《采矿学》课程设计说明书bys.docx

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1、华北科技学院采矿学课程设计采 矿矿 学课程设计计说明书书姓名：学学号：班级： 采矿B101题目：采采矿学课课程设计计 评语：指导教师师：段绪绪华职 称：教教授20133 年 7 月 12 日日1 矿井井概述及及井田地地质特征征31.1 矿区概概述31.2 井田地地质特征征41.3 煤层特特征82 井田田境界和和储量992.1 井田境境界92.2 矿井工工业储量量92.3 矿井可可采储量量102.3.1永久久煤柱留留设1003 工作作制度和和设计生生产能力力及服务务年限1123.1 矿井工工作制度度123.2 矿井设设计生产产能力及及服务年年限1224矿井开开拓方式式124.1 确定井井筒位置置

2、124.2 确定井井田开拓拓方式1134.3 确定开开采水平平位置，标标高及水水平垂高高144.4 确定运运输大巷巷布置及及位置1145 准备备方式-带区区巷道布布置1445.1 煤层的的地质特特征1445.111 可采采煤层的的基本概概况1555.122 煤层层顶底板板地质条条件1665.2 带区巷巷道布置置及生产产系统1165.211 区段段斜长确确定1665.222 带区区上山位位置及布布置方式式165.233 带区区内工作作面的接接替顺序序165.244 带区区内各种种巷道的的掘进方方法1775.255 带区区生产能能力及采采出率1175.3 带区车车场选型型设计1175.311 带区

3、区下部车车场选型型设计1175.4 带区主主要硐室室的布置置185.411 带区区煤仓1185.422 带区区绞车房房195.433 带区区变电所所196采煤方方法2006.1 采煤工工艺方法法的确定定206.111 带区区地质条条件和煤煤层赋存存条件2206.122 回采采工作面面长度和和推进度度以及推推进方向向216.133 回采采工作面面的破，装装，运煤煤方式及及其设备备选型2216.144 劳动动组织表表266.155工作面面正规循循环作业业图表2276.2 回采巷巷道布置置286.2.1 确确定回采采巷道布布置形式式286.2.2 回回采巷道道支护2286.2.3 确确定回采采巷道断

4、断面及其其具体施施工技术术要求2287 设计计矿井基基本的技技术经济济指标229总 结3301 矿井井概述及及井田地地质特征征1.1 矿区概概述回坡底煤煤矿隶属属于霍州州煤电集集团公司司。其矿矿井工业业场地位位于山西西省洪洞洞县城西西北刘家家垣镇回回坡底村村东1.0kmm处，距距洪洞县县城255km，距距赵城发发煤站117kmm，紧邻邻赵（城城）克（城城）公路路，公路路交通方方便。图1-11 地理理及交通通位置矿区内经经济状况况本区多为为山地，农农产品主主要有小小麦、棉棉花、玉玉米、谷谷子、高高粱、薯薯类、大大豆等。工工业生产产以煤炭炭、电力力、建材材、化工工为主。矿区气候候条件本区地处处低山

5、黄黄土丘陵陵区，四四季分明明，昼夜夜温差较较大。据据洪洞县县气象站站观测资资料，降水量量3166.75422.0mmm,年年平均降降水量4428.03mmm,蒸蒸发量113800.818220.66mm,年平均均蒸发量量15887.003mmm,蒸发发量大于于降水量量3.77倍，冬冬春少雨雨，夏末末秋初雨雨水较大大，且多多集中在在7、88、9三三个月。年年平均气气温155.8,结冰冰期在111月下下旬至次次年3月月上旬,最大冻冻土深度度为5330mmm。无霜霜期1880天左左右。夏夏季多东东南风，冬冬季多西西北风，最最大风速速18mm/s，属属温暖带带季风型型大陆气气候。矿区水文文及工农农业供

6、水水井田内无无经济、可可靠的地地表水可可利用。地地下奥陶陶系石灰灰岩含水水层可做做为矿井井永久水水源之一一，但需需做进一一步的勘勘探工作作。矿井井建成后后，井下下正常排排水量为为12002400m3/h，经经处理后后可作为为井下消消防洒水水及地面面生产、防防尘洒水水、绿化化等用水水水源。1.2 井田地地质特征征井田地形形及勘探探程度矿区位于于吕梁山山南端东东麓，汾汾河西岸岸，地形形切割强强烈，沟沟谷纵横横形成了了以黄土土梁、塬塬、峁为为特征的的低山基基岩丘陵陵地貌。主主要山梁梁走向近近南北向向，沟谷谷纵横，地地形复杂杂。最高高点位于于区西北北边界沟沟北村东东北山梁梁，标高高9855.2mm，最

