采矿工程毕业设计（论文）-同煤集团四老沟煤矿12-2号煤层矿井设计

1、山西大同大学煤炭工程学院2018本科生毕业设计大同大学本科生毕业设计中文题目：同煤集团四老沟煤矿12-2#煤层矿井设计英文题目：Datong Coal Mine Group 12-2# old coal seam coal mine design学 院：煤炭工程学院姓 名： 学 号：专 业： 采矿工程 班 级：16专升本二班指导教师： 职 称： 完成日期：2018年6月3日摘 要全套图纸加扣 3346389411或3012250582设计的题目是大同同煤集团四老沟矿井设计（十二号-2煤层）。大同煤田的东北是其屹立的方向，在市中心25km的距离处，5.3km处在与口泉链接，公路贯穿在井田内。依照

2、其煤层底图数据求得：煤的均厚是0.83m。由四矿通风报告知瓦斯相对涌出量平均为0.1m3/h，是低瓦斯矿井，煤层为易燃煤层。由四矿矿井涌水量估测，四矿正常涌水量为3800m3/d。开拓方式采用主斜井副斜井开拓方式。井田共划分有4个采区（一盘区、二盘区、三盘区、四盘区）。用带区布置首采工作面，掘进使用双巷进行，工作面长度为150米，推进长度900米。采用“单一倾向长壁综合采煤法”，“四六制”式的作业制度，采空区进行全部掉落的方法。关键词：基本资料；矿井开拓；采煤工艺ABSTRACT Design theme with the Coal Mine ditch four old design (12

3、th seam). Four old coal mine is located in the northeast of Datong Coal Field, from the city center 25Km, and Kouquan distance 5.3Km. Ida there are road runs through, and convenient transportation. According to No. 12 with seam basemap data calculated: average coal seam thickness of 0.83m. Reports b

4、y the four mine ventilation gas known relative Emission average 0.1m3 / h, a low-gas coal mine, coal seam spontaneous combustion seam.It consists of four mine Mine Inflow estimate, four mine normal water inflow of 3800m3 / d. Explore ways using principal deputy inclined inclined to open up additiona

5、l coal gate way. Ida is divided there are seven bands (1、2、3、4 band) First Mining Face of mine development for the 403 band, is divided into six bands, face length of 150 meters, the length of 900 m advance. A single tendency Longwall Law, the job system as the forty-six system, using top coal cavin

6、g. Keywords:Basic information; mine development; Mining Technology目 录1 矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1 位置与交通11.1.2 自然地理、地形及地势21.1.3气候及水文地质：21.1.4煤层地质特征31.1.5电源、水源状况71.2井田的煤系及地质81.2.1 井田煤系地层概述：81.2.2 井田地质构造81.3煤的性质101.3.1煤层特征101.3.2 12-2#煤层的围岩性质111.3.3 煤的特征：111.3.4其它开采技术条件122 矿井开拓132.1井田边界及储量132.1.1井田边界132

7、.1.2储量132.1.3矿井可采储量142.2矿井设计生产能力及服务年限162.2.1服务年限162.2.2矿井设计生产能力172.3井田开拓182.3.1井田开拓的基本问题182.3.2井筒与井底车场192.3.3井底车场202.4大巷的选择及类型212.4.1 大巷类型选择212.4.2断面的确定223 大巷运输及设备的选择243.1井下运输243.2大巷与辅助运输的选择243.2.1大巷运输方式的选择243.2.2辅助运输方式的选择244采（盘）区或带区巷道布置及装备254.1首采区尺寸及巷道布置254.2巷道掘进254.2.1巷道断面和支护形式254.2.2巷道掘进进度指标254.2

8、.3掘进工作面个数及装备264.2.4矿井达产时采掘比例关系，矸石量预计264.2.5 井巷总工程量264.3 采区或带区运输设备264.4 设备265 采煤方法285.1采煤工艺方式285.1.1采煤方法选择285.1.2工作面长度285.2采煤工艺285.2.1采煤工艺285.2.2作业循环305.2.3工作面支护选型及顶板管理305.2.4液压支架支护强度验算：315.3设备配置325.3.1设备配置325.4回采巷道布置345.4.1.回采巷道布置方式355.4.2回采巷道布置尺寸355.4.3回采巷道支护方式365.4.4皮带运输巷、轨道运料巷的超前支护365.4.5端头支护及安全出

