1、 摘 要本设计以华亭煤矿5号煤层为开采煤层。5#煤层地质条件较为简单，煤层倾角6-8度，平均煤厚39.2m，矿井设计资源量445Mt，设计可采储量306.12Mt，设计生产能力3.4Mt/a，服务年限89a。本矿井采用立井开拓，设置主立井，副立井，回风立井。盘区划分，条带式开采，采用倾斜长壁分层综采低位放顶煤法。本设计是以华亭煤矿的地质资料为基础，在贠老师的精心指导下，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。
2、关键词：采煤方法、立井开拓、综采放顶煤、分层开采、运输、通风、环境保护 AbstractThe paper is designed on the basis of 5# coal seam on Huating coal mine.The geological condition of 5#coal seam is simple and its dip angle coal is 6 to 8 degree. Besides the average thickness of 5#coal seam is nearly 39.2m. The designed mine resource is 4
3、45 Mt and recoverable reserves is 306.12 Mt.The coal seam of design production capacity is 3.4Mt/a and the length of service is 89 years. This mine uses shaft development way, sets the main shaft, auxiliary shaft and air shaft. Disk partition, strip mining, using full-mechanized caving mining method
4、. The design is based on Huating coal mine geological data, the instructor under the careful guidance by teacher Yun, in strict accordance with the coal mine safety regulations, standard requirements of the design of coal mine design. This design to link theory with practice, focus on the mine surve
5、y and mine geology, Ida state and reserves, well service life, Ida forge, mining method, underground transport, lifting, safety and ventilation, drainage and other aspects, for similar mining has certain guiding significance.Key words: vertical shaft development、full-mechanized caving mining、layer m
6、ining、transportation、ventilation、environmental protection前 言本矿井设计是以中国华能华亭煤业集团华亭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华亭煤矿的地质资料、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
7、自选内容建井工期等七大章节。较为全面的介绍了华亭煤矿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）田地质概况11.1 矿（井）田位置及交通11.1.1交通位置11.1.2 地形地貌11.1.3 气象及水文情况11.1.4矿区概况21.2
8、矿（井）田地层及地质构造21.2.1 含煤地层21.2.2 地质构造31.3 矿体赋存特征及开采技术条件41.3.1 煤层及煤质41.3.2瓦斯、煤尘、煤层自燃倾向性和地温61.3.3水文地质61.4矿（井）田勘探类型及勘探程度评价8第二章 井田开拓92.1矿（井）田境界及储量92.1.1 井田境界92.1.2资源、储量102.2矿井设计生产能力及服务年限102.2.1矿井工作制度102.2.2 矿井设计生产能力102.2.3 矿井设计服务年限112.2.4矿井储量、设计生产能力和服务年限的关系112.3井田开拓122.3.1 工业场地及井口位置选择122.3.2井筒形式的确定132.3.3