7、低低点位于于东北边边界沟谷谷，标高高6244.177m，相相对高差差3611.033m。井田煤系系地层含煤地层层区内含煤煤地层为为中石炭炭统本溪溪组、上上石炭统统太原组组和下二二叠统山山西组及及下石盒盒子组，其其中太原原组和山山西组为为主要含含煤地层层。太原原组地层层含煤层层12层层，其中中全区稳稳定可采采煤层22层（110、111号），现现就主要要的含煤煤地层叙叙述如下下：石炭系上上统太原原组太原组由由泥岩、粉粉砂岩、石石灰岩及及煤层组组成，夹夹不稳定定砂岩。厚厚73.8497.86mm，平均均87.59mm。厚度度变化在在走向上上大致为为南西部部厚、北北东部及及中部地地带较薄薄；倾向向上厚

8、度度变化不不大。本本组地层层的沉积积为滨海海三角洲洲平原及及前缘沉沉积，期期间发生生了三次次较大的的海侵，形形成潮下下低能带带的三层层石灰岩岩沉积，该该组岩性性、岩相相稳定，旋旋回结构构明显。下二迭统统山西组组(P11)本组地层层K7砂砂岩底至至K8砂砂岩底。岩岩性主要要由中、细细粒砂岩岩、粉砂砂岩、泥泥岩及煤煤层组成成。厚229.220553.339m，平平均422.955m，含含煤层77层（11上、11、2上上、2、22下、33及一层层未编号号），其其中较稳稳定大部部可采煤煤层1层层，零星星可采或或不可采采煤层66层。本组地层层的沉积积继承了了太原期期的沉积积特点，不不同的是是在海退退作用

9、占占主导地地位前提提下，该该组下部部为三角角洲平原原过渡带带沉积，上上部为上上三角洲洲分流河河道的洪洪泛平原原沉积。总之，本本区主要要含煤地地层太原原组和山山西组地地层，通通过各组组地层厚厚度及各各标志层层研究分分析，总总的认为为其岩性性岩相横横向上变变化不大大且具有有一定的的规律性性。井田地质质构造本区处于于万安详详查勘探探区的北北部。下下张端正正断层下下团柏正正断层为为其南北北自然边边界，其其构造形形迹展布布服从于于区域构构造规律律，基本本走向为为北东向向。扩区区内除西西部及南南西部零零星出露露上石盒盒子组地地层及第第三系地地层外，东东部大面面积为黄黄土覆盖盖，根据据钻探成成果，结结合地表

10、表地质调调查，历历次勘查查在区内内共发现现15条条断层。除除北部上上团柏断断层与南南东边界界下团柏柏断层规规模较大大外，其其余多为为落差55255m的小小型断层层，均为为走向北北东的正正断层。回回坡底煤煤矿井下下揭露小小断层113条,落差一一般为11-5mm,地层层倾角平平缓，一一般为55155，总体体地层走走向北东东向，倾倾向北西西。南、北北边界附附近与大大断层相相伴生有有宽缓的的背、向向斜，轴轴向和地地层总体体走向一一致，亦亦为北东东方向。地地表及钻钻孔中均均未见到到陷落柱柱，但在在原回坡坡底矿界界范围内内10、111号煤煤层井下下揭露114个规规模较小小的陷落落柱。纵纵观全区区，构造造复

11、杂程程度应属属简单类类。详见见地质构构造纲要要图1.2。图1-22 地地质构造造纲要图图1）上团团柏断层层位于扩区区北部边边界附近近，走向向NEEE，倾向向SE，向向北东、南南西延伸伸出区外外，区内内全长约约5kmm。断层层北侧中中奥陶统统地层出出露，东东段附近近沟谷中中可见下下盘中石石炭统本本溪组地地层与上上盘的上上二叠统统上段地地层直接接接触，落落差5550m。2）下团团柏断层层位于扩区区东南部部边界，走走向N660E，倾倾向SEE，为南南东盘下下降的正正断层，落落差28803350mm，地表表下盘自自西向东东依次出出露P22s1、PP1x22、P11x1、CC3t33地层，上上盘为黄黄土

