1、矿区形态为一不规则多边形，井田南北长3.73km，东西宽2.7km，井田面积8.567km2。煤层倾角为515。5上号煤层平均厚度4.62米，5下号煤层平均厚度4.5米，6号煤层平均厚度4.88米，均属中厚煤层，有自燃倾向，各煤层煤尘均有爆炸性。本井田奥灰水水位标高为+1266.42m，水位埋深为155.42m，单位涌水量（q）为70.05L/s.m。本矿瓦斯相对涌出量0.51m3/t，CO2相对涌出量0.50m3/t，为低瓦斯矿井。毕业设计（论文）主要内容：设计内容以矿井开拓方式、采区巷道布置、回采工艺及矿井通风与安全为主。掌握矿井生产布置的各个环节，树立明确的矿井生产系统全貌。根据矿井原始
2、资料确定井田境界，计算出矿区面积为8.567km2，矿井的工业储量为167972kt，矿井的设计可采储量为113381kt。矿井设计工作制度为四六制，即三采一准。矿井生产能力为1.5Mt/a，服务年限为53年。根据煤层埋藏深度确定井田开拓方式为单水平开采。整个矿井划分为4采区，采用主、副斜井方式开拓全井田。工业广场位于倾向井田南侧，在井田中部的煤层中平行布置轨道（沿5上号煤层底板）、运输（沿5上号煤层底板）、回风（沿6号煤层底板）三条大巷。采煤方法选为综合机械化开采，工作面长210米，推进长度为1100米，工作面回采率为93%，采掘比为1:2。井下主运输采用皮带运输，实现连续运输出煤，矿井主运
3、输采用带宽为1000mm普通带式输送机，辅助运输采用JK2/30E型绞车作单钩串车提升运输运输。矿井通风系统为中央分列式，通风方式为抽出式，矿井总风量68m3/s，通风机型号为BD20。对建设整个矿井的费用进行初期预算，使设计更合理规范。学生应交出的设计文件（论文）：毕业设计说明书晋北煤业煤矿初步设计说明书图纸七张包括：1、井田开拓平面图（1:5000） 2、井田开拓剖面图（1:5000）3、井巷断面图（1:50） 4、回采工作布置图（1:200） 5、采区巷道布置及采掘机械配备平面图（1:2000）6、采区巷道布置剖面图（1:1000）7、通风立体示意图（示意）主要参考文献（资料）：1煤矿矿
4、井开采设计手册（上、中、下册） ，煤矿矿井开采设计手册编写组编写，煤炭工业出版社出版；2煤炭工业矿井设计规范，中华人民共和国煤炭工业部主编，中国计划出版社出版，1995；3煤矿开采学（修订本），徐永圻主编，中国矿业大学出版社出版，1999；4井巷工程简明教程，鹿守敏编，中国矿业大学出版社出版，1992；5矿井通风，黄元平主编，中国矿业大学出版社出版，1990；6煤矿开采方法，黄允和主编，中国矿业大学出版社出版，1991；7采煤机械化成套设备参考手册，中国煤矿专用设备成套服务公司编，煤炭工业部煤矿机械编辑部出版，1984；8煤矿安全规程，煤炭工业部编写，煤炭工业出版社出版，1986；9煤炭井巷工
5、程综合预算定额（统一基价），中华人民共和国能源部，煤炭工业出版社出版，1992；10采煤概论，焦作矿业学院等院校编，煤炭工业出版社出版，1986；11煤炭井巷工程综合预算定额，煤炭工业出版社出版，1986；12矿井提升设备，中国矿业学院主编，煤炭工业出版社出版，1980；13. 矿井提升运输选型设计，杨坚、戴达骝编写，煤炭工业出版社出版，1981；14. 矿山井巷工程量计算手册，冷金龙编写，河北科学技术情报研究所出版，1984；15煤矿生产经营费指标汇编（第十八分册），山西矿业学院科技情报资料室翻印，1985；16矿山压力及其控制，钱鸣高主编，煤炭工业出版社出版，1987；17采煤工作面机械设
6、备手册，煤炭部统一编写，煤炭部采掘机械化科技情报中心出版，1987。专业班级 采矿工程0702班 学生 葛 斌 要求设计（论文）工作起止日期 2011.032011.06 指导教师签字 日期 教研室主任审查签字 日期 系主任批准签字 日期 前 言晋北煤业有限公司井田位于山西省静乐县境内，行政区划属山西省静乐县管辖。矿井隶属霍州煤电集团晋北煤业有限公司。晋北煤业有限公司是霍州煤电集团与山西静乐煤焦化公司合资成立的股份制公司，其中霍州煤电集团占67%的股份，静乐煤焦化公司占33%的股份，公司于2008年1月15日挂牌成立。霍州煤电集团有限责任公司已有四十多年的发展历史，前身霍州矿务局始建于1958
7、年，2000年底改制为霍州煤电集团有限责任公司，2001年10月同西山煤电、汾西矿业等联合组建山西焦煤集团公司，为山西焦煤集团公司的子公司。 公司现有霍州（生产区）、离柳（基建区）、霍东（准备区）、乡宁（后备区）四个矿区，涉及临汾、吕梁、长治三市所辖霍州、洪洞、方山、临县、安泽、沁源、蒲县、乡宁八县市，矿区总面积845km2，拥有肥煤、1/3焦煤、主焦煤、瘦煤四个煤种，是全国少有的低硫焦煤基地之一。公司拥有较完备的煤炭开采、洗选、发电、焦煤循环经济产业体系，下属11座煤矿（原煤生产能力14Mt/a）、8座洗煤厂（洗选能力8.65 Mt/a）、2座坑口电厂（发电装机48MW）、1座焦化厂（焦炭生
