目录
第一章采区概况 (1)
第一节地理位置与交通 (1)
第二节采区地质特征 (1)
一、地层、地质构造 (1)
二、水文地质特征 (1)
第三节煤层 (2)
一、煤层情况 (2)
二、煤层顶底板岩性、机械物理性质及变化规律 (3)
三、煤层综合柱状图 (3)
第四节采区参数计算 (4)
一、采区储量 (4)
二、采区生产能力 (5)
三、采区服务年限 (5)
第五节采区灾害因素及安全条件 (6)
第二章采区准备 (7)
第一节采煤方法、采区参数及准备方式选择 (7)
一、采区参数 (7)
二、采区主要设备 (7)
三、准备方式选择 (9)
第二节采区巷道布置 (9)
一、采区巷道布置初选及可行性方案确定 (9)
二、采区巷道布置方案的选择和参数确定 (10)
四、煤层开采顺序、工作面个数及接替顺序 (11)
第三节掘进顺序 (12)
第四节采区生产系统与设备配置 (13)
一、运煤系统 (13)
二、运料系统 (13)
三、采区通风系统 (13)
四、排水系统 (15)
六、瓦斯抽排系统 (15)
一、通风管理规定及措施 (15)
二、运输管理 (15)
三、防瓦斯、煤尘管理措施 (16)
六、安全防护措施 (17)
八、防治水措施 (17)
第一章采区概况
第一节地理位置与交通
龙湖煤矿位于XX市东南60余公里处。矿井主、副井筒位于井田中央，主井地理坐标为：北纬60°30′30″，东经120°30′30″。
矿井西南临近铁路，距火车站15公里，矿区专用铁路在此与铁路接轨；井田西部20km左右有高速公路，矿井北有省道，有矿区公路与之相连，交通便捷。
矿井范围内地形平坦，但多为荒地，无村庄及居民居住，地形呈东高西低的趋势变化，标高在+580～+650m之间。
第二节采区地质特征
一、地层、地质构造
本采区位于井田东部，东至断层为界；西临2采区；南至一水平4采区下限为界；上下标高分别为+490、+350。本采区为1采区，是本矿井的首采区。本采区中开采的煤层为1#、2#、3#煤层。采区走向长1800～1550m，倾斜宽560～590m，面积963125m2。
采区总体构造形态为向东倾伏的宽缓向斜构造，地层倾角6—15°。采区主要构造分述如下：
1、褶曲
向斜：向斜轴由井田北部向井田南部沿伸通过，向南倾伏，两翼对称，地层倾角17—20°。
2、断层
井田南正断层：位于本井田南侧，东西走向，倾向为正北，落差150—100m，倾角80°左右。但对本采区较小影响。
3、岩浆岩
井田内未发现岩浆岩，煤层及煤质均不受岩浆岩的影响。
二、水文地质特征
本区气候温和，属北温带季风气候，气候变化明显，四季分明，冬季寒冷多风，夏季炎热多雨，春秋两季温和。据宿县气象站资料，本区自建井以来，最高气温36.3℃，最低气温－4.l℃，最大月降水量625.1mm，月最低降水量为40.1mm；最大
年降水量2107.2. mm；年最低降水量1394.5mm。年平均降雨量1766mm，雨量多集中在7、8月份。每年6～8月为炎热天气，当年的12月份至翌年2月为寒冷季节。
井田内水文地质条件简单，煤层直接充水含水层为裂隙含水层类，进水方式为直接进水型，初步测定矿井正常涌水量为3m3/h（0.05m3/min）；最大涌水量为8m3/h （0.13m3/min）。
第三节煤层
一、煤层情况
本井田主要岩性为粉砂岩、细砂岩夹页岩不等厚互层组成。煤系地层中普遍含植物化石和厚度不等的煤线、煤层组成，煤系厚410.4～520.6米，平均465.5米，呈北厚、南薄的趋势。煤层总厚18.5米，可采煤层总厚13.5米，含煤5层，可采煤层4层。
矿区主要有1#、2#、3#、4#、5#煤层，其中1#、2#、3#、4#全区可采，其它煤层矿区内不可采。
本采区主要开采1#、2#煤层。
现将可采煤层特征分述如下：
（1）1#煤层
1#煤层位于采区上部，约+560，该煤层层位和厚度都比较稳定，全区可采，煤层总厚在2.60～3.20米之间。纯煤厚度在2.26～3.20米之间，平均为3.0米。
1#煤层顶板为厚层至块状细～中粒长石石英砂岩、粉砂岩、砂质粘土岩，伪顶为厚0.15米的炭质泥岩；底板一般为粉砂岩、砂岩。K1煤层呈层状，总体厚度、质量均较稳定。
（2）2#煤层
上距1#煤层30～36米，为单层结构。2#可采煤层总厚2.70～3.30米。顶底板为页岩，粉砂岩，偶见砂岩或粘土岩。沿走向时厚时薄，沿倾向变薄。
（3）3#煤层
3#煤层距2#约145米，煤层比较稳定，全区可采，煤层总厚在3.30～3.80米之间。3#煤层顶板为厚层长石石英砂岩、砂质粘土岩，伪顶为厚0.10米的炭质泥岩；底板一般为砂岩。
（4）4#煤层
上距3#煤层85～100米，单层结构。4#可采煤层总厚2.90～3.25米。顶底板
为页岩，粉砂岩，偶见砂岩或粘土岩。沿倾向变厚。
二、煤层顶底板岩性、机械物理性质及变化规律
（1）老顶：中～细粒砂岩，平均厚度7.5m，灰白色成分以石英和风化长石为主，含炭屑、白云母、黄铁矿，泥质胶结，局部钙质胶结，层理不发育。
（2）直接顶：泥岩或砂质泥岩，平均厚度2.7m，灰色，性脆、显层理、局部夹煤线0.2m。
（3）直接底：砂质泥岩，平均厚度3.8m，灰色，成分为泥质，夹较多的细砂岩条带，层理发育，含有植物化石碎片。
（4）老底：为砂岩、泥岩、砂泥岩的无序组合，岩相变化较大。
三、煤层综合柱状图
图1：层综合柱状图
第四节采区参数计算
一、采区储量
采区走向长1800～1550m，倾斜宽560～590m，煤的容重1.42，面积963125m2。煤层倾角6～15 o，平均19o。
根据地面钻孔及井下溜煤眼揭露地质资料分析,该采区1#、2#煤层总厚度为5.5～6.5ｍ，平均6.0ｍ。
1、工业储量
储量计算公式：Q=d.S.M.
