不鲜。1.1.3气象及水文情况1气象本区地处我国西部内陆，为典型的中温带半干旱大陆性气候。气候特点为：冬季寒冷，春季多风，夏季炎热，秋季凉爽，四季冷热多变，昼夜温差悬殊，干旱少雨，蒸发量大，降雨多集中在七、八、九月份。全年霜冻期较长，初霜冻期为九月中下旬，十月初冻结，次年四月解冻。据榆林市神木县气象站多年累积气象资料分析，主要气象参数如下： 极端最高气温 38.9极端最低气温 -29.7近年平均气温 8.