8、产能力0.6Mt/a），主导产品为冶炼精煤、电煤、焦炭共二十多个质级，产品以低灰、低硫、低磷、热稳定性好和粘结性强为主要特征，享有“冶金工业细粮”之美称，市场涵盖国内18个省市，并出口日本、韩国、德国、巴西等国家。前 言 5摘 要 8Abstract 9第一章 井田概述和井田地质特征 11第一节 矿区概述 11第二节 井田地质特征 15第三节 煤层的埋藏特征 17第二章 井田境界与储量 34第一节 井田境界 34第二节 工业储量的计算 34第三节 可采储量的计算 34第三章 矿井工作制度及生产能力 36第一节 矿井工作制度 36第二节 矿井设计生产能力 36第三节 矿井服务年限 36第四章 井
9、田开拓 38第一节 井田开拓方式的确定 38第二节 达到设计生产能力时工作面的配备 42第五章 矿井基本巷道及建井规划 44第一节 井筒、石门与大巷 44第二节 井底车场 46第三节 建井工作计划 47第六章 采煤方法 52第一节 采煤方法的选择 52第二节 采区巷道布置和要素 52第三节 回采工艺与劳动组织 53第四节 采区准备及工作面接替 59第七章 井下运输 62第一节 运输系统和运输方式的确定 62第二节 运输设备的选择和计算 62第八章 矿井提升 67第九章 矿井通风与安全 68第一节 风量的计算 68第二节 矿井通风系统和风量分配 71第三节 计算负压及等积孔 72第四节 选取扇风
10、机 76第五节 安全生产技术措施 79第十章 经济部分 84第一节 矿井设计概算 84第二节 劳动定员及劳动生产率 85第三节 矿井设计主要技术经济指标 87外文资料 92中文翻译 97参考文献 100致 谢 101摘 要本次设计是开采晋北煤业煤矿5上、5下和6号煤层，煤层厚度分别为4.62m、4.5m和4.88 m，煤层间平均距为5.5m和7.3m。据井田外围资料调查该井田为低瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量0.51m3/t。煤层均有爆炸危险性，煤的自然倾向等级为自燃。本井田位于山西省静乐县城东南，直距8km，从井田沿简易公路北行6km，在静乐县电厂附近与忻（州）-静（乐）干线公路相接，沿此公路东行
11、82km可达忻州市，西行7km可抵静乐县城，公路交通便利。本矿井附近有静乐220kV变电站和娘子神110kV变电站，用电方便。本矿井采用斜井开拓，主、副斜井及回风立井的断面分别为18.82m2、22.31m2、19.63 m2。开拓方案一从工业广场向北开掘主、副斜井，然后向西北方向开拓运输、轨道、回风大巷至井田边界。方案二是从工业广场方案一向北开掘主副斜井，然后向北开掘运输、轨道和回风大巷至井田中央。方案三类似于方案一，矿井后期开采巷道布置有差异。经过综合经济技术比较，最终选用开拓方案一作为本井田开拓方案。开拓方案一划分为四个采区，首采区选定离主、副斜井最近的一采区。矿井达产时的首采工作面位于
12、一采区，工作面长度为210m，推进长度为1100m。回采工艺采用后退式、综采一次性采全高机械化采煤法，采用“四六制”作业制度，采空区采用全部跨落法管理顶板。矿井通风采用抽出式通风，矿井总风量为68m3/s，困难时期和容易时期的风阻分别为1342.6Pa、524.3Pa Pa。通风机的型号为BD20，风量范围为40-100 m3/s ，风压范围为3002400Pa.。关键词：矿井开拓、采煤方法、综合机械化采煤。AbstractThis design is mining coal mine in Shanxi Province 5up, 5down and 6 coal seam thicknes
13、s of coal seam, were 4.62 m, 4.5 m and 4.88 m, the average distance between the coal seam 5.5 m and 7.3 m. According to the field investigation data for the field outside the mine, the gas relatively low gas emission is 0.51 m3 / t. Coal seam are dangerous, and the explosion coal spontaneous combust
