内蒙古科技大学采矿学课程设计说明书题目：斜沟煤矿8号煤层13采区设计学生姓名：史晨飞学号：1179202105专业：采矿工程班级：采矿2011-4班指导教师：郭灵飞目录第一章矿井概况 (1)1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响 (1)1.1.1 矿井地形 (1)1.1.2 矿井地貌 (1)1.1.3 矿井地物 (1)1.1.4 矿井水系 (1)1.1.5 气象及地震 (2)1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 (2)1.3矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况 (3)1.4矿井提升运输系统及主要设备配备情况 (4)1.5矿井工作制度 (4)第二章开采技术条件 (5)2.1采区的位置及与相邻采区的关系 (5)2.2构造形态 (5)2.2.1区域地层与地质构造 (5)2.3煤层厚度、倾角、稳定性、结构 (6)2.4顶底板岩石的物理力学性质、稳定性及坚固性 (7)2.5其它开采条件 (7)2.5.1瓦斯含量 (7)2.5.2自燃发火性 (7)2.5.3煤尘 (7)2.5.4水文地质条件 (8)第三章采煤方法的选择 (9)3.1采煤方法的选择原则 (9)3.2采煤方法的技术与经济分析 (9)第四章采区巷道布置 (13)4.1采区主要参数的确定 (13)4.2采准巷道布置 (13)4.3采区主要设备配备情况 (16)4.5采区生产系统 (17)4.6绘制采区巷道布置图 (17)第五章回采工艺设计 (18)5.1回采工作面参数选择 (18)5.1.1工作面长度 (18)5.1.3作面产量 (19)5.1.5作面回采率 (21)5.1.6作业面煤柱尺寸 (21)5.2回采巷道布置 (21)5.2.1回采巷道布置方式 (21)5.2.2断面形状及断面积 (22)5.2.3支护方式 (22)5.2.4巷道断面图 (22)5.3回采工作面设备选择 (24)5.4回采工作面回采工艺过程 (30)5.4.1回采工作面的作业形式 (30)5.4.2回采工作面劳动组织形式 (30)5.4.3工作面循环方式、昼夜循环数、循环进度 (30)5.4.4回采工作面工艺 (31)5.4.5绘制回采工作面布置图 (31)5.4.6绘制回采工作面循环作业图表 (31)第六章安全 (34)6.1.1顶板事故的预防措施 (34)6.1.2防尘降尘措施 (34)6.1.3防灭火措施 (35)6.1.4防治水措施 (36)6.1.5预防瓦斯煤尘爆炸措施 (37)6.2安全操作规程 (38)6.2.1液压支架工操作规程 (38)6.2.2掘进机司机操作规程 (39)6.2.3采煤机司机操作规程 (39)参考文献 (41)第一章矿井概况1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响1.1.1 矿井地形山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿位于山西省兴县县城北直距20km处，行政区划隶属于兴县魏家滩镇和保德县南河沟镇管辖，其地理坐标为：东经：111°05′30″～111°08′33″，北纬：38°32′40″～38°44′39″，井田南北长约22km，东西宽约4.5km，总面积为88.6435km2，开采深度为1046米---350米标高。
煤炭总资源/储量2401.18Mt。
煤类为气煤。
1.1.2 矿井地貌井田属吕梁山脉的西北端，山河交错，沟壑纵横，山川层叠，侵蚀冲刷剧烈，地势总体为南北高中部低，最高点位于井田东南角寨则卯村西，海拔高程+1254.0m；最低点位于井田中东部的岚漪河谷地，海拔高程+924.0m，最大相对高差330.0m，区内大面积为第三、四系松散层所覆盖。
1.1.3 矿井地物岢瓦铁路和县级公路从井田中部沿岚漪河通过，岢瓦铁路目前已基本建成，铁路装车站设在石吉塔沟口西侧附近的河滩地。
从节省投资，减少运营费用的角度出发，井口及工业场地选择应尽量靠近铁路装车站。
岚漪河上游有一座设计蓄水能力2400万m3的天古崖水库。
为文革期间所建，目前坝体已出现渗漏，水利部门定性为危库，矿井井口及工业场地选择需注意这一因素的影响。
1.1.4 矿井水系井田内主要河流为岚漪河，属黄河水系。
发源于岢岚县马跑泉，全长120km，经魏家滩至裴家川口注入黄河，流域面积2167km2，多年平均流量2.83m3/s，最大洪峰发生在1967年8月，平均洪流量达81.6m3/s。
河内长年有流水，天古崖水库位于井田河段上游1.5km处，入库清水流量0.7～1.10m3/s。
1.1.5 气象及地震本区属温带大陆性季风气候，四季分明，昼夜温差大。
冬季漫长寒冷少雪，春旱风大升温较快，夏季短暂炎热多雨，秋季凉爽天气晴朗。
据《兴县志》记载，年平均气温为8.1℃～12.8℃，一月份最冷，平均气温为-9.4℃，7月份最热，平均气温为23.2℃；极端最低气温为-29.3℃（1958年1月16日），极端最高气温为38.4℃（1961年6月11日），年平均太阳总辐射为559080J/cm2。
全年风向以东风为主，西风次之，历年平均风速2.4m/s，最大风速可达20m/s。
多年平均降雨量为625mm，年最大降雨量为844.6mm（1964年），其中1967年8月20日最大降水量达104.1mm；年最小降雨量为181.1mm（1965年），其中1969年11月29日至1970年2月18日连续82天无降水，降雨量分配极不均匀，多集中于每年6月下旬至9月上旬，占全年的66.2%。