式中：d—煤的容重
S—水平面积
M—煤的真厚度
Q=963125×6.0×1.42=8205825t
2、可采储量
储量计算公式:Z
K =(Z
g
-p)×C
式中 Z
K
—设计可采储量，万t；
Z
g
—工业储量，万t；
P—永久煤柱损失量，万t；
C—采区采出率，本设计条件下取95%；
P—上下两端永久煤柱损失量，左右两边界永久煤柱损失量，万t；经初步计算煤柱损失量为60万t
Z K1= Z
K2
= ( Z
g1
-p
1
)× C
1
=(820.6-60)×0.95=722.6万t
储量计算结果详见表2 表2：储量计算结果表
二、采区生产能力
由于1采区为矿井第一采区，根据采区煤层赋存情况，采用采区联合布置的准备方式，设计1采区同时二个回采工作面生产。采用综合机械化采煤，全部垮落法管理顶板。
一个采面的生产能力为：
A 0=LV
MγC
式中 L—采煤工作面长度，m；
V
—推进速度，m/a；
M—煤层厚度或采高，m，本采区平均约为3.0；
γ—煤的密度，t/m3
C
—采煤工作面采出率，一般取0.93～0.97,薄煤层取高限,厚煤层取低限；此处取0.95。
采煤机截深取0.6m，一天割4刀，采用四六制，每班割一刀煤，边割边准备。一天工作面推进速度为2.4m，采煤工作面年推进速2.4m/d×330d=792m/a。
因此一个采面生产能力A
=170×792×3.0×1.42×0.95=54.5万t/a。
采区生产能力为：A
B =nk
1
k
2
A
式中： n —采区内同采的工作面个数，此处取2；
k
1
—采区掘进出煤系数，取1.1 左右；
k
2
—工作面之间出煤影响系数，n=1取1，n=2 时取0.95,n=3时取0.9。
采区生产能力 A
B
=2×1.1×0.95×54.5=113.9万t/a
三、采区服务年限
采区服务年限的计算：
T=
K
P
Z
式中 T—采区的服务年限；
Z
k
—采区的可采储量；
P—采区的生产能力；
K—取采区储量备用系数1.3
T=722.6/（113.9×1.3）=4.9年
故采区服务年限为4.9年。
第五节采区灾害因素及安全条件
一、瓦斯、二氧化碳
本矿为瓦斯矿井，瓦斯主要来源于煤层。预计1采区瓦斯相对涌出量为：标高为+490m时9.16m3/t，+450m时8.73m3/t，+400m时9.16m3/t，+350m时8.44m3/t。瓦斯危险区域为综采工作面上部和煤巷及半煤岩巷综掘工作面。
二、矿井水
本矿突水系数较小，数相对安全区域。但回采过程中必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防止水原则，完善排水系统，谨防构造导水，避免突水事故的发生。
三、煤尘
具有爆炸危险性。
四、煤的自然倾向
各可采煤层均具有自燃发火倾向，自燃指数为27%-31%，发火期7至12个月。煤层爆炸指数为30%-31%，具有爆炸性。
五、地压
由邻近采区同煤层矿山压力观测结果得知采区矿山压力大，巷道容易变形，需注意巷道维护。
六、地温
本井田无钻孔测量地温资料，据临近地区井温测量结果，地温随深度增加而升高，其中+400m以上深度地温梯度为平均每百米0.4～0.7℃；+400～+100m深度每百米增温1.0～1.2℃。
七、问题及建议
1、应修筑水沟并在胶带、轨道顺槽低洼处安设大功率水泵，以便及时对涌水进行排除。
2、开采过程中应坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防止水原则，完善排水系统，避免突水事故的发生。
3、由于巷道布置在山体内部，顶板压力较大，必须加强巷道顶板支护工作，防止冒顶事故发生。注意加强工作面巷道两帮的支护质量，防止垮帮事故。
4、工作面形成后未进行坑透，遇有断层及陷落柱时必须及时向相关单位汇报。
第二章采区准备
第一节采煤方法、采区参数及准备方式选择
一、采区参数
（1）采区走向长1550—1800m，斜长560—590m，煤层倾角6～15 o，平均9o。回采工作面长度为160—180m，年掘进度约800m/a。
（2）煤柱尺寸：①护巷煤柱宽20m；②采区隔离煤柱宽30—50m；③断层安全煤柱40m。
（3）区段斜长和数目确定：
区段斜长=工作面+区段平巷宽+护巷煤柱宽=170+4.8+20=195m
区段数目=采区斜长／区段斜长=575/195=3（个）
表3：区段划分
二、采区主要设备
工作面主要设备见下表：
表4：采区主要设备
1、采煤机
(1)采煤机选型原则
①适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、牵引速度等参数选取合理，有较大的适用范围。
②满足工作面开采生产能力要示，采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力10-20%。
③与液压支架和刮板输送机相匹配，影响采煤机选型的主要因素是煤层的力学特性，厚度和倾角，工作面生产能力。
（2）、采煤机选择
采煤机的选择在工作面工艺设计中考虑。
2、刮板输送机
（1）选型原则：
①刮板输送机的输送能力与采煤机生产能力相适应，且应大于采煤机的最大生产能力，一般取1.2倍。
②刮板输送机的外型尺寸和牵引方式与采煤机相匹配。
③刮板输送机的运输机长度与工作面长度相一致。
④前后输送机同一型号便于设务管理等因素。
（2）、刮板输送机选型
刮板输送机的选择在工作面工艺设计中考虑。
3、顺槽转载机和破碎机
顺槽转载机的转载能力要与工作面的生产能力相适应,并要求与工作面刮板输送机和顺槽可伸缩胶带输送机相配套。
顺槽破碎机的破碎能力应不小于工作面的生产能力，并与刮板转载机相配套
4、皮带机
皮带机要与工作面推进长度相适应，小时运量应与工作面生产能力相匹配。
5、液压支架
根据本面煤层的赋存条件、地质构造特征，选用适用的支架，使得综采各项工艺参数充分发挥，确保工作面实现高产高效。
6、乳化泵
乳化液泵站输出的流量、压力应满足液压支架的需要并考虑管路阻力而造成的
压降。乳化液泵输出的单机额定流量和泵的台数应满足工作面液压支架操作需要对能快速移架的液压支架供液或多台支架同时作业时需要较大流量。乳化液泵站电动机选用电压其等级应与工作面其他设备的电压等级相一致。乳化液箱的容量应能满足多台泵同时运行的需要。
7、潜水泵
潜水泵选型应根据实际现场使用工艺流程和给排水要求从几个方面来选型：（1）液体输送量（2）装置扬程（3）液体性质（4）管路布置以及操作运转条件等。
三、准备方式选择
本区内1#、2#煤层相隔较近，为了减少工程量，获得较好的效益，本采区采用集中联合布置的准备方式。
采区联合布置能够减少大巷的数目和巷道工程量，充分发挥运输设备的能力，节省设备和管线器材，提高生产能力。
第二节采区巷道布置
一、采区巷道布置初选及可行性方案确定
1、根据地质及技术条件，分析及确定采区的各种巷道及峒室布置方式
①联合布置采区与分层布置采区巷道的确定
a、只布置集中上山；
b、布置集中上山与集中平巷。
②采区上(下)山位置、数目的确定。
③区段平巷的布置
a、分层布置。
b、集中布置：一煤一岩集中平巷；双煤；机轨合一；双岩；机轨单巷交错布置。
④上山与区段平巷、集中区段平巷和煤层区段平巷的联络方式：
a、石门联系；
b、斜巷联系；
c、立眼联系；
另外，根据具体条件，还可采用“混合式”联系。
⑤采区车场形式的确定
根据具体条件，分别确定采区上、中、下部车场的形式。
2、对比分析确定采区巷道布置的最优方案
根据以上可行性方案，进行技术分析对比，从而确定技术最优方案。
比较内容：(看采区地质情况而定)
①巷道峒室开拓准备工程量的大小，掘进速度，施工费用，施工期限。
②巷道维护的难易程度，维护工程量及维护费用大小。
③使用机电设备的多少，设备利用率高低，辅助人员多少。
④生产系统合理性。
⑤煤柱多少，煤炭回收率的高低。
⑥开采程序是否合理及接替关系。
⑦劳动条件及安全方面。
⑧生产成本高低。
3、确定采区巷道布置可行性方案
根据以上分析选择，确定采区巷道布置可行性方案。
本采区采用布置集中上山与集中平巷。区段平巷的布置为分层布置；上山与区段平巷、集中区段平巷和煤层区段平巷的联络方式为石门联系；采区上(下)山共两条，位于采区中央。
二、采区巷道布置方案的选择和参数确定
经过论证和方案选择比较现采取以下采区巷道布置方案：
1、采区上山：采区采用1#、2#煤联合布置的准备方式。在采区中部布置2条采区上山，从东向西依次为：回风上山、轨道上山、运输上山。
2、回风上山：布置在采区的最东侧，作为采区的专用回风上山。斜长576m，倾角19°；斜巷层位位于2#煤层底板，上距2#煤底板间距20m左右。回风上山上部与总回风大巷相通下部与运输大巷相连，中间通过回风石门与各区段相连，形成通风系统。
3、轨道上山：与运输上山平行布置间距30m。设计安装提升绞车，作为1采区的行人、进风、设备运输、排水用。上山斜长575m，倾角19°。层位位于2#煤层底板，与2#煤层间距为35～40m，绞车房回风道与回风大巷相通。下部通过下部车场与运输大巷相连。
4、运输上山：位于轨道上山西侧，与轨道上山平行布置，间距40m，上山设计安装胶带运输机，作为采区的主运输用。斜长576m，倾角19°。上山层位位于2#
