煤矿优秀毕业设计（含附图，大摘要）(5)

2 井田境界与储量 2.3.2煤柱留设及煤炭损失量

1）铁北煤矿由于河流改道，要保证新开河中的水不致因开采塌陷，需留设一定距离的煤柱，煤炭损失量为480.61万吨。

2）铁路保护煤柱，煤炭损失量为2560万吨。 3）公路保护煤柱，煤炭损失量为833.10万吨。 4）井筒及工业广场保护煤柱，煤炭损失量为243.55。

5) 井田边界留设20m宽度的保护煤柱，煤炭损失量为517万吨 综上所述，因煤柱留设而损失的煤炭量为4634.26万吨。

2.3.3矿井可采储量

矿井可采储量是矿井设计的可以采出的储量，可按下式计算：

Zk=（Zg?P）C （2-1）

式中：Zk——矿井可采储量，Mt；

P——保护工业场地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大断

层等留设的永久保护煤柱损失量，Mt；

C——采区采出率，厚煤层不小于0.75；中厚煤层不小于0.8；薄煤

层不小于0.85。

矿井可采煤层厚煤层较少，但由于煤层厚度变化较大，开采过程中煤炭损失量相对较大，C取0.75，故矿井设计可采储量：

Zk=（282.3533?46.3426）×0.75=176.858 Mt

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3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限

3.1 矿井工作制度

根据《煤炭工业矿井设计规范》相关规定，矿井设计年工作日330d，工作制度采用“三八制”，每天三班作业，两班生产，一班准备，每班工作8h。

矿井每昼夜净提升时间为16h。

3.2 矿井设计生产能力

矿井生产能力是煤矿生产建设的重要指标，与井田划分紧密联系并要能够相互适应。矿井生产能力主要根据矿井地质条件、煤层赋存情况、储量、开采条件、设备供应及国家所需的煤种等因素确定。本矿井的生产能力确定条件如下：

1）储量条件。本井田面积较大，煤层较多，储量较为丰富，为较长的矿井服务年限和较大的生产能力提供了最基础的条件，宜建大型矿井。

2）地质条件。本井田地势平坦，地层结构简单，煤层倾角较小，适宜于大型矿井的开采，但煤层厚度变化较大，薄煤层及中厚煤层较多，厚煤层较少，适宜建大型矿井，不宜建特大型矿井。

3）提升运输条件。本井田煤层深度相对较浅，主井可以建为斜井用胶带运输；风井和副井井筒都较浅，人员提升、进回风都相对较为容易，适宜建大型矿井。

4）安全生产条件。本井田煤层瓦斯含量较少，生产时瓦斯涌出量小，不需要太大的风量，为大型矿井通风提供了良好的条件；地层含水较多，开采涌水量较大，为减少矿井排水的年限，可适当加大开采强度，缩短开采年限。从安全生产条件角度讲，宜建大型矿井。

5）煤矿井型发展趋势。随着科学的发展，技术的进步，在地质条件允许的条件下，应该尽可能地选择较大的井型，较多的实行机械化生产，以改善工作面的工作条件，同时，较大的井型还可以降低生产的成本。

综上所述，本井田宜建生产能力不太大的大型矿井，考虑到各方面的条件，本设计选择年产150万吨的大型矿井。

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3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限

3.3生产能力验算

本煤层厚度为0.35m~16m，平均厚度为5.93m，按6m进行计算。采用一次采全高的开采方法， 双滚筒采煤机截深0.8m，“三八制”工作制度，两班生产，一班准备，则每天推进进尺为：

L?0.8?2?2.m?3.2m

1年工作日为330天，则年进尺为：

L?L?330?3.2?330m?1056m

1工作面长度取为180m，年实际生产能力为：

A?1056?6?200?1.5t?1.7Mt

3.4矿井服务年限

矿井服务年限按下式计算：

T?Zk/AK (3-1)