年平均蒸发量为2090.8mm，最大蒸发量为2541.0mm（1972年）。
年平均无霜期为174d，初霜一般出现在9月26日至10月13日之间，终霜一般在翌年的4月3日至4月20日之间。
最大冻土深度130cm左右。
本区最早有记载的一次地震为1331年4月，地震波及全县，裂地尺余，民房倾塌甚多，尔后至2004年的600余年间共发生过地震40余次，其中破坏性地震5次，其强度为4.0～5.5级。
根据《中国地震裂度区划图（1990年）》中<山西地震裂度区划图(1:400万)>及《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》，本区基本地震烈度为6度区，设计基本地震加速度值为0.05g。
1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式矿井工业场地及井口布置在井田中部岢瓦铁路南侧的石吉塔沟内及沟口附近。
采用沟内外结合布置方式，场地标高+940.0～+992.0m。
根据工业场地附近煤层埋藏较浅的特点，井田采用斜井开拓方式。
矿井初期形成五条井筒，其中一、二号主斜井布置在石吉塔沟内400m处的坡地上，井口标高+980.0m，其中一号主斜井的方式掘至8号煤层+660m标高，一号主斜井倾角15°，斜长1236m，铺设带式输送机，通过煤仓与11采区带式输送机上山及8号煤带式输送机大巷相接。
二号主斜井掘进至13号煤层+585m标高，通过煤仓与21采区带式输送机上山及13号煤带式输送机大巷相接，二号主斜井倾角17°，斜长1351m，铺设胶带输送机。
副斜井井口及辅助生产系统布置在石吉塔沟沟口东侧，岢瓦铁路南侧的河滩地上，井口标高+945.0m，以斜井的方式掘进至8号煤层+763m标高，副斜井倾角5.5°，斜长2011m，利用无轨胶轮车担负辅助运输。
矿井采用分区式通风系统，一号回风斜井布置在石吉塔沟深部主斜井南侧550m附近坡地上，倾角25°，斜长653m。
在其东侧约150m处的台阶上布置有一号回风立井。
井口标高+1010m，垂深365m。
全井田划分为两个水平上下山开采，一水平标高确定为+700m，二水平标高确定为+640m。
设计采用分煤组布置大巷方式。
上组煤开拓大巷沿井田中央南北向布置在8号煤层+700m标高处，采用采区上下山开采，为便于实现无轨胶轮车辅助运输，上下山均伪斜布置，伪斜后，上下山倾角5-6度。
4、5、6号煤层各区段巷道通过石门与位于8号煤层中的上下山联系。
下组煤大巷沿井田中央南北向在13号煤层+640m标高处布置一组大巷，采用采区上下山开采，10号、12号煤通过区段石门与位于13号煤层中的采区上下山联系。
8、13号煤层大巷之间通过集中上山联系。
各煤组大巷分别布置两条，即带式输送机大巷和辅助运输大巷。
全井田共划分为16个采区，其中上组煤区为6个采区，下组煤区为10个采区，移交生产的采区为11、21采区。
矿井主运输采用带式输送机，辅助运输采用无轨胶轮车。
1.3矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况矿井移交生产初期开采上山采区时为低瓦斯矿井，后期接续开采下山采区时上升为高瓦斯矿井。
设计矿井投产时采用分区式通风系统，抽出式通风方式，一号主斜井、二号主斜井、副斜井进风，一号回风斜井和一号回风立井回风。
根据采区及工作面接续，为了满足矿井后期风量的增加，一号回风斜井在投产后第7年时改为进风井。
由于本矿井井田面积大，生产能力高，因此矿井后期均采用分区式通风系统，新开凿一、二号进风立井和二、三号回风立井。
矿井风量：一号回风斜井： 130/s。
一号回风立井：容易时期130m3/s，困难时期329m3/s。
矿井负压：一号回风斜井：容易时期2170Pa，困难时期2787.9Pa。
一号回风立井：容易时期2246.8Pa，困难时期2848.2Pa。
通风设备：一号回风斜井选用GAF23.7-13.3-1型轴流式矿井通风机2台，一号回风立井选用GAF35.5-18-2型轴流式矿井通风机2台。
均为一台工作，一台备用。
1.4矿井提升运输系统及主要设备配备情况矿井生产期间，按照开拓开采状况变化，适时调整无轨胶轮车辆数量。
一号主斜井装备一台胶带输送机，L=1230m，倾角15°。
B=1600mm，Q=3000t/h，V=4.5m/s，ST=4500N/mm （阻燃型钢绳芯胶带），选配电动机3台（3³1600kW），3套ML3PSF140Ⅰ减速系统。
二号主斜井装备一台胶带输送机，L=1390m，倾角17°。
B=1600mm，Q=3000t/h，V=4.8m/s，ST=5000N/mm（阻燃型钢绳芯胶带），选配电动机3台（3³2000kW），3套ML3PSF150Ⅰ减速系统。
井下辅助运输选用无轨胶轮车系统，为满足矿井生产规模15.0Mt/a辅助运输需要，选用各型无轨胶轮车辆总计41辆，其中：WCQ-3B型无轨胶轮人车10辆（其中维修备用1辆）；WCQ-3B型平板式无轨胶轮材料车10辆（其中维修备用1辆）；WCQ-5B型自卸车厢式无轨胶轮车7辆（其中维修备用2辆）；WQC2J（2A）型生产指挥防爆胶轮车5辆；FBZL16型防爆装载机5辆；DBT 10＆CHT-50型多功能运输车（支架拖车）2辆；DBT FBL-55型支架铲车2辆1.5矿井工作制度《矿井设计规范》第2.2.3条规定：“矿井设计生产能力按年工作日330d每日净提升16h”计算。