关 键 词：

含CAD图纸+文档 潘家窑 煤层 开采 设计 CAD 图纸 文档

资源描述：

压缩包内含有CAD图纸和说明书,均可直接下载获得文件，所见所得，电脑查看更方便。Q 197216396 或 11970985

内容简介：

中期检查表学院： 系别： 专业：论文(设计)题目： 潘家窑7号、9号煤层 学生姓名学号指导教师职称综述学生在设计完成过程中的研究态度、与指导教师联系情况以及存在的问题的解决情况。1.研究过程中态度端正，认真严谨。2.严格按照设计规范和老师要求进行设计，在不断地发现和解决问题中提升自己3.与老师关融洽，在老师指导期间，积极主动向老师请教，不断发现问题，请老师给予指导4.老师认真负责，对于学生提出的问题耐心解答5.存在的问题以及解决情况1）开始的时候不太会操作CAD，及时向老师同学请教，得到解决2）查阅资料时遇到专业性问题看不懂，问老师和会的同学，最后弄懂3）画图的时候风路走不通，问老师和同学，最后走通风路4）说明书格式有的不会调整，求助老师和同学，最后调整合适5）摘要翻译不太精通，向学英语专业的同学求助，最后综合网上的专业术语翻译得到解决学生签字： 指导教师签字： 年 月 日 年 月 日声明作者声明：我所呈交的毕业论文（设计）是在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经公开发表的研究成果。本声明的法律结果由本人承担。毕业论文（设计）作者签名： 签字日期： 年 月 日指导教师声明：该生所呈交的毕业论文（设计）是在本人指导下独立完成的，相关的检测报告已审阅。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经公开发表的研究成果。指导教师签名：签字日期： 年 月 日毕业设计中文题目： 潘家窑7号、9号煤层 英文题目： Coal seam No. 7 and No. 9 of Pan Jia Yao 学 院： 姓 名： 学 号： 专 业： 班 级： 指导教师： 职 称： 完成日期： 年 6 月 1 日开题报告学院： 系别： 专业： 论文题目 潘家窑7号、9号煤层 论文类型A理论研究；B应用研究；C应用理论研究；D产品设计；E工程技术开发；F软件开发与应有；G其它指导教师职称学生姓名学号一、研究现状、目标、意义综述近年来煤矿一方面整合一些小矿来提高资源回收利用率；另一方面通过研究采矿新技术来提高煤矿安全系数和回收率。因此就有了无轨胶轮车、锚喷支护、综采放顶煤、煤层气开发等采矿新设备、新技术的应用。这些都是煤矿在未来的发展方向。在毕业设计中，通过对某一理论或生产实际问题的深入分析研究。培养和提高学生的科技论文写作能力和科研能力二、研究方法和进度安排第一阶段：4月上旬，熟悉和了解矿井概况和地质特征；第二阶段：4月中旬，根据指导老师下达的任务书完成开题报告；第三阶段：5月下旬，文献综述，外文翻译的撰写，并进行初步设计；第四阶段：5月上、中旬，进行矿井总体设计，撰写毕业设计说明书； 第五阶段：5月下旬，进一步完善系统，准备毕业答辩。三、指导教师意见 指导教师签字：年 月 日指导教师评分表学院： 系别： 专业：论文(设计)题目： 潘家窑7号、9号煤层 学生姓名学 号指导教师职 称指导教师评语：指导教师签字： 年 月 日评 价 项 目ABCDE写作过程01写作过程中的认真程度02写作过程中，进度掌握情况选题质量03选题与专业培养目标相符情况04选题体现专业特点情况05选题体现三基的要求情况论文质量06知识综合运用能力07结构、方案设计、应用价值08写作规范情况指导教师评定成绩 优 良 中 及格 不及格毕业设计分工情况：(多人合作时填写，包括本人研究的内容及其在课题中所占比例)评定成绩参考：优-7项A，另一项为B；良-6项B或A，其它至少为B；中-5项B或A，其它至少为C；及格-4项B或A，其它至少为D；不及格-4项为E。答辩记录表 学院 专业 级 姓名 学号论文题目 潘家窑7号、9号煤层 答辩委员会主席(或组长)职称答辩委员会秘 书答辩委员会成 员答辩记录(包含答辩委员提出的问题，学生回答情况等)1、 下午五点在图上什么位置干什么工作？ 答：从工作面循环图表看下午五点刚好割完一刀煤，采煤机在工作面端部，正在进行移输送机，然后随采随移开始割第二刀煤。 2、等高线的疏密程度表示的含义？答：等高线越密，表示地势越陡；高线越疏，表示地势越平缓。记录人签字： 答辩委员会主任（答辩小组组长）(签字)：年 月 日 年 月 日答辩评分表学院： 系别： 专业：论文题目： 潘家窑7号、9号煤层 学生姓名学 号指导教师评分指导教师职 称评阅人评分答辩委员会/答辩小组名单性 别学 位答辩小组职务答辩委员会（答辩小组评鉴）评审项目指标ABCDE论文评价01选题与专业培养目标相符情况02选题体现专业特点情况03综合运用知识能力04运用资料文献能力05研究方案设计能力06论点论据、语言表达07整体结构、应用价值08写作规范情况答辩表现09自述情况10答辩过程答辩委员会综合评定成绩优 良 中 及格 不及格毕业设计(设计)最终得分：答辩委员会主任(或组长)签字： 年 月 日评定成绩参考：优-9项A，另一项为B；良-8项B或A，其它至少为B；中-7项B或A，其它至少为C；及格-6项B或A，其它至少为D；不及格-5项为E。注：详见本科毕业论文（设计）指导手册中的表11。z摘 要本次设计是以山西煤炭运销集团潘家窑煤业有限责任公司7#、9#号煤层为例进行矿井初步设计,7#煤层厚度平均为3.98m。本矿井设计年产量0.9Mt/a，服务年限99年，符合矿井设计相关规范，矿井属低瓦斯矿井。设计采用主立副立综合开拓方式，共开掘有两个进风井（主立井、副立井）和三个回风井。井田共分为4个带区，分别为1101、1102、1103、1104|带区。首采工作面位于1101带区，采用倾斜长壁大采高一次采全高后退式综合机械化采煤方法，矿井年工作日为300天,工作面实行“四六”制作业，三班生产，一班检修准备，日循环六刀，每班循环两刀。工作面长为250m，采用MG-300/730-WD 采煤机割、装煤，刮板输送机运煤的方式，并采用及时支护，采煤机割煤方式为端头斜切进刀，双向割煤。工作面支护方式为及时支护，采空区采用全部跨落法管理顶板。设计时尽可能采用先进的开采技术和设备，符合高产高效矿井的要求，矿井全部实现机械化。通过采用先进技术和借鉴已实现高产高效现代化矿井的经验，从而实现高产高效，达到良好的经济效益和社会效益。