华北科技学院矿井开采课程设计 《矿山设计与优化》课程设计

安全工程学院 2012年6月

摘 要

本设计为海孜煤矿1.8Mt/a的新井设计。本矿区走向长度为4.7km，倾向长度为3.7km，煤层平均倾角为15°，矿区内只有1个层煤全区可采，煤层平均厚度为9.0m。

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华北科技学院矿井开采课程设计 本井田内可采储量为15.36Mt，服务年限为100a。煤的工业牌号为肥气煤。本设计采用立井多水平开拓，单一煤层上山开采，大巷采用矿车运料、胶带输送机运煤。采煤方法为走向长壁采煤法，采煤工艺为综合机械化放顶煤开采，采空区处理方法为全部垮落法。

摘 要 ...................................................................................................................................... 1 1 矿区概述及井田地质特征................................................................................................... 4

1.1 矿区概述 ................................................................................................................ 4

1.1.1 交通位置 ..................................................................................................... 4 1.1.2 河流............................................................................................................. 5 1.1.3 矿区气候条件 ............................................................................................. 5 1.1.4 地震............................................................................................................. 6 1.1.5 水源电源 ..................................................................................................... 6 1.2 井田地质特征......................................................................................................... 6

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华北科技学院矿井开采课程设计 1.2.1 井田地形及煤系地层概述 ......................................................................... 6 1.2.2 井田地质构造 ............................................................................................. 7 1.2.3 井田水文地质 ............................................................................................. 8 1.3 井田煤层特征......................................................................................................... 9

1.3.1 煤层埋藏条件及围岩性质 ......................................................................... 9 1.3.2 煤层特征 ................................................................................................... 10

2 井田境界与储量 .............................................................................................................. 12

2.1 井田境界 .............................................................................................................. 12

2.1.1 井田境界划分的原则 ............................................................................... 12 2.1.2 井田境界 ................................................................................................... 12 2.2 矿井工业储量....................................................................................................... 12

2.2.1 井田勘探类型 ........................................................................................... 12 2.2.2 矿井工业储量的计算及储量等级的圈定 ............................................... 13 2.3 矿井可采储量....................................................................................................... 13

2.3.1 计算可采储量时，必须要考虑以下储量损失 ....................................... 13 2.3.2 各种煤柱损失计算 ................................................................................... 13 2.3.3 井田的可采储量 ....................................................................................... 16

3 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*..................................................................................................... 18 3.2 矿井设计生产能力服务年限 ............................................................................... 18

3.2.1 矿井设计生产能力 ................................................................................... 18 3.2.2 井型校核 ................................................................................................... 18

4 井田开拓 .......................................................................................................................... 21

4.1 井田开拓的基本问题 ........................................................................................... 21

4.1.1 影响井田开拓的主要因素 ....................................................................... 21 4.1.2 井筒形式、数目的确定 ........................................................................... 21 4.1.3 工业广场的位置、形状和面积的确定 ................................................... 24 4.1.4 开采水平的确定 ....................................................................................... 24 4.1.5 井底车场和运输大巷的布置 ................................................................... 24 4.1.6 矿井开拓延伸及深部开拓方案 ............................................................... 25 4.1.7 开采顺序 ................................................................................................... 25 4.1.8 方案比较 ................................................................................................... 25 4.2 矿井基本巷道....................................................................................................... 32

4.2.1 井筒........................................................................................................... 32 4.2.2 井底车场 ................................................................................................... 34 4.2.3 主要开拓巷道 ........................................................................................... 36 4.2.4 巷道支护 ................................................................................................... 37

5采区巷道布置 ..................................................................................................................... 38

5.1采区煤层地质特征 .................................................................................................. 38 5.2采区巷道布置及生产系统 ...................................................................................... 39

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华北科技学院矿井开采课程设计 5.2.1采区准备巷道布置 ...................................................................................... 39 5.2.2采区回采巷道布置 ...................................................................................... 39 5.2.3生产系统...................................................................................................... 40 5.2.3采区生产能力和采出率 ................................................................................ 40 5.3采区车场形式及选择 .............................................................................................. 41

5.3.1采区车场的选择 .......................................................................................... 41 5.3.2采区硐室的布置 .......................................................................................... 45 5.3.3采区绞车房 .................................................................................................. 46 5.4采区采掘接替计划 .................................................................................................. 47 6井筒延伸 ............................................................................................................................. 47 7矿井及首采采区主要经济技术表 ...................................................................................... 48 总 结 ...................................................................................................................................... 49

1 矿区概述及井田地质特征

1.1 矿区概述

1.1.1 交通位置

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