9、口顶板管理365.5巷道掘进工艺装备375.5.1设备375.6工作面顶板管理375.6.1正常工作时期顶板管理375.6.2正常工作时期特殊支护方式385.6.3各工序之间的平行作业安全距离385.6.4特殊时期的顶板管理385.7其他系统385.7.1通风系统385.7.2防治瓦斯385.7.3综合防尘系统395.7.4防治煤层自燃发火措施395.7.5供水与排水系统395.7.6通讯系统405.7.7照明系统406 矿井提升416.1概述416.2主副井提升416.2.1主井提升416.2.2副井提升方式及设备436.3排水设备436.3.1设计依据436.3.2设备选型计算447矿井通

10、风及安全技术457.1概况457.2矿井通风系统选择457.2.1通风方式和通风系统457.2.2矿井风量、负压及等积孔的计算457.3矿井的通风阻力487.3.1通风阻力的计算487.3.2矿井总风阻的计算487.3.3等积孔的计算487.4.通风机选型487.4.1.设计依据497.4.2设备选型计算497.4.2风机房供电507.5防治特殊灾害的安全措施507.5.1.预防瓦斯爆炸的措施507.5.2防尘措施507.5.3预防井下火灾的措施517.5.4预防井下水灾措施517.5.5矿压显现控制措施517.5.6矿井安全出口517.5.7自救器及安全仪表的配备517.5.8矿山救护517

11、.6安全技术措施附则517.6.1一般规定517.6.2顶板527.6.3防治水527.6.4爆破527.6.5一通三防与安全监控527.6.6其它528 设计矿井基本技术经济指标54参考文献57致 谢581 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1 位置与交通大同煤业股份有限公司四老沟矿，其地理坐标位于东径 11256001130332，北纬 39564340 0153。它往北边是同家梁井田，它的东北边是相邻白洞井田，它的西北边是马脊粱井田及燕子山井田，它的南边是雁崖井田，它的西南边是杏儿沟井田，它的东南边是马口井田，它的东南边的界限是大同组底部煤层露头线。相接的是口泉沟、云岗沟两条铁

12、路支线，各个生产矿的通往路线。口泉沟支线在井田内，382km的距离从大同-北京高速距离，450km到包头，沿北同蒲线至太原355km，沿大秦线至秦皇岛630km。大同-太原208国道和大运高速公路在井田的东部。大同市至王村公路在井田内沿口泉河，去往鹅毛口乡的简易公路位于沿胡家湾沟、麻皮泊沟经盘道村，鹅毛口乡怀仁公路与大同至太原的主干公路相交，能到了大同市、太原市、河北省、内蒙古省等地方。目前大同飞机场还在正在建造中。此外，向外运输煤炭的简易公路都在井田内各条沟中。井田境内居民居住分布较散。四老沟矿交通如下图1.1.2 自然地理、地形及地势其位于山西得往北端，周围环山，西北方是牛心山，西南方是洪

13、涛山，东南方是口泉山，东北方是雷公山。大同西部是口泉山的起端，朔州兰花口是口泉山脉的南段。其山脉中部绵连不绝，但其“坑坑洼洼”发育较复杂。口泉河和鹅毛河的分界线是盘道村的山地地形。北东部的大同煤田是四老沟井田。丘陵形的区内，黄土覆盖的地表，仅沟谷和山脊地区有岩层出露。刷切割剧烈的地表，被洪水冲，发育沟壑。口泉山脉是其的最高点，1550米的高度，口泉沟河床处是它的最低点，1100米的标高，450米最大高差，大概13000米左右的高。1.1.3气候及水文地质：山西地台北端是大同煤田，周围环山，牛芯山的西北，洪涛山的西南，口泉山的东南，雷公山的东北面。口泉山脉北起大同西部，南至朔州兰花口。煤田中部为

