1、设计题目：安山煤矿 42、5 2 煤开采设计专 业：采矿工程本 科 生： （签名） 指导老师： （签名） 摘 要本设计为安山煤矿开采设计。该井田地质条件简单，可采煤层有 2 层，地质资源储量为 145.55Mt，设计可采储量为 84.35Mt，设计生产能力 1.2Mt/a,服务年限 50.2a。本矿井采用平硐开拓方式，共布置 2 个开采水平，首采第一水平。设置四个井筒，即主平硐、副平硐、回风斜井及回风平硐。采区划分，条带式开采，采用一次采全高走向长壁综合机械化采煤法，后退式回采。工作面长度 200m，工作制为“四六制” ，日进9 刀煤。主平硐采用胶带输送机运输，副平硐采用无轨胶轮车运输。瓦斯涌
2、出量低，为低瓦斯矿井，采用中央并列式通风系统，抽出式通风。关键词：安山煤矿 平硐开拓 矿井通风 无轨胶轮车设计类型：模拟型Subject：An Shang4 2、5 2 coal mine mining designSpecialty：Mining EngineeringUndergraduate： （Signature） Instructor： （Signature） AbstractThis design is done for the An Shan mine.The geological condition of coal mine is simple， there are 2 lay
3、ers of coal which are recoverable and the retain geological reserves is 145.55Mt and the recoverable reserves of design is 84.35Mt and the designed mine capability is 1.2Mt/a; the mime service life is 50.2 years.This mine use the manner of adit multi-level open up,there are 2 levels be setted and th
4、e first mining level is level 1.There are 4 shafts,the main adit,the vice adit ,return air adit and the back to the wind shaft.Mining area divided and strip mining and use of full height once mining Longwall comprehensive mechanized mining method. The face length is 200m as follows the “4-6“ work sy
5、stem into 9 cycles each day. The main adit use belt conveyor transport and vice adit use trackless vehicle transport.The mine gas emission is lower, so it is identified gassy mine well.Using breakdown ventilation system and exhaust ventilation.Key words：Anshan coal mine adit to open up Mine ventilat
6、ion Trackless tire vehicleDesign type : simulation model目录摘 要 .1Abstract.2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 .21.1.4 矿区概况 .21.2 矿（井)田地层及地质条件 .41.2.1 地层 .41.2.2 构造 .71.3 矿体赋存特征及开采技术条件 .91.3.1 煤层及煤质 .91.3.2 瓦 斯 赋 存 情 况 、 煤 尘 爆 炸 危 险 性 、 煤 的 自 然 倾 向 性 及 地 温 情 况.131
7、.3.3 水文地质 .141.4 矿（井）田勘探类型及勘探程度评价 .19第二章 井田开拓 .212.1 矿井设计生产能力及服务年限 .212.1.1 矿井工作制度 .212.1.2 矿井设计生产能力 .212.2 矿（井）井田境界及储量 .222.2.1 井田境界 .222.2.2 资源/储量 .242.3 井田开拓 .272.3.1 工业场地及井口位置选择 .272.3.2 井筒形式的确定 .272.3.3 井田内划分及开采顺序 .282.3.4 阶段运输大巷和回风大巷的布置 .282.4 井筒 .332.5 井底车场及硐室 .362.6 方案比较、确定开拓系统 .372.6.1 方案的提
8、出 .372.6.2 方案的比较 .39第三章 大巷运输及设备 .413.1 大巷运输方式选择 .413.1.1 大巷煤炭运输方式选择 .413.1.2 大巷辅助运输方式选择 .423.2 运输设备选型 .44第四章 采区布置及装备 .464.1 采区布置 .464.1.1 初期采区布置选择规定 .464.1.2 首采区位置选择 .464.2 采区的划分 .464.2.1 划分方式 .464.2.2 首采区参数的确定 .464.3 采煤方法 .474.3.1 采煤方法及采煤工艺选择 .474.3.2 主要采煤设备选型 .474.3.3 采煤工作面生产能力计算 .514.4 采区巷道布置 .54
9、4.4.1 采区巷道布置 .544.4.2 采区巷道断面设计 .554.5 巷道掘进与掘进机械化 .574.5.1 采区巷道断面和支护方式 .574.5.2 矿井生产时巷道掘进进度指标 .584.5.3 掘进工作面和掘进设备配置 .584.5.3 井巷总工程量 .584.6 工作面设备确定 .594.7 劳动组织 .604.7.1 工作面循环方式及作业方式 .604.7.2 劳动组织 .604.8 技术经济指标分析 .61第五章 通风与安全 .625.1 拟定矿井通风系统 .625.1.1 概述 .625.1.2 通风方式和通风系统 .625.2 矿井瓦斯涌出预测及矿井瓦斯等级确定 .645.