12、覆盖盖，并受受91号号和922号钻孔孔，W99和966号钻孔孔，团-14和和1055号钻孔孔的控制制，该断断层本区区延伸11.5kkm,两两侧基本本被新生生界地层层覆盖,落差3350mm。向区区外北东东没入汾汾河。3）F119断层层为团柏扩扩区勘探探施工的的9011号钻孔孔揭露的的正断KK9砂岩岩下部地地层(PP1x11)与KK7砂岩岩上部地地层（PP1s）接接触，落落差455m，倾倾向SEE，因地地表黄土土覆盖，无无出露点点，但据据区内整整体受力力状态及及断层总总体走向向推断该该断层超超产奖同同为N335E，延延伸长111000m。4）F220断层层为团柏扩扩区勘探探12001号钻钻孔所揭揭

13、露的断断层，据据钻孔揭揭露缺失失9号煤煤层底板板至111号煤层层底板岩岩层，为为正断层层，据推推断断层层走向为为N533E，倾倾向SEE，延伸伸长约5500mm，地表表黄土覆覆盖，无无出露点点。5）其它它断层其它断层层大部分分在沟谷谷中有出出露点或或有钻孔孔，揭露露均为正正断层，倾倾向南东东，落差差多小于于20mm，详见见表1-3 表1-3 断断 层 特 征征 表断层编号号断层产状状落差(mm)性质延伸长度(m)控制情况况F1N35ESE7015正90083号孔孔7455.866m遇断断层P11x1断开F2N70ESE7520正13500P2s11地层中中断开F3N45ESE655正800P2

14、s11地层中中断开F4N35ESE705正370P2s11地层中中断开F5N35ESE705正900北东部PP2s2地层中中断开西南部PP2s1地层中中断开F6N35ESE705正400P2s11地层中中断开F7N40ESE705正860P2s11、 PP2s2地层中中断开F9N70ESE7010正370P2s11地层中中断开F10N40ESE708正400P2s11 、PP1x2地层中中断开F11N15ESE708正350P2s11地层中中断开F16N33ESE655正330P2s33地层中中断开F18N34ESE6515正740501号号孔6004.002m遇遇断层,C3t22断开F19N

15、35ESE6545正13500901号号孔4887.110m遇遇断层,P1s缺缺失F20N53ESE7515正60012011号孔2208.35mm遇断层层,C3t11断开3) 褶褶曲本区大部部被新生生界地层层覆盖，仅仅在沟谷谷中有基基岩零星星出露，故故据零星星基岩露露头和地地质产状状及钻孔孔控制的的煤层底底板标高高，查明明有4条条宽缓的的背、向向斜构造造，现分分述如下下：（1） 1号向向斜位于9001、5501号号钻孔一一线北侧侧与上团团柏正断断层间。轴轴向与断断层走向向大致平平行，为为上团柏柏断层上上盘下降降的牵引引作用所所形成的的构造。轴轴部零星星出露上上石盒子子组上段段地层，倾倾向5-

16、8，区内内延伸长长约100.5mm。（2）11号背斜斜位于团-12、6604号号钻孔一一线，轴轴部北北北东向，两两翼倾角角，北东东翼约77左右，南南东翼55左右，轴轴部在沟沟谷中出出露P22s1和和P2ss2地层层，延伸伸长3.00mm左右,该背斜斜受地面面地质产产状和团团-122、6004号钻钻孔对轴轴部的控控制以及及5033、6003、4401、5504号号钻孔对对两翼的的控制，基基本向北北北东倾倾伏。（3）33号背斜斜位于下团团柏断层层北西侧侧，为下下团柏断断层牵引引形成的的褶曲构构造，轴轴向北东东东南西西西向，北北翼倾角角5左右，南南翼受下下团柏断断层影响响为100左右。轴轴部出露露P

17、1ss，P11x地层层。区内内延伸长长约4.5kmm。轴部部及两翼翼受团-14及及5066号钻孔孔的控制制,基本本向北东东东倾伏伏。（4）44号背斜斜位于899、900号钻孔孔西侧一一线。轴轴向近南南北向，两两翼倾角角5左右，延延伸长约约1kmm。轴部部及两翼翼受899、844（区外外）、990、883号钻钻孔及地地质产状状的控制制,基本本向北倾倾伏。4） 陷陷落柱扩区内大大部被新新生界地地层覆盖盖，地表表及钻孔孔未发现现陷落柱柱，且从从钻孔资资料分析析奥灰岩岩溶不甚甚发育，反反映O22f地下下水活动动性弱，陷陷落柱不不易生成成，在回回坡底矿矿井下揭揭露有陷陷落柱66个，又又据北西西界相邻邻团

