**工业高等专科学校毕业设计****煤矿首采区开采设计作者：***系别：专业班级：指导教师：完成日期：目录前言 (2)第一章概述 (3)第一节矿井自然状况及资源条件 (4)第二节矿井设计及生产概况 (7)第二章采区概况及地质特征 (10)第一节采区概况 (10)第二节采区地质情况 (10)第三节采区煤层特征及储量 (12)第四节采区水文地质情况 (13)第三章采区设计方案 (16)第一节采区设计方案 (16)第二节采区巷道布置 (16)第四章采区开拓 (19)第一节采区生产能力、服务年限及采区工作面个数 (19)第二节采区准备与回采 (19)第五章采区各生产系统及主要设备 (25)第一节采区运输与提升系统 (25)第二节采区通风与降温系统 (32)第三节采区排水系统 (37)第四节采区供水、注浆及压风、注氮系统 (39)第五节采区供电系统 (49)第六节采区监测监控与通信 (51)第七节避灾路线 (53)第六章采区主要技术经济指标 (54)第七章采区主要安全技术措施 (55)第八章采区矿压及冲击地压观测设计方案 (60)第九章劳动定员及劳动生产率 (64)第一节劳动定员 (64)第二节劳动生产率 (68)前言****煤矿西约30km处，行政区划属新疆维吾尔自治区**县**镇管辖，是设计年产120万吨的大型现代化矿井，矿井与2009年9月1日动工建设，预计2011年9月1日正式投产，建设工期24个月。
井田内含有可采煤层一层，即A1煤层，A1煤层平均厚度，南北走向，矿井共分两个水平，六个采区，即+1200m水平和+750m水平， 11、12、13、14、21、23采区，11采区是矿井首采区，首采区分南、北翼生产，片盘斜井开拓，主斜井、副斜井、回风斜井均可作为首采区内的三条上山使用，系统简单，投产快。
一、设计基础资料及依据1、**煤矿首采区地质说明书及附图。
2、**煤矿勘探地质报告及三维地震地质报告。
3、**煤矿初步设计。
4、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿安全规程》等国家有关煤矿设计和建设的规程规范文件。
二、设计指导思想结合**煤矿周边现有煤矿的生产状况，在对矿井现有资料充分调研的基础上,并结合实际地质情况,采用行之有效的新技术、新工艺、新设备，力求实现采区高产、高效，体现良好的经济效益，为矿井将来稳定高产高效打好基础。
第一章概述第一节矿井自然状况及资源条件一、井田概况1、井田位置、境界及面积井田位于**西约30km处，行政区划属新疆维吾尔自治区***管辖。
井田东西宽～，南北长，面积约为 km2。
井田境界圈定的开采下限为+400m水平，垂高达到1200m 以上。
拐点坐标详见下表井田范围拐点坐标表（北京坐标系统）直角坐标地理坐标序号纵坐标X 横坐标Y 经度纬度1 .30 92°05′30″44°13′00″2 .00 92°09′15″44°13′00″3 .20 92°09′15″44°10′45″4 .00 92°09′00″44°10′45″5 .50 92°09′00″44°09′00″6 .00 92°07′15″44°09′00″7 .90 92°07′15″44°09′30″8 .60 92°07′00″44°09′30″9 .50 92°07′00″44°09′45″10 .20 92°06′45″44°09′45″11 .20 92°06′45″44°10′00″12 .00 92°06′30″44°10′00″13 .00 92°06′30″44°10′30″14 .80 92°06′15″44°10′30″15 .90 92°06′15″44°10′45″16 .50 92°05′45″44°10′45″17 .80 92°05′45″44°11′45″18 .70 92°05′30″44°11′45″2、地面概况井田位于天山东段北侧梅钦乌拉山脉北面，为小型山间盆地，属平原型丘陵地形，井田内地形，南西高，北东低，高程+～+，井田多被第四系洪积、冲积层及戈壁砾石所覆盖。
井田内及周边为无人居住的荒漠戈壁区，山边和局部低洼地段发育有泉眼，泉眼周围生长有稀疏的芨芨柴灌木丛。
秋夏季节偶有牧民来此放牧。
二、勘探情况矿井勘查程度为勘探，可以满足矿井设计要求，其次对首采区做了三维地震地质勘探。
三、地质特征1、地层（一）二叠系上统（P2）隐伏于井田深部，为一套湖相沉积建造，岩性上部以黄绿色泥岩，凝灰质硅质岩及凝灰质砂岩为主，局部为灰岩。
中部以凝灰砂岩为主，钙质砂岩，泥质粉砂岩夹凝灰岩为主，下部以深灰色、灰黑色砂岩，凝灰岩，凝灰砂岩夹碧玉为主，构成本区含煤盆地基底。
（二）中生界地层自下而上的地层层序是：三叠系中上统——小泉沟群（T2+3xq）、下侏罗统八道湾组（J1b ）、下侏罗统三工河组（J1s）、中侏罗统西山窑组（J2x）、第四系。
1、三叠系（T）（1）中上统——小泉沟群（T2+3xq）位于二叠系地层之上,地表无出露，岩性为黄绿、灰绿色砾岩、砂岩、砂质泥岩等，仅ZK10-5、ZK10-1钻孔控制,厚度控制在～,未揭穿。