10、3 矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算 .665.4 计算矿井总风量 .705.5 矿井通风设备的选型 .735.5.1 设计依据 .735.5.2 通风设备选型计算 .735.6 计算矿井通风等积孔 .755.7 概算矿井通风费用 .765.8 预防瓦斯、火、矿尘、水和顶板等事故的安全技术措施 .765.8.1 防治瓦斯措施 .765.8.2 矿井火灾防治 .775.8.3 矿井矿尘防治 .775.8.4 矿井水灾防治 .785.8.5 矿井顶板冒落事故防治 .795.9 矿井井下安全避险“六大系统” .805.9.1 监测监控系统 .805.9.2 井下人员定位系统要求 .805.9.3
11、 紧急避险系统 .805.9.4 压风自救系统 .805.9.5 供水系统 .805.9.6 通讯联络 .80第六章 矿井提升、运输、排水、压缩空气设备选型 .816.1 矿井主运设备选型 .816.2 矿井排水设备选型 .836.3 压缩空气设备选型 .836.3.1 设备选型 .836.3.2 供电与控制 .84第七章 环境保护 .857.1 环境现状及地面保护物概述 .857.1.1 自然环境 .857.1.2 社会环境 .867.1.2 文物古迹及自然保护区 .877.2 主要污染源及污染物 .877.2.1 大气污染源 .877.2.2 水污染源 .877.2.3 固体废弃物 .87
12、7.2.4 噪声污染源及声压级 .887.3 各种污染的防治措施 .887.3.1 水污染防治 .887.3.2 大气污染防治措施 .887.3.3 固体废弃物处置 .897.3.4 噪声治理 .907.3.5 水土流失防治措施 .917.4 地表塌陷预测与防治 .917.4.1 地表塌陷预测 .917.4.2 地表塌陷防治 .917.5 机构设置及专项投资 .927.5.1 机构设置 .927.5.2 专项投资 .927.6 存在问题和建议 .93第八章 建井工期 .958.1 矿井移交标准 .958.2 井巷工程量 .958.3 建井工期 .968.3.1 井巷掘进指标 .968.3.2
13、井巷工程排队 .968.3.3 建井工期 .96致 谢 .97参考文献 .981第一章 矿（井）田地质概况1.1 矿（井）田位置及交通1.1.1 交通位置安山井田地处陕西省庙哈孤矿区东南部，位于府谷县城西北方向约 38km。井田西北与沙梁井田、秦晋煤矿相邻，南为小煤矿开采区和庙哈孤矿区南部预留区，西南与三道沟井田相邻，东为哈镇孤山勘查区。井田东西走向长 1012km，南北倾斜宽 46km，范围为东经 11045151105430，北纬 391130392130，面积 54km2。行政区划隶属府谷县庙沟门镇管辖。国铁神（木）朔（州）线和榆（林）府（谷）公路从井田南部通过，府（谷）东（胜）公路途经
14、井田西部边界，府（谷）包（头）公路穿越井田北东部；府谷县城东部有府谷保德黄河大桥通往山西省保德县；南距距神朔铁路新城川集运站约30km，距榆林市约 200km。本区各厂矿、村镇之间均有不同等级的道路相通，运输条件便利。矿井交通位置见下图 1.1-1。图 1.1-1 矿井交通位置图图 1.1-1 矿井交通位置图1.1.2 地形地貌本区为典型的黄土梁峁地貌，地形复杂、沟壑纵横。地势中部高，东西部低。中部2许家梁砖场梁一线像一条低平山脊（分水岭）将其西侧的沙梁川与东侧的清水川水系分开。区内最低海拔标高为+1075.9m，最高海拔标高为+1364.5m 。井田范围内没有河流及水库等地表水体。井田范围内
