1、摘 要本次设计题目是为同煤集团四老沟矿2#煤层盘区的初步设计，该矿在大同煤田的东北方向，大同市区西南方向，地势复杂，总体为北西高，东南低。据勘探资料表明：该煤层平均煤厚2.50到2.80m，平均倾角1，工业储量110.80Mt，可采储量81.61Mt，设计生产能力1.2Mt/a，盘区服务年限53年，矿井采用立井开拓。此盘区地质较简单，自然发火期相对较长，煤层有爆炸性，属于低瓦斯矿井。据实际地质资料显示对此煤层进行初步设计，工作面长度200m，采用三八制作业，日循环8刀，每班4刀。并采用三条大巷布置，一条轨道大巷，一条回风巷，一条运输大巷。同时，通风方式为抽出式通风，本盘区煤层属于中厚煤层，故采
2、用倾斜长壁采煤法，盘区工作面均采用后退式开采。最后通过对盘区运输、排水和通风等各生产系统的设备选型计算，并同时考虑盘区安全技术措施和环境保护的要求，完成整个盘区的初步设计。关键词：立井开拓；后退式开采；盘区式ABSTRACTThis design topic is for four old mine 2 # coal seam with coal group the preliminary design of plate area, the northeast of the mine in datong coalfield, southwest of datong city, complex
3、topography, the overall for north west high, southeast low.According to the exploration data show that the average coal seam thickness 2.5 to 2.8 m, an average of 1 inclination, industrial reserves 110.80Mt, recoverable reserves of 81.61Mt, design production capacity of 1.2 Mt/a, the panel length of
4、 service of 513years, mine adopts vertical shaft. This area has simple geology, relatively long spontaneous ignition period, explosive coal seam and belongs to low gas mine.According to the actual geological data, the preliminary design of the coal seam was carried out, with a working face length of
5、 200m. And using three lanes layout, a track lane, a return wind lane, a transport lane. At the same time, the ventilation mode is extractive ventilation, and the coal seam in this area belongs to medium and thick coal seam. Therefore, the inclined long wall mining method is adopted, and the working
6、 face of the plate area adopts backward mining.Finally through the panel transportation, drainage and ventilation equipment selection calculation of each production system, and at the same time considering the panel safety technical measures and environmental protection requirements, complete the wh
7、ole set of preliminary design.Key word: Vertical shaft to develop; Backward mining; Panel type目 录1矿井概述及盘区概况51.1 矿区概述51.1.1地理位置51.1.2地形、地貌51.1.3交通条件及居民点分布51.1.4水文条件61.1.5居民用水情况61.2盘区概况61.2.1盘区地形61.2.2盘区位置61.2.3盘区开采范围61.2.4盘区煤层产状61.2.5临近盘区的情况61.2.6盘区瓦斯情况71.3井田地质构造71.3.1断层71.3.2陷落柱71.4煤层特征71.4.1煤层特征71.