煤底板，上距2#煤底板间距为35～40m，上山上部与回风大巷相通。1采区下部煤仓深22m，下口通运输大巷，下部与运输大巷通过煤仓连接形成采区运煤系统。
5、区段运输平巷：区段运输平巷（机巷）采用11#工字钢棚支护，底宽4600mm，净高2700mm，棚距500mm。主要用于工作面进风、行人、供电、安设供水喷雾、排水、液压管路、隔爆设施，铺设运输设备（运煤）以及各种安全设施和配件。通过区段运输石门与运输上山相连。
6、区段回风平巷：区段回风平巷（上风巷）采用11#工字钢棚支护，净宽4200mm，净高2700mm，棚距500mm。主要用于工作面回风、安设供水、排水管路及一通三防安全设施等。通过区段回风石门与回风大巷相连形成采区通风系统。
7、工作面开切眼：工作面开切眼采用工字钢支护，上净宽3400 mm，下净宽4400mm，净高3100mm。走向棚棚距均为600mm。整个切眼主要用于工作面安设支架、回采煤炭、通风、行人、铺设运输设备等。
8、区段运输集中平巷：区段运输集中平巷一般布置在煤层底板岩层中，所在位置应避开底板岩层中的应力升高区。此外，根据围岩性质选择集中平巷与煤层的适宜法线距离，一般为8～12 m，区段运输集中平巷中一般铺设带式输送机，集中运输本区段内各分层采煤工作面的煤炭。在采完上区段之后，应及时撤去输送机改铺轨道，作为下区段各分层采煤时的集中轨道（回风）平巷。
如果煤层厚度不大，采区走向短，分层层数较少时，为了减少岩石掘进工程量，运输集中平巷可以布置在煤层中。但要加强巷道的支护和维护工作，注意防止煤层自燃。
9、主要联络巷及其它巷道：联络巷、溜煤眼、材料眼、进架道（包括组装峒室）及移动变电站等巷道，岩石段均使用锚网喷支护，见煤后均采用11#工字棚钢支护，底宽3700mm，净高2500mm，棚距500mm。
画出采区巷道布置图（包括采区巷道布置平面图和沿上山方向的剖面图，见附件1）。
四、煤层开采顺序、工作面个数及接替顺序
本采区采用走向长壁采煤法开采。一般采区内同时生产的综采工作面宜为一个面，不超过量个面，普采工作面宜两个面，不应超过三个面。按现代化矿井生产集中的要求，并保证采区内的正常衔接，合理利用资源，本采区计划布置一个综采面。
本采区采用下行式开采，m1、m2煤层同采，m1超前m2开采。上层开采时尽量不留煤柱或少留煤柱，或使下层巷道布置在上煤层煤柱之外，躲开应力增高区。正
常生产时，采区有2个生产工作面1个准备工作面，4个掘进工作面。
同时应注意以下问题：
上下煤层的同采工作面错距不宜过小，不能使下煤层开采后顶板岩石移动波及到上层煤层的回采。
由于分层平巷要经常受上、下区段分层工作面的多次采动影响，加上分层平巷位于厚煤层中，维护十分困难，采用沿空留巷的方法技术复杂，对支护材料要求高，维护为费用高。因此，厚煤层无煤柱护巷通常采用沿空掘巷的方法，即沿着上区段采空区边缘掘进下区段的分层平巷。
第三节掘进顺序
掘进顺序:大巷1→开掘采区下部车场3→向上开掘采区岩石集中运输上山 4 →采区集中轨道上山→与回风大巷2相连形成通风系统→在1区段上部开掘采区回
1-运输大巷；2-回风大巷；4-运输上山；5-轨道上山；6中部车场；7-上部车场；8-采区回风石门；9-区段运输石门；10-区段轨道石门；14-溜煤眼；15-采区煤仓；17-联络小石门。
图3：集中上山联合准备方式巷道示意图
三、采区通风系统
采场通风方式的选择与回采顺序、通风能力和巷道布置有关。为使风流按设计要求行进，达到合理的通风效果，采区内需布置一定的通风设施，本采区内的主要通风构筑物有风门、风窗、风帘等风门用于改变风流的方向，使风流按设计的路线
行进。在采区变电所及绞车房内需布置调节风窗。
采区轨道上山兼作进风；运输上山兼作回风。新鲜风流由大巷1 →采区轨道上山5 →区段轨道石门10 →上煤层下区段轨道平巷12’→由联络巷至区段运输平巷11 →冲洗工作面后由区段回风平巷12 →采区回风石门8 →回风大巷2排出。
下区段生产时，区段轨道石门10、上区段回风平巷13作为回风用，因此要求轨道石门10也要与运输上山4贯通。上区段生产时，在轨道运输石门10与运输上山4的连接处设风门；下区段生产时应将风门移设到轨道石门10与轨道上山5的连
图2：上下区段过渡时期同采的通风系统
上下区段同采时，上区段已采到m2下分层，通风系统同前，在轨道石门10中间设风门，使新风由中部车场6进入岩石集中运输平巷13；辖区段开采m1，工作面污风由回风巷12’排出，经轨道石门10进入区段回风石门18，排至回风上山4.回风石门18与集中巷13的连接处需设风桥，或两巷不在一个平面内，擦顶而过。
掘进工作面所需的新鲜风流，从轨道大巷经采区联络巷送至斜巷，在斜巷内由局部通风机送往掘进工作面，污风由采区回风石门返回入总回风大巷，属于独头掘进要特别注意通风问题，采取相应措施，安装合理的局部通风机。
变电所所需要的新鲜风流由轨道大巷直接供给，变电所的回风是经联络小巷处的调节风窗回入回风大巷。煤仓不通风。
此外为使风流能按上述路线流通，不构成短路，在相应地点需设置风门
四、排水系统
条带运输巷→联络斜巷→轨道大巷→中央轨道石门→井底车场水仓→泵→副井→地面。
五、瓦斯抽排系统
为了安全，防止工作面的瓦斯浓度超限，保证采区的正常生产，必须按要求对工作面的瓦斯进行抽排。
第五节安全技术措施
一、通风管理规定及措施
1、采掘工作面的进风风流中，氧气浓度不低于20%，二氧化碳浓度不超过0.5%，其他有害气体的浓度不超过《煤矿安全规程》第100条规定。
2、加强抽放管理，每三天进行一次抽放观测，及时调整参数，尽量提高抽放率。
3、实行尾巷管理，严格按照《尾巷管理制度》的规定执行。
4、加强安全监测监控装置的使用，每周对瓦斯探头进行一次调校，保证悬挂位置正确，读数准确，断电灵敏可靠。每月对监控设备进行巡查一次，保证所有监控设备的正常运行。
5、严格执行巡回检查制度，发现问题及时处理，汇报。
6、采用风帐调整风流方向，以利于风流排放瓦斯。
7、实行综合防尘，保证喷雾、洒水装置齐全并正常使用，定期对巷道进行冲洗。
二、运输管理
（1）运料人员在运送设备、物料时，必须严格按《岗位安全作业标准》及《采区小运输作业规程》进行作业。
（2）使用绞车前必须认真检查绞车的完好状况，检查钢丝绳、钩头、保险绳及声光信号是否齐全可靠，发现隐患及时处理。
（3）小绞车司机必须持证上岗，严格按操作牌板规定作业，挂车数量不得超过操作牌板的规定。
（4）斜巷运输“一坡三挡”设施灵敏可靠，正确使用，并严格执行“行人不行车、行车不行人”的规定。
（5）斜巷运输时，要在坡上、下设专人警戒，警戒人员必须站在安全地点。
（6）车辆联接必须牢固可靠，按规定联接。
（7）严格按规定挂车，严禁超挂车辆，并使用好保险绳。
（8）严禁放飞车和不带电放车。
三、防瓦斯、煤尘管理措施
1、瓦斯管理措施：
（1）工长要携带便携式瓦斯报警仪悬挂于工作面回风道切顶支柱的上隅角处距顶板200mm，且位于切顶中间。
（2）采煤机司机必须佩带便携式瓦斯报警仪。
（3）专职瓦斯员每班对工作面回风流及采煤机附近瓦斯检查不少于3次。
（4）正巷超前维护时，严禁损坏瓦斯探头及电缆，瓦斯断电后，不准私自送电，瓦斯浓度降到允许复电值以下，方可送电。
（5）电气设备杜绝失爆，禁止明火作业。
（6）正巷横贯禁止堆放杂物，维护好顶板。
（7）严禁瓦斯超限作业。
2、防尘管理措施：
（1）综合防尘由技术员负责，指派专人对防尘设施的安设、检修及维护。
（2）专人负责冲洗两巷，胶带巷每天冲洗一次，轨道巷5天冲洗一次。(严禁冲湿探头及电气设备)
（3）工作面每道支架安设一道架间喷雾，喷头为高效喷头，喷头要迎着风流倾斜向下固定在支架上，达到雾化标准。转载机、运输机头安设一个高效喷头，责任落实在司机身上，负责清理。拉架前必须保证架间喷雾有效，方可进行移架工序。
（4）两巷道各设两组隔爆水袋，每组个数96个，水量大于容积的2/3，达到20升/个，定期冲洗、挪移。
（5）轨道巷距工作面100m安设一道净化水幕，胶带巷距工作面50m安设一道净化水幕，随工作面推进，由专人挪移，水幕必须覆盖全断面，轨道巷每隔100m，胶带巷每隔50m安设一个灭尘三通。
（6）支架尽可能一次移到位，减少对顶板的频繁震动。
（7）采煤机安设有良好的内、外喷雾，专职人员每班清理喷嘴。(内喷雾2MPa，外喷雾1.5MPa)
（8）工作面工作人员应带防尘口罩。
（9）在本煤层进行煤体注水，煤体注水必须提前回采进行充分的注水，注水设专人定时观察流量，随时维护注水设备、处理跑漏水，及时回收注水器材，记录各孔压力、流量、起止时间及注水量等，不得随意停注水，停注超前小于50米。
六、安全防护措施
1、压风自救系统：压风自救系统在距工作面正、副巷两侧安全出口20m范围内各设置一组，每组压风自救袋个数不少于15个，压缩空气供给量不少于0.1m3/min。
2、防突队负责进行安装、维护、挪移压风自救系统装置。
3、自救器的佩带：凡入井人员必须佩带隔离式自救器，自救器必须随身携带，不得随意离身。
4、入井自救器质量必须符合规定，自救器管理单位必须定期对自救器进行标效。及时进行检查，保证其质量。