关键词：立井开拓；大采高；及时支护ABSTRACTThe design is based on the 7# and 9# coal seam of the Pan Jia kiln coal industry limited company of Shanxi coal transportation and marketing group as an example. The average thickness of the 7# coal seam is 3.98M. The mine design annual production 0.9Mt/a, service life of 99 years, in line with mine design specifications, mine belongs to low gas mine.The design adopts the main vertical and auxiliary comprehensive development method. There are two intake wells (main shaft, auxiliary shaft) and three return air wells. The minefield is divided into 4 zones, namely, 1101, 1102, 1103 and 1104| zones.The first working face is located in the 1101 zone, adopting a comprehensive mechanized coal mining method with long wall and large mining height, 300 days for the working day of the mine. The working face implements 46 production industry, three class production, one class maintenance preparation, daily circulation six knife, and two knife in each class cycle. Working face length is 250m, using MG-300/730-WD shearer cutting, coal loading, scraper conveyor coal transportation way, and using timely support, shearer cutting coal method is the end of the inclined cutting tool, two-way coal cutting. The supporting method of working face is timely support, and the goaf adopts the whole span method to manage the roof.In the design, we should adopt advanced mining technology and equipment as far as possible and meet the requirements of high production and high efficiency mines. Through the use of advanced technology and the experience of realizing high productive and efficient modern mine, high production and high efficiency can be achieved, and good economic and social benefits are achieved.Key words：Vertical shaft opening；Large mining height；Timely support 目 录摘 要3ABSTRACT41 矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1地理位置11.1.2地形地貌21.1.3交通位置21.1.4水文条质41.1.5 气象与地震41.2井田地质构造51.2.1井田煤系地层51.2.2断层61.2.3岩溶、陷落柱和岩浆岩71.2.4褶曲71.2.5瓦斯.煤尘和自燃性及地温71.3煤层特征81.3.1煤层特征81.3.2煤层围岩特性91.3.3煤的特征91.3.4煤系与煤层112 井田境界和储量122.1井田概况122.1.1 井田划分的原则122.2矿井工业储量122.2.1资源/储量估算方法与有关参数的确定122.3矿井可采储量132.3.1矿井设计储量计算132.3.2矿井设计可采储量133 矿井工作制度、设计能力及服务年限143.1矿井工作制度143.2矿井设计生产能力及服务年限143.2.1矿井设计生产能力143.2.2设计生产能力及服务年限144 井田开拓174.1井田开拓的基本问题174.1.1井田开拓方式的选择174.1.2矿井工业场地位置选择184.1.3开拓方案的选定184.2矿井基本巷道194.2.1井筒194.2.2井底车场的选择214.2.3硐室225 准备方式带区巷道布置235.1煤层地质特征7#235.2带区巷道布置及生产系统235.2.1.带区准备方式的确定235.2.3带区内巷道掘进方法245.2.4带区生产能力及采出率255.3 带区区车场选型设计266 采煤方法276.1采煤工作面工艺方式276.1.1采煤工艺方式的选择276.1.2回采工作面长度的确定276.1.3工作面的推进方向和推进度286.1.4综采工作面的设备选型及配套286.2采煤工艺方式306.2.1采煤工艺306.2.2工作面支护方式与采空区的处理336.2.3工作面循环作业以及劳动组织336.2.4工作面正规循环作业生产能力346.3回采巷道的布置366.3.1回采巷道的准备方式带区式准备方式376.3.2带区煤层的地质特征377 井下运输387.1概述387.1.1矿井的设计生产能力以及工作制度387.2带区运输设备的选型387.2.1工作面及顺槽的运输设备选型397.2.2工作面运输设备运输能力验算397.3大巷的运输以及设备选择397.3.1移转载机以及破碎机的方式397.3.2井下运输系统和运输方式的确定397.3.3大巷的运输设备408 矿井提升418.1矿井提升的概述418.2主副井提升418.2.1主井提升418.2.2副井提升设备选型419 矿井安全技术439.1概况439.1.1瓦斯、煤尘、煤的自燃性分析以及地温分析439.2矿井通风系统选择449.2.1通风方式和通风系统449.2.3矿井通风方式的选择449.3安全灾害的预防措施459.3.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施459.3.2预防井下的火灾措施469.3.3防水的措施469.3.4自救器以及安全仪表配备469.3.5矿山的救护情况479.3.6其它注意事项47参考文献48致 谢491 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置山西煤炭运销集团潘家窑煤业有限责任公司位于位于大同市左云县城14km，马道头乡东北5km，行政区划隶属左云县马道头乡管辖，其地理坐标为：北纬：395302395521东经：11246171125032表1-1 