14、一广阔起伏的低山丘陵台地，“沟沟”纵横交错，复杂的发育地形。本区常年降水量基本是312.9毫米左右，最高温度35天气，干燥，标准的干旱大陆性气候。结冻期一般从11月份到第二年3月份，冻土深度是50厘米，主导风向为西北风。矿井地处两河分界。银塘沟在其的南边，三井沟3001珍珠沟、东窑沟胡家湾沟。各沟常年干涸，尽在雨季时洪水流经，为季节性沟谷。26.6千米的矿区河流长度，40到70的河谷宽。根据观测，0.250.28 M3/S为口泉河的流量.89年7月22日为59.2 M3/S。其过去有泉水补给，口泉河在随着煤的开采已几近枯竭，对矿井已经没有什么作用了。1.1.4煤层地质特征其井田地表为山地，在峡

15、谷处有冲击的小块三角平原。由于不同的勘探存在一定的不同程度，则在选择不同的探位时，也要选用不同的探孔大小，将其分为一、二类。从矿区地表出露和钻孔揭露的地层从老到新依次如下：1）中古界云冈群（Ar3Jn）岩层的结构简单，节理裂隙发育相对比较严重，按照岩性划分的话，有大理岩，粗砂岩，安山岩，长片岩，板岩，颜色的分布也很广泛，有白色的细砂岩，红色的粉砂岩，灰色的页岩，按照层理进行划分有水平层理，斜层理，波状层理，岩层厚度在变化很小。（2）第四系（）岩层的结构简单，节理裂隙发育相对比较严重，按照岩性划分的话，有大理岩，粗砂岩，安山岩，长片岩，板岩，颜色的分布也很广泛，有白色的细砂岩，红色的粉砂岩，灰色

16、的页岩。 上统李家庄组（1mo ）岩层的结构简单，节理裂隙发育相对比较严重，按照岩性划分的话，有大理岩，粗砂岩，安山岩，长片岩，板岩，颜色的分布也很广泛，有白色的细砂岩，红色的粉砂岩，灰色的页岩，按照层理进行划分有水平层理，斜层理，波状层理，岩层厚度在变化很小。 上统下部云冈组（2x）岩层的结构简单，节理裂隙发育相对比较严重，按照岩性划分的话，有大理岩，粗砂岩，安山岩，长片岩，板岩，颜色的分布也很广泛，有白色的细砂岩，红色的粉砂岩，灰色的页岩。 中部统上部本溪组（2Z）岩层的结构简单，节理裂隙发育相对比较严重，按照岩性划分的话，有大理岩，粗砂岩，安山岩，长片岩，板岩，颜色的分布也很广泛，有白色

17、的细砂岩，红色的粉砂岩，灰色的页岩，按照层理进行划分有水平层理，斜层理，波状层理，岩层厚度在变化很小。 中统下部石河子组（3g）岩层的结构简单，节理裂隙发育相对比较严重，按照岩性划分的话，有大理岩，粗砂岩，安山岩，长片岩，板岩，颜色的分布也很广泛，有白色的细砂岩，红色的粉砂岩，灰色的页岩。 下统中部安山组（3c）厚度不大，含有部分的岩浆岩 上统中部高山组（3f）情况简单，厚度不大，变化范围很小，岩石的颜色种类丰富。石炭系与下部中古界安山岩为假整合接触，第四系各统岩层之间存在很多关系。（3）侏罗系（O）岩层的结构简单，节理裂隙发育相对比较严重，按照岩性划分的话，有大理岩，粗砂岩，安山岩，长片岩，

18、板岩，颜色的分布也很广泛，有白色的细砂岩，红色的粉砂岩，灰色的页岩，按照层理进行划分有水平层理，斜层理，波状层理，岩层厚度在变化很小。1.1.5电源、水源状况1电源的状况五座火力发电厂在大同地区，380万千瓦的总装机容量、13万千瓦的大同一电厂、120万千瓦的大同二电厂、137万千瓦三神头一电厂、100万千瓦的五四神头二电厂、10万千瓦大同热电厂。其中29万千瓦的110千伏主变压器，50万千瓦的35kv主变压器安装总容量为。在大同地区一共存在25个变电站，其中大同电网为同煤提供所需的全部电能。矿区电源主要取自110千伏的三井变电所、220千伏的西万庄变电站、220千伏的高山变电站和110千伏的

