河北开滦集团东环坉煤矿初步设计

摘  要

本设计年产量60万吨。井田内煤层赋存比较稳定煤层倾角11-12°，平均煤厚4.1m，整体地质条件比较简单，瓦斯涌出量相对较高，涌水量也较大。根据实际的地质资料情况进行井田开拓和准备方式的初步设计，该矿井决定采用立井上下山开采，设计采用综合机械化一次采全高回采工艺，走向长壁采煤法，用全部跨落法处理采空区。并对矿井运输、矿井提升、矿井排水和矿井通风等各个生产系统的设备选型计算，以及对矿井安全技术措施和环境保护提出要求，完成整个矿井的初步设计。矿井全部实现机械化，采用先进技术和借鉴已实现高产高效现代化矿井的经验，实现一矿一面高产高效矿井从而达到良好的经济效益和社会效益。

关键词：立井、走向长壁、一次采全高、综合机械化、高产高效

目录

摘  要 1

前  言 6

1矿区概况及井田地质特征 7

1.1  矿区概况 7

1.1.1地理位置与交通 7

1.1.2地形地貌 7

1.1.3矿井附近的工农业情况 9

1.1.4水源、电源、劳动力及建材来源 9

1.2  井田地质特征 9

1.2.1地层 9

1.2.2构造 10

1.2.3煤层及其顶底板岩性特征 10

1.2.4水文地质特征 12

1.2.5沼气、煤尘和自燃 14

2矿井储量、年产量及服务年限 15

2.1  井田境界 15

2.2  井田储量 15

2.2.1矿井工业储量 15

2.2.2矿井设计储量 16

2.3  矿井年储量及服务年限 17

2.3.1矿井工业制度 17

2.3.2矿井服务年限 18

3  井田开拓 20

3.1  概述 20

3.1.1开拓方式选择 20

3.1.2影响井田开拓方式的主要因素： 20

3.1.3井硐形式、数目位置及其配置 21

3.1.4运输大巷和总回风巷的布置 21

3.2对井田开拓中若干问题分析 22

3.2.1井田开拓方式 22

3.2.2方案的提出及技术比较 22

3.2.3方案经济比较 23

3.2.4  确定方案 25

3.3  井筒特征 26

3.3.1主井 26

3.3.2副井 26

3.3.3风井 28

3.4  井底车场 29

3.4.1设计基本参数 30

3.4.2一些基本问题的确定 30

3.4.3线路联接计算 33

3.4.4轨道线路平面布置 36

3.4.5通过能力计算 37

3.4.5.4通过能力计算 40

3.4.6坡度计算 40

3.4.7确定各井底车场硐室位置 40

3.5  开采顺序及采区回采工作面的配置 42

3.5.1开采顺序 43

3.5.2保证年产量的同采采区数和工作面数 43

3.6  井巷工程量和建井周期 45

3.6.1概述 45

3.6.2井巷工程量和建井周期的各计算图表 45

4  采煤方法 49

4.1  采煤方法的选择 49

4.2  采区巷道布置及生产系统 49

4.2.1  概述 49

4.2.2采区走向长度 50

4.2.3采区硐室 51

4.2.4回采工艺 52

4.3  回采工艺设计 53

4.3.1综采工作面的主要设备(见表4-3-1) 53

4.3.2工作面循环方式和循环作业图表的编制 55

5  矿井运输、提升及排水 58

5.1  矿井运输 58

5.1.1井下运输系统和运输方式的确定 58

5.1.3大巷运输设备 60

5.1.4列车组成的计算 61

5.1.5电机车台数的计算 64

5.2  矿井提升 66

5.2.1矿井提升概述 66

5.2.2矿井提升设计的主要依据和原始资料 66

5.2.3提升设备的选型计算 66

5.3  矿井排水 77

5.3.1概述 77

5.3.2排水设备选型计算 78

6  矿井通风与安全技术措施 87

6.1  矿井通风系统的选择 87

6.1.1通风设计的基本依据 87

6.1.2矿井通风系统要符合下列要求： 87

6.1.3矿井通风系统的确定 88

6.2  风量机算及风量分配 88

6.2.1采煤工作面实际需风量 88

6.2.2掘进工作面所需风量 90

6.2.3峒室实际需风量 90

6.2.4风速验算： 91

6.3  全矿通风阻力计算 92

6.3.1计算原则 92

6.3.2计算方法 93

6.3.3计算矿井的总风阻及总等积孔 96

6.4  扇风机选型 96

6.4.1选择主扇 96

6.4.2选择电动机 98

6.5  矿井安全技术措施 99

6.5.1预防瓦斯爆炸的措施 99

6.5.2防尘措施 100

6.5.3预防井下火灾的措施 100

6.5.4为防止井下水灾的措施 101

7  矿山环保 102

7.1  矿山污染源概述 102

7.1.1大气污染 102

7.1.2废水排放 102

7.1.3固体废弃物排放 102

7.1.4噪声污染 102

7.2  矿山污染源的防治 103

7.2.1大气污染防治 103

7.2.2矿山水污染的防治 103

7.2.3矿渣利用 104

7.2.4噪声的控制 104

结论 106

致谢 108

参考文献 109