地理坐标表西安80坐标系（国家6带）坐标拐点编号XY拐点编号XY14419959.4919653716.6384420260.4919656712.6424419976.4919654716.6394421709.5019656688.6434418476.4819654741.64104421694.5019655780.6344418501.4919656241.64114422495.5019655767.6354418254.4919656996.65124422468.5019654174.6264419594.4919657563.65134421468.4919654189.6374420274.5019657552.64144421460.4919653691.62北京54坐标系（国家6带）坐标拐点编号XY拐点编号XY14420006196537888442030719656784244200231965478894421756196567603441852319654813104421741196558524441854819656313114422542196558395441830119657068124422515196542466441964119657635134421515196542617442032119657624144421507196537631.1.2地形地貌本井田位于大同煤田西南部，尖口山西侧，属黄土高原丘陵区，地表大部分被黄土覆盖，植被稀少，仅在部分沟谷出露左云组、大同组地层，区内地形复杂，总体呈东北高，西南低的态势，区内最高点位于井田北东边界尖口山的西侧处，标高为1835m，最低点位于井田南部边界，标高为1560m。最大相对高差为275m。1.1.3交通位置铁路：东距大同至乔村运煤专线12km，大（同）乔（村）线全长45 km，大同枢纽站交会于北同蒲线及大秦线，南可达太原，东可至秦皇岛，并可经大同北抵集宁、呼市、大连，东达北京等地。公路：北距109国道大（同）左（云）公路段17 km，向东12 km可接大同至乔村矿区公路，矿区简易公路四通八达，可连接各乡、镇、村庄各煤矿。本区有（北）京大（同）、大（同）运（城）高速公路。交通运输十分便利。交通位置见图1-1。图1-1 地理位置图1.1.4水文条质本区属海河流域永定河水系桑干河支系，井田内外无较大的沟谷，主要沟谷有牛倌沟、老毛窑沟、园洞窑沟、赶牛道沟、老马家沟。各沟均属常年雨季洪水冲沟，平时无水，仅有雨季洪水期泄洪，排泄地表水由南向北流入十里河，十里河由西向东经本区的北侧流经马军营村转为南东，流入桑干河。十里河位于大同市西南，为大同煤田北部之最大河流，该河发源于左云县曹家堡一带，属桑干河二级支流，经旧高山、云冈出小站流入大同平原，汇入桑干河，全长74km，流域面积1185km2（据观音堂水文站资料）。上游河宽约50m，中游宽约200m，下游宽达500600m，河床坡度12，一般流量0.52.0m3/s（为煤矿井下排水），50年来最大流量为745 m3/s（1959年7月30日）。近些年来，河道有干枯现象。其百年一遇洪峰量为1410 m3/s，五十年一遇洪峰量为1154 m3/s。1.1.5 气象与地震本区属中温带半干早大陆性季风气候，以冬季较长，寒冷干燥，夏无酷暑，春秋多风，气温干燥，风沙大，风期长，四季分明，温差显著为本地区气候特点。现将大同气象台19962006年气象资料分述如下：1 .气温：一般较低，以年温差大为特点， 年平均气温为688.8C，年极端最高气温37.2C，年极端最低气温-26.5，季温和昼夜温差显著。2 .降水量：历年降水量280.843 1.5mm，降雨多集中在7、8、9三个月，约占全年降水的7580。3 .蒸发量：历年年蒸发量l 885.12386.3mm，其中57月蒸发量最多，约占全年蒸发量的5060。4 .风：大同地区一向以风沙多而著称，西北风几乎贯穿全年，每年有风时间占全年总时间的70，多集中于冬春季节，年平均风速为3.2ms，最大可达17ms。5 .湿度：历年平均相对湿度为53，最大相对湿度l00，最小相对湿度为0。6 .冻土：历年冻土月份为ll月至第二年4月。最大冻土深度l610mm。7 .霜冻期：历年年霜冻期为177-218天，一般为每年的9月至翌年的4月。8 .年结冰期：历年年结冻期为177-209天，一般为每年的10月至翌年的4月。9 .积雪厚度：2009年积雪厚度超过cm，最大积雪厚度为26 cm。本地区地震按国标GB l83062001图Al，设防烈度级，设计基本地震加速度0.10g。1.2井田地质构造1.2.1井田煤系地层井田位于大同煤田西南部，地表大部分被第四系黄土覆盖，仅在井田沟谷及两侧有基岩出露，出露地层为白垩系左云组、侏罗系大同组，根据以往地质资料，结合井田内钻孔揭露，井田内发育地层由老到新有：1.奥陶系中统马家沟组（O2m）地层厚度约200m，岩性以深灰色石灰岩、白云质灰岩，泥灰岩为主。2.石炭系（C）1）中统本溪组（C2b）与下伏地层呈平行不整合接触。下部为铁铝岩，上部为灰色、灰白色砂质泥岩，泥岩及中-粗粒砂岩，夹有煤线及1-2层石灰岩。厚60-72m 。2）上统太原组（C3t）与下伏地层呈整合接触。岩性为黑色、灰黑色、灰色泥岩、砂质泥岩、中、粗粒砂岩及煤层。共含煤约10层，本组地层厚120-139.0m。3.二叠系（P）1）二叠系下统山西组（P1s）以灰、灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及薄煤层组成，底界K8砂岩，本组地层厚50.0-70.0m。2）二叠系下统下石盒子组（P1x）由灰黄、灰紫-黄褐、灰色中、粗砂岩、粉砂岩、砂质泥岩等组成，底界为灰白色厚层状砂砾岩，全组地层厚度变化大，厚90-110m。3）二叠系上统上石盒子组（P2s）岩性为紫红色、灰绿色砂质泥岩与紫红色砂岩互层；夹灰白色厚层状砾岩。本组地层残留厚度100-134m。4.侏罗系（J）1）侏罗系下统永定组（J1y）与下伏地层呈角度不整合接触，岩性为灰、灰黄色、杏黄色、灰紫色、紫红、灰褐、灰黄色中粗粒砂岩、含砾砂岩夹粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩，泥岩。厚90-211.0m，平均91.0 m。2）侏罗系中统大同组（J2d）底部以灰白色含砾粗砂岩（K11）与下伏地层呈整合接触。岩性为灰、深灰色粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩及灰白色中-粗粒砂岩及煤层，为本区主要含煤地层之一。厚度为101.29-293.60m，平均198.15m。5.白垩系（K）下统左云组（K1z）岩性为灰绿色泥岩、紫红色砾岩及浅红色泥岩组成。与下伏地层呈不整合接触，厚0-124.65m，平均81.81m。6.第四系（Q）中、上更新统（Q2+3）厚度为0-21.50m，平均为9.08m。为浅黄色及黄褐色细砂、粉砂及亚粘土。垂直节理发育。本区内分布广泛。1.2.2断层 表1-2 断层特征一览表 编号走向倾向倾角落差性质位置F2N59WN31E8510m正断层中南部井田内断裂构造较发育，编号分别为F2F2断层，为一正断层，走向北西，倾向北东，倾角85落差为10m，延伸长度5705m1.2.3岩溶、陷落柱和岩浆岩地表及开采过程中未发现陷落柱，也未发现岩桨岩侵入体。综上所述，本井田地层产状平缓，为一背向斜相间的褶曲构造，断层较发育，构造复杂程度总体上属中等类型。1.2.5瓦斯.煤尘和自燃性及地温1.瓦斯该矿瓦斯等级属低瓦斯矿井，但瓦斯变化规律与诸多因素有关，如煤的变质程度、埋藏深度、围岩类型、构造、水文地质条件及开采方法等。一般来讲，煤的变质程度越高，埋藏深度越大，围岩孔隙、裂隙增多以及向斜轴部、断层附近等均会集存大量瓦斯。2.煤尘爆炸性山西省煤炭工业局综合测试中心对本井田内各煤层煤样进行了测试工作，均有爆炸性。3.煤炭自燃倾向性根据山西省煤炭工业厅综合测试中心测试结果，各煤层煤的自燃倾向性等级为I级，自燃倾向性性质为容易自燃。