5、工作面发生异常响动，瓦斯涌出量突然增大，煤体变酥、变软，在过地质构造带时，打钻有顶钻现象时，必须立即停止作业，及时汇报调度和值班人员。
6、机电设备的失爆是现场管理的重点，做到严抓严管，重点重查，发现问题，严肃处理。
7、每天对工作面设备的防爆情况进行一次全面检查，一旦发现问题，必须及时处理，否则不得启动设备。
8、严禁带电检修，搬运电气设备。
9、电气设备的三大保护必须齐全有效。
10、电气设备必须完好可靠，严禁使用不完好的电气设备。
11、监测监控系统有故障或设备损坏等不得正常工作时，工作面不得作业。
七、防治水措施
1、采区液压系统、管路、接头必须完好，无跑、冒、漏液现象，两巷水管接头密封完好，并正常使用。
2、发现有《煤矿安全规程》第266条规定的透水预兆或水文地质条件变化时，必须停止作业，撤出所有受水威胁地点的人员，同时向矿调度汇报。
3、两巷的排水设施要及时维护。
4、当工作面涌水量大时，要集中挖小水仓，并用水泵排水。
5、尾行采用风泵排水、轨道巷、胶带巷可以采用潜水泵排水。
2012年5月20日
《矿井开米》课程设计 设计指导书 河南理工大学安全科学与工程学院 2013年1月 说明 一、本设计为采区设计，本大纲参照一般实际采区设计，说明书编制章节的顺序，结合教学要求进行编制，仅供本次课程设计作为内容提要和说明书章节编制顺序参考用。 二、当煤层倾角为近水平时，“采区”名称可称为“盘区”或“带区”（倾斜长壁法）
刖言 一、目的 1、初步应用《矿井开采》课程所学的知识，通过课程设计加深对《矿井开采》课程的理解。 2、培养安全工程专业学生的动手能力，对编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。 3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。 二、设计题目 老师给你们的题目。 三、设计内容 第一章米区地质特征 第一节采区概况 采区位置、境界、开采范围，与邻近采区关系，与地面关系、采区内煤系产状，可采层厚度等。第二节地质情况及可采煤层情况 采区地质构造、开采煤层特征（厚度、倾角、煤质、夹石、层间距、顶底板岩石特征等）、瓦斯、煤尘、煤的自燃性，井上下及采区水文地质条件，上部及浅部开采情况等。 第三节米区储量 说明：本节可以采用列表的形式 米区储量计算表
第二章采区生产能力及服务年限 第一节采区生产能力的确定 采区生产能力根据地质条件、煤层生产能力、机械化程度和采区工作面接替关系等因素确定，当用综采时，一般为80?120万t/a ;高档时，一般为50?90万t/a ;普机时（包括高档）一般为40?75万t/a ;炮采时，一般为10?50万t/a。第二节采区服务年限 为了保证采区均衡生产，采取服务年限应在3?5年以上比较合理。 第三章采区巷道布置 第一节采区巷道布置方案的选择 一、采区上（下）山的位置、数目和用途，采区联合形式； 二、区段平巷的布置方式（有无煤柱护巷、数目、位置、是否设集中巷及集 中位置等）； 三、煤层间、厚煤层分层间的联系方式； 四、采区上、中、下部车场型式选择。 第二节采区生产系统综述 运煤、运料及徘矸、通风、行人、动力供应（包括电力和压风）排水、等系统 第三节采区回采工作面配备和生产能力验算 一、计算回米工作面产量； 二、确定采区内同时回采工作面数目；
采区巷道布置设计 说明书 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 设计时间：2014.10.20～2012.10.26 设计成绩： 工程技术学院
呼伦贝尔学院工程技术学院 采区巷道布置设计课程设计任务书姓名：专业：采矿工程班级： 指导教师：职称： 教授高级工程师 课程设计题目： 已知技术参数和设计要求： 根据大雁矿务局第三矿煤矿北二采区的地表条件、地质构造、煤层赋存状态等资料对该采区进行模拟设计。 北二采区走向长度3000m，倾向长度1200m，倾角7°-12°,平均倾角11°，北二采区设计生产能力为5Mt/a。本设计为一矿一井一面生产。开采标高为+350-+121m。 所需仪器设备：尺子、图版等绘图工具 成果验收形式：说明书手稿、打印稿及电子版 参考文献： 《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、《煤炭开采设计》、 《采矿学》、《矿山机械》、《煤矿电工学》、《矿山压力极其控制》、 《采矿工程师手册》 时间 安排 指导教师：教研室主任： 年月日
工程技术学院 采区巷道布置 课程设计成绩评定表 专业： 采矿工程 班级： 学号姓名： 年 月 日 课题名称 大雁第三矿煤矿北二采区采区巷道布置设计 设计任务与要求 见《采区巷道布置设计》教学大纲 指导教师评语 建议成绩： 指导教师： 课程小组评定 评定成绩： 课程负责人：
前言 巷道是连接一个矿井地面与地下的交通要道，它担负着全矿井的运输，行人，通风等所有重大任务，是一个矿井的根本。学完《井巷工程》，《矿井通风与安全》，《采矿学》等课程后，我们对于巷道有一个初步的认识，为了增加我们的感性认识，加强动手能力，紧密理论与实际的联系而进行的这次课程设计，并以此来培养学生运用所学知识处理生产所遇的实际问题的能力，培养学生正确的思维方式和工程技术人员应具备的基本技能。 本次设计是根据老师给我们的大雁三矿北二采区的资料为基础而进行的。通过本次设计我们将完成以下任务：采取概况，采区巷道布置方案选择，采区生产系统，采区主要经济技术指标等。通过此次实习，我们应该掌握采区巷道布置设计的初步方法。本次设计是在参考了《井巷工程》《矿井通风与安全》《采矿学》《煤矿安全规程》等资料设计而成，由于受水平和时间限制，本次设计有很多不足之处，恳请老师指正。
采区巷道方案设计 一、采区设计的内容 （一）采区设计说明书 （1）采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系；可采煤层埋藏的最大垂深，有无小煤窑和采空区积水；与邻近采区有无压茬关系（2）采区所采煤层的走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层数、层间距离、夹矸层厚度及其分布，顶底板的岩石性质及其厚度等赋存情况及煤质。瓦斯涌出情况及其变化规律，瓦斯涌出量及确定依据；煤尘爆炸性，煤层自然发火性及其发火期；地温情况等。水文地质：井上、下水文地质条件；含水层、隔水层特征及发育情况变化规律；矿井突水情况、静止水位和含水层水位变化；断层导水性；现生产区域正常及最大涌水量，邻近采区周围小煤窑涌水和积水情况等。煤层及其顶底板的物理、力学性质等。 （3）确定采区生产能力，计算采区储量（工业储量、可采储量）和高级储量所占的比例，计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数目。 （4）确定采区准备方式。区段和工作面划分、开采顺序，采掘工作面安排及其生产系统（包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充填和灌浆等）的确定。当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择时，应该进行技术经济分析比较，择优选用。 （5）选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。 （6）进行采区所需机电设备的选型计算，确定所需设备型号及数量，
区信号、通讯与照明等。 （7）洒水、掘进供水、压气和灌浆等管道的选择及其布置。 （8）采区风量的计算与分配。 （9）安全技术及组织措施：对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断 层等地质复杂地区提出原则意见，指导编制采煤与掘进工作面作业 规程编制，并在施工中加以贯彻落实。 （10）计算采区巷道掘进工程量。 （11）编制采区设计的主要技术经济指标：采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、 采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、 机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区采出率和掘进 率、巷道总工程量、投产前的工程量。 （二）采区设计图纸 设计图纸一般包括：地质柱状图、采区井上下对照图、煤层
一、采区防突专项设计 （一）采区瓦斯地质概况 1. 地质构造及煤层赋存情况 煤层赋存条件及其稳定性、煤的结构类型及工业分析、煤的坚固性系数、煤层围岩性质及厚度、水平（采区）煤层（附综合柱状图说明）、可采储量、地质构造类型及特征、断层与火成岩分布、水文地质情况。 2. 瓦斯赋存情况 分煤层瓦斯含量及瓦斯成分、瓦斯压力、瓦斯放散初速度等原始参数、钻孔穿过煤层时的瓦斯涌出动力现象、邻近区域瓦斯地质情况。 （二）采区设计说明 1. 采区巷道布置 2. 采区供电、运输、行人等生产系统 3. 煤层开采顺序、采煤工艺、工作面接替顺序等 （三）通风系统说明 通风系统必须独立可靠。 （四）防突设施（设备）设置 （五）防突设计 1. 区域综合防突设计 （1）区域预测情况 说明区域预测（开拓前预测）的方法、临界值及区域划分结果等。 （2）区域防突措施 ①开采保护层 保护层的选择、沿走向及倾斜的保护范围及抽采被保护层瓦斯的方式等。 ②预抽煤层瓦斯 预抽煤层瓦斯的方式选择、钻孔控制范围、钻孔参数设计、封孔要求等。
