H589-同煤集团四老沟矿4#煤层90万ta井田初步设计 下载积分：200　资料编号： H589

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摘    要

本次设计是大同矿区四老沟4#煤层。该矿位于大同煤田东北端，距大同市25Km，距口泉站5.3km。井田内有公路贯穿，交通方便。

据井田地质资料：该井田煤层平均厚度为2.5m，经鉴定为低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量平均为0.1m3/t。煤层有爆炸危险性。煤的自燃倾向等级为易自燃。根据矿井涌水量预测，该矿井正常涌水量为3800m3/d。

设计采用斜井石门单水平开拓方式，共开掘有2个进风井（主斜井和副斜井）和1个中央回风井。井田共划分有4个区段，开采煤层为4＃。矿井采煤方法为综合机械化开采方式，综合机械化掘进，生产区队设置有：一个综采队和两个机掘队。

矿井达产时的首采工作面位于401盘区，该盘区划分为10个采区，工作面长度为200m，推进长度为1300m，回采顺序采用后退式、回采工艺单一倾斜长壁综合机械化采煤法，采用“四?六制”作业制度。矿井通风采用抽出式通风, 矿井日产量为2727吨，能满足生产能力的要求，且回采率能达到国家有关规定。采空区采用全部跨落法管理顶板。

关键词：矿井开拓；采煤方法；综合机械化采煤

目    录

1  矿井概述及井田地质特征1

1.1 矿区概述1

1.1.1地理位置1

1.1.2地形、地貌1

1.1.3交通条件及居民点分布1

1.1.4水文条件2

1.2井田地质特征3

1.2.1太古界集宁群（Ar3Jn）3

1.2.2寒武系（∈）3

1.2.3奥陶系（○）4

1.2.4石炭系（C）4

1.2.5二叠系下统山西组（P1s）5

1.2.6侏罗系（J）5

1.2.7第四系（Q）6

1.3井田地质构造6

1.3.1断层6

1.3.2褶曲7

1.3.3陷落柱8

1.3.4岩浆岩8

1.4煤层特征8

1.4.1煤层特征8

1.4.2煤层围岩特性9

1.4.3煤的特征9

2 矿井开拓11

2.1井田境界及储量11

    2.1.1井田境界11

    2.1.2储量11

2.2矿井设计生产能力及服务年限13

    2.2.1矿井工作制度13

    2.2.2矿井设计生产能力的确定13

    2.2.3同时生产的水平数目的确定13

    2.2.4矿井及水平服务年限的计算13

2.3井田开拓14

2.3.1井田开拓的基本问题14

2.3.2井筒和井底车场17

2.3.3断面的确定19

2.3.5井底车场24

3 大巷运输及设备的选择27

3.1 概述27

3.2 大巷运输及设备选择28

3.2.1大巷运输方式的选择28

3.2.2.辅助运输方式的选择28

3.2.3胶带输送机的选型及能力验算29

3.3主要巷道断面的确定34

3.3.1.轨道大巷断面的确定34

3.3.2胶带大巷断面的确定35

3.3.3回风大巷断面的确定36

4 采（盘）区或带区巷道布置及装备40

4.1 煤层的地质特征40

4.2   采（盘）区或带区巷道布置及生产系统40

4.2.1移交生产和达到设计能力时的采区数目、位置和工作面生产能力计算40

4.2.2首采区尺寸及巷道布置42

4.3巷道掘进43

4.3.1巷道断面和支护形式43

4.3.2巷道掘进进度指标43

4.3.3掘进工作面个数及装备43

4.3.4矿井达产时采掘比例关系，矸石量预计43

4.3.5井巷总工程量44

4.3.6掘进通风44

4.4盘区内部巷道的掘进方法44

4.5设备44

4.6 井底车场及硐室45

4.6.1井底车场的布置及行车线46

4.6.2 井底车场主要硐室46

5 采煤方法47

5.1 采煤工艺方式47

5.1.1采煤方法选择47

5.1.2工作面长度的确定47

5.2采煤工艺方式48

5.2.1采煤工艺48

5.2.2工作面正规循环生产能力49

5.2.3作业形式51

5.2.4工作面支护选型及顶板管理51

5.3 设备配置53

5.3.1设备配置53

5.4回采巷道布置56

5.4.1.回采巷道布置方式56

5.4.2回采巷道布置尺寸57

5.4.3回采巷道支护方式57

5.4.4皮带运输巷、轨道运料巷的超前支护57

5.4.5端头支护及安全出口顶板管理57

5.5巷道掘进工艺方式及装备58

5.5.1巷道掘进工艺方式58

5.5.2设备58

5.6工作面顶板管理59

5.6.1正常工作时期顶板管理59

5.6.2正常工作时期特殊支护方式59

5.6.3各工序之间的平行作业安全距离60

5.6.4特殊时期的顶板管理60

5.7其他系统60

5.7.1通风系统60

5.7.2防治瓦斯61

5.7.3综合防尘系统61

5.7.4防治煤层自燃发火措施62

5.7.5供水、排水63

5.7.6供电系统63

5.7.7通讯系统63

5.7.8照明系统63

6  矿井提升65

6.1 概述65

6.2主副井提升65

6.2.1．主井提升65

6.2.2副井提升方式及设备68

6.3排水设备69

6.3.1设计依据69

6.3.2设备选型计算69

7  矿井通风及安全技术71

7.1 概况71

7.1.1瓦斯、煤尘、煤的自燃性及低温71

7.2矿井通风系统选择72

7.2.1通风方式和通风系统72

7.2.2风井数目、位置、服务范围72

7.2.3掘进通风及硐室通风72

7.2.4矿井风量、负压及等积孔的计算72

7.3矿井通风阻力77

7.3.1  通风阻力的计算77

7.3.2 矿井总风阻的计算79

7.3.3等积孔的计算80

7.3.4  矿井通风阻力等级分类80

7.4通风机选型81

7.4.1设计依据81

7.4.2设备选型计算81

7.4.3风机房供电83

7.5 防治特殊灾害的安全措施83

7.5.1.预防瓦斯爆炸的措施83

7.5.2防尘措施83

7.5.3预防井下火灾的措施84

7.5.4预防井下水灾措施84

7.5.5矿压显现控制措施84

7.5.6矿井安全出口85

7.5.7自救器及安全仪表的配备85

7.5.8矿山救护85

7.6 安全技术措施附则85

7.6.1一般规定85

7.6.2顶板86

7.6.3关于工作面过断及遇其它特殊地质状况，另行制定安全技术措施。86

7.6.4 爆破87

7.6.5 一通三防与安全监控88

7.6.6运输89

7.6.7机电90

7.6.8其它91

7.7灾害应急措施及避灾路线91

8  设计矿井基本技术经济指标94

8.1设计矿井基本经济技术指标94

9  建井工期96

9.1   建井工期96

9.1.1施工准备的内容与进度96

9.1.2矿井的移交标准96

9.1.3井巷施工平均成巷进度指标96

9.1.4影响工期的主要井巷工程97

9.1.5三类工程施工组织的基本原则97

9.1.6建井工期97

9.1.7加快建井速度的措施及建议97

9.2 产量递增计划97

结 束 语98

参考文献99

致    谢101

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