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556.6Mt，设计可采储量358.5Mt，设计生产能力3.52Mt/a，服务年限79a。本矿井采用立井开拓，设置主立井，副立井，回风立井。采区划分，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
2、义。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
3、 445 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 meth
4、od. The design is based on Huating coal mine geological data, the instructor under the careful guidance by teacher Cao, 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 sur
5、vey 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
6、 mining、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，
7、以及自选内容环境保护等七大章节。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：20xx年6月目 录第一章井田概况及地质特征11.1井田概况11.1.1位置及交通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.
8、2井田地质特征21.2.1地震21.2.2地质构造21.3矿体赋存特征及开采技术条件31.3.1煤层及煤质31.3.2瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性、煤的自燃性及地温情况41.4井田勘探类型及勘探程度评价6第二章井田开拓62.1 井田境界及储量62.1.1井田境界62.1.2资源/储量72.2 矿井设计生产能力及服务年限82.2.1矿井工作制度82.2.2矿井设计生产能力82.2.3矿井设计服务年限92.3 井田开拓102.3.1工业场地及井口位置选择102.3.2井筒形式的确定112.3.3井筒数目的确定112.3.4井田内划分及开采顺序112.3.5开采水平的划分及水平标高确定122.3.6
9、段运输大巷和回风大巷的布置122.4 方案比较、确定开拓系统132.4.1开拓方案的确定132.5 井筒152.5.1井筒断面设计152.5.2井筒参数确定172.6 井底车场172.6.1井底车场形式选择及硐室布置172.6.2井底车场线路设计192.6.3井底车场通过能力计算19第三章 大巷运输及设备213.1大巷运输方式选择213.1.1大巷煤炭运输方式选择213.1.2大巷辅助运输方式选择213.2矿车223.2.1矿井车辆配备223.2.2井巷辅轨233.3运输设备选型233.3.1电机车选型233.3.2带式输送机选型23第四章 采区布置及装备244.1采区布置244.2采区的划分
10、244.3采矿（煤）方法244.3.1采煤方法244.3.2综采放顶煤分层开采工艺流程254.4采区巷道布置274.5巷道掘进与掘进机械化284.6工作面设备确定294.7劳动组织304.8技术经济指标分析31第五章 矿井通风与安全335.1拟定矿井通风系统335.2矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算355.3计算矿井总风量385.4矿井通风设备的选型435.5计算矿井通风等积孔445.6概算矿井通风费用455.7 预防瓦斯、火、矿尘、水和顶板等事故的安全技术措施465.7.1 瓦斯465.7.2预防火灾事故安全措施47第六章 矿井提升、运输、排水、压缩空气设备选型516.1矿井提升设备选型
11、516.1.1 矿井提升设计的主要依据和原始资料516.1.2 提升设备的选型计算516.2主运输设备选型606.3排水设备716.3.1设计依据716.3.2 设备选型716.4压缩空气设备72第7章 环境保护737.1环境现状及地面保护物概述737.2主要污染源及污染物757.3资源开发对生态环境影响与评价757.4资源开采环境损害的控制与生态重建777.5矿区环境保护与生态重建估算78致 谢80参考文献81第一章 井田概况及地质特征1.1井田概况1.1.1位置及交通华亭2矿位于甘肃省平凉市华亭县境内，矿井工业场地紧靠华亭县城东部。北距平凉市83km。西至天水市210km，南至陕西省宝鸡市
12、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。1.1.2地形地貌华亭矿区地处六盘山东麓，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，表层几乎全为黄土层覆盖，形成大小不等梁峁相间的黄土低山丘陵地貌景观。本井田海拔高度大致在+1420+1700m，相对高差280m。总地势北西高，南东低，南部为侵蚀堆积的带状河谷山区，阶地分布较广。1.1.3气象及水文情况华亭矿区地处半干旱-半湿润的大陆性气候区，受六盘山影响，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(
13、1991年)，最大907mm(1975年)，年平均降水量为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)，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），历史上最大积雪厚度240mm（1974.11.13）。本地区春季多为东南风，秋季多为西北风。年平均风速1.42.0m/s，最大风速18 m/s（1968.4.12）华亭矿区属泾河水系，常年性河流有南、北汭河，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
14、）与南汭水河相汇合至泾川注入泾河。实测河流流量，北汭河水为0.1450.954m3/s（不包括洪水量），平均为0.370m3/s，南汭河水为0.1370.516m3/s，平均为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井田地质特征1.2.1
15、地震本区位于我国西部南北地震带之内，濒临六盘山区。根据GB50011-2001建筑抗震设计规范，确定本地区地震烈度为8度。 1.2.2地质构造（1）伪顶：以炭质泥岩为主，个别钻孔为泥岩，伪顶厚度在0.300.47m，分布零星，面积很小。（2）直接顶板：岩性变化复杂，厚度变化大，但有规律可循。9线以南，以炭质泥岩及泥岩为主，厚度0.746.53m；次为粉砂岩，局部为细砂岩-粗砂岩，砂岩面积小，厚度变化大，在1.322.43m之间。9线以北为泥岩及粉砂质泥岩，厚度变化在1.2311.37m之间。（3）老顶：岩性为粉砂岩、各粒级的砂岩及含砾砂岩、粉砂岩老顶主要分布于中部背斜轴及两翼；细砂岩、中粒砂岩、粗砂岩及含砾粗砂岩老顶一般分布于东、西两个向斜轴部及其两翼。老顶厚度变化大，一般在0.4829.74m之间。粉砂
