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内蒙古科技大学本科生课程设计说明书 题 目:鹤壁煤电集团第六煤矿第 22采区开采设计 姓 名: 学 号:09 专 业: 采矿工程 班 级:采矿班 指导教师:王 超目 录第一章 矿井概况一、矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响.2二、矿井开拓方式及主要井巷的布置形式.2三、矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况.3四、矿井提升运输系统及主要设备配备情况.3五、矿井工作制度.4第二章 开采技术条件一、采区的位置及与相邻采区的关系.4二、构造.4三、煤层.5四、顶底板岩性.6五、其它开采条件.6第三章 采煤方法的选择一、采煤方法的选择原则.8二、采煤方法的技术分析.9二、采煤方法的经济分析.10第四章 采区巷道布置一、 采区主要参数的确定.12二、 采准巷道布置.13三、 采区主要设备配备情况.14四、 主要采准巷道断面设计.14五、 采区生产系统.18六、 绘制采区巷道布置图.18第五章 回采工艺设计一、回采工作面参数选择.19二、回采巷道布置.19三、回采工作面设备选择.20四、回采工作面回采工艺过程.27第六章 安全一、安全技术措施.30二、安全操作规程.32参考料.34第一章 矿井概况1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响。1.1.1地形与地貌本区为丘陵地貌,地势北西高、南东低,地面标高126.50227.70m。本区属海河流域卫河水系,汤河为区内唯一季节性河流,其发源于鹤壁市西中窑头附近,经本区南部、汤阴县城、在内黄县境内注入卫河,流量0.30.4m3/s,最大洪水流量1280m3(1980年8月),最高洪水水位140m左右。煤矿西部大湖村汪流涧一线有三处面积不大的地表水体,其中两处为小坑塘,另一处为汪流涧水库,面积仅为0.04Km2。本区深部边界外约2Km2的温家沟水库面积约0.1Km2,最大库容104万m3,主要用于拦洪灌溉。1.1.2地物本矿区位于鹤壁市东,与市区紧邻,南与八矿相接,西北与五矿、三矿相邻,隶属鹤壁市鹿楼和石林乡。东经为11410371141328,北纬355249355823。煤矿东距京广铁路17Km,北距安阳李珍铁路20Km,鹤壁汤阴铁路与京广铁路相接,鹤壁至安阳、汤阴均有公路相通,交通便利。1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式。1.2.1矿井开拓方式由于本井田煤层为近水平煤层,煤层赋存稳定,采用立井开拓,不受自然条件的限制,井筒短,提升速度快,提升能力大,有利于辅助提升。副井井深为425m,用于运人,材料,设备,矸石,兼作进风和排水。主井井深为440m,用于提升煤炭。准备方式为采区式。沿煤层的走向布置回风大巷;石门布置在煤层底板岩石中,与大巷相连。运输大巷,条带运输巷皆采用皮带运输机运煤。方案. 立井开拓系统剖面图1.2.2主要井巷的布置形式。本井田走向6.5km,倾向长约2.4km,倾斜方向划分两个阶段,采用多水平上下山开采,一水平标高为420m,二水平标高为700,沿走向划分若干采区。F4 断层北面的区域与主煤田隔开,专门考虑其采区划分。 a. 井筒形式本井田开采煤层为二1煤层,煤层赋存稳定,为缓倾斜煤层,地质构造简单。在技术上,适合于立井或综合开拓,由于埋藏较深采用立井开拓。b. 井筒的数目采用立井开拓时,开凿一队提升井筒(即主井和副井)和一个风井。主井主要用来提升煤炭,副井用作升降材料,人员,矸石和进风,排水。c. 井筒位置的选择本井田的走向效长,倾向较短,煤层赋存稳定,所有井筒开凿在井田中央有利于运输通风。运输大巷和总回风巷的布置与煤层间的联系a. 运输大巷的布置与煤层间的联系由于本矿井只采二1煤,主要运输大巷在煤层底板岩石中,运输大巷距煤层20m ,采用进风行人巷与运输斜巷相连,而采用运料回风斜巷与回风斜巷相连。b. 总回风巷的布置及其与煤层的联系本井田采用走向长臂采煤法开采,井田划分为各个采区,各采区回风巷直接与总回风巷相连,总回风巷布置在井田西部边界。