4.地温本区年平均气温约67.7，恒温带平均深度约30m，恒温带温度略高于年平均气温，约8，地温梯度若取3/100m，本矿14号煤层开采平均深度为280m，经计算，煤层围岩原始温度约16，与实测值相符，说明本区处于地温正常区，所以在开采过程中不会受到热害影响。1.3煤层特征1.3.1煤层特征井田内含煤地层为侏罗系大同组，大同组平均厚度为198.15m，含煤11层，自上而下编号为2号、3号、7-2号、7-3号、8号、9号、10号、11-1号、11-2号、11-3号、14号，煤层总厚平均为22.69m，含煤系数为11.45%。其中7号、9号、11-1号、11-2号、14号煤层为本矿可采煤层。此次设计的井田煤层为7、9号煤层，现将7、9号煤层的特征表示如下：表1-3 7、9#煤层特征表煤层编号煤层厚度（m） 煤层间距（m）煤层结构（夹矸）稳定性可采范围顶底板岩性最小-最大平均最小-最大平均顶板底板70.00-6.153.9823.09-37.3726.40简单0-1较稳定大部分可采粉砂岩砂质泥岩12.70-13.9013.3390.00-2.361.56简单0较稳定大部分可采砂质泥岩砂质泥岩1.3.2煤层围岩特性7#煤层的顶板由老顶、直接顶以及伪顶组成，其中:基本顶：老顶以粉细砂岩为主，局部相变为细砂岩；底板为深灰色粉细砂岩，稳定性好，无底鼓现象。直接顶：直接顶板为深灰色粉砂岩，局部为砂质泥岩，厚6m左右伪顶：伪顶为灰黑色泥岩，局部赋存，厚度一般小于0.1m，随着煤层开采而跨落煤层底版，则以砂质泥岩为主。 9#煤层的顶板由直接顶以及伪顶组成，其中:直接顶：直接顶板为深灰色粉砂岩，局部为细砂岩，底板为深灰色粉细砂岩，稳定性好，无底鼓现象。伪顶：伪顶为灰黑色泥岩，局部赋存，厚度一般小于0.1m，随着煤层开采而跨落1.3.3煤的特征1.物理性质各煤层均呈黑色，条痕为褐色，光泽以弱玻璃光泽为主，沥青光泽次之，阶梯状断口，条带状结构，层状块状构造，各煤层宏观煤岩类型以半亮型煤为主，半暗型煤为辅，煤岩成份以亮煤居多，暗煤次之。2.显微煤岩特性：从煤岩组分分析结果可知，各煤层主要为中等镜质组煤，丝炭化组分含量较多，煤层容易自燃。煤的镜质组反射率Rmax一般在0.6520.875%之间，煤层处于变质阶段。 表1-4 7号煤层煤质测试成果表 项目结果项目结果原煤浮煤浮煤工业分析分析水Mad %2.82-4.233.53(8)7.09-10.248.31(8)新煤类牌号类别不粘煤(8)灰分Ad %3.85-12.306.83(8)4.81-6.685.87(8)符号BN(8)挥发分Vdaf %27.40-33.35230.70(8)28.87-33.9031.23(8)代码31(8)焦渣特征CRC2(8)2(8)胶质层指数Ymm0(8)固定碳Fc,d %61.85-66.2164.53(8)/X mm21-3932.25(8)全硫St,d %0.23-1.790.76(8)0.15-1.370.47(8)体积曲线平滑斜降高位发热量Qgr,dMJ/kg27.39-30.9229.59(8)29.45-30.1629.85(8)融合状况粉状视密度ARD1.26-1.331.30(5)/1.4重液回收率%25.0-85.067.31(5)粘结指数GR.I0(8)表1-5 9号煤层煤质测试成果表 项目结果项目结果原煤浮煤浮煤工业分析分析水Mad %3.71-4.604.16(2)8.74-9.208.97(2)新煤类牌号类别不粘煤(2)灰分Ad %3.35-7.585.47(2)3.65-3.813.73(2)符号BN(2)挥发分Vdaf %31.174-33.8432.51(2)32.83-34.9233.88(2)代码31(2)焦渣特征CRC2(2)2(2)胶质层指数Ymm0(2)固定碳Fc,d %63.62-63.9463.78(2)/X mm39-4039.5(2)全硫St,d %0.26-0.430.35(2)0.18-0.220.20(2)体积曲线平滑斜降高位发热量Qgr,dMJ/kg29.09-30.7429.92(2)30.37-30.5730.47(2)融合状况粉状视密度ARD1.26-1.301.28(2)/1.4重液回收率%51.0-84.767.85(2)粘结指数GR.I0(2)1.3.4煤系与煤层井田内的含煤地层为侏罗系大同组。煤层不发育，大多为炭质泥岩以及薄煤层或煤线，没有无经济价值，因此在此处不再进行过多叙述。大同组(J2d)：厚为69.77m278.91m，一般厚为226m。属于山间盆地河湖相沉积，河流相砂岩占约46%（河床相约为31%，河漫滩相占约15%），湖泊相粉砂岩及粉细砂岩互层占约38%，泥炭沼泽相占约14%，不稳定泥沼相占约2%。大同组含煤为20层。482 井田境界和储量2.1井田概况2.1.1 井田划分的原则将煤田划分成井田的时候，为了确定每个井田尺寸以及境界都合理，煤田的各个部分能够进行良好的开发。煤田划分为井田一般应遵循以下原则：1.利用好当地的自然条件进行划分，如地质构造（断层）、河流、铁路等；2.井田的境界范围应当与矿井的生产能力相适应；3.矿井要有合理的形状、尺寸以及足够的储量；4.统筹兼顾，合理布置，要处理好与相邻矿井的关系；5.划分的井田范围要为矿井发展留有一定的空间；潘家窑矿井在大同煤田的中西部，亦即大同向斜西北翼，离大同市左云县的距离约为14km。2.2矿井工业储量2.2.1资源/储量估算方法与有关参数的确定井田范围内的煤层倾角相对而言计较平缓，基本都是在在010之间。因此可以采用水平投影面积及煤层伪厚估算储量资源的办法来进行计算： Zz= SMD (2-1)式中：S井田面积（m2），可以采用水平投影面积，用cad在煤层底板等高线上直接来测得；M煤层平均厚度（m），即为各勘探点厚度之算术平均值，各点煤层采用厚度的确定按照有关规程的规定来确定；D煤层密度（t/m3），煤层密度为1.34t/m3；现计算结果如下：由cad在煤层底板等高线测得水平投影面积S=19149056.16m7#平均煤厚M=3.98m9#平均煤厚M=1.56m俩层煤的煤层密度都为D=1.34t/m3 矿井可采总工业储量为： Zz=19149056.16(3.98+1.56)1.34=142154932.12t=142.15Mt。2.3矿井可采储量2.3.1矿井设计储量计算矿井设计储量=矿井工业储量永久煤柱损失得矿井设计资源储量Zs=131.48Mt。2.3.2矿井设计可采储量矿井可采储量按照下式来计算： (2-2) 式中： -矿井设计的可采储量，万t； -矿井工业储量，万t； -可采煤柱损失，万t； -采区回采率，薄煤层的取C=85%；中厚煤层的取C=80%；厚煤层的取C=75%。经过计算可得，矿井设计可采量为98.61Mt3 矿井工作制度、设计能力及服务年限3.1矿井工作制度查找资料煤炭工业矿井设计规范以及关于煤矿设计规范中若干条文修改的说明，确定如下：本矿井设计生产能力按每年的工作日为300天来进行计算，回采工作面实行“四六”制作业。三班生产，一班检修准备，工作面采用采煤机割、装煤，刮板输送机运煤。3.2矿井设计生产能力及服务年限3.2.1矿井设计生产能力1.矿井设计生产能力的确定矿井设计生产能力确定为0.9Mt/a。其主要理由如下：1）井田构造及煤层煤层赋存状况。本井田倾角平均为2，主采煤层赋存稳定、全区可采、块段基本完整。