8、4.2盘区煤层围岩特性82 盘区储量与服务年限92.1盘区的工业储量92.1.1储量计算方法92.1.2储量主要参数的确定92.2可采储量92.2.1 盘区设计储量计算92.2.2盘区可采储量92.3盘区设计生产能力及服务年限102.3.1 盘区的工作制度102.3.2盘区设计生产能力确定102.3.3盘区的计服务计算113盘区巷道布置123.1巷道方案对比123.1.1方案1123.1.2方案2123.1.3方案比较133.2巷道布置133.2.1煤柱尺寸的确定133.2.2回采工作面尺寸133.2.3区段平巷的布置方式133.2.4盘区区段斜长和数目的确定143.2.5盘区巷道断面形式、尺
9、寸和支护方式大巷143.2.6井底车场144采煤方法、设备与工艺的选择154.1采煤方法154.1.1采煤方法的确定154.1.2生产能力的验算154.2采煤设备164.3 回采工艺与劳动组织214.3.1回采工艺214.3.2 劳动组织形式214.3.3 主要经济技术指标224.4 盘区的准备与工作面234.4.1 盘区内巷道断面234.4.2 掘进工作面个数及机械设备配备244.5工作面管理254.5.1对工作面端头架支护的管理254.5.2周期来压预防止措施：254.5.3工作面停采线前的顶板管理及安全技术措施264.5.4工作面端头支护和超前支护264.5.5回采工作面正规作业循环27
10、5盘区运输和通风295.1 运输295.1.1 运输系统295.1.2 运输方式的确定295.1.3 运输设备的选择295.2盘区通风方式与通风系统的选择305.2.1通风方式和通风系统305.2.2盘区所需风量305.2.3风量的分配336矿井灾害的发生与防治356.1煤与瓦斯突出及其防治356.1.1煤与瓦斯突出356.1.2煤与瓦斯突出机理356.1.3煤与瓦斯突出过程356.1.4煤与瓦斯突出预防366.1.5安全防护366.2自燃发火376.2.1煤炭的自燃条件376.2.2煤的自燃因素376.2.3煤的自燃过程376.2.4防火技术措施386.3矿山防水386.3.1矿井突水征兆3
11、86.3.2预防水的方法396.3.3排除积水方法396.4矿尘防治396.4.1矿尘的产生396.4.2影响煤尘爆炸的因素396.4.3矿山防尘406.5冲击矿压的防治406.5.1矿压显现控制措施406.5.2冲击危险的解危措施406.6矿山灾害防治的重要性406.6.1矿山防治技术发展406.6.2个人感悟417 设计盘区基本技术经济指标42参考文献44致 谢4541矿井概述及盘区概况1.1 矿区概述1.1.1地理位置同煤集团四老沟矿是大同煤田的一部分，坐标为东经11256361130332，北纬395643400153。1.1.2地形、地貌该矿地形较复杂，北西较高，东南低。1.1.3交
12、通条件及居民点分布 地理位置较好，交通运输十分便利。图1-1 矿区交通位置图1.1.4水文条件据近几年四老沟矿的资料表明，河水在该矿区的流量大概为0.25-0.28 m3/S.暴雨过后最大流量是在1988年7月12日为600 m3/S；89年7月22日为59.20 m3/S。随着煤层的持续开采，目前水都干涸。1.1.5居民用水情况居明日供水量20003000 m3 ，水质较好。该矿出水量为600 m3 ，水质较差，不符合居明饮用水的标准，但是能合理利用此水资源，能提工业用水。现在四老沟矿较缺水。需要提供给居明良好的水资源。1.2盘区概况1.2.1盘区地形盘区地势凹凸不平，几乎不能种植。1.2.
13、2盘区位置该盘区位于大同煤矿集团公司下属煤矿四老沟矿矿井中的某一盘区。1.2.3盘区开采范围此盘区煤层选择了A类（750*750）地质钻孔探测，探测出此盘区有很多钻孔，有几个钻孔与其他相差较大，所以排除。盘区内有断层，但落差不太大，该盘区内预留的保护煤柱以外的煤层全部都可以开采。1.2.4盘区煤层产状盘区走向是南西60，倾角大概在1，向东北方向倾斜。有利于开采和巷道布置。1.2.5临近盘区的情况周围地质简单，没有采空区。1.2.6盘区瓦斯情况此盘区属于低瓦斯矿井，煤层瓦斯涌出量较少。1.3井田地质构造1.3.1断层本井田的断层具体特征如下表:表1-1 断层一览表：断层标号性质产 状落差（m）延
14、展长度（m）控制程度走 向向倾倾 角（）F1正断层NNESEE48801.663654可靠F2正断层NNESEE80820.2521352可靠F3正断层NNWNWW80861.52.51200可靠褶曲有很多种形态，各不相同。但褶曲的基本类型只有背斜和向斜。褶曲是褶皱的基本单位。背斜在外形常表现为核老新不老，向斜表现为外老心不老。背斜一般凹凸不平，看上去像丘陵，向斜看上去向下陷进去，看上去像形成谷地。1.3.2陷落柱 有陷落柱，但陷落柱对生产造成很大困难。1.4煤层特征1.4.1煤层特征同煤集团四老沟矿可采煤层有2#、3#、4#、7#-3、8#、9#、10#、11#、12#-1、12#-2、14#-2、14#-3、共计12层。现在，正在开采的煤层为2#-3、 3#-2、4#、8#、9#、11#、14#-2、14#-3号煤层，盘区2#煤层特征如下：盘区2#煤层：位于3#煤层下2.20-26.35m，平均2.80m。煤层厚度2.00到3.50m，结构简单。表1-2 盘区2#煤层特征表地层煤层厚度(m)间距（m）煤层结构