14、ion tendency for natural level. The water level elevation Mr Grey water run for + 1266.42 m, 155.42 m, deeply buried water flowing unit （q） is 70.05 L/s.m. This field is located in the southeast of Shanxi Province JingLe county, straight from the 8 km, from the simple highway north did run 6 km, Jin
15、gLeXian power plant in nearby and Xin （state）-static （music） along the main road connect, the highway 82 km east of xinzhou city, west 7 km is worth JingLe county, traffic is convenient. Highway This mine near a JingLe 220 kV substation of 110 kV substations and lady god, electricity is convenient.
16、This mine shafts development, the Lord, deputy shafts and return air shaft were 18.82 m2 of section 22.31 m2, 19.63 m2,. Pioneering scheme to dig the north from industrial square Lord, vice, and then to the northwest inclined direction develop transportation, rail, return to the field in China borde
17、r. Plan from the industrial square scheme has always been north to dig the main and auxiliary, and then went to the north in inclined transportation, rail and return to the central China laohutai mine field. Plan 3 similar to mine mining plan one, the late arrange tunnels have differences. After a c
18、omprehensive economic and technological comparison, is finally open up a scheme as the field development plan. Develop a plan is divided into four mining area, first from the Lord, deputy selected inclined to a recent panel. The first DaChan mine when mining face is located in a mining face for 210
19、m length, length of 1100 m, promote. Extraction process is back in the fully mechanized type, a one-time high mechanization mining methods, the system operation system, prose mined-out area using all cross fall method management roof. Mine ventilation using spare type ventilation of mine, total volu
20、me air for 68 m3 / s, difficult period and easy to wind resistance period were 1342.6 Pa, 524.3 Pa Pa. The ventilator model for BD 20, air volume range of 40-100 m3 / s, wind pressure range for 300 2400 Pa. Keywords: mine exploit, coal mining method, comprehensive mechanized. 第一章 井田概述和井田地质特征 第一节 矿区概