煤层结构也比较简单，适合进行综合机械化开采。2）资源条件与勘探程度。主采煤层属于中厚煤层并且稳定，倾角平缓，适合综合机械化开采。因为矿井中煤层的生产能力相对而言比较大，所以该矿井具备高产高效矿井能力。根据目前国内矿井开采的一些条件、技术装备的水平以及生产管理的水平，本矿井井型确定为0.9M t/a较合适。1.2.4褶曲1.S1背斜：位于井田北部，轴向为北西-南东向，两翼地层产状较为平缓，倾角一般在2-6之间，背斜轴在井田内延伸长度3000m左右。2.S2向斜：位于井田内南部，轴向近于东西，两翼地层产状不对称，北翼地层产状总体走向北西南东向，倾向南西，倾角一般为4-13，南翼地层产状总体走向为北东南西向，倾向南东，倾角平缓，一般在2-4。向斜轴在井田内延伸长度3962m左右。3.2.2设计生产能力及服务年限1.储量条件校核根据相关规定：矿井井田的设计生产能力必须要和矿井的可采储量相匹配，这样来确保矿井有着足够的生产服务年限。矿井服务年限的公式为： T=Zk/(AK) （3-1）其中：T -矿井的服务年限，年； Zk-矿井的可采储量，98.61Mt； A -矿井的设计生产努力，0.9Mt/a； K -矿井储量备用系数，取1.4。则： T=98.61100/（901.4） =78.3a既本矿井的开采服务年限符合规范的要求。2.井型校核根据矿井的实际煤层的开采能力，储量条件以及安全条件等其他的因素的影响来对矿井的井型校核：1）煤层开采能力本矿井井田7号煤层属于赋存条件稳定的厚煤层，井田煤层的平均厚度为3.98米，其平均倾角为2。因此可以采用大采高一次采全高的采煤方法。2）安全条件校核本矿井属于低瓦斯矿井，7号煤层的煤尘爆炸性比较小，但是也得加强管理，矿井的文地质条件相对简单。涌水量也比较小。表3-1 不同矿井设计生产能力时矿井服务年限表矿井设计生产能力（Mt/a）矿井设计年限（a）第一水平设计服务年限煤层倾角456及以上70353-560301.2-2.4502520150.45-0.9402015153）矿井的设计生产能力与服务年限相适应，这样才能才能获得好的技术经济效益。煤炭工业矿井设计规范给出了井型和服务年限的对应要求，见表3-1。井田的可采储量为98.61Mt，服务年限为78.3 a，可以满足矿井的设计生产能力。综上，确定矿井的生产能力为0.9Mt/a，矿井服务年限为78.3年。4 井田开拓4.1井田开拓的基本问题4.1.1井田开拓方式的选择井田开拓指的是在井田的范围内，为采煤，从地面开始向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等的生产系统，这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置以及其相互联系和配合被称为开拓方式，合理的开拓方式，需要对技术可行的几种开拓方式来进行技术和经济比较，才能够确定的。井田开拓考虑的问题主要是如何布置开拓巷道，具体的来说有着以下几个具体方面需要进行认真详细的考虑。1.确定井筒的形式、数目还有配置，合理选择井筒以及工业场地的位置；2.合理的确定开采水平的数目和位置；3.布置大巷以及井底车场；4.确定矿井开采的程序，且做好开采水平的接替；5.进行矿井开拓延深、深部开拓以及技术改造；6.合理的确定矿井通风、运输以及供电系统。7.一定要认真贯彻落实国家相关技术政策，为早出煤、出好煤高产高效创造有利条件。8.可以在保证生产可靠以及安全的条件下减少开拓的工程量；尤其重要的是初期建设工程量，这样做可以节约基础建设的投资，从而加快矿井的建设。合理的集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，要做到合理集中生产。合理的开发国家资源，减少煤炭的损失。必须贯彻执行落实煤矿安全生产的有关规定。建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，减少巷道的维护量，要使主要巷道经常保持着良好状态。一定要能够适应当前咱们国家的一些技术水平以及矿井中设备的供应情况。必须想办法为新技术、新采煤工艺、采煤机械化、综掘机械化以及自动化的发展提供好条件。本井田开拓方式的选择，主要考虑到以下几个因素：1.本井田的煤层埋藏较深。.2.本井田瓦斯及涌水比较小,对开拓方式的选择影响不大。3.本矿的地表地势平坦，而且多为农田，并无大的地表水系和水体。4.1.2矿井工业场地位置选择此设计所选择的矿井工业广场位置具备下列优点：1.工业场地紧靠公路，交通运输便利；2.有大同乔村运煤专线；3.地面场地的位置相对而言比较开阔，而且海拔也比其它位置的海拔低，生产区对于所邻近的村庄环境影响也比较小,工业广场离断层的距离比较近，这样还可以节省保护煤柱的费用。4.1.3开拓方案的选定本矿井井田范围内的地势平坦，不适合用平峒开拓。方案如下：主立井副立井开拓主立井副立井开拓方案：优点：1.采用立井开拓的适应能力比较强，通常情况下并不会受到煤层的倾角、煤层的厚度、煤层所含瓦斯量以及水文地质等等这些自然条件的限制；2.立井的井筒相对于斜井来说要短很多，相应管缆铺设的长度也就短，立井的提升能力比较大而且其速度也非常的快，对于辅助运输很是有利，3井筒的支护条件相对而言也比较好，而且还易于维护；4.井筒的通风断面比较大，进而通风阻力会小，这些有利于矿井通风，够满足高瓦斯、煤和瓦斯突出矿井的需风量。 经过以上的综合经济比较，由于该井田煤层的埋藏较浅，以及考虑到经济等问题。主立副立的开拓方式优势相对明显，推荐主立副立作为该矿井井田的主要开拓方式。4.2矿井基本巷道4.2.1井筒1.根据前章所确定的开拓方案可以知道采用主副立井开拓，为了满足井下煤炭的提升，需设置一主井，辅助提升及进风设置一副井。为了通风方便，需要开掘一个风井。井筒用途如下；1）主井：承担着提升整个矿井中煤炭的任务，于此同时还要用作矿井的进风井以及安全出口；2）副井：主要承担着提升整个矿井人员等的任务，于此同时还要作为矿井的主要进风井以及安全出口。2.井筒特征矿井开拓方式在定下来之后，还需说明这个矿井主要的井筒横断面的布置形式、矿井井筒的装备、矿井井筒的断面尺寸以及矿井井筒的支护材料等这些特征。1）井筒的断面尺寸（1）断面确定的依据确定断面的依据主要包括提升容器种类以及其外形尺寸；井筒的装备类型、规格以及最小允许间隙；还有用途，管路、电缆、梯子间的平面尺寸等等。（2）井筒的装备规格依据图4-1 副井井筒断面布置2）副井井筒断面副井筒位于井田中央的工业场地中，和主井东西相距约为75 m。通井筒的主要作用是：升降人员、设备、材料以及提升矸石等，并且兼作通风、排水。为了防止出现像绳子断等这些事故，还需要设置有防坠设备。支护材料：基岩段是单层砼结构；井壁的厚度：基岩段的长度为400mm。井筒内还装备有钢丝绳罐道、电缆线和水管管道等。井筒深为285m。3）风井井筒断面风井用于回风以及作为矿井的安全出口。风井的配备有梯子间等。采用的支护方式为砼支护；风井的井壁厚度为300mm；风井的井筒深度为290m。图4-2 风井井筒断面布置4.2.2井底车场的选择矿井的井底车场是用来连接矿井主要提升井筒以及井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称。矿井的井底车场联系着井筒提升以及井下运输着两个重要的生产环节。井底车场是矿井井下运输的总枢纽。井底车场的型式选定1.调车简单并且管理方便，弯道以及交岔点少；2.