（3）确定区域效果检验的方法 开采保护层、预抽煤层瓦斯的效果检验方法的选取，临界值的确定，检验区域内钻孔分布设计。 （4）确定区域验证的方法 石门揭煤、煤巷掘进工作面和采煤工作面进行区域验证的方法的选取及临界值的确定。 2. 局部综合防突设计 （1）确定工作面预测方法 采用的临界值、最小预测超前距等。 （2）工作面防突措施工程设计 石门和立井、斜井揭穿突出煤层的专项防突设计、煤巷掘进和采煤工作面的专项防突设计。 （3）确定工作面效果检验方法石门及其他揭煤工作面、煤巷掘进工作面、采煤工作面防突措施效果检验方法的选取及钻孔的布置及临界值的确定。 （4）安全防护措施 采区避难所设置、反向风门、挡栏、远距离爆破措施、压风自救系统等。 3. 首采面防突工程量 主要通风系统、瓦斯治理巷道工程量，各类钻孔工程量等。 （六）监控系统、传感器设置 （七）抽采系统设计（抽采系统、瓦斯计量安设） （八）附图 1. 瓦斯地质图 2. 采区巷道布置平、剖面图 标明瓦斯治理巷道，并要反映钻场、钻孔布置参数等。
目录 摘要 (3) 1 课程设计的目的 (3) 2 对采场矿山压力影响因素的探讨 (3) 2.1 生产条件对采场矿山压力的影响 (4) 2.2 生产工艺过程对顶板下沉速度上的影响 (4) 2.3工作面推进速度对矿山压力的影响 (4) 2.4 开采深度对矿山压力的影响 (4) 2.5 支护材料及顶板管理方法对矿山压力的影响 (5) 3 矿山压力的各种控制措施 (5) 3.1 支架和围岩的相互关系 (5) 3.2 巷道矿压控制方法及原理 (6) 3.3 冲击地压压及其控制 (6) 4 结论 (6) 参考文献 (7)
正文 摘要：通过对采场矿山压力呈现规律的研究,总结了对采场矿山压力的6种影响因素:自然条件的影响、开采深度的影响、生产条件对采场矿山压力的影响、工作面推进速度的影响、支护材料及顶板管理方法对矿山压力的影响、采空区处理方式对采场压力产生的影响。掌握对采场矿山压力的影响因素,对控制顶板具有非常大的意义。介绍了对采场矿山压力假说的探讨,提出了对软顶板、厚煤层顶板管理的建议。 关键词：矿山压力控制研究 1课程设计的目的 《矿山压力与岩层控制课程设计》是安全专业主干的课程的一个重要事件环节。通过课程设计使学生了解和掌握矿山压力与岩层控制的研究方法，加深对课程知识的理解，为以后得毕业设计及矿压理论研究奠定基础，使学生具备运用该方法解决安全工程实际问题的能力。 2 对采场矿山压力的影响 2.1 生产条件对采场矿山压力的影响 采面矿山压力与采高控顶距的关系。直接顶下沉量应符合或接近于岩层整体移动曲线。由于L远大于S0,因此岩层移动曲线可近似于直线,控顶距为R处的顶板下沉量SR与岩层最终下沉关系值为:SR/R=S0/L,因此: SR = S0/L×R,SR=1/L×[(kp -kp’)/ (kp -1)]×m×R,令:1/L×[(kp -kp’)/ (kp -1)]=η,则S=ηmR。因此,
学号：201214410503 华北理工大学 井巷课程设计说明书 设计人：石峰 专业名称：采矿工程 班级： 5 班 学院名称：矿业工程学院 指导教师：唐瑞、李占金 2015年6月
目录 1．设计的目的--------------------------------------------1 2．设计的条件--------------------------------------------1 2.1地质条件-------------------------------------------1 2.2生产能力及服务年限---------------------------------1 2.3井筒装备-------------------------------------------1 2.4运输设备及装备-------------------------------------1 3．设计内容-----------------------------------------------1 3.1主井的设计------------------------------------------1 3.1.1选择井筒断面形状---------------------------------1 3.1.2选择罐道形式及材料-------------------------------1 3.1.3确定净断面尺寸-----------------------------------2 1）箕斗布置及其相应尺寸--------------------------2 2)梯子间的布置及其结构尺寸-----------------------2 3）用图解法确定井筒直径--------------------------3 4）验算并调整M，Δ1，Δ2-------------------------3 3.1.4风速校核验算------------------------------------3 3.1.5选择支护方式及支护参数-------------------------3 3.1.6管路布置及计算各部分尺寸-------------------------4
《采矿学》课程设计大纲 一、目的 1、初步应用《采矿学》课程所学的知识，通过课程设计，加深对《采矿学》课程的理解。 2、培养采矿工程专业学生动手能力，对编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。 3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。 二、设计题目 设计题目一、二一般条件：某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区自下而上开采Kl和K2煤层，煤层厚度、层间距及顶底板岩性如下表所示。该采（带）区走向长度3000m，倾斜长度1100m，采（带）区各煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，K1煤层属简单结构煤层，硬度系数f=2，K2煤层属中硬煤层，各煤层瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小。设计矿井的地面标高为+30m，煤层露头为-30m。第一开采水平为该采（带）区服务的一条运输大巷布置在K2煤层底板下方25m处的稳定岩层中，为满足该采（带）区产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法不同由设计者自行决定。 设计题目一、二煤层倾角条件：题目一：设计题目的煤层平均倾角为8°；题目二：设计题目的煤层平均倾角为16°。 设计采（带）区煤层及顶底板情况 设计题目三、四一般条件：某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区开采K1煤层，
煤层平均厚度3.5m，顶底板岩性如下表所示。该采（带）区走向长度2500m，倾斜长度980m，采（带）区各煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，K1煤层属简单结构煤层，硬度系数f=0.3，该采（带）区K1煤层具备突出危险性，瓦斯含量为12m3/t。设计矿井的地面标高为+30m，煤层露头为-30m。第一开采水平为该采（带）区服务的一条运输大巷布置在K3煤层底板下方25m处的稳定岩层中，为满足该采（带）区产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法不同由设计者自行决定。 设计题目三、四煤层倾角条件：设计题目三的煤层平均倾角为12°；设计题目四的煤层平均倾角为20°。 设计采（带）区煤层及顶底板情况 三、课程设计容 1．采区或带区巷道布置设计； 2．采区中部甩车场线路设计或带区下部平车场（绕道线路和装车站线路）线路设计； 3．采煤工艺设计及编制循环图表。 四、进行方式 学生按设计大纲要求，任选设计题目条件中的煤层倾角条件1或煤层倾角条件2，综合应用《采矿学》所学的知识，每人独立完成一份课程设计。设计者之间可以讨论、借鉴，但不得相互抄袭，疑难问题可与指导教师共同研究解决。本课程设计要对设计方案进行技术分析与经济比较。 五、设计说明书容 第一章采（带）区巷道布置 第一节采区或带区储量与服务年限