15、分布有位于安山沟、菜沟、乱菜沟、小南川沟等沟谷内的小溪，但这些小溪及其汇水范围基本位于煤层可采范围以外。井田内没有铁路、干线公路和 110kV 及以上输电线路。井田内无军事设施。井田内未发现文物古迹。1.1.3 气象及水文情况本区地处我国西部内陆，属典型的中温带半干旱大陆性季风气候，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、九三个月。全年无霜期短，十月初上冻，次年四月解冻。年平均气温 9.1，极端最低气温为 -24，极端最高气温为 38.9；最热为 7 月份，平均 23.9，最冷为 1 月份，平均 -8.4。区内年平
16、均降水量 433.1mm，年最大降水量849.6mm（1967 年） ，年最小降水量 227.7mm（1972 年） 。年蒸发量 1192.2mm，相当降水量的 2.5 倍。降水主要集中在 79 月份，占总量的 69%，尤以 8 月份最多，平均为132.5mm，约占总量的 25%，并多以暴雨形式出现，易形成洪水、同时诱发各类地质灾害。平均风速 1.76m/s（19912001 年） ，极端最大风速 15.7m/s（1993 年 1 月） 。最大冻土深度 146cm（1968 年） 。本区属黄河流域，水系较发育，较大的河流除流经井田西部境外的沙梁川外，东北部还发育清水川、小南川沟、东南部木瓜川等
17、黄河支流，这些河流大多为季节性河流，流量随地表降水变化极大。沙梁川下游孤山川年径流总量1.097109m3，流量 010300m 3/s；清水川下游年径流总量 0.52109m3，流量01980m 3/s。1.1.4 矿区概况（一）矿区开发情况井田地处庙哈孤矿区。庙哈孤矿区位于陕北侏罗纪煤田新民区东侧，神府矿区东部边缘地带。由于地理位置、冲刷剥蚀以及火烧残留等原因，过去没有被列入国家及省级煤炭规划开发范围之内。本区煤层埋藏浅，地表各煤层均有出露，以往小煤窑众多，主要分布在李贵家、虎毒沟、二道沟、红峁沟、张家梁、买卖沟、屹针塔和火烧峁等沟谷内，数目众多。经过近年来的整顿关闭，目前区内仅保留 8
18、个合法开采的小煤矿，其中矿区南部 7 个、中部31 个。（2）矿区经济情况井田位于府谷县境内。府谷县位于陕西省最北端，地处陕、晋、蒙三省（区）交界处。地理坐标为东经 1102211114 ，北纬 38423935。全县南北长 96.6km，东西宽 74.4km，总面积 3229km2（480 万亩） 。全县辖 20 个乡镇（13 个乡、7 个镇） ，344 个行政村，1370 个自然村。全县现有总户数 66678 户，216815 人。在总人口中，男 114532 人，女 102283 人；农业人口173651 人，非农业人口 43164 人。全县现有耕地面积 70 万亩，农业人口平均 3.9
19、 亩。基本农田 39.39 万亩，占总耕地面积的 56.35。造林保存面积达 120 万亩，种草保存面积 70 万亩，水土流失面积3000km2，累计水土流失治理面积 1693.7km2。府谷县粮食作物主要有谷子、高粱、玉米、洋芋、糜子及黑豆等。2010 年全年粮播面积 48.59 万亩，较上年增加 0.38 万亩；粮食总产量 73456 吨，增长 3.59%。经济林以红枣、海红及海棠为主。畜牧以牛、驴及羊为主。矿产资源主要有煤炭、铝土矿、菱铁矿、石灰岩、粘土矿及高岭土等。其中煤炭为主要资源，全县含煤面积 960km2，探明储量 200 亿 t，2010 年原煤产量 6008 万吨，增长 29