操作安全，符合相关规定；3.井巷的工程量小，建设的投资少，还要便于维护，生产成本要低；4.井底车场在建造的时候要方便，各个井筒之间井底车场巷道能够与主要巷道间很快的贯通。根据上述这些原则，井底车场采用立井刀式环形井底车场，可以满足该矿井辅助提升存车线路的要求。1.验算副井空、重车线长度；2.井底车场的调车方式；3.井底车场硐室名的布置。井底车场中的巷道及硐室的支护形式可采用锚喷以及锚杆加锚索支护。4.2.3硐室井底车场硐室分主井系统硐室、副井系统硐室和其他硐室。1.主井的系统硐室包括卸载硐室、井底煤仓以及排水泵房硐室等等；2.副井的系统硐室包括主变电硐室、主排水硐室、清理水仓硐室以及等候室等；3. 其他硐室包括消防材料库、工具库等等。 图4-3 井底车场5 准备方式带区巷道布置5.1煤层地质特征7#煤层的顶板岩石是粉砂岩。煤层的直接顶岩性以粉砂岩为主，局部为砂质泥岩煤层的底版岩性以砂质泥岩为主。属于低瓦斯矿井。为保证矿井能够尽早的投产，资金可以尽早的回收，本设计决定选用三带区作为矿井的首采工作面。5.2带区巷道布置及生产系统5.2.1.带区准备方式的确定1.带区准备方式优点：1）巷道的布置简单，掘进巷道和维护巷道的费用较低、投产较快；2）运输系统相对简单，占用的设备少，运输产生的费用少；3）采煤工作面应该保持着相等的长度，降低一些因为工作面长度的变化而给带给生产所带来的不利影响；4）选用带区准备方式的话通风线路会相对盘区准备方式短一些，这样的话所对应巷道的交叉点等的布置也会相对减少很多；5）对一些地质条件的适应性能力较强；6）技术经济效果显著。根据国内的数据可以表明，带区准备方式中的工作面单产相对而言比较高、采出率很高、劳动生产率比较高而且煤的成本比较低。工作面的运料巷道布置为单轨，利用长距离的绞车来解决辅助运输等问题。2.采区数目和位置根据第四章比较得出的井田开拓方案，再结合矿井的井型还有工作面的装备水平，矿井布置单一倾向长壁大采高综采工作面，首采区选择在煤层的三带区，首采面选择在煤层的三带区工业广场东南的工作面。该带区的储量可靠，地质构造以及水文地质条件简单，煤层的赋存稳定，能够有利于矿井稳定生产，避免小窑的影响。3.带区生产系统矿井带区的生产系统包括运煤系统等，具体的设计系统如下所述：1）运煤系统1101工作面：回采工作面胶带顺槽水平皮带大巷主井地面2）辅助运输系统1101工作面：地面上的材料以及设备副井井底车场轨道运输大巷带区的轨道顺槽工作面3）通风系统1101工作面：地面的新鲜风流副井(主井)井底车场轨道大巷轨道顺槽回采工作面胶带顺槽轨道大巷风井地面4）排水系统1101工作面：工作面的轨道顺槽水平轨道大巷井底水仓副井地面的井下水处理站。5.2.3带区内巷道掘进方法带区内所有工作面巷道均沿底板掘进，采用综掘机，并配备胶带输送机和 SGB730/200型刮板输送机进行掘进。采用单巷进行掘进。利用轨道和矿车来运送材料设备，人工来清理浮煤。可以利用锚杆机来进行巷道的顶锚杆以及锚索的打眼安装等工作；通过手持风动钻机来完成帮锚杆打眼以及安装工作。掘进巷道可以采用局部通风机来进行通风，每个掘进工作面配置两台型号为2K60-No23的局部通风机。5.2.4带区生产能力及采出率1.带区生产能力由于综采工作面的产量大，只需要布置一个工作面就可以来满足矿井产量要求。工作面的采煤机生产能力，按下式来计算： Ao=300H1LanCoN10-6 （5-1）在上式中：工作面采煤机的生产能力，Mt/a； 采煤机的割煤高度，m； 煤层的容重，tm3； 工作面的长度，m； 采煤机的截深，m； 工作面昼夜进刀的次数，取6； C0工作面割煤的回采率，取0.95。 已知H1=3.98 m，=1.34 tm3，=250m，=0.4m，=6，C0=0.95将各值代入公式（5-1），可得：Ao=300H1LanCoN10-6=0.912（Mt/a）工作面年产量A0=0.912（Mt/a）2.准备掘进和端头生产能力掘进出煤按照工作面产量的7%计算总上，矿井所设计的年产量为90万吨，矿井中带区的生产能力0.975Mt/a，分析这是可以满足矿井的生产要求的。3.带区采出率带区内煤损包括初采、末采而丢的煤，端头损失，工艺损失，保护煤柱的损失煤量等，因此带区内实际采出的煤量应该低于实际的埋藏量。5.3 带区区车场选型设计本设计工作面运输巷直接与大巷相连，故不设置带区车场。6 采煤方法6.1采煤工作面工艺方式6.1.1采煤工艺方式的选择该矿井的煤层的赋存条件相对而言较为稳定，煤层的倾角平均2，煤层的平均厚度为3.98m，属与厚煤层。结合上面所考虑的因素和周围邻近矿井的实际采煤经验，回采工作面实行“四六”制作业。三个班来进行生产，一个班来进行检修。潘家窑矿的瓦斯鉴定结果，等级为低瓦斯矿井。参考以前的矿井资料，发现如下：1.存在煤尘爆炸危险性；2.潘家窑矿的各煤层自燃发火期一般为6个月左右。根据上面的鉴定结果进行分析得：主采煤层所选用的采煤工艺为综合机械化开采工艺。综采开采工艺的优势表现为：1.利于合理和集中化生产；2.对于煤层以及其地质条件具有很强的适应能力；3.有非常显著的经济效益，可使每吨煤的成本降低1030元根据所该矿目前的状况，再联系目前的生产条件，决定选择综采一次采全高的回采工艺。6.1.2回采工作面长度的确定对于回采工作面长度，有着很多的影响因素，其中包括机械设备以及技术特征、巷道的布置情况等等。因为该煤层的赋存条件相对而言比较好，地质条件相对而言也比较简单，所以决定将该矿井设计为现代化矿井。故选用较长的工作面。一般情况下综采工作面的长度范围为150m250m，综采的设备在逐渐的改进，管理能力在不断地进行提高，以及考虑到各区段长度之间的关系。结合以上的分析决定设计回采工作面的长度为250m。6.1.3工作面的推进方向和推进度工作面的推进方向包括后退式、前进式等。当工作面选用后退式采掘的时候干扰相对而言比较少，在生产的时候新风会先经过实体煤，漏风情况相对而言比较少，所以后退式在我国的煤矿中使用非常的普遍。当工作面选用前进式采掘的时候因为工作面不采用预先掘出，对于煤层的赋存条件并不能搞清楚，所以采掘干扰相对而言比较大，生产时新风会先经过采空区，漏风相对较大，巷道维护起来非常困难，所以，这种推进方向在我国煤矿中使用次数很少。由上可得，确定该矿井设计选择工作的推进方向为后退式。因为综采工作面的走向长度一般不应该小于1000m，此外应该考虑到工作面搬迁次数以及煤炭损失随着工作面推进距离间的相互关系，这样可以计算出来综采工作面的推进长度为：V0=0.46300=720m/a6.1.4综采工作面的设备选型及配套工作面配套设备的选择表6-1 工作面关键参数工作面长度（m）煤厚（m）煤层结构倾角（）2503.98简单、无夹矸2根据工作面的关键参数，选定主要设备如下表所示综采工作面主要装备表如表6-3所示；表6-2 综采工作面主要设备表序号设备名称型号数量1采煤机MG-300/730-WD12带式输送机DTL/1200/331523液压支架ZZ4800/22/421234乳化液泵MRB-200/31.525转载机SZB730/4026移动变电站KBSGZY-1250/637喷雾泵站XPB-250/5518刮板输送机SGB730/2001表6-3 MG-300/730-WD型采煤机主要技术特征项目技术特征单位型号MG-300/730-WD采高0.04.5m灭尘方式 内外喷雾截深400mm牵引方式电牵引牵引力450kN牵引速度7.1m/min摇臂长度 2160 mm 机面高度1460mm表6-4 ZZ4800/22/42液压支架主要技术参数表型式支撑-掩护式液压支架高度（最低/最高）2200/4200mm中心距1750mm移架步距860mm工作阻力（P=40.43 MPa）4800KN底板前端比压1.50 MPa支护强度0.80 MPa6.2采煤工艺方式6.2.1采煤工艺采煤工作面所采用的是倾斜长壁后退式综合机械化采煤方法，选用的是型号为MG300/730-WD的电牵引采煤机来落煤、装煤， ZZ4800-22/42型支撑掩护式支架维护工作面的顶板，采用自然跨落法再结合人工强制放顶来管理采空区顶板。