18、柏煤煤矿调查查资料陷陷落柱的的发育密密度为114个/km22，推断断本区陷陷落柱在在一些地地区较发发育，只只是远不不及团柏柏煤矿。总之，本本区地层层走向西西部变化化不大，区区内断层层走向基基本为北北东向，倾倾向南东东，落差差小，延延伸短，地地表及钻钻孔未发发现陷落落柱，属属构造复复杂类。1.3 煤层特特征太原组110、111号两两层煤层层厚度变变化不大大或具规规律性，间间距稳定定，煤层层厚度变变化不大大，间距距变化不不大。10号煤煤层位于太原原组下段段上部，上上距9号号煤层平平均间距距2.442m。厚厚度3.84-5.00m，平平均4.3m。一一般不含含夹矸或或含一层层夹矸，局局部含22层夹矸

19、矸。结构构简单。顶顶板为黑黑色泥岩岩，厚度度约2.4m，底底板为粉粉砂岩，顶顶底板较较好管理理。100号煤层层属稳定定型全区区可采煤煤层。11号煤煤层位于太原原组下段段下部，上上距100号煤层层平均间间距7.11mm。厚度度3.779-55.322m，平平均厚度度4.11m。一一般含22-3层层夹矸，个个别点含含4-55层夹矸矸。顶板板为厚约约0.77m的黑黑色泥岩岩伪顶，直直接顶为为厚约22m的灰灰黑色泥泥岩，底底板为石石英砂岩岩，较好好管理。111号煤煤层属稳稳定型全全区可采采煤层。2 井田田境界和和储量2.1 井田境境界井田范围围西北以上团柏柏断层为为界，东东南以下下团柏断断层为界界，井

20、田田形状为为不规则则多边形形，井田田以西南南-东北北为走向向，以东东南-西西北为倾倾向，走走向全长长为4.5kmm，倾向向全长为为2.55km。煤层倾角为2-8度，平均倾角为4度，水平面积为11.25平方公里，倾斜面积为11.27平方公里。本矿的井井田境界界以下列列标高来来确定；西北：以以上团柏柏断层为为界；东南：以以下团柏柏断层为为界；西南：以以11煤煤7000m等高高线为界界；东北：以以11煤4000底板等高线线为界。2.2 矿井工工业储量量本矿井设设计只对对10煤煤层和11煤煤层进行行开采设设计，本本次储量量计算是是在精查查地质报报告提供供的1：50000煤层层底板等等高线图图上计算算的

21、，储储量计算算可靠。井田范围围内的煤煤炭储量量是矿井井设计的的基本依依据，煤煤炭工业业储量是是由煤层层面积、容容重及厚厚度相乘乘所得，其其公式一一般为：Zg=SSMR其中：ZZg矿井的的工业储储量； SS 井田的的倾斜面面积，111.225平方方公里； MM煤层层的厚度度，9m； RR 煤的容容重，11.322吨/立立方米；则：Zgg=111.25591.332=133365万万t2.3 矿井可可采储量量1）边界界煤柱可可按下列列公式计计算Z=LbMR 其中：Z边界煤煤柱损失失量； L边界长长度， b边界宽宽度，取取b=550； M煤层厚厚度，MM=9； R煤的容容重，RR=1.32。则井田的

22、的边界断断层煤柱柱为：上团柏断断层：550000/coss45091.33210-44=2977.733万t；下团柏断断层：20000/ccos445091.33210-44=1199.100万t。2.3.1永久久煤柱留设工业广场场煤柱根据煤煤炭工业业设计规规范第第5-222条规规定：工工业广场场的面积积为0.8-11.1公公顷/110万吨吨。本矿矿井设计计生产能能力为1120万万吨/年年，所以以取工业业广场的的尺寸为为3000m400mm的长方方形。煤煤层的平平均倾角角为4度度，工业业广场的的中心处处在井田田走向的的中央，倾倾向中央央偏于煤煤层中上上部，其其中心处处埋藏深深度为3350，主主

