煤矿915#煤层90万吨年初步设计

1、*煤矿9.15#煤层90万吨/年 初步设计专 业：采矿工程答 辩 人：导 师：时 间：2015 年 10月2015年度采矿工程专升本答辩报告主 要 内 容MAIN CONTENTS123456井田概述井田开拓鸣 谢采煤方法井下运输矿井通风与安全主 要 内 容MAIN CONTENTS井 田 概 述 第一部分 井田概述（一）选题背景（二）矿区地理位置及交通 山西矿产资源丰富， 但煤炭生产主要集中在地下，已发现矿种120种，其中，查明资源储量的有70种，保有资源储量居全中国前十位的有36种。具有资源优势的矿产等13种，其中，煤炭保有资源储量2767.85亿吨，煤层气保有资源储量1825.16亿立方

2、米，铝土矿保有资源储量14.16亿吨。 井田位于山西省高平市米山镇境内，行政区划隶属高平市米山镇管辖 ，该整合区位于高平市东侧，距高平市11km，西距沁（水）辉（县）公路3km，西南距高平市米山集煤站7km，各村镇之间均有柏油公路相通，交通运输较为便利。 山西省煤炭分布（三）矿区的电力供应基本情况 井田概述（四）地质层概述 井田可采煤层为9号煤层和15号煤层 ； 井田9号、15号煤层水文地质类型总体应属中等类型；本井田9号、15号煤层均为低瓦斯 ；9号煤层煤尘有爆炸性 、15号煤层煤尘无爆炸性 ； 设计一回主供电源引自浩庄35kV变电站10kV母线段895云泉工业线，导线型号：LGJ-300，

3、供电距离5km；另一回备供电源引自苏庄35kV变电站10kV母线段885北矿回线，导线型号：LGJ-300，供电距离10km；井田概述（五）井田境界、储量 1、 根据山西省国土资源厅2009年11月13日颁发C1400002009111220044038采矿许可证，井田面积为8.4954km2，批准开采3#15#煤层，开采深度由1020m800m标高 。 2、经估算，井田内9、15号煤层保有资源/储量8099.7683万t，其中探明的经济基础储量（111b）4686.0996万t，占总量的56.04%，控制的经济基础储量（122b）2261.8782万t，占总量的59.77%，111b+122

4、b占总量的100%。 表1.1 可采煤层资源/储量估算结果汇总表 （五）矿井生产能力及服务年限 矿井服务年限按下式计算：式中：T 矿井设计服务年限，a；Zk可采储量，Mt； A 矿井设计生产能力，Mt/a； K储量备用系数，取1.4。 选题说明)(451.49 . 06984.56aKAZTk井型井型设计生产能力设计生产能力(Mt/a)(Mt/a)矿井服务年限矿井服务年限特大特大3.03.05.05.06060大大1.21.22.42.45050中中0.450.450.90.94040表1.2我国各类井型的矿井和服务年限主 要 内 容MAIN CONTENTS井 田 开 拓第二部分 （一）井田

5、开拓基本问题井田开拓 井田开拓主要研究如何布置开拓巷道问题，具体有下列几个问题需要认真研究：确定井筒的形式、数目和配置，合理选择井筒及工业场地的位置；合理确定开采水平的数目和位置；布置大巷及井底车场；确定矿井开采程序，做好开采水平的接替；进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造；合理确定矿井通风、运输及供电系统；工业场地位置的选择： 方案一：工业场地选在井田中部靠西边界处，地面标高+957.9，在工业广场东侧开主、副二个斜井，井田中央开回风立井。 方案二：工业场地选在井田中部，地面标高+1066.7，在工业广场北侧开主斜井，副立井，井田中央开回风立井。井田开拓开拓方案一平面图井田开拓+开拓方案二平

6、面图井田开拓两方案进行技术比较:方 案 一方 案 二优点1、主井和副井都在工业场地内，有利于管理，地面运输条件良好2、留设的煤柱少，资源回收率高3、辅助运输量大，而且可以连续运输，采用主副斜井布置，提升能力较强4、井筒掘进费用较低，井筒施工量较小1、大巷布置简单，运输容易。2、提升速度快3、留设的煤柱少，资源回收率高缺点1、留设煤柱多，资源回收率低；2开拓工程量较大，煤柱损失大1、运煤运料折返率大，交通运输不便，且需要人工平整场地2、井筒维护费用较高。3、运输不方便。 通过以上技术、经济比较可以看出,方案一总的掘进费和总费用最低。并且具有煤炭外运方便,减少了修筑外运公路投资；在工业广场新掘主、

