新庄矿矿井建设及井田地质特征

摘  要

本设计的井田面积为22. 5平方千米，年产量60万吨。井田内煤层赋存比较稳定，煤层倾角5－10°，平均煤厚3.6m，整体地质条件比较简单，在井田范围东部和中央均有断层发育。沼气和二氧化碳含量相对不高，涌水量也不大。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，该矿井决定采用三立井上下山开采，煤层分组带区上下山联合布置的开拓方式，设计采用综合机械化一次采全高回采工艺，倾斜长壁采煤法，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、倾斜长壁、一次采全高、综合机械化、高产高效

目录

前  言 1

1  矿区概况及井田地质特征 2

1.1  矿区概况 2

1.1.1地理位置与交通 2

1.1.2自然环境 2

1.1.3矿井附近的工农业情况 4

1.1.4水源、电源、劳动力及建材来源 4

1.2  井田地质特征 4

1.2.1地层 4

1.2.2构造 5

1.2.3煤层及其顶底板岩性特征 6

1.2.4水文地质特征 7

1.2.5沼气、煤尘和自燃 10

1.2.6煤质、煤的牌号与用途 11

2  矿井储量、年产量及服务年限 13

2.1  井田境界 13

2.2  井田储量 13

2.2.1矿井工业储量 13

2.2.2矿井设计储量 14

2.2.3矿井设计可采储量 15

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 17

3  井田开拓 18

3.1  概述 18

3.1.1开拓方式选择 18

3.1.2影响立井开拓的主要因素分析 18

3.2  井田开拓 18

3.2.1对井田开拓中若干问题分析 18

3.2.2方案的提出及技术比较 19

3.2.3方案经济比较 21

3.2.4  确定方案 23

3.3  井筒特征 24

3.3.1主井 24

3.3.2副井 25

3.3.3风井 26

3.4  井底车场 27

3.4.1设计基本参数 28

3.4.2一些基本问题的确定 28

3.4.3线路联接计算 29

3.4.4轨道线路平面布置 31

3.4.5通过能力计算 32

3.4.6坡度计算 35

3.4.7确定各井底车场硐室位置 36

3.5  开采顺序及采区回采工作面的配置 38

3.5.1开采顺序 38

3.5.2保证年产量的同采采区数和工作面数 38

3.6  井巷工程量和建井周期 41

3.6.1概述 41

3.6.2井巷工程量和建井周期的各计算图表 41

4  采煤方法 44

4.1  采煤方法的选择 44

4.2  采区巷道布置及生产系统 44

4.2.1带区走向长度的计算的确定 44

4.2.2确定分带走向长度及分带数目 44

4.2.3回采巷道的布置 45

4.2.4联络巷的布置 45

4.2.5带区硐室 45

4.2.6带区千吨掘进率、带区掘进出煤率及带区回采率 45

4.2.7确定带区巷道掘进方法、设备数量及掘进工作面数 47

4.2.8带区生产系统 48

4.3  回采工艺设计 49

4.3.1综采工作面的主要设备(见表4-3-1) 49

4.3.2工作面循环方式和循环作业图表的编制 50

5  矿井运输、提升及排水 53

5.1  矿井运输 53

5.1.1井下运输系统和运输方式的确定 53

5.1.2带区运输设备的选型 53

5.1.3大巷运输设备 54

5.1.4列车组成的计算 55

5.1.5电机车台数的计算 59

5.2  矿井提升 61

5.2.1矿井提升概述 61

5.2.2矿井提升设计的主要依据和原始资料 61

5.2.3提升设备的选型计算 61

5.3  矿井排水 72

5.3.1概述 72

5.3.2排水设备选型计算 73

6  矿井通风与安全技术措施 82

6.1  矿井通风系统的选择 82

6.1.1通风设计的基本依据 82

6.1.2矿井通风系统要符合下列要求： 82

6.1.3矿井通风系统的确定 83

6.2  风量机算及风量分配 83

6.2.1采煤工作面实际需风量 84

6.2.2掘进工作面所需风量 85

6.2.3峒室实际需风量 85

6.2.4风速验算： 87

6.3  全矿通风阻力计算 87

6.3.1计算原则 88

6.3.2计算方法 88

6.3.3计算矿井的总风阻及总等积孔 91

6.4  扇风机选型 92

6.4.1  选择主扇 92

6.4.2选择电动机 94

6.5  矿井安全技术措施 94

6.5.1预防瓦斯爆炸的措施 94

6.5.2防尘措施 95

6.5.3预防井下火灾的措施 96

6.5.4为防止井下水灾的措施 96

7  矿山环保 97

7.1  矿山污染源概述 97

7.1.1大气污染 97

7.1.2废水排放 97

7.1.3固体废弃物排放 97

7.1.4噪声污染 98

7.2  矿山污染源的防治 98

7.2.1大气污染防治 98

7.2.2矿山水污染的防治 98

7.2.3矿渣利用 99

7.2.4噪声的控制 99

结论 101

致谢 103

参考文献 104

附录A 105

附录B 112