19、云岗变电所。在2002年25.8万千瓦，电量达到12亿度，达到同煤集团公司的最大负荷，而根据公司发展规划，全局用电负荷将是增长趋势，预计递增率在18%左右。以上所得，电源充足矿井建设，四老沟矿井的建设及生产生活用电得以保证。2水源状况根据地质情况状况，31361.20万立方/a的大同地区 （85.92万立方/d） 地下水天然资源量，19129.5万立方/a（52.41万立方/d）的地下水可采资源量册田水库始建于1958年，其是山西省第二水库，5.8亿立方的总库容量，为矿区的水源补充得以不担忧。在2002年同煤集团公司12.5w立方的一天供水总量，其由三部分组成：地下水 8.2w立方d的第四系含

20、水岩组，其中：时庄、下窝寨自备水源地2.06 w立方d，大同自来水公司外购水，2002年日均购水量为6.5万立方米。部分单位自备水源并取水1.2 万立方米/d。矿井水利用量3.14万立方米/d。在四老沟矿，其日常用水要先用矿的涌水，如若不够再用水库的水。1.2井田的煤系及地质1.2.1 井田煤系地层概述：大同煤田区域地层由以下构成：（1）太古界集宁群（2）寒武系（3）奥陶系（4）石炭系以下（5）二叠系下统山西组：其一般厚60米其，两极厚度45-90米，而由灰、深灰色砂质泥岩、粉砂岩和灰白色中粒砂岩等等组成，本组与下伏太原组整合接触。（6）侏罗系1）底部砂砾岩2）中统大同组3）中统云岗组1.2.

21、2 井田地质构造 1. 断层2. 陷落柱陷1：位于45893孔附近，地表呈现四边形状分布，长轴的长度为180m，短轴长度为120m，周围地层高中间倾斜，倾角大小为达36。陷3:地表没有任何煤层线出露，呈长方形，长轴的长为70m，短轴的长为40m，陷4、5：位于46843孔附近，地表呈现四边形状分布，长轴的长度为200m，短轴长度为180m，周围地层高中间倾斜，倾角大小为达36。陷6：周围地层呈环状下落，地表没有任何出露，位于44264附近。1.3煤的性质1.3.1煤层特征上下两套煤系地层在本井田，即大同组上煤系，山西组和太原组下煤系。共20多层大同组含煤地层，其中可采煤层有2#、3#、4#、7

22、#、8#、9#、10#、11#、-1#12、12-2#、14-2#、14-3#等，共计12层，地层总厚200多米，煤层总厚度将近20米，含煤系数8.9%，分叉合并较普遍。12-2#层其特征如表表1-1 煤层特征表煤层号煤层厚度间距（m）煤层结构稳定性顶板岩性底板岩性12-2#0.5-1.70.83 7.10-16.60简单、夹石稳定，全区可采中、细砂岩 细砂岩1.3.2 12-2#煤层的围岩性质12-2#煤层的顶板由直接顶、基本顶和伪顶组成，其中:直接顶：深灰色粉细砂岩互层，一般厚约10米，局部节理裂隙发育。伪顶：深灰色粉砂岩，厚0-20米，极易垮落。直接底：深灰色粉砂岩，具斜波状层理。煤层底

23、板：大部分为粉砂岩和泥岩。 老顶：灰白色中、细、粗砂岩，一般厚度约20米 以中细砂岩为主，致密坚硬，难以垮落。表1-2 12#煤层围岩特征表煤层号煤层厚度间距（m）煤层结构稳定性顶板岩性底板岩性12 0-5.12 3.157.10-16.60简单、夹石稳定、全区可采中、细砂岩 细 砂岩1.3.3 煤的特征：本矿开采12-2层煤， 12-2层煤成黑色，主要为半暗型煤，以主的是暗煤。薄层亮煤和镜煤在12-2偶尔夹杂。对煤的化学性质及工艺特性分析如下：1、水分：在2.87%4.05之间变化，水分从上到下有下降的趋势，而以12-2层煤最低2.85，但实际在6.74左右，所以， 其矿煤属于低水分煤。2、