潘一矿采区巷道布置设计 第1章采区概况 潘一矿是淮南矿业集团主力矿井之一，1983年投产，设计生产能力3.0M t/a，经过技术改造，2005年核定生产能力4.0M t/a，矿井可采和局部可采煤层13层。其中13—1煤层是矿井目前的主采煤层，平均厚度4.5米。煤层结构复杂，顶底版一般为泥岩或沙子泥岩，遇水易泥化。矿井投产以来，先后采用普通综采和综采放顶煤工艺开采13—1煤层 。由于普通综采采高较低，13—1煤层不能一次采全高，开采效率低，难以实现高产高效，综采放顶煤开采虽然可以一次采全高，但煤炭灰分较大，不能适应煤炭市场需求，且放顶煤开采影响工作面推进进度，制约生产能力的提高，另外综采放顶煤开采采空区留有余 第一节煤系及煤层 石炭、二叠系为本区煤系地层，共有可采煤层14层，总厚度为27.67m。自上而下分别为1、3、4-1、4-2、5-2、6-1、7-1、8、11-2、13-1、16-1、16-2、17-1及18煤，其中13-1煤层为本采区主要可采煤层。 第二节采取内地质构造 该采取根据地质勘探和邻近采区揭露的资料看，无较大的断层和明显的褶曲构造，对井下开采无明显的影响，构造尚属简单。 第三节煤层要素及顶底板特征 所开采的C组13-1煤层：平均厚度4.49m，煤的密度为1.34t/ m3。为较稳定煤层，无夹矸，煤质中硬，结构简单，高瓦斯。 顶底板特征见下表： 顶板名称岩石名称厚度 （m） 岩性特征 伪顶页岩0.15灰黑色，多植物化石，局 部赋存
直接顶粉砂岩 2 - 4粉粒砂岩，不稳定 基本顶中细砂岩 6 - 10灰-灰白色细砂岩粒，较厚 第四节采煤方法和采煤工艺及劳动组织 根据煤层赋存条件，在13-1煤层中，本采区采用后退式走向长壁一次采全高综合机械化采煤方法回采。初放期间采高为3m以内，正常回采期间为3.5-4.5m.工作面最大控顶距3.5m，最小控顶距2.3m,面积为13.5m2,三角煤根据情况采用炮采或丢弃方式处理。工作面总体沿走向推进。 采煤工艺及劳动组织见下表： 工艺流程斜切进刀→打三角煤→割煤→移架→推溜→斜切 进刀 进刀方式端头斜切进刀，双向割煤，煤机往返一次进两刀 劳动组织采用“三八”制作业，中班检修，早、夜班生产 第2章采区及巷道布置 第1节采区形式及工作面划分 根据采区的走向长度和产量要求及采区的基本情况，将采区设计 为采取上山在后面（即井底车场一侧）的单翼开采形式。将采区五个区段，每个工作面推进长度为1500m,区段斜长为180m,护巷煤柱宽为15m。 第2节采区车场形式及采区上下山布置 根据采区的基本情况和生产需求，采区的井底车场采用立井折返式井底车场，上部和中部均采用单甩顶板绕道式车场，下部车场为顶板绕道式下部车场。井底车场设在采区东部。
《矿井开采》课程设计 说 明 书 姓名： 班级： 学号：
目录 前言 第一章采区巷道布置 第一节采区储量与服务年限 第二节采区内的再划 第三节确定采区内准备巷道布置及生产系统第二章采煤工艺设计 第一节采煤工艺方式的确定 第二节工作面合理长度的确定 第三节采煤工作面循环作业图表的编制 附表
前言 一、目的 1、初步应用《矿井开采》课程所学的知识，通过课程设计加深对《矿井开采》课程的理解。 2、培养安全工程专业学生的动手能力，对编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。 3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。 二、设计题目 设计条件： 井田境界：采区倾斜长度2800m；采区走向长度1060m； 采区境界：采区倾斜长度700m；采区走向长度1060m； 8号煤层：煤层厚0.55-2.60m，平均1.39m。顶板为砂质泥岩，底板以砂质泥岩为主，地面标高+1210m~1480m；煤层埋藏稳定。（柱状图中的84煤层）煤的容重γ=1.5t/m3。煤质中硬偏软，坚固性系数f=1.0～2.5。 =200m3/h。矿井最大涌水量Q大=4矿井开采技术条件：矿井正常涌水量Q 正 30m3/h。瓦斯相对涌出量q=12.5m3/d·t；煤尘有爆炸性，无自然发火倾向。84号煤为低灰-高灰、特低硫-高硫贫煤，生产能力30万吨 三、课程设计内容
第一章采区巷道布置 第一节区储量与服务年限 1、采区生产能力选定为30万t/a 2、采区的工业储量、设计可采储量 (1) 采区的工业储量 Z g=H×L×m× γ ………………………………………(公式1-1) 式中：Z g---- 采区工业储量，万t；H---- 采区倾斜长度，700m； L---- 采区走向长度，1060m；γ---- 煤的容重，1.50t/m3； m---- 煤层煤的厚度，为1.39米； Z g=700×1060×1.39×1.50=154.7万t (2) 设计可采储量 Z K=(Z g-p)×C ……………………………………………………(公式1-2)式中：Z K---- 设计可采储量, 万t； Z g---- 工业储量，万t； p---- 永久煤柱损失量，万t； C---- 采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。本设计条件下取80%。 P=30×2×1060×1.39×1.50+15×2×(700-30×2)×1.39×1.50=13.53万t P---- 上下两端永久煤柱损失量，左右两边永久煤柱损失量，万t； Z K=( Z g-p)×C=(154.7-13.53)×0.8=112.94万t (3)采区服务年限 T= Z K/A×K …………………………………………………………(公式1-3)式中：T---- 采区服务年限，a; A---- 采区生产能力，30万t； Z K---- 设计可采储量，112.94万t；
井巷工程 课 程 设 计 学院：环境与资源学院专业班级： 姓名： 学号： 指导老师： 成绩：
设计目的： ⒈巩固提高所学的专业知识，使其理论联系实际。 ⒉培养和锻炼学生独立工作能力，分析和解决问题的能力。 ⒊培养学生在设计、计算、绘图、查阅和运用科技文献资料、正确编写专业技术文件等方面的能力。 ⒋熟悉煤炭工业有关的方针政策、规程、规和技术规定等，充分开发智力潜力，建立全面经济观念，为毕业后工作奠定坚实的基础。 设计采用标准： 本次设计依据《井巷设计基础》、《煤矿安全规程》及《矿山井巷工程施工及验收规》。 设计容： ⒈巷道断面设计 首先选择巷道断面形状，确定巷道净断面尺寸并进行风速验算；其次，根据支护参数，计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值，求出巷道的计算掘进断面尺寸，然后布置水沟和管线；最后，绘制巷道断面施工图，编制巷道特征和每米工程量及消耗量表。 ⑴钻眼爆破工作 ①爆破后所形成的断面应符合设计要求．光面爆破要求巷道超挖不大于150毫米,欠挖不得超过质量标准的规定。 ②爆破的岩石块度应有利于提高装岩生产率(一般不大于300毫米);有时还要求堆积状况便于组织装运和钻眼与装岩平行作业。 ③爆破后围岩震裂较小,不崩倒棚子和损坏设备。 ④爆破单位岩石所需炸药和雷管的消耗量低,钻眼工作量小,炮眼利用率要达到85％以上。 (2)施工组织与管理 容：概论、矿井的基本情况,矿井建设的准备工作,矿井建设的施工程序,列表详细阐述,确定井巷工程的施工方案。 施工管理：推行招标承包制和积极展开建设监理工作,深入了解招标投标方式与技术程序,加强设计管理,建立修改设计管理制度,加强材料设备的技术性能资料管理和建立技术档案,做好隐蔽工程的原始记录和工程验收工作,切实做好劳动力的培训与调配,切实做好工作平衡,认真抓好“概算、预算、决算”工作。 (3)安全生产 包括：开采水平巷道、井巷的维修、通风、安全监测、爆破材料的储存、井下放炮、平巷运输,井下工作人员都必须熟悉安全出口。井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有两个行人的安全出口并与通道地面的安全出口相连接.为建成两个安全出口的不沟。
采区巷道布置方案 一、采区位置、边界及范围 石壕矿四采区位于陇海铁路以南区域，采区北部边界以陇海铁路煤柱为界，东、西及南部边界为矿井边界。该区域走向NW～SE，倾向NE，走向长1.3～2.4km，倾斜宽0.55～1.85km，面积为2.3119km2。 二、采区储量及服务年限 根据二1煤层底板等高线及资源储量估算图，经统计：四采区可采储量为：781.5万吨。采区生产能力按60万吨/年，服务年限为9.3年。 三、采区巷道布置方案及比较 根据郑州设计院2011年11月编制的《河南大有能源股份有限公司石壕煤矿南风井工程初步设计》，四采区按单翼采区进行布置，将采区上、下山巷道布置在陇海铁路南侧煤柱线内，以减少煤柱损失。 +200m水平南翼轨道运输大巷与四采区回风巷（直接与南翼回风井相连）向南延伸进入铁路以南区域后，四采区即分为上下山开采，本设计考虑先采上山部分，后采下山部分。采区上、下山巷道分别按二条考虑，即轨道上、下山和皮带上、下山。设计考虑便于回采巷道与准备巷道连接，并根据矿方实际生产经验，将采区轨道上、下山布置在煤层底板距煤层15m的岩层中或布置在煤层顶板距煤层5～10m 的大占砂岩中，作辅助提升和回风巷；皮带下山沿二1煤层顶板布置在二1煤层中，作主提升和进风巷。采区中部设置一条胶带运输大巷，布置在二1煤层底板距煤层约20m的岩层中，并通过二采区胶带下山延伸段、二采区集中运煤巷与主井底煤仓相连。