20、.93%；兰炭 406 万吨，增长 38.71%；水泥 93.6 万吨，增长 10.12%；电石 24.19 万吨，增长 28.67%；硅铁 10.2 万吨，增长 21.57%；金属镁 14.84 万吨，增长 18.25%；发电量 124.09 亿度，增长 35.5%。2010 年府谷县全年完成地区生产总值 266 亿元，同比增长 22.6%，其中：第一产业增加值 3.75 亿元，增长 9.2%；第二产业增加值 226.85 亿元，增长 26.5%；第三产业增加值 35.37 亿元，增长 16.8%。地区生产总值中三次产业的结构比为1.41：85.29：13.30。人均地区生产总值达到 108
21、338 元（折合 16358 美元） 。在经济总量中，非公有制经济比重达到 67.39%。 ；完成固定资产投资 214 亿元，增长 39.8%；完成财政总收入 63.6 亿元，增长 51.3%，其中地方一般预算收入 17.6 亿元，增长 66.7%；城镇居民人均可支配收入 21415 元，增长 16.7%；农民人均纯收入 7786 元，增长 20%，超额完成了年度目标任务。2010 年末全县各类专业技术人员 7260 人，其中：高级技术人员 237 人，占总数的43.3%；中级技术人员 1724 人，占总数的 23.7%；初级技术人员 5299 人，占总数的73%。全县共有医院、卫生院 46
22、个，住院床位数 783 张，卫生技术人员 1229 人。1.2 矿（井)田地层及地质条件1.2.1 地层区内地形切割强烈、呈沟壑梁峁地势，山梁、缓坡大部分被第四系黄土及新近系红土覆盖，沟谷、陡坡均为基岩出露区。根据钻孔揭露、地表填图观测，区内分布的地层由老至新有：三叠系上统永坪组（T 3y） 、侏罗系下统富县组（ J1f） 、侏罗系中统延安组（J 2y） 、新近系（N 2）及第四系（Q） ，分述如下：1、三叠系上统永坪组（T 3y）井田西南部沙梁川沟谷中零星出露顶部地层，可见厚度一般 110m 。该套地层在本区未控制，据区域资料全层厚度一般 80200m 。岩性为一套灰绿色巨厚层状中、细粒长石
23、石英砂岩，含大量云母及绿泥石，局部含石英砾、灰绿色泥质包体及黄铁矿结核，发育大型板状交错层理，楔形层理，个别块状层理及波状层理。因该组地层上部受剥蚀风化，故顶面起伏不平，局部地段的砂岩因风化呈浅灰白色，向下逐渐过渡到灰绿色。2、侏罗系下统富县组（J 1f）富县组是在起伏不平的永坪组基底上开始沉积的，因此其厚度变化较大，区内未进行全层控制，零星出露于井田西南部安山沟、采沟等沟谷中，一般厚度 1030m ，局部厚度达 50m 以上，与下伏永坪组地层呈假整合接触。本组为河流相、湖泊相沉积建造，根据沉积特征、岩性组合大致将富县组划分为两个亚旋回。下亚旋回：下部岩性主要为粗粒石英砂岩、含砾粗粒石英砂岩，夹有石英细砾岩。其次为中粒、细粒长石石英砂岩。局部地段底部发育有砾岩，砾石成分有脉石英、燧石及硅质岩组成，砾石直径几至 150mm 不等，磨圆度中等，分选性差，填隙物为中细砂及粉砂。上部为灰绿色、灰褐色、紫杂色粉砂岩、砂质泥岩，局部为灰黑色、深灰色砂质泥岩。上亚旋回：下部及中部为巨厚层状灰白色粗粒长石石英砂岩、含砾粗粒砂岩，夹中粒细粒长石石英砂岩。顶部为灰绿色、紫杂色粉砂岩、砂质泥岩。局部地段在顶部夹黑色泥岩及煤线。块状层理，含植物化石及叶肢介化石。3、侏罗系中统延安组（J 2y）