24、灰分（Ad）：12-2煤灰分为3.45。3、挥发分（Vdaf）:挥发分均大于30.91,属高挥发分煤。4、硫分（St.d）：各层煤硫分在1.143.14之间变化，12-2#煤为0.60，属低硫煤。5、磷含量（Pdaf）：12-2煤含量小于0.005，属于低磷煤。6、发热量（Qnet.ad）可采煤层，12-2煤为27.6MJ（5500大卡/kg）。其均属于低发热量煤。煤质指标详见下表表1-3 勘探区煤芯煤样化验结果表煤层水分（%）灰分（%）挥发分（%）硫分（%）发热量（MJ/kg）煤灰成分（%）无机组分（%）12原煤3.1-5.106.5420-30.54.4242.7-44.729.911.6

25、8-3.00.3917.1-23.100 2775.2511.4-37.522.7精精煤1.4-6.002.037.2-6.807.1327.-40.5436.931.7-1.832.041.3.4其它开采技术条件1、瓦斯、煤尘与煤的自燃情况（1）、瓦斯等级其属低瓦斯矿井。（2）、煤尘的爆炸性其煤层爆炸指数为38.6%，在本区煤层火焰长度大，其具有爆炸危险性。（3）、煤的自燃倾向性自燃发火期为半年（6个月）左右，属容易自燃煤层。（4）、本区域地温属正常区。第 58 页2 矿井开拓2.1井田边界及储量2.1.1井田边界由四矿的采矿许可证具体规定，以坐标点连接所形成的边界作为井田的边界：1、X=5

26、40529.6 Y=4433189.02、X=542225.4 Y=4430830.0 3、X=546046.8 Y=4428066.04、X=547826.9 Y=4427195.55、X=546076.6 Y=4423666.56、X=544631.2 Y=4424204.67、X=540150.0 Y=4428090.08、X=537850.8 Y=4431263.2井田走向：5.3千米倾 向：3.5千米面 积：12.433326平方千米2.1.2储量 （1）资源/储量估算范围范围参照2.1.1井田边界，此范围为十二号煤层的估算范围。（2）工业指标参照煤、泥炭地质勘察规范中有关规定，确定

27、各工业指标如下：1、 煤在全井田的平均厚度是0.83 m2、 最大可采灰分为4.62%3、 最大可采硫分为0.49%（3）12#煤层工业储量的计算以及相关的参数如下：十二号煤层为近水平煤层，故可以采用块段法公式计算：Q=SgHD/10 （2.1）式中：Q块段资源/储量（万吨） S块段的面积（Km）： （指十二号煤层的水平投影所形成的平面面积由CAD法测量得到）依据计算公式：Sg=S/COSa （2.2）得Sg=12443770 H块段的平均厚度（m）： （指在井田内的煤钻孔显示煤炭厚度的平均数） D煤的视密度（t/m2），经检测本煤层容重为1.45t/m3（4）资源/储量估算结果经本估算，共获

28、得12-2煤层工业储量14.98mt。2.1.3矿井可采储量(1)边界煤柱保护煤柱的留设，在井田边界线向内30 m。井田周长为 26456 m。则煤柱损失煤炭为：P1= 30 26456 0.83 1.45= 95.52wt（2）工业广场煤柱压煤表2-1 矿井工业广场留煤柱设计图工业场地占地面积指标井 型/Mta-1占地面积指标/ha（0.1Mt）-12.4及以上1.01.21.81.20.450.91.50.090.31.8由以上得出120万吨矿井工业广场占地面积为0.931210000=111600m2四老沟矿井走向移动角=4.4，上山移动角=75下山移动角=-0. 8 =71.48，表土