7、副斜井比方案二井筒长度短，掘进工程量少，运输方便，运输能力大；井下主要巷道掘进工程量少,掘进费用低；能利用原有工业广场和风井,减少了建设投资；工作面推进长度大，搬家次数少；初期工程量少,投产快；总的掘进工程量少, 掘进费用低等优点，故推荐方案一。主 要 内 容MAIN CONTENTS第三部分 采采 煤煤 方方 法法采煤方法 为了提高矿井机械化装备水平,达到一井一面,结合井型要求，9号煤层回采工艺方式选用综采,顶板管理采用全部垮法落。设计采用一个综采工作面及一个综掘工作面和一个炮掘工作面保证矿井0.9Mt/a产量，综采工作面长度按190m考虑，综采工作面装备以目前国内较先进的综采机组为基准进行

8、配套。（一）采煤方法选择（二）回采工艺与劳动组织（1）回采工艺： 该煤矿井田地质条件较简单，无断层，煤层倾角较缓，为27左右。9号煤层平均厚度为3.5m，9号煤层平均厚度为3.31 m，顶、底板较稳定。煤层间距为28.5m,根据煤层赋存情况和开采技术条件, 确定采用分煤层开采，并采用倾斜长壁一次采全高全部垮落法回采工艺方式。 采煤方法（2）综掘工作面机械设备配备表 采煤方法（3） 9号煤层回采工作面机械设备配备表 主 要 内 容MAIN CONTENTS第四部分 井 下 运 输井下运输（一）运输方式 主要运输： 由于矿井井型大，需运输系统有较大的运输能力，煤层赋存条件简单，为近水平煤层，且运输

9、距离较远，故采用胶带运输机运煤。 辅助运输： 人员从副斜井坐人车下井由绞车牵引，在井底车场换乘人车由无极绳牵引，由其送达各个工作地点。材料及一般设备材料平板车装运（砂石等散料用集装箱盛放）下井，在井底车场由架线式电机车调度，进入轨道大巷后由无极绳牵引到达工作地点。大件设备和支架用特制平板车下井，送到工作面和使用地点，用支架铲运车协助安装到位。 （二）运输系统 1、 运煤系统： 回采工作面运输顺槽运输大巷井底煤仓主斜井地面 掘进工作面掘进顺槽运输大巷主要运输巷井底煤仓主斜井地面2、 运料系统： 地面副斜井井底车场轨道大巷轨道顺槽回采工作面 地面副斜井井底车场轨道大巷轨道顺槽掘进工作面3、人员运送

10、系统：地面副斜井井底车场轨道巷各个工作地点4、运矸系统：矿井巷道均沿煤层底板掘进，矿井投产后，基本产生矸石较少，采用矿车从副斜井运到地面。井下运输（三）运输设备的选择和计算 1、设备选取原则： （1）必须考虑矿井开拓系统状况，并与运输系统统一规划，注意上下运输环节能力的配套，以及局部运输与总体运输的统一； （2）必须使上下两个运输环节设备能力基本一致，设计时应合理的选择 生产不均匀系数和设备能力的配套系数；为缓和上下两个运输环节的生产不均匀性或不连续性，要采取一些缓冲措施，如设置煤仓或储车线等； （3）必须注意尽量减少运输转载的次数，不要出运现输送机轨道输送机轨道的情况； （4）必须使设备的运

11、输、安装和检修方便，并应考虑输送设备对通风、供电的要求是否合理，电压等级是否相符合等； （5）必须在决定主要运输的同时，统一考虑辅助运输是否合理经济等。2、矿车、材料车和人车的选型 运矸选用600mm轨距，1.1m3翻斗矿车，型号MG1.1-6A；运料选用2t材料车，型号MC1-6A；一般设备运输选用1t平板车，型号MPC10-6；重型设备采用重型平板车，载重量13t。各类矿车规格特征见表 4.1 3、矿车数量 矿车数量根据煤炭工业设计规范的要求和井型、运输量等条件确定，经计算，各类矿车数量见表4.2井下运输（四）矿井提升 1、主斜井提升 主斜井采用胶带机运输，负责全矿井的提煤任务；主斜井带式