21、述一、矿区地理位置及交通条件晋北煤业有限公司矿井位于山西省静乐县城东南，直距8km，隶属于静乐县娘子神乡管辖。矿区交通位置详见图1-1-1。二、矿区电源、水源情况（一） 电源情况矿井地处山西静乐县境内，十一五期间魏家坪新建静乐220kV变电站，于2010年底投运。该站双回220kV电源取自古交500kV变电站，主变容量为2x150MVA，设计之220kV及110kV母线均采用单母线分段主结线方式；另在矿井工业场地北偏西方向约6km处有娘子神110kV变电站，站内设有110/35/10kV 25MVA变压器两台，该站一回110kV电源引自忻州匡村220kV变电站，另一回110kV电源引自岚县东村
22、110kV变电站。霍州煤电集团为解决晋北煤业公司矿井供电问题，经电力公司批准，于2009年在静乐县中部泉庄（原为崔家沟）开工建设一座110kV变电站，预计在2010年底投运。站内初期设有40MVA主变两台，后期增加一台40MVA主变，110kV及35kV母线均采用单母线分段接线方式。双回110kV电源取自新建的静乐220kV变电站110kV不同母线段。矿井现主井场地原有一座10kV变电所，一回电源取自娘子神110kV变电站，架空线路导线为LGJ-150钢芯铝绞线，送电距离7公里，另一回电源架空线路导线为LGJ-50钢芯铝绞线T接自农电，两回线路均采用混凝土单杆架设。10kV变电所高低压变配电设
23、备均为矿用隔爆型设备。综合考虑上述电源情况、矿井用电设备的分布及各场地地形等因素，在矿井主井场地建一座35/10kV变电所，两回35kV电源分别引自晋北煤业泉庄110kV变电站的35kV不同母线段。矿井现有10 kV变电所设备，仅为矿井整合期间提供施工电源。矿井整合工程完成后，该变电所设备不再利用，现T接农电线路退出矿井供电系统，保留现有引自娘子神110kV变电站10kV电源，经矿井生活区“”接，为生活区提供一回电源，并作为矿井应急电源。（二） 水源情况2008年9月由中国煤炭地质总局第四水文地质队在矿井井田东南部施工的1#水源井（X=4240429.462 Y=19589933.295 H=
24、+1421.84m），本井水位标高为+1266.42m，水位埋深为155.42m，单位涌水量（q）为70.05L/s.m。三、地形、地势及河流1、地形、地貌井田位于宁（武）静（乐）盆地东南部边缘处，地处晋西北黄土高原，植被稀少，地形较为复杂，切割剧烈。井田内地形总体东南高，西北低，最高点位于井田东南部，标高为1574m，最低点位于井田西部牛泥沟，标高为1345m，相对高差229m。山势起伏不平，呈 “V”字形沟谷。属低山区。2、河流本区属黄河流域汾河水系。井田内无地表水体，发育有大小沟谷，最大的沟谷为牛泥沟，平时干枯无水，仅雨季时有间歇性流水，其流水汇入东碾河再向西流入汾河。四、气象与地震本区
25、地处山西黄土高原中北部，属大陆性季风气候，气候干燥，四季分明，昼夜温差较大。据省气象局统计资料表明，年平均气温67，一月份最冷，最低平均气温-9；七月份最热，最高平均气温20.7。年平均降水量472.5mm，且多集中在7、8月，年平均蒸发量877950mm。封冻期为11月中旬，解冻期为来年3月中旬，长达4个月，最大冻土深度1.4m。无霜期最长215天，最短133天，平均153天，风向以偏北风为主，平均风速为22.4m/s。根据中华人民共和国标准GB183062001中国地震动参数区划图，井田所属地区地震动峰值加速度值为0.10g，地震烈度为度。静乐县城及周围地区，从1975年1992年，18年
26、内仅发生了3级以下微震19次。本区东距忻州原平代县地震带忻州段较近，直距50 km，据历史记载上述地震带共发生7级以上强烈地震3次，4级以上地震13次。历年来地震情况见表1-1-1震时震级震中512年7.5代县1038年7.25忻州市董村1683年7原平1542年5保德1588年忻定1624年忻州1664年忻代1673年5.51898年9月22日1952年10月8日墩阳1991年1月29日5.11957年6月6日太原1957年6月11日1992年4太原北郊区丈子头乡1992年8月26日代县新高1977年忻州市忻口村3静乐县岔上村南1976年静乐县西马坊南1975年2静乐县城西1985年静乐县王村1979年静乐县娑婆村静乐县康家会村1980年静乐县赤泥洼村静乐县龙家庄村1982年静乐县娘子神村1983年1988年静乐县择善村1987年静乐县丰润村1990年第二节 井田地质特征一、区域地质（一） 区域地层本区位于宁武盆地的东南部，区域总面积500km2,区内基岩出露较少，大部分被新生代地层所覆盖，仅在山脊及大冲沟中零星出露，面积仅为20-30。区域内地层主要由太古界恒山杂岩，下古生界寒武系、奥陶系、上古生界石炭系、二叠系、中生界三叠系和新生界第三系、第四系组成。地层分布特征与该盆地形态想吻合，呈北北东-南南西向的狭长形环状出露。地层出露顺序亦是由盆地边缘向中间