9、井筒数目的确定132.3.4井田内划分及开采顺序132.3.5开采水平的划分及水平标高确定142.3.6阶段运输大巷和回风大巷的布置142.4 井筒152.4.1井筒断面设计152.4.2井筒参数确定172.5 井底车场172.5.1 井底车场形式选择及硐室布置172.5.2井底车场通过能力计算192.5.3井底车场巷道断面选择和工程量计算202.6 方案比较、确定开拓系统212.6.1开拓方案的确定21第三章 大巷运输及设备243.1大巷运输方式选择243.1.1大巷煤炭运输方式选择243.1.2大巷辅助运输方式选择243.2矿车253.2.1矿井车辆配备253.2.2井巷辅轨253.3运输
10、设备选型253.3.1电机车选型253.3.2带式输送机选型26第四章 盘区布置及装备264.1 盘区布置264.2 盘区的划分264.3采矿（煤）方法264.3.1、采煤方法264.3.2综采放顶煤分层开采工艺流程274.4盘区巷道布置294.5巷道掘进与掘进机械化304.6工作面设备确定314.7劳动组织324.8技术经济指标分析33第5章 矿井通风与安全355.1拟定矿井通风系统355.2矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算365.3计算矿井总风量405.4矿井通风设备的选型445.5计算矿井通风等积孔465.6概算矿井通风费用465.7 预防瓦斯、火、矿尘、水和顶板等事故的安全技术措施
11、475.7.1 瓦斯475.7.2预防火灾事故安全措施49第六章 矿井提升、运输、排水、压缩空气设备选型526.1矿井提升设备选型526.1.1 矿井提升设计的主要依据和原始资料526.1.2 提升设备的选型计算526.2 主运输设备选型616.3排水设备726.3.1设计依据726.3.2 设备选型726.4压缩空气设备73第7章 建井工期747.1 移交标准747.2 井巷施工平均成巷进度指标747.3 施工安排与井巷工程关键线路757.4 三类工程的工程排队和施工组织的基本原则757.5 井巷工程排队767.6 建井工期76致 谢79参考文献8023第一章 矿（井）田地质概况1.1 矿（
12、井）田位置及交通1.1.1交通位置华亭一矿位于陕甘宁三省交汇处的甘肃省平凉市华亭县境内，宝中铁路横穿腹地，省级公路纵横交错，交通条件十分便利。北距平凉市83km。西至天水市210km，南至陕西省宝鸡市155km。宝（鸡）中（卫）铁路穿过矿区，矿井铁路专用线与宝（鸡）中（卫）铁路安口南集配站相接，距矿井工业场地9.52km,见图1-1-1。图1-1-1 华亭煤矿交通位置1.1.2 地形地貌华亭一矿地处六盘山东麓，陕甘宁盆地之西南缘，属六盘山石质山带与陕甘宁黄土高原的过渡带，矿区内地形复杂，沟壑纵横，冲沟发育，地表几乎全被黄土层所覆盖，主要形成大小不等梁峁相间的黄土低山丘陵地貌景观。本井田海拔高程
13、大致在+1420+1700m，相对高差280m。总的地势是北西高，南东低。1.1.3 气象及水文情况1、气象华亭一矿地处半干旱半湿润的大陆性气候区，受六盘山的影响，冬季寒冷干燥，夏季湿润多雨，昼夜温差较大。年降水量最小349.7mm(1991年)，最大907mm(1975年)，年平均降水是512.6mm，年降水量多集中在79月。年平均蒸发量1314mm。最高气温35.4(1973.8.3)，最低气温-23.6(1975.12.13)，平均气温6.58.5。年平均相对湿度65%79%。每年11月至翌年3月土地冻结，最大冻土深度720mm(1964.2)，历史最大积雪厚度240mm(1974.11
14、.13)。2、水文情况华亭一矿属泾河水系，长年性河流有南、北汭水河，均发源于关山。北汭水河由西向东流经本井田南部，并在东峡口(矿井工业场地)与南汭水河相汇合至泾川注入泾河。实测北汭水河流量为0.1450.954m3/s(不包括洪水量)，平均为0.370m3/s；南汭水河流量0.1370.516m3/s，平均0.303m3/s。1.1.4矿区概况1、矿区开发情况该矿区自1956年2月由小私企合并成为所有制形式的公私合营。2、矿区经济情况该地区经济较为落后，主要以农业为主，农作物一年一熟，主要农作物有小麦、玉米、土豆、胡麻等等。为响应国家“退耕还林”号召，区内已实行“退耕还林、退牧还草”政策，农民
15、大力植树种草。本地区属于缓丘陵地带，主要有矿业、电力等资源，村庄规模均不大，人员较少，可进行搬迁处理。1.2 矿（井）田地层及地质构造1.2.1 含煤地层中下侏罗统延安组为本区的含煤地层，自下而上划分为三个岩段。共含有五个煤层(组)：第一段(J1-2Y1)：厚21.24101.83m，平均60.32m。下部为砂岩，含砾粗砂岩、砂质砾岩，夹砂质泥岩，偶夹炭质泥岩和薄煤层；中上部为特厚的煤5层及粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和炭质泥岩。第二段(J1-2Y2)：厚29.12173.09m，平均122.27m。以复煤层为其特征。下部岩性主要为细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、劣质油页岩及煤4层；上部以细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩夹复煤层(煤3层、煤2层及煤1层)为其特征,