采高平均3.98m，煤层厚度小于3.98m时见底见顶开采，大于3.98m时，按3.98m留底煤来开采。1.采煤机割煤方式采煤机的割煤方式是指采煤机割煤与其他工序的相互配合关系。割煤方式可以分为单向割煤以及双向割煤。本设计所采用的采煤机割煤方式为双向割煤。 采煤机双向割煤指的就是往返两刀来进行割煤的方式。采用的是端部斜切进刀，前滚筒用来来割顶煤，后滚筒用来来割底煤，上下行都割煤。往返一次进两刀，滞后采煤机一定的距离然后依次开动推移千斤顶和推移输送机，输送机铲煤板来清浮煤。在推移完输送机之后，着手开始支设液压支架；在采煤机割底煤一直到了工作面上切口的时候，开始支设好端头支架，移直输送机。重复上面所叙述的工序。2.采煤机的进刀方式采煤机进刀方法所用的是在工作面端头斜切进刀方法，进刀过程如下所述：1）采煤机开到头或着尾部，准备开始进刀；2）前滚筒升起、后滚筒降下，采煤机斜切进刀，一直到了滚筒完全的切入到煤壁之中,运输机斜切段长大约为40m；3）接下来调换上下滚筒的位置，推移距端部40m处的运输机，用采煤机把40m范围内的三角煤壁全部割通；4）再次调采煤机前后上下滚筒位置，然后将采煤机反向牵引，把三角段的浮煤扫清，开始正常割煤。3.拉移支架工作面所采用的支护方法是及时支护法，拉移支架通过本架手动操作来完成。在发生局部冒顶情况的时候，位于冒顶处的支架可以进行提前拉移。在拉移支架降架的时候，降架幅度不能太大，能够满足移架就可以了。当顶板发生破碎的时候，应该采用擦顶的移架方式。在支架升起之后，必须要做到接顶严密，一直到其达到初撑力，以此来保证支架切顶性能。图6-1 采煤机进刀方式示意图4.移溜方式移溜的时候滞后机组后滚筒10m处来开始推溜，在移溜过程中溜子弯曲段的长度不能小于15m。移溜子的时候要是相邻的两个推移千斤顶的升出量调配合适的话，不能进行降溜子来推成急弯或者死弯。溜子移到位之后要成为一条直线（其弯曲段除外），偏差的距离不能大于150mm，铲煤板前端距煤璧的距离要保持100150mm，机道的宽度为1.60m，推溜之后的宽度不可以大于1.70m。在前移溜头（尾）的时候，如果其负荷太过于大，可以配合单体支柱顶或者使用区段回柱绞车拉的方式来进行前移。在割煤的情况下滞后采煤机的后滚筒1-3架距离来拉移工作面液压支架，在距离采煤机后滚筒的20米以上距离时来推移工作面运输机 ，把转载机和溜头作为一个整体，当推移溜头的时候转载机随着前移。6.2.2工作面支护方式与采空区的处理工作面所选用的液压支架型号为ZZ4800-22/42，采用及时支护。用全部跨落的方法来处理采空区，就是在从工作面的开切眼推进一定距离之后，人工来撤除采煤工作面支架，让直接顶自然进行跨落。6.2.3工作面循环作业以及劳动组织工作面的循环作业采煤工作面采煤循环是不断地完成破煤以及装煤、运煤、支护以及处理采空区等这些工序的过程。在综采工作面一般都将割煤、移架还有推移输送机等主要工序作为主线。通常需要布置多循环方式来进行组织作业。而且在安排作业方式的时候，还必须要把机械设备的检修工作作为机采的一个重要工序，适当的安排，确保检修的时间。通过目前的实际情况以及设备的检修能力来看； 本设计中的工作面选择用“四六”制的作业方式。即表示为：四班进行作业，其中的三个班进行生产作业，一个班来进行检修工作。它的正规作业循环图表如下图6-2所示。图6-2 正规循环图6.2.4工作面正规循环作业生产能力1.循环产量 （6-3）=2500.43.981.340.95=506.65t在上式中：工作面的长度为250m；采煤机截深为0.4m；采高为3.98m；煤的容重为1.34t/m3；工作面的回采率取0.95。表6-5 设计生产能力时生产采区回采工作面特征表采区名称采煤工作面工作面个数煤层平均厚度机采高度长度年推进度装备年生产能力（KT）7#层1101 13.98m3.7m250m720m大采高9002.工作面的劳动组织工作面的劳动组织所指的是正规循环过程中的工人组织以及工作定员。劳动组织以及作业形式，还有工序安排等都有着非常密切的联系，合理组织劳动能够对完成正规的循环有好处，提高效率，增加产量。工作面的劳动组织表以及主要的技术指标表能够体现出综采工作面的作业管理水平，因此，工作人员必须严格遵守。其具体分配机制如下表6-7所示。表6-6 劳动组织表序 号工 种班 次合计一班二班检修 1支架工448 2机组司机112 3移溜工224 4泵站司机112 5电工112 6溜子司机112 7机组检修55 8支架检修55 9泵站检修4410电检修66 11端头工224 12溜子检修33 13破煤工224 14放顶工336 15修护工55 16记录员1125 17送料工55 18班长1113 19井下保管1124 20材料员33 21队长1113合 计181842786.3回采巷道的布置根据本区的地质地形条件以及煤层的赋存条件，可以参照煤层的厚度、煤层的倾角、顶底板岩性的特征以及其机械化程度，来确定准备方式是否设计的合理，这些都会直接影响到工作面以及矿井生产能否顺利进行。因此为了选择最为合理的准备方式，必须要对煤层的赋存条件进行具体的分析1.采区的设计以及采区巷道的布置概况本工作面属7#层1101，该带区采用三巷布置。三条巷都选择布置在煤层中。三条巷都和工作面顺槽巷成正交关系。2.巷道以及切眼的说明1）运输巷此巷的作用是运煤以及行人。此巷的断面设计是矩形，其断面面积为12.6m。锚栓以及锚索联合来进行支护，锚栓为4排；锚索为2排。2）回风巷此巷的作用是回风、运料以及行人。此巷的断面设计是矩形。锚栓以及锚索联合来进行支护，锚栓设计为4排；锚索设计为2排。6.3.1回采巷道的准备方式带区式准备方式根据该矿矿井煤层的赋存条件，煤层的赋存稳定，而且煤层的倾角相对较小，因此采用带区式的开采方式布置无论在技术上还是在经济上都是较为合理的 。采用带区式准备方式有以下优点1.巷道布置简单，掘进以及维护费用低、投产快；运输系统也比较简单，设备较少，运输费用也少；2.带区准备方式对于某些地质条件的适应性也比较强。技术经济的效果非常显著。国内的很多实践证明，带区的准备方式工作面单产量高、巷道掘进率相对较低、采出率相对较高、劳动生产率也相对较高还有吨煤成本相对较低。6.3.2带区煤层的地质特征带区内的水文地质构造相对比较简单，煤层的底板有着比较小的波动，局部的变化相对比较大，煤层的倾角平均为2，总体呈现为近水平。经过目前初步的勘探带区内有有断层，但是数量相对比较少，具体的情况可以在开采的过程中来确认，煤层的赋存情况也相对比较好。7 井下运输7.1概述本井田含煤主要是以侏罗纪煤为主。其平均的容重为1.34t/m3，煤的块质随着变质程度的增大而不断增大。井田内煤层的厚度平均为3.98m，煤层的平均倾角为 2，该井田属于的是近水平煤层。