大雁煤矿井田设计说明书摘要本设计矿井为自治区大雁煤矿的新井设计，共有4层可采煤层，4层煤总厚度为14m，本设计方案针对于17#、18#、19#、25#煤层，设计生产能力为1.2Mt/a。设计井田的走向长平均为2500m，倾斜长平均为3250m，工业储量141.4 Mt,可采储量 100.9Mt，服务年限为 60 a。煤层倾角平均10属于近水平煤层。由于本井田煤层为近水平且倾斜长度较大，煤层地质条件等多方面因素影响，决定本井田全部采用倾斜长壁采煤法开采。本矿井设计采用双立井方案开拓，单水平开采。采用带区集巷布置，采煤方法为小倾角煤层群联合开采采煤法，采煤工艺为综合机械化采煤。关键词: 矿井设计 长壁采煤法 矿井开拓 AbstractMine design for the Inner Mongolia Autonomous Region Dayan mine design of the new wells，a total of 4 layers coal seam，average thickness of 14 m， The design of the program to address 17,18,19,the 25th seam design production capacity of 1.2Mt/a. Coal industry brands for 1/3 coke， coal mine design to the average length of 2500m， 3250m long average tilt. industrial reserves 141.418 Mt recoverable reserves 100.9Mt，years of service for a 60. Seam average dip is 10 horizontal seam. Due to the length of more inclined mine，and for nearly level seam coal geological conditions and the impact of factors such as， Mine decision within the oblique longwall mining exploitation. The use of mine-shaft design program development，single-level mining. Used with concentrated roadway layout，mining method for small dip seam coal mining joint group，Mining technology for integrated mechanized mining。Keywords: Mine Design longwall mining method mine development .绪 论次此毕业设计是关于大雁煤矿四矿的新井设计，本设计结合了本人大学四年来所学的各类学科和知识经验，是对大学学习、生活的一次总结。 本设计中包括矿井开拓方式、采煤工艺、巷道支护、设备选型、安全通风等各个系统，设计当中需要应用到矿图CAD制图，煤矿安全规，岩体体开挖与维护等有关方面工具书和资料，同时借鉴了大量有关的书籍和论文。本次设计通过对矿井地质概况和煤、岩性质进行对比分析，决定采用有利于小倾角煤层群开采的创新模式，其中需要大量的CAD绘图和文字说明以及公式计算，使得设计矿井更加切合实际，经济更加合理，管理更加方便。由于本人在这次设计上能力和时间欠缺，在这次设计当中可能存在很多的不足之处，诚请各位专家和老师批评指正，本人愿意接受并积极改正。第1章 井田概况及地质特征1.1井田概况1.1.1交通位置大雁矿区南靠巴彦嵯岗木，东邻牙克石市，西连海拉尔区，北到海拉尔河。矿区交通便利，滨洲线铁路在矿区中部穿过，国防公路301线在矿区北部通过。大雁火车站东距牙克石市19km，西至海拉尔区63km。向东经牙克石市可达加格达奇、地区以及全国各地。向西经海拉尔区可到满洲里市。图 1-1 大雁矿区交通位置图1.1.2地形地势大雁矿区位于大兴安岭西北坡，呈高原状，海拨标高在+650-+900m之间，地表植被以草本植物为主，有部分森林，矿区北部及南部有水系和沼泽。四矿井田地形比较简单，其地势为西南高而东北低，海拨标高在+600-+750m之间。1.1.3气象 地震四矿井田属亚寒带大陆性气候，年蒸发量较大，降雨量较小，平均年降水量为356.8mm，年平均蒸发量为1258.9mm，年平均气温为-3.5C,最低气温为-45.6C ，最高气温为+35.8C ，年平均风速为2.6m/s，最大风速为20 m/s，风向多为西南，每年9月中旬到次年5月为降雪期，结冻期为每年10月中旬至次年4月末，冻结厚度一般在2.5m左右。本地区地震动峰值加速度（g）为0.04，对照地震裂度为5-6度。1.1.4附近概况矿区北部有海拉尔河由东向西流过，矿区有胜利沟小溪及布洛莫也沟小溪由东向西流过。