23、井、副副井，地地表建筑筑物均布布置在工工业广场场内。工工业广场场按级保护护留维护护带，宽宽度为115m。本本矿井的的地质掉掉件及冲冲积层和和基岩层层移动角角见表22-1。表2-11岩层移移动角广场中心心深度/m煤层倾角角煤层厚度度/m冲击层厚厚度/mm350491004576.8876.8868.44由此根据据上述以以知条件件，画出如图图2-22所示的的工业广广场保护护煤柱的的尺寸图2-22工业广广场保护护煤柱由图可得得出保护护煤柱的的尺寸为为：S=梯形形面积=（上宽宽+下宽宽）高/（22coss4） -式2-3=47336533.800 则：工业广广场的煤煤柱量为为： Zi=SMR式中：ZZ

24、i-工工业广场场煤柱量量； SS -工工业广场场压煤面面积，44736653.80； MM -煤煤层厚度度， 99m； RR -煤煤的容重重。则：Zii=47736553.88091.33210-44 =5622.700万t总煤柱量量=2997.773+1119.10+5622.700=9779.553矿井的可可采储量量矿井的可可采储量量按下式式计算： ZZk=(Zg-P)C 其中：ZZk-矿矿井的可可采储量量；万tt ZZg-矿矿井的工工业储量量，计算算得出ZZg=1133665万tt； PP -保保护工业业场地、井井筒、井井田境界界、河流流、湖泊泊、建筑筑物等留留设的永永久煤柱柱损失量量，

25、p=9799.533 万tt； CC -采采区采出出率，厚厚煤层不不低于00.755，中厚厚煤层不不低于00.800，薄煤煤层不低低于0.85，本本矿取00.855则： ZZk=（13365-979.53）0.85 =1105227.665 万万t3 工作作制度和和设计生生产能力力及服务务年限3.1 矿井工工作制度度按照煤煤炭工业业矿井设设计规范范中规规定，参参考关关于煤矿矿设计规规范中若若干条文文修改的的说明，确确定本矿矿井设计计生产能能力按年年工作日日330天计计算，四四六制作作业（三三班生产产，一班检修修），每每日三班出煤煤，净提提升时间间为144小时。3.2 矿井设设计生产产能力及及服

26、务年年限因为本井井田煤层层丰富，主主采煤层层赋存条条件简单单，井田田内部没没有较大大断层，比比较合适适布置大大型矿井井，初步步设定服服务年限限为600年。年生产能能力为：K=ZZkAT=1105227.6651.4460=1255.3 万吨/年经校核后后确定本本矿井的的设计生生产能力力为120万吨吨/年服务年限限：T=ZkAK=1105227.6651.441200=622.677 年4矿井开开拓方式式4.1 确定井井筒位置置（1）有有利于第第一水平平的开采采，并兼兼顾其他他水平，有有利于井井底车场场和主要要运输大大巷的布布置，石石门的工工程量要要尽量少少；（2）有有利于首首采区布布置在井井筒

27、附近近的富煤煤阶段，首首采区要要尽量少少迁村或或不迁村村；（3）井井田两翼翼的储量量基本平平衡；（4）井井筒不宜宜穿过厚厚表土层层、厚含含水层、断断层破坏坏带、煤煤与瓦斯斯突出煤煤层或软软弱岩层层；（5）工工业广场场应充分分利用地地形，有有良好的的工程地地质条件件，且避避开高山山、低洼洼和采空空区，不不受崖崩崩滑坡和和洪水的的威胁；（6）工工业场地地宜少占占耕地，少少压煤；（7）水水源、电电源较进进，矿井井铁路专专用线短短，道路路布置合合理。4.2 确定井井田开拓拓方式本井田开开拓方式式的选择择，主要要考虑到到以下几几个因素素：1）本井井田煤层层埋藏较较浅，煤层层可采线线在-2250mm，最深

28、深处到-4000m，表表土层厚厚度大，平平均厚度度为1000m。2）表土土层有四四个含水水层，其其中第四四含水层层直接覆覆盖在煤煤层露头头上。3）本矿矿地表地地势平坦坦，且多多为农田田，无大大的地表表水系和和水体。由于本矿矿表土层层较厚，水水文地质质条件比比较复杂杂，井筒筒需要才才用特殊殊法施工工，故第第一水平平只能用用立井开开拓。根根据矿井井提升的的需要与与本矿的的地质条条件及煤煤矿安全全规程的的规定，在在本井田田的中上上部设立立主副井井筒各一一个。主主井用来来提升煤煤炭，副副井用来来运送人人员、材材料、矸矸石等。本矿井的的瓦斯含含量比较较小，能够够达到低低瓦斯矿矿井的水水平。井井田的走走向