综合考虑上述因素，结合石壕矿四采区所处位置以及目前矿井实际生产情况，本设计筛选出三个采区巷道布置方案，现分述如下：方案一（轨道下山分段，沿底布置）： 设计综合考虑采区运输、通风需要、准备巷道与回采巷道的联接关系，将四采区轨道上山布置在北侧并布置在煤层底板中，皮带下山布置在南侧并布置在煤层中。 四采区下山部分分为两段施工，在+80m水平设置辅助水平，并布置一个中部水仓、泵房，四采区轨道下山上、下段均布置在北侧并布置在煤层底板中，皮带下山上、下段均布置在南侧并布置在煤层中，其连接处与胶带运输大巷之间设置一个采区缓冲煤仓。 轨道下山上段通过上部车场与-200轨道大巷相连，通过回风联络巷与四采区回巷相连。皮带下山上段的上部与四采区皮带上山连通，下部通过采区煤仓与胶带运输大巷连通；皮带下山下段亦通过采区煤仓与胶带运输大巷连通。 在四采区最下部再布置一个下部水仓、泵房。采区变电所、采区避难硐室均布置在四采区下山的上部车场附近。 方案二（轨道下山分段，沿顶布置）： 四采区轨道、皮带上山布置同方案一，四采区轨道、皮带下山布置的位置也同方案一，轨道下山上、下段布置在煤层顶板距煤层5～10m的大占砂岩中。 方案三（轨道、皮带下山不分段，沿底布置）： 四采区轨道、皮带上山布置同方案一，四采区下山部分不分段，采区轨道、皮带下山直通采区下部边界附近，在采区下部布置一个水仓、泵房。采区皮带下山中部通过煤仓与胶带运输大巷连通，并布置一个采区中部车场将胶带运输大巷与轨道下山连通。采区皮带下山需
目录 第一章带区地质特征 第一节带区概况 (2) 第二节带区开采煤层特征 (2) 第三节带区地质构造、瓦斯、煤尘及发火情况 (3) 第二章带区巷道布置 第一节带区储量与服务年限 (3) 第二节带区内的再划分 (6) 第三节确定带区内准备巷道布置及生产系统 (7) 第三章采煤工艺设计 第一节采煤工艺方式的确定 (12) 第二节工作面主要机械设备 (13) 第三节采煤机工作方式 (14) 第四节采煤工作面循环作业图表的编制 (20) 设计总结 (23) 参考文献 (24)
第一章带区地质特征 第一节带区概况 本带区为某矿第二水平第四采区，其中二采区已采，六采区未采。上部标高-150m，下部标高-300m。本采区构造简单，煤层为厚煤层，煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，煤层厚度4.5m，煤的密度为1.35t/ m3，自然发火期为3-12个月。采区走向长度2000m，倾斜长度1230m,煤层倾角为7.5。 大巷位置：运输大巷、回风大巷都布置在煤层底板岩石中，标高分别为-315m、-325m。 运输方式：大巷运煤采用胶带输送机。 瓦斯等级：瓦斯相对涌出量5 m3/t，为低瓦斯矿井。 第二节带区开采煤层特征 1、概述 此煤层通过巷道揭露在本区赋存较稳定，结构简单，本采区构造简单， 煤层为厚煤层，煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，煤层厚度4.5m，煤 的密度为1.35t/ m3，自然发火期为3-12个月。采区走向长度2000m，倾 斜长度1230m,煤层倾角为7.5° 2、煤层顶底板特性 （1）顶板 煤层直接顶为砂岩，厚6m， （2）底板 煤层直接底为粉砂，厚12m。
目录 第一章采区开采范围及地质况 (1) 第二章采区地质、工业和可采储量 (1) 第三章采区参数及区段的分 (3) 第四章采区巷道布置 (4) 第五章采煤方法及回采工艺 (7) 第六章采区生产能力及服务年限 (8) 第七章采区生产系统 (10) 第八章安全措施 (11) 第九章附图
第一章 采区的开采范围及地质情况 一. 采区的位置及开采范围 某采区位于某某矿二水平左翼，东以（如图附图一）号勘探 线为界北以某煤层露头为界，西以（如图附图）号勘探线为界，南以 矿井边界走向长度1650m ，采取平均倾斜长度1000m 采区内有1#，2# 两层煤，煤层倾角16度，采区内部分位置的煤层倾角有变化。 根据临采区揭露的资料显示，本采区构造简单。1#煤层平均厚度 2.23m 煤的密度为1.97t\ m 3为稳定煤层，煤质中硬，底板中硬，节 理发育较低，自然发火期短，伪顶直接顶岩性比较硬。 2#煤层平均厚度2.48m 煤层的密度为1.74\ m 3 .为稳定煤层，煤质中硬，底板硬，结构简单，节理发育地，自然发火期短，伪顶直接 顶岩性比较硬。1#煤层和2#煤层间距5.1m 地质构造：煤层赋存稳定，地质构造简单，但出于中等褶曲内， 对采掘工作造成一定的影响。 煤层露头距地表有39m 的泥土，地表比较平坦。 第二章 采区地质、工业和可采储量 一. 采区地质、工业和可采储量计算 1. 采区地质、工业储量计算 t 1393328069043207028960 1.74)2.481000(16001.97)2.231000(1600 R M I L R M I L Q 22221111=+=???+???=+???==） （）（工地Q
3 采煤方法及采区巷道布置 3.1 煤层地质特征 3.1.1 煤层赋存情况 采区内主要可采煤层为二叠系下统山西组二1煤和石炭系上统太原组一1煤。二1煤厚0～9.38m之间，平均厚度为2.70m。煤层倾角平均17°，煤层赋存稳定。一1煤厚0～4.41m之间，平均厚度为2.46m，煤层倾角与二1煤相近，煤层结构简单。 3.1.2 煤质与地质情况 1、煤质分析 采区内一 1 煤为中灰、低挥发分、高硫分、低磷分、高热值、中等软化温度灰、呈小块状及碎粒状的贫煤。二1煤为中灰、低挥发分、特低硫、低磷分、特高热值、较高软化温度灰、粉状贫煤。煤的抗碎强度特低，可磨性指数属易磨煤，CO2反应性较弱，高热稳定性，结渣性中等。 2、煤层顶底板 ①二1煤：煤层直接顶以中-细粒结构的大占砂岩为主，煤层底板以砂质泥岩和泥岩为主，局部含夹矸。 ②一1煤：煤层直接顶以砂质泥岩和泥岩为主，煤层底板以砂质泥岩、泥岩和石灰岩为主，煤层位稳定，结构简单，偶含1～2层夹矸。 3、水文地质 本区内水文地质条件尚属简单，主要充水因素有：二1顶板砂岩和断层破碎带裂隙淋水、一1石灰岩岩溶裂隙承压水和大气降水。全井田的正常涌水量465.46m3/h，最大涌水量为805.25m3/h。 3.1.2 煤层瓦斯、自燃、发火特征 ①一 1 煤层只有一个孔取到瓦斯样，瓦斯资料没有或较少，勘探报告没有评 述。二 1 煤层瓦斯含量0.093～17.391 m3/t2daf，平均5.354 m3/t2daf。 ②本区二 1煤火焰长度为5mm，加岩粉量为10%，二 1 煤层的煤尘具有爆炸性。 一 1 煤未做煤尘爆炸性试验，根据邻区郜城井田试验结果：加岩粉50～55％，火 焰长度达25～30mm，一 1 煤层的煤尘具有爆炸性。 ③一 1煤自燃倾向等级属不自燃－易自燃，二 1 煤属不易自燃。 3.2 采区巷道布置及生产系统 3.2.1采区及首采区划分 根据矿井煤层及地质分布，本井田设计单水平开采，共划分为四个采区，其中二1煤上下山各一采区，一1煤上下各一采区。矿井首采区位于二1煤上山采
采区设计（矿井通风系统）课程设计任务书 1、设计依据 给定矿井开拓系统和某一采区区域范围及煤层地板等高线图，矿井概况及生产情况，以及采区生产能力（产量）、瓦斯涌出量等条件，进行采区巷道布置及采区通风系统设计。 设计题目及资料来源 由具体指导老师确定。 2、设计内容 1）采区设计：采区巷道布置（采区上下山、主要进回风、运输巷道），回采巷道布置，回采工作面布置，明确巷道之间的联接关系；简单进行采煤方法、回采工艺设计； 2）采区（或矿井）通风系统设计：采区通风系统确定（要有相应的通风构筑物）、用风地点风量计算与分配（采用由内向外四算一校核的方法），计算采区巷道通风阻力。进行简单的矿井通风系统设计（通风机选型和工况点分析）。 3）安全工程设计【推荐选作】：瓦斯抽采设计、防灭火灌浆设计、注氮气设计、阻化剂设计等。 3、设计要求 完成采区通风系统设计说明书一份，采区巷道布置图，矿井（采区）通风系统图、网络图。（说明书和图纸格式按照学校毕业设计要求的格式完成） 4、提交材料 采区设计及通风系统设计说明书，采区巷道布置图，矿井（采区）通风系统图、通风网络图。（包括草稿、电子文档） 5、指导要求 设计主要分为两个内容：采区巷道布置和矿井（采区）通风设计。 本着今后实施“课程设计进行简单矿井通风设计，毕业设计进行有针对性的老矿井改造通风设计和侧重安全系统设计，加强学生能力培养”的教学计划改革探索，也为适应当前煤矿集约化开采体系的需求，使学生尽早熟悉矿井通风设计的方法，及时消化《矿井通风与空气调节》课中的矿井通风设计内容，本次设计可根据学生情况可适当要求进行简单的矿井通风系统设计（通风机选型和工况点分析）； 在制定设计题目时，原始CAD图纸给出水平大巷、井底车场及主要硐室等矿井开拓布置
《采矿学》课程设计说明书 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 中国矿业大学 2013年6月