29、层移动角=45井筒穿煤层时，见煤深度12-2煤：H4=110m表土层厚度：0到5.20m。选定井口设置在井田中央。因为井口附近风化现象严重，所以对于表土层的厚度完全可以不考虑。由上表计算得总面积为111600m2，所以工业广场的尺寸参数为：因此，12#煤层的工业广场.造成煤炭损失的量为：倾向长度 l+q+b=61.04+72.82+300=434.22m走向长度 2l+q=261.04+360=482.08m压煤损失 P2=45万吨(3)断层煤柱煤炭损失 留出30m的保护煤柱在，凡是有大的断层的地方的两侧。可得煤炭浪费量为：P3=7.7812万吨(4)其他煤柱煤炭损失由于工业广场保护煤柱与主井

30、、副井和风井的保护煤柱与大巷的保护煤柱重合，因此主、副、风井保安煤柱没有损失量。(5)矿井设计可采储量总设计煤炭损失储量为P=P1+P2+P3+P4=95.52+45+7.78125+0=148.3wt可采储量：Zk=(Zg-P) C （2.3）Zk=11.47 mt2.2矿井设计生产能力及服务年限2.2.1服务年限矿井服务年限必须与井型相适应。矿井服务年限按下式计算：T=Z/（KA） （2.4）T=11.47/（1.20.9）=10.62a经计算，四老沟矿矿井服务年限为10.62a。根据下表表2-2 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/ Mta-1矿井设计服务年限第一水平设

31、计服务年限（煤层倾角）6.0及以上70353.0-5.060301.2-2.4502520150.45-0.9402015102.2.2矿井设计生产能力275定成一年生产的天数（根据国家的新要求，矿井生产的产量、完成任务的数量，一般的上班时间是300天），工作制度为“四六”制，每一天都有3个班生产煤炭，1个班维修机器，每个班工作6个多小时。矿井每昼夜提升时间为13个多小时。矿井设计生产能力的确定:矿区规模可依据以下条件确定：1 资 源：煤炭的储存量很大，矿井的断层、褶曲、陷落柱等很少，不复杂，适合建设成大产量的矿井。2 开 发：十二矿的交通便利，运输线路发达，供水供电良好，人员充足，且施工井田

32、上方已无农田，无公路，无水体，且人员已搬到棚户区，不用担心开采造成的后续其他问题。3 井 型：根据对十二矿煤矿储量的计算，以及年产量的确定，参照国家相关规定，认定十二为中小型矿井。4 利润回报：首采工作面距离开拓井口比较近，利于早投产，早回收，利于建设好矿井。在12#层煤，其能够保证设计生产能力为120wt/a。其井田，要在12-2层开采煤炭，矿井生产力为0.9万吨/a。2.3井田开拓2.3.1井田开拓的基本问题(1) 矿井工业场地位置选择：1.从节约保护煤柱的角度考虑，应该尽量靠近断层布置。2从节约井筒周围保护煤柱的角度考虑，应该尽量布置在井田中央3从交通运输和地势角度考虑，应布置在交通最便

33、利的区域根据以上条件考虑最终选择，工业广场布置在一号断层附近，地势平坦开阔，面积为116782平方米。矿井工业广场选择在此处有以下优点：1、近靠铁路与公路，有利于运输，节省成本。2、地势平坦宽阔，有利于建设。3、由于近靠断层和布置在中央，有效节约了煤柱成本。开拓方案本井田设计的主、副斜井开拓。主井地面出口的高度1333。矿井下面接煤的地方标高1253。主斜井斜长355米，度数15.6，进风井由皮带提升兼做。副斜井出口为1339。井底车场为1244，度数是7.6，倾斜的长度是694米，运用无轨胶轮车进行人和机器的输送，同时作为新鲜空气进入和人们出去。通过建立12#煤层一个层位开采煤炭资源，副斜井

34、进入煤层之中后，建1260标高的车场。按其煤的原始地质条件、开采科学水平与井口地方等等不同的要求，进行巷道布置。煤田中央偏北设三组开拓大巷，贯穿井田。运用负压进行风的流动，在进行煤炭开采时。在已知地质条件的地方布置风井。井田开拓布置了风井1、2，在回风大巷的两个边缘上，回风井的出口比较高，回风井1、2井口标高分别为1449、1509，井底标高1259，井筒垂深119m；直径设为4.9m。通行装置安装在风井里面，人们逃生时用。2.3.2井筒与井底车场(1) 井筒 井筒数目与使用途径：1、主斜井：一个，其主要承担矿井提升煤炭以及提供新鲜风流的任务。2、副斜井：一个，其主要承担矿井人员提升、运输矿井