与上覆的八道湾组呈平行不整合接触。
2、侏罗系（J））（1）下侏罗统八道湾组（J1b隐伏于井田地表之下，为一套滨湖、泥炭沼泽相沉积,岩性以灰色粉砂岩、泥岩为主,偶夹砂砾岩层。
本组地层共含煤1层，分布于八道湾组中上部，煤全层厚度～,平均，可采厚度～,平均,与上覆的三工河组呈整合接触。
钻探控制的厚度～70m,平均。
（2）下侏罗统三工河组（J）1s隐伏于井田地表之下，仅在井田西北角呈丘陵低山出露，岩性褐红色、杂色砂砾岩为主，其间夹有薄层状粉砂岩、粗砂岩及泥岩，砾石成分主要为变质岩和花岗岩岩屑，滚圆度较好，直径一般为1～5cm，泥砂质胶结。
地层厚度～。
平均，与上覆的地层整合接触。
）（3）中侏罗统西山窑组（J2x隐伏于井田地表之下,为一套河流、河漫滩相碎屑沉积,岩性为灰色、灰白色、深灰色砾岩、粗粒砂岩、粉砂岩、细砂岩互层夹薄层泥岩，炭质泥岩。
地层厚度～。
平均。
与下伏地层整合接触。
（三）新生界地层pl）主要为第四系上新统-全新统（Q3-4井田范围内广泛分布，由第四系亚砂土组成。
与下伏地层不整合接触，钻探控制的地层厚度～，平均。
2、含煤地层井田内含煤地层为下侏罗统八道湾组（J1b），共含煤1层(A1煤层)。
3、构造井田总体为一单斜构造，地层走向由北到南，为北东～南西向，沿走向发育有次一级波状起伏，由北向南有逐渐增大趋势。
根据二维地震资料反映，井田内断裂构造不发育，地震侧线上只发现一个断点（1号断点），为正断层，倾角70°，落差29m，该断点为孤立断点，矿井在建井及生产中应进一步查明该断点特征。
总体而言，井田构造简单,属一类构造类型。
4、煤层煤层)，煤层最小可采厚度为，最大井田内八道湾组仅含1层可采煤层（A1为,平均,夹矸0～2层，夹矸单层厚～。
5、水文地质井田内地形，南西高，北东低，高程+～+，井田内地形最高点标高+，位于井田内西南部，2勘探线附近；最低点标高+，本区降水稀少，属干旱～半干旱气候。
井田为顶板裂隙充水的矿床，主要含水层单位涌水量～s·m。
平均渗透系数～d，直接充水含水层（H2）单位涌水量s·m。
平均渗透系数d，地下水补给微弱。
井田水文地质条件为二类一型。
涌水量估算《地质报告》采用大井法对未来矿井+1200m标高、+1000m标高的涌水量分别进行了计算。
涌水量计算结果：（1）+1200标高Q ≈8822m3／d（2）+1000标高Q ≈8260m3／d6、开采技术条件1)、瓦斯矿井为低瓦斯矿井，但煤层瓦斯含量沿走向自南向北有增大的趋势，北部DF1断层附近瓦斯含量预计较高，并且瓦斯含量随深度增加并不符合“深部瓦斯含量高”的普遍规律，给瓦斯赋存规律分析带来困难，所以在回采时还应加强通风管理。
2)、煤尘井田内A1煤层的火焰长度总体为200～300mm，岩粉量为55～80%，具有爆炸性。
3)、煤的自燃井田内A1煤层ΔT为15～58℃，煤层氧化程度～%，属易自燃煤层。
4)、地温本区属地温正常区，平均地温梯度～℃/hm，区内无地温异常。
5)、地压大地静力场型，工作面北部构造发育区，应力集中。
6)、普氏硬度（f）煤层f=1～2，夹矸f=～2，直接顶f=～3，直接底f=～37、储量根据《矿井地质勘探报告》，矿井地质储量为万吨。
+1000m水平以上地质储量万吨，+1000m水平以下地质储量万万吨。
第二节矿井设计及生产概况一、矿井设计概况1、设计生产能力及服务年限全矿井可采储量万t，按储量备用系数（井田构造简单，属一类构造类型，设计取的储量备用系数），计算服务年限为÷120÷=；其中+1000m标高以上服务年限。
首采区服务年限年。
2、井田开拓及水平划分水平设置及采区划分：矿井设2个水平，分别是+1200m水平、+750m水平，一水平均采用上下山开采、二水平采用上山开采。
3、大巷布置初期，利用主斜井和副斜井作首采区运输上山、轨道上山用，片盘开采首采区（11采区）；再设下山开采12采区（12采区下界标高+1000m）。
后期，设+1200m 水平大巷一组(轨道运输大巷、皮带运输大巷)，至X=4894000纬线附近布置南翼上、下山，开采南翼的13、14采区，再后期，设集中上山延深至二水平（+750m）。
上山开采21采区；随后施工+750m水平大巷一组(轨道运输大巷、皮带运输大巷)，向南延伸到达第二水平南翼的23采区。
4、采区划分及采煤方法全井田共划分为6个采区，一水平布置4个采区，其中两个上山采区、两个下山采区。
具体是，11、13采区采用上山开拓；12、14采区采用下山开拓；二水平布置两个上山采区，分别为21、23采区。
首采区为井田第一水平上山部分的北部区域，即11采区。
采煤方法为综采放顶煤一次采全高采煤法。
二、生产概况井下各生产系统为：1、煤流系统顺槽及大巷的煤经采区煤仓或井底煤仓，经主井提运至地面。
2、辅助运输车场采用电瓶车运输、采区上、下山及井筒使用绞车，工作面轨道顺槽使用无极绳绞车。
3、通风系统采用中央并列抽出式通风，主副井进风，中央风井回风。
4、管路系统管路由副井→井底车场→各用户5、排水系统矿井涌水由各涌水点自流或排至中央水仓然后由中央泵房经副井排至地面。