目录 第一章采区巷道布置---------------------------------------------------- 1 第一节采区储量与服务年限 ------------------------------------------- 1 第二节采区内的再划分 ------------------------------------------------- 6 第三节确定采区巷道布置及生产系统 ------------------------------- 8 第四节采区中部车场线路设计 ---------------------------------------12 第二章采煤工艺设计 ----------------------------------------------------21 第一节采煤工艺方式的确定 ------------------------------------------21 第二节工作面合理长度的验证 ---------------------------------------31 第三节采煤工作面循环作业图表的编制 ---------------------------33
第一章采区巷道布置 第一节采区储量与服务年限 ?设计条件和思路： 1、采区生产能力选120万t/a 2、计算采区工业储量，设计可采储量 3、该采区走向长度3600m，倾斜长度1100m 一、工业储量的计算 该采区走向长度3600m，倾斜长度1100m 井田工业储量的计算 γ? S Z L ? ? =M g 式中 Z——矿井工业储量，万t； g L——采区走向长度，m； S——采区倾斜长度，m； M——煤层厚度，m； γ——煤的容重，t/ m3；取值为1.30 该井田包含两层中厚煤层，由于该煤层稳定，地质条件简单，因此取Z g=Z d 上煤层工业储量：Z g=3600×1100×3.5×1.30=1801.8万t 下煤层工业储量：Z g=3960000×2.5×1.30=1287万t 则矿井工业储量为：Z g=1801.8+1287=3088.8万t
5 采区巷道布置及回采工艺 本设计开采8煤层，前期采用中央并列式。根据整个矿井的地质情况，以及为了通风安全，前期，在靠近工业广场的附近布置工作面。后期采用两翼对角式通风，工作面再向井田边界方向布置。为了矿井达产，在南翼布置带区，在北翼布置采区。本设计主要进行采区的巷道布置，以及采区回采工艺的设计。 5.1 煤层的地质特征 本井田位于淮南煤田南部的阜凤与舜耕山逆冲断层之间，含煤地层总体构造形态为一走向北西、倾向北东、倾角一般在20°左右且局部有倒转现象的单斜构造。 本设计以整个矿井的煤为基础，而本设计主要开采8煤，采区的设计以8煤层为基础，巷道的布置也是用来开采8煤层。 5.1.1 煤层情况 8煤层：厚度2.43～17.66m，平均4.94m，下距7煤4.30m，可采系数100%，变异系数47%，为主要可采煤层，但厚度变化特征十分显著，井线以西大片地段厚度极为稳定，一般变化在3.50～4.00m之间，变异系数23%；井线以东厚度显著增大，一般变化在6～10m之间，变异系数56%，因此，全区8煤层变异数偏大，但仍以稳定为主。煤厚变化见图5-22，煤层结构简单～较复杂，一层夹矸率31%，二层夹矸率29%，其岩性为泥岩、炭质泥岩，煤层顶板砂岩及砂页岩互层，底板泥岩、砂质泥岩，属稳定煤层。 8煤层顶板及其上部岩层为一植物化石带，主要为羊齿、瓣轮叶、斜羽叶等，而以椭圆斜羽叶及栉羊齿富集为其特征。 5.1.2 煤层瓦斯含量 本井田部分主要可采煤层瓦斯含量最大值介于8.40～17.85m3/t之间，且甲烷成分一般在80%左右，由此表明本井田深部主要位于瓦斯带。总体来看，本井田同一煤层的瓦斯含量除有随深度增加而增高的趋势以外，还可能在局部形成瓦斯富集带，8煤层为富瓦斯煤层。 5.1.3 煤尘爆炸性和煤的自燃倾向 本井田各可采煤层均有煤尘爆炸危险，浅部煤尘爆炸指数30%～35%。各可采煤层均有自然发火倾向，发火期一般为3～6个月。 5.1.4 地温 根据九龙岗矿长观孔资料，本井田所在地区的恒温带深度为自地表向下垂深30m，相应的温度为16.8℃。 本井田地温梯度介于0.75～2.07℃/hm之间，其中东部高于西部，属地温正常区。总体来看，本井田地温具有深高浅低和东南略高于西北的变化特点。
采矿学 课程设计说明书 设计题目: 助学院校: 自考助学专业: 姓名: 自考助学学号: 成绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O 年月日
前言 采矿课程设计是采矿工程专业教学环节的重要一环。它是学生学过《井巷工程》、《采矿学》、《矿井通风安全》等课程，以及通过生产实习之后进行的。其目的是巩固和扩大所学理论知识并使之系统化，培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生计算、绘图、查阅资料的基本技能，为毕业设计奠定基础。 采矿课程设计是属于教学性设计，设计题目由指导教师拟定。学生应根据设计题目按照本大纲的要求，在规定的时间内认真、独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。 设计中要认真贯彻《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策。设计力争作到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计成果达到较高水平。
目录 1 井田地质特征、矿井储量及设计生产能力 (1) 1.1 井田地质特征 (1) 1.1.1地层 (1) 1.1.2 构造 (2) 1.2 井田范围及储量 (3) 1.2.1 井田境界 (3) 1.2.2 井田储量 (4) 1.2.3 矿井的工业储量 (4) 1.2.4 矿井设计储量 (5) 1.2.5 矿井设计可采储量 (6) 1.3 矿井年储量及服务年限 (8) 1.3.1矿井工业制度 (8) 1.3.2矿井服务年限 (8) 2 井田开拓 (9) 2.1 井田内划分 (9) 2.2 开拓方案的选定 (9) 2.3方案经济比较 (10) 确定方案 (13) 3 采煤方法 (15) 3.1 选择确定采煤方法 (15) 3.2 采区巷道布置 (15) 3.2.1采区主要参数的确定 (15) 3.2.2煤柱尺寸 (16) 3.2.3采区上下山的布置 (16) 3.2.4回采巷道的布置 (16) 3.2.5联络巷的布置 (16) 3.2.6采区车场形式的选择 (16) 3.2.7采区硐室 (18) 3.2.8采区千吨掘进率、采区掘进出煤率及采区回采率 (18) 3.3 回采工艺 (19) 3.1.1综采工作面的主要设备 (20) 3.2.2工作面循环方式和循环作业图表的编制 (21) 参考文献 (24)
第一章采区地质特征 1.1 采区概况 1.1.1、采区位置 1、采区位置、范围、煤层的赋存情况：采区位于井田东部地理坐标：东经110°10' 10.00"—110°11' 00.00"，北纬30°10'00.00"—40°10'00.00" 本采区位于第一水平，采区上部边界为1号煤层露头线，下部边界为+1000m采区运输大巷水平，东部以东二采区边界线为界。 本采区位于第一水平，采区上部边界为1号煤层露头线，下部边界为+1000m采区运输大巷水平，采区运输大巷位于3号煤层中，采区倾斜长度为500m，走向长度为3000m。 本采区含煤层有1、3层，对1、3煤层的特征叙述如下： 1号煤层：位于上部,1号煤层为中厚煤层，煤层厚度变化不大，比较稳定，局部有突然增厚或变薄现象属于可采煤层，中部厚度较大，向东及向西厚度逐渐变小，无夹石，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。煤层厚度平均为3.5ｍ。煤层结构简单，煤的容重为 1.40t/m3。煤层平均倾角为15° 3号煤层：位于下部，3号煤层厚煤层，属于可采煤层，无夹石，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。且属于较稳定煤层。煤厚平均为4.0ｍ。煤层结构简单。煤的容重为1.50t/m3。煤层平均倾角为15°
距1号煤层20m左右，煤层厚度有一定变化，1、3号煤层的层间距离较小平均为25m 1.1.2、与地面关系 采区上部边界为1号煤层露头线，采区东部有村庄，目前村庄尚未搬迁，西邻河流，由于地面有交通线路，所以要留设道路保护煤柱，按照当地地质资料，煤层埋藏深度由上到下逐渐增加，平均按 100m,150m,200m,250m 的埋藏深度计算，在道路两旁各留10m后以60°的垮落角计算保护煤柱宽度。 1.1.3、采区内煤系产状 煤层平均倾角为15o，根据地面钻孔揭露地质资料分析,该采区煤层厚度分别为3.5m和4.0m 1.2 地质特征及煤层情况 1.2.1、采区地质构造 本采区内地质结构单一没有或者很少断层。 1.2.2、煤层情况 （1）煤质 1号和3号煤层为黑色、线理状结构，块状构造，金属光泽，属光亮型、半光亮型煤。均为低硫分煤；且都为低中灰分，发热量大的优质煤，是工业、民用、动力燃料和良好的化工原料。 （2）瓦斯 瓦斯涌出量较少，属低瓦斯矿井。