35、材料、提供新鲜风流以及安全出口的任务等等。3、回风立井：其主要承担做为矿井的安全出口以及全矿井的回风。（2）井筒布置及装备 主斜井：半圆拱形的筒断面，5米净宽的井筒，3.35米的净高，拱净高为2.15米，净断面为12.2平米，井筒掘进宽度为4.59米，掘进高度为3.45米，拱掘进高度为2.30米，掘进断面为13.6平米，150毫米厚的混凝土井壁，检修道的设置，提升运用1米宽大的倾角带式输送机进行。 副斜井：半圆拱形的井筒断面，净宽度为4.5米井筒，净高度为3.75米，拱净高为2.25米，净断面为13.6平米。 回风立井：圆形的井筒断面，5.0米的井筒净直径，净断面为19.6平米，掘进直径为5.

36、9米，掘进断面为27.3平米，井壁厚度为450毫米。（3）井硐形式与数目以及位置主斜、副斜井的井田开拓方式，、一个进风井（副井）与两个回风井。表2-3 井筒参数表井口 名称井型坐标 X Y井筒 坡度井筒 断面井深(斜长）井口 标高井底 标高井筒 用途备注副井斜井X:-2537.66338度13.6514.613401260辅助运输辅运大巷 Y:3357.2353主井斜井X:-2716.818316度12.2638.513351260主提升胶带装载室Y:3174.0797回风井1立井X:517190.719.612014501330回风回风大巷Y:4403881.9回风井2立井立井X:51719

37、0.719.615015101360回风回风大巷Y:4403881.92.3.3井底车场2.4大巷的选择及类型2.4.1 大巷类型选择在此次设计中设计的三条大巷分别为轨道、运输、回风大巷，用来运输井上下货位、煤、人等等的东西。这三条大巷为建设巷道服务整个矿井主要巷道，直到矿井到达其服务年限。 运输大巷运输方式的选择；.井下矿车与胶带机是现在井下常用的的大巷运煤方式；其优缺点见下表；表2-4 大巷运输方式比较运输方式优点缺点适用条件矿车运输1人、物料、煤能系统的进行运输2如若运输量大可以适当增加列车的数量。3适合煤炭的分采和分运。4对巷道直线度要求不高，能适应长距离运输。5吨公里运输费比较低。1

38、不连续运输。2井型越大，运输能力的限制使列车调度工作越紧张。大型矿井，以及中小型矿井胶带运输1实现大巷连续化运输，运输能力大。2操作简单，比较容易实现自动化。3装卸载设备少，卸载均匀。1不能适应不同煤种的分采分运。2大巷要平直。3需要开凿另外一台运输辅助大巷。运输量大，运输距离段，没得种类少，量少巷道平直的矿。2.4.2断面的确定主斜井断面的确定巷道净宽用下面公式：+b （2.5）得： B = 4300 mm 巷道净高度运用下面公式： （2.6）考虑到最大设备的尺寸，得：H = 3300 mm。巷道断面风速的验算：巷道断面风速验算用下面公式：V=Q/S V0 （2.7）V=2.9 m/s 4

39、m/s副斜井断面的确定巷道净宽度：巷道净宽按以下公式计算： （2.8）得： B = 3700 mm巷道净高度：巷道净高度按以下公式计算： （2.9）查资料得到最大设备的尺寸（液压支架的最小高度为850 mm），得：H = 4150 mm。巷道断面风速验算：巷道断面风速验算按以下公式计算：V=Q/SV0 （2.10）代入数据得： V = 2.84 m/s 4 m/s风井井筒断面的确定其有效净断面积为：S0 =Q/V （2.11）因此： S0 = 87/5 = 17 m2,则： S = S0+2.5 = 19.5 m2,取19.6 m2；设梯子间时， （2.12）因此 D=4.1m，以0.5m晋级