29、长度度比较短短，平均均为2.5kmm，故采采用中央央并列式式通风，由由副井进进风，主主井回风风。4.3 确定开开采水平平位置，标标高及水水平垂高高 根据本本矿的煤煤层赋存存条件和和水平的的服务年年限，确确定把第第一开采采水平大大巷设在在煤层底底板等高高线6000m标标高的煤煤层底板板岩层中中，距离离煤层330m，岩岩性为砂砂岩。水水平走向向沿6000m底底板等高高线方向向，第一一水平的的垂高约约1000m。第第二水平平沿着4450mm底板等等高线布布置，采采用暗斜斜井延伸伸，水平平垂高约约1500m，利利用两个个水平开开采整个个井田范范围内的的煤层。4.4 确定运运输大巷巷布置及及位置由于本井

30、井田煤层层埋藏比比较浅，设计计可采煤煤层的厚厚度为44.3mm和4.11m，运运输大巷巷为两个个煤层服务务，服务务年限较较长，为为便于维维护和使使用，使使大巷不不受煤层层开采的的影响，所所以将大大巷布置置在煤层层底版下下方300m处的的砂岩中中。其优优点是巷巷道维护护条件好好，维护护费用底底，巷道道施工条条件够按按要求保保持一定定方向和和坡度；，减少少煤柱损损失，同同时便于于设置煤煤仓。5 准备备方式-带区区巷道布布置5.1 煤层的的地质特特征井田煤系系地层 区内含含煤地层层为中石石炭统本本溪组、上上石炭统统太原组组和下二二叠统山山西组及及下石盒盒子组，其其中太原原组和山山西组为为主要含含煤地

31、层层。太原原组地层层含煤层层12层层，其中中全区稳稳定可采采煤层22层（110、111号），现现就主要要的含煤煤地层叙叙述如下下：石炭系上上统太原原组 太原组组由泥岩岩、粉砂砂岩、石石灰岩及及煤层组组成，夹夹不稳定定砂岩。厚厚73.8497.86mm，平均均87.59mm。厚度度变化在在走向上上大致为为南西部部厚、北北东部及及中部地地带较薄薄；倾向向上厚度度变化不不大。本本组地层层的沉积积为滨海海三角洲洲平原及及前缘沉沉积，期期间发生生了三次次较大的的海侵，形形成潮下下低能带带的三层层石灰岩岩沉积，该该组岩性性、岩相相稳定，旋旋回结构构明显。 下下二迭统统山西组组(P11) 本本组地层层K7砂

32、砂岩底至至K8砂砂岩底。岩岩性主要要由中、细细粒砂岩岩、粉砂砂岩、泥泥岩及煤煤层组成成。厚229.220553.339m，平平均422.955m，含含煤层77层（11上、11、2上上、2、22下、33及一层层未编号号），其其中较稳稳定大部部可采煤煤层1层层，零星星可采或或不可采采煤层66层。 本本组地层层的沉积积继承了了太原期期的沉积积特点，不不同的是是在海退退作用占占主导地地位前提提下，该该组下部部为三角角洲平原原过渡带带沉积，上上部为上上三角洲洲分流河河道的洪洪泛平原原沉积。 总总之，本本区主要要含煤地地层太原原组和山山西组地地层，通通过各组组地层厚厚度及各各标志层层研究分分析，总总的认为

33、为其岩性性岩相横横向上变变化不大大且具有有一定的的规律性性。5.111 可采采煤层的的基本概概况 太太原组110、111号两两层煤层层厚度变变化不大大或具规规律性，间间距稳定定，煤层层厚度变变化不大大，间距距变化不不大。 110号煤煤层 位位于太原原组下段段上部，上上距9号号煤层平平均间距距2.442m。厚厚度3.84-5.00m，平平均4.3m。一一般不含含夹矸或或含一层层夹矸，局局部含22层夹矸矸。结构构简单。顶顶板为黑黑色泥岩岩，厚度度约2.4m，底底板为粉粉砂岩，顶顶底板较较好管理理。100号煤层层属稳定定型全区区可采煤煤层。 111号煤煤层 位位于太原原组下段段下部，上上距100号煤