1.1.5主要材料供应矿井建设所需的建材如砖、瓦、料石、砂等材料在当地就可供给。钢材、木材等材料需从外地购进。1.1.6水电供应情况靠近矿井西部埋藏较浅的奥灰岩溶水，含水丰富，是理想的供水水源。本矿电源引用35kV变电所；另外以发电机作为备用电源。1.2地质特征1.2.1矿区围的地层情况根据其岩性特征，岩石组合及含煤情况，可分为上中下三段：表1-1 区 域 地 层 一 览 表界系统组符号厚 度（m）岩 性 变 化 情 况化石种类新生界第四系海拉尔组Qh8-61 上部主要为黑色腐植土和黄色风成砂，下部为粘土，和砂砾。中生界白垩系下 统伊敏组K1ym 243-869 主要为泥岩和粉砂岩，夹细、中、粗砂岩、煤层及碳质泥岩。与下部地层整合接触。 含蕨类、银杏、铁杉等植物化石。大磨拐河组K1d198-633 为主要含煤组，4个可采煤层。 主要含费尔干蚌，叶肢介费尔干蚌视近种，蕨类、银杏及铁杉。梅勒图组K1m147-364 上为泥岩、砂岩和薄煤层，中为中基性熔岩，下为泥岩夹玄武岩和薄煤层。龙江组K1lj 520-1190 上部为凝灰碎屑岩，下部为中酸性熔岩。古生界泥盆系上泥盆统大民山组D3d主要为蚀变安山岩、酸性熔岩、薄层凝灰岩、凝灰质砂岩。本段地层主要由粉砂岩、粗砂、煤层和含砾泥岩组成。含砾泥岩位于本段最下部，砾石成份主要由凝灰岩块、粉砂岩块及玄武岩块组成，砾径0.6-2.5cm，为四矿井田重要的对比标志层。1.2.2井田围和附近的主要地质构造大雁煤田总的构造是一个褶皱轴向为北58度东，南部较缓，北部较陡，北翼被65度东断层斜切破坏的向斜构造。四矿井田位于大雁煤田的东北部，属向斜构造北翼，走向为北58度东，倾向北西。四矿井田主要断裂的产状、分布情况、特征及确定依据分述如下： F1断层：赋存于四矿井田北部的5-11勘探线间，展布方向近东西向，倾向南东，由东向西至25勘探线被F10断层所切割，在大雁煤田中分布长度约4200m，在四矿井田分布长度为2600m，落差最大为87m，最小为43m，平均为65m，断层面呈上陡下缓的波状，倾角在35度45度之间，该断层控制程度可靠。 F2断层：赋存四矿井田西部的10-15勘探线之间，与F1断层属同生断层，展布方向近南向北，倾向西东，往北与F1断层合并，平均落差为68m。断层面情况及倾角与F1断层相同。 F6断层:赋存于四矿井田偏东部2-6勘探线间,走向近南北，倾向东西,倾角14-40，断层呈现上陡下缓的波状，落差最大65m，最小39m，平均52m。 F10断层：赋存于四矿井田中部5-9勘探线间，分布长度400m，走向北东，倾向南东，倾角23-46，落差最大250m，最小150m，平均200m。 1.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征（一）可采煤层矿区所含主要可采煤层为17、18、19、25号煤层。详见煤层特征表1-2。表1-2可采煤层特征表煤层编号煤层平均厚度（m）平均层间距（m）夹矸稳定性可采性顶板岩性底板岩性173.60250稳定全区可采粉砂岩泥岩183.200稳定全区可采粉砂岩泥岩30193.800稳定全区可采细粒砂岩粉砂岩45253.400稳定全区可采粉砂岩铝质泥岩（二）煤质1. 煤的物理性质宏观煤炭类型属半光亮型煤。微观煤炭类型为黑色、性脆、比重中等、硬度小、裂隙发育。条带状结构、层状至块状构造。2煤质特征表1-3煤质特征表项目原、精煤26Mad(%)精煤0.681.231.360.491.240.85原煤0.511.030.790.311.530.67Ad(%)原煤7.9027.1821.9615.4822.9820.97原煤4.738.886.404.7814.498.53Vdaf(%)精煤15.5323.5718.1315.5326.6320.43原煤14.0217.8815.8514.2824.4017.96St.d(%)原煤0.190.470.350.404.201.48精煤0.480.710.490.381.570.64Pd(%)原煤0.0120.012GR.I原煤69.5088.8071.9567.1087.4068.50Qb.daf(Mj/kg)精煤36.1835.9735.7834.5435.7833.91胶质层厚度Y(mm)原煤17.517.5煤类低灰、特低硫的焦煤中灰、中硫的焦煤1.2.4岩石性质 厚度特征本矿区岩性较细，主要由煤层、中砂岩、粉砂岩及细砂岩组成，仅有较少的粗砂岩，含烁砂岩。煤层和岩层的物性差异均比较明显，各岩层的密度差别较小，岩石硬度多数为中等硬度的砂岩类。见表1-4表1-4 岩石主要物理力学性质指标表名称容重kg/cm3孔隙度抗压强度102 kg/cm3抗拉强度102 kg/cm3变形模量102 kg/cm3弹性模量kg/cm3砂岩2.01- 2.595- 243- 200.5-0.40.7- 8.62- 9砾岩2.22- 2.56- 161- 150.2-1.50.9- 8.42- 8泥炭岩2.65- 2.79