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。
前言 (1)1、井田概况 (3)1.1井田地理位置 (3)1.1.1井田的交通情况 (3)1.2井田地质构造及水文地质 (4)1.2.1地质构造 (4)1.2.2水文地质情况 (4)采区涌水量预计 (4)1.3井田开拓 (4)1.3.1开拓方式 (4)1.3.2井筒数目与位置 (4)1.3.3大巷位置及布置方式 (4)1.3.4采区划分及采区接续 (5)1.4矿井通风、运输、排水等系统 (5)1.4.1通风方式与通风系统 (5)2、采区概况 (7)2.1采区境界 (7)2.2相邻采区情况 (7)2.3地表情况 (7)3、采区地质情况 (8)3.1地质构造 (8)3.2采区储量 (8)3.2.1采区储量计算 (8)3.2.2采区煤层损失量 (9)3.2.3采区可采煤层储量 (10)3.3矿井采区形式 (11)3.4储量及服务年限 (11)3.4.1矿井储量 (11)3.4.2矿井服务年限 (11)3.5可采煤层特征 (11)3.6煤层情况 (13)3.6.1采区沼气、煤尘情况 (13)3.6.2存在问题及建议 (13)4、采区巷道布置方式选择 (14)4.1方案技术比较 (17)4.2方案经济比较 (18)5、采区生产系统 (20)5.1运输方式的选择 (20)5.1.1煤炭运输方式 (20)5.1.2辅助运输方式 (21)5.1.3运煤路线 (21)5.2运料系统 (21)6、采区主要经济技术指标 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1、井田概况1.1井田地理位置大雁三矿位于内蒙古自治区呼伦贝尔市境内，行政隶属鄂温克自治旗管辖。
大雁三矿位于大雁矿区的西南部，地理座标为东经120°35′，北纬49°15′。
大雁三矿地形比较简单，地表有丘陵起伏。
地势局部的趋势是东南高，西北低，海拔标高在637.13—761.9m ，一般在670.1m 左右。
1.1.1井田的交通情况矿区交通便利，国防公路301线在矿区北部通过，滨州线铁路从矿区中部穿过。
大雁火车站东距牙克石市18公里，向西至海拉尔区64公里。
向东经牙克石市可达加格达旗、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳，北至京全国各地，向西经海拉尔区可到我国边陲满洲里市。
（附交通位置图1-1）。
牡丹江市鸡西市七台河市佳木斯市洛古河古莲满归莫尔道嘎加格达奇大杨树乌尔其汗牙克石市免渡河大雁矿区海拉尔市赫尔洪德差岗满洲里市内蒙古扎兰屯市巴林龙镇北安市齐齐哈尔市哈尔滨市大庆伊尔施蘑茹气碾子山龙江嫩江富拉尔基乌伊岭长汀舒兰白城市鹤岗市至北京至沈阳至长春至吉林至图门至苏联大雁矿区位置图大 雁海拉尔牙克石齐齐哈尔呼和浩特哈尔滨长春沈阳满洲里641844327126859271232250大 雁大 雁大 雁大 雁大 雁大 雁大 雁图例省自治区直辖市政府驻地城市(含省地县三级)县 城铁 路主要公路国 界省 界河 流前进东方红双鸭山市铁路里程表护林－牧原五牧场图1图1-1交通位置图1.2井田地质构造及水文地质1.2.1地质构造雁南矿位于大雁煤田的西南部，根据一O九地质队精查及矿务局补勘成果，区内经钻探、地震勘探、物探实见证实：共有34条大、中型断层，孤立断点50个，这些断裂均以正断层形式赋存。
1.2.2水文地质情况采区涌水量预计北二采区无水文资料也未做过水文地质工程，但本区对应地表西部属沟谷地形，成为东西两侧积水汇集之地，对地下水将形成一定的补给。
F2、F3断层及其附近可能伴生或派生小型断层，均可能含、导水。
另外，根据本区内的小井实际开采揭露（开采16号煤层），水量较大。
预计采区涌水量为300-350m3/h。
1.3井田开拓1.3.1开拓方式雁南矿地貌单元属冲积平原型，地表呈丘陵构造。
地势总的趋势是东南高，西北低，海拔标高在637.13~671.30m平均在670.10m。
第四系地层为黄色亚黏土和黑色腐植土等组成的松散沉积，该层厚度为10.6~59.0m，平均厚度为21.11m。
综合考虑各种因素雁南矿现在采用的是立井多水平开拓方式（+100水平，+350水平），采区采用的是多上山与石门开采。
1.3.2井筒数目与位置本矿现有一对立井，两个风井（西二风井，北二风井），主、副井井筒直径均为6m的圆形的井筒。
主、辅助提升均采用德国西门子公司的提升系统。
主、副井井深320m。
主井担负煤炭提升任务，副井担负辅助运输任务，同时两立井还是进风井。
1.3.3大巷位置及布置方式大巷运输方式一水平采用胶带运输机运输。
西翼上煤组大巷在18号煤层底板当中。
西翼下组三采区利用西翼大巷前石门开采。
一水平的北翼采用石门大巷布置方式，胶带巷采用斜巷和石门布置方式。
一水平大巷位于+350水平。
ⅠⅡ图2区采二西区采一西北区采六西三北区采七西区采五西西采内蒙古自治区大雁煤田雁南矿采区划分平面图区采一北区采三区采四区采二北区图 例1:50001.3.4采区划分及采区接续采区划分是按照现有技术设备及采区划分原则划分的，先有采区有北一，北二，北三，北四，西一，西二，西三，西五，西六，西七。
接续本着就近，符合开采顺序的原则。
1.4矿井通风、运输、排水等系统1.4.1通风方式与通风系统通风方式为抽出式通风方式，全矿井采用对角式通风系统。