34、层层平均间间距7.11mm。厚度度3.779-55.322m，平平均厚度度4.11m。一一般含22-3层层夹矸，个个别点含含4-55层夹矸矸。顶板板为厚约约0.77m的黑黑色泥岩岩伪顶，直直接顶为为厚约22m的灰灰黑色泥泥岩，底底板为石石英砂岩岩，较好好管理。111号煤煤层属稳稳定型全全区可采采煤层。5.122 煤层层顶底板板地质条条件 110号煤煤层顶板板为黑色色泥岩，厚厚度约22.4mm，底板板为粉砂砂岩，顶顶底板较较好管理理。 111号煤煤层顶板板为厚约约0.77m的黑黑色泥岩岩伪顶，直直接顶为为厚约22m的灰灰黑色泥泥岩，底底板为石石英砂岩岩，较好好管理。5.2 带区巷巷道布置置及生产

35、产系统5.211 区段段斜长确确定分带工作作面的倾倾斜长度度就是工工作面连连续推进进的距离离，约为为上山或或下山工工作面的的斜长。我我国20005年年发布的的煤炭炭工业矿矿井设计计规范的的相关规规定为：分带倾倾斜长度度不宜小小于工作作面一年年的连续续推进长长度。一一般上山山部分的的倾斜长长度在110000m以上上，下山山部分的的倾斜长长度为7700-12200mm。在老师的的指导下下，根据据我矿的的实际地地质情况况，煤层层倾角平平均为44度，局局部为22度。第第一水平平均采用用上山开开采，工工作面倾倾斜长度度平均定定为15500-20000mm。5.222 带区区上山位位置及布布置方式式 带带

36、区上山山均布置置在煤层层中，垂垂直等高高线双巷巷掘进，一一个工作作面生产产，相邻邻的另一一个工作作面准备备接替。5.233 带区区内工作作面的接接替顺序序 按矿井井产量计计划要求求，一个个采煤工工作面开开采结束束后，由由另一个个工作面面投入生生产，所所形成的的相互衔衔接关系系称为采采煤工作作面接替替。带区内回回采巷道道均采用用双巷掘掘进，一一个工作作面生产产，相邻邻的另一一个工作作面准备备，采煤煤工作面面结束后后，由相相邻的工工作面接接替。带带区前进进式开采采，前进进式接替替。5.244 带区区内各种种巷道的的掘进方方法带区内的的回采巷巷道均为为煤巷采采用综合合机械化化掘进机机掘进，带带区车场

37、场的岩巷巷均采用用放炮掘掘进。5.255 带区区生产能能力及采采出率因为本井井田煤层层丰富，主主采煤层层赋存条条件简单单，井田田内部没没有较大大断层，比比较合适适布置大大型矿井井，初步步设定服服务年限限为600年。年生产能能力为：K=ZZkAT=1005277.6551.4460=1255.3 万吨/年经校核后后确定本本矿井的的设计生生产能力力为120万吨吨/年。因本矿井井采用带带区开采采，煤层层平均厚厚度为44.3mm ,属属于中厚厚煤层，根根据相关关规定：厚煤层层一般不不小于993% ，中厚厚煤层不不小于995% ，薄煤煤层不小小于977%，所以以本矿井井的采出出率定为为95%。5.3 带

38、区车车场选型型设计5.311 带区区下部车车场选型型设计5-1带带区下部部车场井底车场场设计如如图所示示，矿车车通过绕绕道用牵牵引绞车车拉上轨轨道斜巷巷，然后后在甩入入煤层。轨轨道斜巷巷的垂高高约为550m，倾倾角为338度。通通风行人人斜巷主主要用于于行人和和通风，轨轨道运输输斜巷通通过斜巷巷直接和和回风大大巷联通通，用于于回风。通风行人人斜巷和和绞车斜斜巷与运运输大巷巷间的水水平距离离约为110m，通通过绕道道与斜巷巷相连构构成运输输系统。5.4 带区主主要硐室室的布置置5.411 带区区煤仓井巷式煤煤仓按煤煤仓的中中轴与水水平面的的夹角分分为垂直直煤仓和和倾斜煤煤仓两种种。垂直直煤仓一一

39、般为圆圆形断面面，圆形形断面利利用率高高，不易易形成死死角，便便于维护护，施工工方便，施施工速快快。本矿矿带区煤煤仓都选选用垂直直煤仓,直径55m。斜斜长300m。合理的煤煤仓容量量应在保保证正常常生产和和运输的的前提下下，工程程量最省省。按采采煤机连连续割煤煤的产量量计算：Q = Q0 + LLMbCoKtN式中： Q 带区区煤仓容容量，tt； Q00 防空空仓漏风风留煤量量，一般般取510tt； L 工作作面长度度，m； M 采高高，m；b 进进刀深度度，m； 煤煤的容重重，t/m3； C00 工作作面采出出率； ktt 同时时生产的的工作面面系数，综综采时，kkt = 1； N 同同采工