式中：T——矿井设计服务年限，a； Zk——矿井设计可采储量，Mt； A——矿井设计生产能力，Mt/a； K——储量备用系数，K＝1.4。

T?Zk/AK＝176.86/(1.5×1.4)＝84.2a；

经计算确定，本矿井的矿井设计生产能力为1.5Mt/a，全矿井的服务年限为84.2a。

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4 井田开拓

4.1井田开拓的基本问题

井田开拓是指在井田范围内，为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及相互关系和配合称为开拓方式。合理的开拓方式需要对该井田的地形、地质、水文、煤层赋存情况，结合井型大小、设备供应、施工技术等条件，综合分析，全面比较，确定合理的方案。

4.1.1井田开拓应遵循的原则

在解决井田开拓问题时，应遵循以下原则：

1）贯彻执行有关煤炭工业的技术政策，为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造条件。开使生产系统完善、有效、可靠，在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。

2）合理集中开拓布署，简化生产系统，避免生产分散，为集中生不创造条件。

3）合理开发国家资源，减少煤炭损失。

4）必须贯彻执行有关煤矿安全生产的有关规定。要建立完善的通风系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状态。

5）要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、自动化创造条件。

6）根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其它有益矿物的综合开采。

4.1.2工业广场的位置及面积

1）工业广场的位置

一般情况下，为运输通风方便，工业广场及井筒应该布置在井田储量中央。铁北煤矿井田走向长度为5.5.km，倾斜长4.5km，将工业广场布置在走向的中央位置。倾斜方向，煤层越来越深，工业广场的压煤越来越多，但过于布置在井田边界将会增加煤的运输费用。因此将工业广场布置在走向中央、倾斜三分之一处，

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4 井田开拓 这样就可以减少压煤又可以减少运输费用，降低生产成本。

2）工业广场的面积

根据工业场地占地指标表4-1，本设计煤矿为大型矿井，取1公顷/10万t，相当于10000m2/10万t，则工业场地的面积为：

S?10000?15m2?1.5?105m2

工业广场计划设计为300m×500m的长方形。

井型 面积比例 小型井 表4-1 工业广场占地指标 中型井 1.3~1.8公顷/10万t 大型井 0.8~1.1公顷/10万t 2.0~2.5公顷/10万t 4.1.3对井田开拓中若干问题分析

1) 井田内划分及开采水平数目及位置

本井田的走向长度为5.5.km，倾斜长4.5km。虽然面积较大，但煤层倾角较小，为减少投资，少一些建井工程量，将井田直接划分为盘区，进行上下山盘区开采，盘区斜长2000m左右，根据实际情况，可以有所调整。由于本井田煤层平均倾角为6o，本瓦斯含量低，涌水较大，适合采用下山开采。本设计为单水平盘区划分，采用上、下山开采，为解决涌水问题，可以在下山开采时，一次将下山掘到底，修建盘区水仓，安设水泵，通过盘区风井，最终排到地面上。

2) 井硐形式、数目及其配置 ①井硐形式的选择

铁北煤矿煤层倾角不大，属缓斜煤层，煤层倾斜长度比长，为方便煤炭运输，减少主井的运输成本，沿17o倾角开掘主斜井，用胶带输送机运煤炭；为方便通风、人员提升、辅助运输，开掘副立井；作为回风井，要求井筒短，风阻小，有利于减少通风成本及保证矿井的正常生产，需开掘通风立井。

②井筒数目

主斜井提煤，副立井辅助运输兼井风。由于井田走向长度较长，倾斜长度也较长，为减少风阻，便于通风，保障正常的生产，每个盘区都将开掘各自独立的回风立井。即整个井田有四个回风井。

③井筒位置的选择

为了使井田两翼可采储量基本平衡，走向运输大巷的运输费用最低，同时在生产中保持两翼均衡生产和盘区的正常接续，将主斜井选在井田走向方向的储量

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