12、输送机设计选用深槽角钢绳芯带式输送机，驱动装置采用DCY减速器，设液压推杆制动器，并设带式输送机打滑、跑偏、撕裂、溜槽堵塞等保护装置，采用液压自动拉紧装置。 2、副斜井提升 副斜井采用双钩串车承担辅助提升，负责全矿井提升矸石、下放设备和材料等任务。主 要 内 容MAIN CONTENTS第五部分 矿井通风与安全矿井通风与安全 根据晋城市煤炭工业局晋市煤局本矿瓦斯等级批复情况及井田内钻孔瓦斯煤样分析资料，本井田9号、15号煤层均为低瓦斯。 据对各整合矿井及邻近生产矿井调查，参考区域资料，地温梯度为1.6/百米，恒温带深度在70m左右，温度1314。矿井范围及邻近煤矿均未发现地温和地压异常现象，该

13、井田应属地温和地压正常区，不存在热害和冲击地压危险。 根据煤炭工业局综合测试中心提供的各煤层煤样检验报告，各煤层煤尘均无爆炸危险性。 根据煤炭工业局综合测试中心提供的各煤层自燃倾向性鉴定报告，各煤层自燃倾向为级，属自燃煤层。据矿方总结以往自燃发火情况而判断的煤层最短自燃发火期为6个月。 结 论 根据地质报告及周围矿井的开采情况，无瓦斯和二氧化碳突出现象。1、 风量的计算 矿井总风量是井下各工作地点的有效风量和各条风路上漏风量总和。矿井总风量的分配要根据实际需要由里往外细致分配。分配给各用风点的风量，必须符合煤矿安全规程中有关规定。 煤矿安全规程规定：采区回风道、采掘工作面回风道中甲烷和二氧化碳

14、浓度不得超过1%，采掘工作面的空气温度不得超过26，采掘工作面的进风流中，按体积计算，氧气不得低于20%，二氧化碳不超过0.5%。矿井通风与安全 2、矿井通风系统和风量分配 (1) 通风方式 根据开拓部署，矿井采用中央并列式通风方式；主扇的工作方式采用抽出式。 (2) 风井数目、位置、服务范围及服务年限 根据井田开拓部署，主、副斜井为进风井，回风斜井回风，服务于整个矿井。 (3)通风系统和风量分配 1）通风系统 矿井通风方式为中央并列式通风，由主、副斜井进风，通过运输大巷，轨道大巷经由条带下部车场进入条带的运输顺槽后，冲洗工作面后经由回风顺槽至回风大巷再由回风井排至井外。 2）风量分配 分配的

15、原则： 对掘进工作面风量，一般根据巷道断面大小，送风距离，煤岩巷三个因素按所送局部通风机性能供风。井下发放硐室，盘区绞车房，应单独供风。分配风量，各巷道的瓦斯和有害气体的浓度，应根据煤矿安全规程要求不得超过规定限度。备用工作面分配风量，按相适应条件的生产工作面风量的一半。 分配的方法： 将矿井总风量分配到井下各用风地点： 回采工作面风量50m3s 硐室总风量10 m3s 其它总风量12m3s矿井通风与安全3、选择矿井通风设备 矿井通风设备包括主扇和其它的电动 机，须选择主扇，然后选择电动机。 根据煤炭工业设计规范等技术文件的有关规定，进行通风备选型时，应符合下列要求： 1）风机的服务年限尽量满

16、足第一水平通风要求，并适当照顾二水平通风；在风机的服务年限内其工况点应在合理的 工作范围之内。 2）当风机服务年限内通风阻力变化较大时，可考虑分期选择电机，但初装电机的使用年限不小于5年。 3）风机的通风能力应有一定的富余量。在最大设计风量时，轴流式通风机的叶片安装角一般比允许使用最大值小50；风机的转速不大于额定值90%。 5）正常情况下，主要风机不采用联合运转。本矿属于低瓦斯矿井，布置前期回风斜井及后期回风立井，主副斜井进风。本设计只选择前期回风斜井通风机，服务年限约12a。 主扇工作方式为抽出式。矿井总风量为96m3/s，矿井通风容易时期负压为2284Pa ，困难时期为2747Pa。4、 安全生产技术措施 煤矿生产必须支持“安全第一”的方针，严格执行煤矿安全规程的有关规定，制定出相应的作业规程，操作规程及详细的安全措施。 4）考虑风量调节时，应尽量避免使用风硐闸门调节。致谢 本论文是在*的悉心指导下完成的，在这期间，王老师严谨的科研态度，活跃的科学思维，广博的学术知识以及严谨的治学作风，已经深深地影响和感染了我，使我在学术上和思想上都受益匪浅，在确定研究课题和编写学位论文期间，王老师对我的开题报告及论文提出了很多极具价值的建议，给了我极大的启发和帮助，让我领会到