40、作作面个数数； Q = 5 + 15004.330.881.32295%=6552.110 tt表5-66 煤煤仓容量量与带区区生产能能力关系系带区生产产能力/万ta-130以下下3044545660601100以以上带区煤仓仓容量/t501100100200020030002505000容积验算算：QQ=3.142.55301.3320.99=6999.444t=6552.110t所选煤仓仓尺寸合合理，煤煤仓直径径为5mm，高度度为300m，容容量为6699.44tt5.422 带区区绞车房房带区绞车车房主要要依据绞绞车房的的型号及及规格、基基础尺寸寸、绞车车房的服服务年限限和所处处的围岩岩

41、性质进进行设计计。 1）绞绞车房的的位置带区绞车车房布置置在围岩岩稳定，无无淋水、地地压小、易易维护的的地点；在满足足绞车房房施工、机机械安装装和提升升运输要要求的前前提下，绞绞车房应应尽量靠靠近变坡坡点，以以减少巷巷道工程程量；绞绞车房与与相邻巷巷道要有有足够的的保护煤煤柱或岩岩柱，一一般不小小于100 m，以以利绞车车房的维维护。2）绞车车房断面面形状及及支护绞车房端端面一般般设计成成半圆拱拱形，用用全料石石或混凝凝土料面面墙砌筑筑。有条条件的地地方用锚锚喷支护护。本矿矿井的绞绞车房断断面采用用半圆拱拱形，采采用锚喷喷支护。5.433 带区区变电所所带区变电电所的布布置带区变电电所是带带区

42、供电电的枢纽纽，带区区变电所所布置在在围岩稳稳定、无无淋水、地地压小、通通风良好好的地点点，并位位于在带带区用电电负荷的的中心。高压电气气设备与与低压电电气设备备宜分别别集中在在一侧布布置，硐硐室宽度度取3.6 mm。变电电所的高高度根据据人行高高度、设设备高度度及吊挂挂电灯的的高度要要求确定定为3.5 mm。带区区变电所所采用不不可燃材材料支护护，本带带区选用用锚喷支支护，底底板用1100号号混凝土土铺底。带带区变电电所硐室室见下图图。图5-22 带区区变电所所断面示示意图6采煤方方法6.1 采煤工工艺方法法的确定定对于缓斜斜、倾斜斜、薄及及中厚煤煤层，一一般使用用单一走走向长壁壁采煤法法；

43、倾角角小于112时，则则应考虑虑用倾斜斜长壁采采煤法。本带区煤煤层均赋赋存稳定定，倾角角较小，厚厚度适中中，顶底底板多为为细砂岩岩、粉砂砂岩易破破碎，煤煤厚度为为4.33m。根据上述述条件，决决定用倾倾斜长壁壁综合机机械化采采煤法（俯俯斜开采采），采空区区顶板自行行跨落法法，以支支撑掩护护式支架架支撑顶顶板。6.111 带区区地质条条件和煤煤层赋存存条件本井田范范围内地地质构造造相对简简单，没没有大的的断层、陷陷落柱等等，煤层层赋存稳稳定，储储量较丰丰富。适适合使用用综合机机械化采采煤方法法。6.122 回采采工作面面长度和和推进度度以及推推进方向向带区划分分要合理理地确定定条带的的长度及及数

44、目，条条带长度度等于回回采工作作面的长长度加上上两顺槽槽间的宽度度（本设设计用沿沿空掘巷巷，无护护巷煤柱柱的宽度度）以及及巷道宽宽度，带带区划分分一般以以主要开开采煤层层为准，兼兼顾其它它煤层，以以便取得得较高的的产量和和效率，条条带划分分还应考考虑以地地质构造造作为条条带边界界，以免免影响回回采工作作面的正正常生产产。考虑到设设计带区区的生产产能力、地地质条件件、管理理水平和和现有装装备水平平等，初初步选定定条带宽宽度为1150米米，采用用沿空掘掘巷，无无护巷煤煤柱，则则条带数数目为：N=(25000-1152)/(1550+88+2)=155。由于共有有2层煤，因因而带区区内工作作面数为为30个。剩剩余的三三角煤进进行残采