40、后取5m。井壁材料：井壁利用砌碹且喷护，其为450毫米厚3 大巷运输及设备的选择3.1井下运输3.2大巷与辅助运输的选择3.2.1大巷运输方式的选择在对比等的综合考虑下，大巷运输方式采用皮带机运输与蓄电池电机车运输相结合的方式，经对比分析比较两者，其主要优点下如：1、胶带运输和矿车运输的对比发现：具有运输环节较少；占用人员较少；维修工作量较少；主辅运输相互不干扰；发生事故率低等等优点。2、无轨胶轮车与架线电机车的对比如下：易产生火花；且前者运行稳定，可以很有效的降低漏电的风险。3.2.2辅助运输方式的选择由于目前管理水平及其的资金情况，并将辅助运输定为斜井无轨胶轮车运输。4采（盘）区或带区巷道

41、布置及装备4.1首采区尺寸及巷道布置（1）采区数目和位置其拥有四个采区。开拓方案的选择，其在十二号煤层的一采区布置首采工作面。由于一采区靠近井筒，地势平且开阔，优质煤较集中，地质结构较为简单，利于煤的开采与矿井的前、后期建设。（2）首采区尺寸首采区布置在12-2号的一盘区，呈扇形，其走向是 2536.36米，倾向是 1233.4米，面积约 为2085564.28m2。4.2巷道掘进4.2.1巷道断面和支护形式锚喷网联合支护额主斜井、副斜井。以半圆拱形断面主副斜井的运用，以圆形断面回风立井的运用，以矩形断面的轨道大巷、运输大巷、回风大巷的运用；以矩形断面的皮带顺槽、辅助顺槽和工艺巷的采用。4.2

42、.2巷道掘进进度指标从最新的装备和技术手段考虑，各巷道的掘进进度：半煤岩锚喷巷道： 250m/月半煤岩锚杆巷道： 300m/月岩巷： 150m/月煤巷： 500m/月倾斜岩巷： 100m/月硐室： 300m/月4.2.3掘进工作面个数及装备在巷道中确保采掘顺利进行的条件下，一共布置两个掘进工作面。其中，一个大巷机掘面，一个初期顺槽机掘面；另一个是生产期间顺槽机大巷机掘面。4.2.4矿井达产时采掘比例关系，矸石量预计采掘比：1：2。井下矸石量预计：0ktA。4.2.5 井巷总工程量而在矿井移交生产后，井巷工程量在应达到20119 米，煤巷为17235m岩巷为559m，且井上井下工程同时进行，而在

43、对于井巷工程施工进度再另行设计。4.3 采区或带区运输设备主 运输：开拓巷道运输辅助运输：运用无轨胶轮车运输。4.4 设备斜井开拓，井筒倾角为16，巷道断面与顶底板条件都要能满足要求，矸石、设备及材料要用无轨胶轮车运输。表4-1 井下运输车辆及用量表序号名称型号数目1胶轮客车MYNZTAXI4102多功能车TRUCK413支架搬运车912E24胶轮人车913BUS4表4-2澳大利亚TRUCK4客货两用车技术特征表序号技术指标技术参数1发动机额定功率48kW2装载质量5000kg3乘坐人数19人4爬坡能力纵向155最小离地间隙218mm6最小弯转半径向外5720mm；向内2520mm7轴距403

44、4mm8驱动轮胎型号13.00-249后轮胎型号10.00-2010前机架高1800mm11整车装备质量9445kg12最大装载质量15805kg5 采煤方法5.1采煤工艺方式5.1.1采煤方法选择 设计对象是十二号-2煤层, 十二号-2煤层的厚度的平均值是0.83 m，属于薄厚煤，又根据实际情况决定采用单一倾斜长壁采煤法。5.1.2工作面长度根据实际需求将工作面设定为150米。5.2采煤工艺5.2.1采煤工艺工艺选用壁式采煤法。需要使用 IMC-200双滚筒采煤机，SGB-630/220型刮板机，SZB-730/75桥式转载机，DSP-1063/1000型胶带输送机，BZY-520支撑掩护式液压支架，支撑高度1.0-1.75米，采用跨落法处理采空区，采煤高度为0.8。（