直接顶的厚度分布规律情况还受河流分布情况的影响，其在河间地带的岩层较厚，向河道的方向逐渐减薄。 7.1.1矿井的设计生产能力以及工作制度矿井的煤层埋藏相对比较浅，表土层相对较厚，但是矿井多是动力煤，而且煤质优，厚度相对比较大，煤层的生产能力也比较大，井型设计为0.9 Mt/a。矿井工作制度是“四六”制，三各班来进行生产，一各班来进行检修；每天提升18小时，矿井所设计的年工作日为300天。7.2带区运输设备的选型带区内的主要生产设备包括有区段平巷、回采工作面的主要运煤设备、运矸石设备、运料运输的设备。带区内的设备类型主要根据地质特征、开采方法、开拓系统、运输的倾角、运输的距离、运输的量以及瓦斯等条件的情况来进行决定，而对于采带区内运输设备，原则上没有必要再进行设计以及计算，可以直接从有关的设备技术特征表中来选用。带区内的设备在选型的时候，确定运输设备的每小时生产能力的依据是回采工作面中的可弯曲刮板输送机的每小时运输能力，应该要大于回采工作面的生产能力，于此同时也不应该小于回采工作面的每小时运输能力。7.2.1工作面及顺槽的运输设备选型带区工作面是通过MG300/730-WD型号的采煤机来进行落煤以及装煤的；采用型号为SGB730/200的刮板机来进行运煤，采用型号为SZB730/40的转载机将煤转载一直到顺槽皮带，再通过顺槽型号为DSJ1200/3315的可伸缩皮带机把煤一直运到带区的皮带巷。辅助运输的设备选型情况在第一个区段运输巷的巷口锚固一台型号为JD-11.4的调度绞车，在第一区段回风巷的巷口来锚固一台型号为JD-25的绞车；在第一区段运输巷需要铺设一条24K钢轨，在第一区段回风巷也需要铺设一条24K钢轨，两条巷额运输方式设计用绞车牵引轨道进行运输。该设计在开拓的时候采用的是带区式布置，其辅助运输的设备是1.5t的矿车。7.2.2工作面运输设备运输能力验算7#煤层的厚度平均为 3.98m。矿井的设计生产能力为0.9Mt/a，机采的采出率能够达到85%，日产煤量为3199.92t/d。矿井工作制度是四六制，三个班来进行生产，一个班来进行检修。7.3大巷的运输以及设备选择7.3.1移转载机以及破碎机的方式在转载机的中部靠近溜头10m的位置需要固定一部型号为PCM-160的破碎机，移转载机的方式是通过在转载机两侧固定的两根拉转载机油缸，通过戗杠作为支点，使用锚链把油缸和戗杠的连接来完成移转载机。在支架推移完溜头后，转载机也要随之前移，也就是每割一刀煤，它的移动步距就是0.4m。7.3.2井下运输系统和运输方式的确定1.煤炭的运输系统为：工作面带区运输巷运输大巷主井2.材料的运输系统为：副井井底车场轨道大巷带区回风巷工作面3.矸石的运输系统为：工作面带区巷轨道大巷井底车场副井地面4.人员运送：人员通过副井所使用的罐笼一直向下一直到达井底车场，再通过人车将人员经过轨道大巷一直送到区段巷，最后一直步行到达工作面。7.3.3大巷的运输设备大巷设计采用的一般都是皮带运输。对于大型的矿井，采区内生产集中矿井一翼的走向长度需要小于3000m，地质条件等适合，技术经济条件也比较优越的时候，可以采用胶带输送机来运输。本矿选择型号为DSJ1200/3315的可伸缩皮带机。8 矿井提升8.1矿井提升的概述矿井设计的井型为0.9Mt/a ，服务年限则为78.3年。矿井工作制度设计为“四六”制，三个班来进行生产，一个班来进行检修工作；设计的年工作日选定为300日。矿井的煤层埋藏相对比较浅，表土层也比较厚，而且矿井的煤大多都是动力煤，煤质都很优秀，厚度也相对比较大，煤层的生产能力也比较大。把开拓方式设计为主立井副立井单水平开拓。8.2主副井提升矿井设计的生产能力为0.9 Mt/a，属于大型的矿井，矿井提升设备是岩着井筒提升煤炭、矸石、以及设备等。矿井提升同时也是下放材料的工具，矿井提升设备是矿井下的生产系统以及矿井的地面工业广场相互连接的关键，对整个矿井都有着很重要的作用。8.2.1主井提升工作面内所采出的煤炭经分带斜巷一直运到带区煤仓，到了大巷中装车之后，通过电机车牵引矿车一直运到井底车场，然后再卸载到井底的煤仓中，再使用箕斗提升一直到达地面。（参考文献采矿学）。8.2.2副井提升设备选型选择型号为GDG1/6/4K的罐笼，选择型号为JKM-2.254的落地式多绳摩擦提升机，井下固定天轮等的具体参数如下表所示：表8-1 罐笼技术参数表项 目单 位数 目备 注型 号GDG1/6/2/4K武汉科技院装载矿车型 号NG1.1-6A车 数辆4乘坐人数人76罐笼装载量kN8.74罐笼质量t9.28最大终端载荷kN378尾绳数根2提升首绳数 量根4直 径39.5表8-2 多绳摩擦提升机技术特征表项 目单 位数 目备 注型 号JKM-2.8/6（）洛阳矿山机械厂主导轮直径2.8导向轮直径2.6纲丝绳最大静张力kN531最大静张力差kN160有导向轮直径29数 量条4间 距260最大提升速度/s14.75外形尺寸(长宽高)7.98.02.7表8-3 钢丝绳技术特征表项 目单 位数 目型 号绳619股（1+6+12）绳纤维芯直径钢丝绳mm38钢 丝1.8钢丝绳总断面积/mm2288.95参考重力/100m2740钢丝绳公称抗拉强度/Nmm-21440钢丝破断拉力总和（不小于）/N405200安全系数14表8-4 井上固定天轮的基本参数项 目单 位数 目型 号TSG2500/16名义直径2500绳槽半径16钢丝绳直径2629钢丝破断拉力总和N661300两轴承中心距730轴承中心高200变位重力N5400总 重N150209 矿井安全技术9.1概况矿井安全技术是整个矿井设计内容中重要的组成部分，也是保证能够安全生产的一个环节。因此，必须要保持严谨的设计态度，进行周密细致的考虑，再加以精心地设计，实现想要达到的效果。9.1.1瓦斯、煤尘、煤的自燃性分析以及地温分析1.瓦斯采区回风道以及采掘工作面回风道的甲烷浓度以及CO2浓度不可以超过1%。总回风巷道内瓦斯浓度不可以超过1.5。参考文献煤矿安全规程。2.煤层由本矿煤层的测定结果得知，火焰长度为29mm，煤层具有着爆炸性。3.煤的自燃情况根据山西省煤炭工业局进行的综合测定以及采样实验得知，7号煤层的自燃等级为I级，自燃倾向性性质为容易自燃。4.地温与地压 1）地温本区年平均气温约67.7，恒温带平均深度约30m，恒温带温度略高于年平均气温，约8，地温梯度若取3/100m，本矿14号煤层开采平均深度为280m，经计算，煤层围岩原始温度约16，与实测值相符，说明本区处于地温正常区，所以在开采过程中不会受到热害影响。2）地压根据对大同矿区顶板大面积来压的调查和研究，总结出以下规律：（1）煤柱面积比率（残留煤柱面积与采空区总面积之比），在开采厚煤层时30%，开采薄及中厚煤层时25%，一般不会发生大面积来压，而煤柱面积比率20%时，采空区大都发生大面积来压。（2）煤柱宽高比直接影响其稳定性，宽高比大于34时，一般不发生大面积来压，这种煤柱往往起到顶板冒落的隔离煤柱作用。（3）煤柱的平面分布状况影响大面积来压的范围。煤柱尺寸大，分布密集的区域往往是塌陷区的边缘。（4）本矿历年开采未发现有冲击地压的现象，周边矿井也未发现冲积地压的现象。9.2矿井通风系统选择9.2.1通风方式和通风系统矿井通风系统包括：通风方式；通风方法以及通风网路。9.2.3矿井通风方式的选择在选择矿井的通风方式的时候，还应当要考虑到问题是自然因素以及经济因素，如下所述：表9-1 通风方式比较通风方式中央并列式中央边界式两翼对角式区域式优点