1.3 矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况。本矿井采用分区式U型通风,通风系统为:大巷 轨道上山 区段运输巷 工作面 区段回风巷 回风上山 地面风机 地面1.4 矿井提升运输系统及主要设备配备情况。1.4.1 矿井提升系统及设备配备情况矿井为年产量1.50Mt大型矿井。煤层埋藏较浅。储量丰富、煤层厚度大,为缓倾斜煤层。 根据井田开拓方式与煤炭的日运量及运距等条件,矿井的煤炭运输采用胶带运输方式。此运输方式能够满足高产高效的运输要求,同时能够适应产量的变化,也具有运输系统简单、畅通等特点,完全可以实现由工作面到井底通达地面的连续运输,管理较为方便。下井人员通过乘坐罐笼下井,在井底车场及中部车场换乘井下人车直达各工作地点。本矿井采用立井开拓,井筒穿过表土冲积层,含水层等,矿井的年产量为150万t。选用副井井筒直径6.5m的圆形井筒,井深586m。井筒装备采用一队1.5t双层双车罐笼。其型号为GDG1.5/6/2/2。井筒采用钢筋混凝土支护。混凝土壁厚400mm,充填100mm。主井采用直径为6.5m的圆形井筒,井深468m,提升容器采用一对12t箕斗。其型号为JDG12/110*4。井筒采用钢筋混凝土支护,混凝土壁厚400mm,充填100mm。风井采用直径为5.5m的圆形井筒,其内布置梯子间,作为紧急出口。井壁厚350mm,充填50mm。提升设备为主井:一对12t箕斗。其型号为JDG12/110*4副井:1.5t双层双车罐笼。其型号为GDG1.5/6/2/21.4.2 矿井运输系统及设备配备情况本矿井采用立井开拓,煤层属于缓倾斜煤层,本矿的设计生产能力为150万t,所以选用1.5t固定式矿车,轨型为24kg/m,主要用于辅助运输,运煤采用皮带输送机。电机车型号为XKg6/140KBT,长4490mm,固定式矿车长2400mm。运煤方向:工作面煤 前后刮板输送机 转载机 破碎机 运输顺槽皮带 皮带延伸巷皮带 主井煤仓 主井皮带 地面煤仓 运销皮带 运销煤仓。1.5矿井工作制度。矿井设计规范第2.2.3条规定:“矿井设计生产能力按年工作日330d,每日净提升16h”计算。每日三班作业,综采工作面可采用每日四班作业,每班工作六小时,三班出煤,一班检修。根据本矿井的实际情况,本矿采用“四六制”作业方式,这种制度适合本矿采掘作业的特点,有利于保护工人的健康,提高工时利用率,提高设备和工作面的 利用率。搞好安全生产,稳定和提高采掘队,因此,本矿设计生产实行“四六制”作业方式。第二章 开采技术条件2.1采区的位置及与相邻采区的关系。本采区位于鹤壁六矿二水平,开采二1煤层,采区北连陈家湾 ,西连12采区,东为井田边界,南部为断层 。采区倾向长度960m,走向长度800m.煤层上标高-550m,下标高-780m,地表无任何建筑物,对相邻位置无任何影响。2.2构造构造形态,倾向,褶皱及断层,岩浆岩体侵入,地质构造类型 区域构造鹤壁煤田位于华北古板块南缘,太行构造区西部太行断隆带,构造形迹以断裂为主,伴有发育烈度不同的褶皱,并有岩浆岩侵入煤层及喷出岩。总的构造形态为走向NNE、倾向SE、倾角540的单斜构造。区域构造线展布方向以NE、NNE向为主发,近SE向断层次之,煤田南部发育EW向构造,构造线多呈雁行式、地垒、地堑构造相间出现。 井田构造鹤壁六矿位于鹤壁煤田东部太行断隆的东缘,总体构造形态为地层走向近SN,倾向E,倾角038 ,一般为20左右的单斜构造。主要构造形迹为轴向近EW、向E倾伏的一系列宽缓背、向斜与煤矿中部近SN、NE向德小型背、向斜相复合和NE、NNE向正断层。a. 褶曲经采掘揭漏和钻孔控制的褶曲有5条,向斜3条背斜2条。有张庄向斜、82-11背斜、71-1482-4向斜、71-15向斜、74-7背斜。b. 断裂本区主要影响断层有F4断层,另外就是西部边界断层F1、F2、F3、F5。主要参数见下表1-2。 表1-2 主要地质构造特征序号名称断层面走向倾角()落差(m)1F1S-N75352F2S-N65403F3S-N70404F4SW-NE60505F5S-N60302.3煤层煤层厚度、倾角、稳定性、结构本区含煤地层包括石炭系中统本溪组、上统太原组、
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