1.4.2概述在矿井建设和生产过程中，随时都有各种水源涌入矿井。
矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的矿水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水。
1.4.3矿井水来源及涌水量矿井水的来源可分为地面水和地下水，地面水主要来源沟渠和池塘里的积水以及季节性雨水，融水等。
地下水包括含水层水、断层水和老窑积水。
上述各种水源不是单一存在和起作用的，在一定条件下，相互沟通，互相补给。
由于矿井地处分水岭地带，含水层含水性均较弱，主要充水水源为顶板砂岩裂隙水，现涌水量为5m3/h根据邻近生产矿井调查，排水量一般小于30m3/h因此，可以推断本矿区的矿井涌水量不会很大，充水来源为顶板砂岩裂隙水，或开采产生的塌陷裂隙与风化裂隙水沟通，大气降水为主要充水水源。
1.4.4供电煤矿地面变电所的主要作用是接受来自电力系统的电能，再分配给矿井地面和井下的用户。
矿井地面变电所的主要变压器一般选用两台，当一台停止运行时，应能保证安全和原煤生产用电负荷，且不小于全部负荷的75%。
地面变电所设双回路电源进线，当任一回路发生故障停止运行，另一回路应仍能担负矿井全部负荷。
变电所的设置应靠近主要负荷和电缆入井井筒，以便留有进出线走廊。
2、采区概况2.1采区境界北二采区位于三矿井田内，北以350等高线，南、西以F10断层，东以17勘探线为界。
采区走向平均长3000m，倾斜平均宽1200m，面积3.6km2.2.2相邻采区情况该掘进区域的四邻关系为:东邻一矿井田西五采区（已采终27号煤层），西邻27煤层未开采煤体。
2.3地表情况该回采工作面采动塌陷影响范围内地表无房屋建筑物，有三趟高压线路、三矿公路。
地表多为耕地，无河流，无塌陷积水坑。
有原砌石排水沟，工作面内穿过本煤层的钻孔一个，孔号为75-79。
3、采区地质情况3.1地质构造在本区域南部有F10断层，其产状走向为EW、倾向为S、倾角为3°-13°，落差平均210.00米；该断层为正断层。
3.2采区储量根据煤层赋存状态及矿井开采技术条件、考虑市场需求和经济效益等综合因素，确定采区生产能力仍为5.0Mt/a.3.2.1采区储量计算①采区工业储量27号1煤层工业储量Q271=SHD/cosα=1200×3000×11×1.23/cos11 °=4962.0万吨27号2煤层工业储量Q272=SHD/cosα=1200×3000×11×1.26/cos11°=5083.0万吨28号2煤层工业储量Q282=SHD/cosα=1200×3000×11×1.24/cos11°=5002.3万吨采取工业储量= Q271+ Q272+ Q282=4962.0+5083.0+5002.3=15047.3万吨Q工式中 S-----采取面积m2H-----煤层厚度mD-----煤的容重t/m3α-----煤层倾角11°3.2.2采区煤层损失量①煤层露头留煤50m1200×50×11×1.23/cos11°+1200×50×11×1.26/cos11°+1200×50×11×1.24/ cos11°=250.8万吨②断层留煤柱30m1800×30×11×1.23/ cos11°+1800×30×11×1.26/ cos11°+1800×30×11×1.24/ cos11°=225.6万吨③采取边界留煤柱20m3000×20×11×1.23/ cos11°+3000×20×11×1.26/ cos11°+3000×20×11×1.24/ cos11°=250.8万吨1200×20×11×1.23/ cos11°+1200×20×11×1.26/ cos11°+1200×20×11×1.24/ cos11°=100.3万吨④煤层水平大巷煤柱两侧各宽50m3000×50×2×11×1.24/ cos11°=416.9万吨⑤回风上山两侧各留50m50×2×（1200-30-20）×1.26×11/ cos11°=162.4万吨⑥运输、轨道上山间宽留20m，两侧各留50m（50×2+20）×（1200-30-20）×11×1.24/ cos11°=191.8万吨⑦区段巷道煤柱宽为10m10×（3000-50-100-40）×11×4/ cos11°×（1.23+1.26+1.24）=126.0万吨⑧底板留煤500mm250×0.5×（3000-50）×1.23/ cos11°+250×0.5×（3000-50）×1.26/ cos11°+250×0.5×（3000-50）×1.24/ cos11°=140.1万吨采区煤层损失量Q损Q损=250.8+225.6+250.8+100.3+416.9+162.4+191.8+126.0+140.1=1864.7万吨3.2.3采区可采煤层储量Q采= Q工- Q损=15047.3-1864.7=13182.6万吨3.2.4采区回采率C=13182.6/15047.3×100﹪=87.6﹪储量计算表煤工业储量（万吨）合计损失量落煤损失可采储量回采率煤柱（万吨）厚度损失（万吨）名称数量名称数量271 272 282 4962.05083.05002.315047.3断层采区边界1724.6底板留煤140.1 13182.6 87﹪3.3矿井采区形式北二采区走向长度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。