1
编号：（ ）字 号
本科生毕业设计
题 目：大采高； 综采技术
姓 名：
学 号：
班 级：
2010级采矿本科班（新疆）
指导教师 ：
2 摘 要
煤炭我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。改革开放以来，矿产资源丰富的新疆自治区，各个大型煤炭企业陆续进入，进行资源开发。山西潞安就是其中大型资源企业的其中之一。
潞新煤矿是新疆自治区重点煤矿，位于新疆哈密三道岭，矿产资源丰富，平均每年生产煤炭1000万吨左右。1958年建矿，主要矿有潞新一矿、潞新二矿、潞新砂墩子矿、吉木萨尔 矿等。主要生产煤炭用于发电、化工、民用等。
本文主要观点有：在煤炭企业生产中地质条件和煤炭赋存条件允许的情况下应该优先考虑使用大采高采煤方法。
关键词：大采高；综采技术
3 目 录
研究目的和意义…………………………………………………5
1．研究目的…………………………………………………… 5
2．研究意义…………………………………………………… 5
第一章、井田概况及地质特征…………………………………6
1、井田概况…………………………………………………….6
2.矿区开发简史…………………………………………………8
3.矿区地层及构造………………………………………………10
4．井田地层及构造…………………………………………… 11
5．煤层煤质…………………………………………………….14
6.煤的化学性质…………………………………………………16
7、瓦斯、煤尘和煤的自燃性………………………………… 16
第二章、矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限……… 22
1.井田境界及资源/储量……………………………………… 24
2. 矿井设计生产能力及服务年限…………………………… 25
第三章、煤炭工业发展现状及面临的主要挑战………………26
1、煤炭工业发展现状………………………………………… 28
2、煤炭工业面临的主要挑战………………………………… 30
第四章、大采高技术发展现状………………………………… 32
4 1、我国大采高技术的应用…………………………………… 32
第五章、综采工作面大采高采煤方法的应用………………… 35
1、矿井概况………………………………………………………36
2、开采顺序………………………………………………………38
六.研究结论及建议………………………………………………53
5
绪 论
研究的目的和意义
1、研究目的
为了研究大采高综采技术的可行性与必要性，详细地分析潞新二矿的煤层赋存和现有生产技术状况，并对中国主要煤矿企业先进矿井进行了研究，收集了使用大采高综采设备开采的有关技术资料，经过分析对比认为，目前大采高综采工作面采用大功率，高可靠性设备，具有较强地适应能力，在潞新二矿矿使用是可行的，必将进一步加快潞新二矿以减队减面，增产增效为主要内容的集约化发展步伐，推动潞新二矿乃至潞新的采煤技术发展，促进安全高效矿井的建设。
2、研究意义
为了研究大采高综采技术在潞新二矿现有生产条件下的可行性，详细地分析了潞新二矿的煤层赋存和现有生产技术状况，并对先进矿井进行了研究，收集了各矿使用大采高综采设备开采的有关技术资料，经过分析对比认为，目前大采高综采工作面采用大功率，高可靠性设备，具有较强地适应能力，在潞新二矿使用是可行的，必将进一步加快潞新二矿以减队减面，增产增效为主要内容的集约化发展步
6 伐，推动潞新二矿乃至潞新的采煤技术发展，促进安全高效矿井的建设。在采煤机械化程度日益提高的今天，选用先进的采煤技术已成为保障煤矿企业安全高效生产的必由之路。
本文的框架结构
本文一共分为五章，第一章是绪论，对全文内容进行提纲性的概括，起到总领的作用。第二章，井田概况及地质特征。第三章是概述煤炭工业发展现状及面临的主要挑战。第四章是大采高技术发展现状。第五章是综采工作面大采高采煤方法在潞新二矿的应用。第五章是研究结论与建议。
第一章、井田概况及地质特征
1、井田概况
1.1交通位置
潞安新疆煤化工（集团）有限公司一矿位于新疆维吾尔自治区哈密三道岭矿区中部，行政区划属哈密市管辖。煤矿以北4km，有312国道通过，南10km处有兰新铁路通过，煤矿至312国道有沥青公路相通，交通方便。交通位置见图1-1-1。
矿区地理座标：东经92°40′05″～92°42′05″；
北纬43°07′04″～43°08′17″。
1.2地形及地貌
7
井田地处巴尔库山南侧戈壁平原，地势较平坦，地形北高南低，坡度20‰左右，海拔高度+980～+1150m，井田内除保留有浅而干涸的冲沟和风积丘岗外，均为平坦戈壁。
1.3河流水系
井田内无常年性河流和湖泊。
1.4气象特征
8 矿井所处气候属大陆性气候，多风、干旱、少雨雪，年平均最高气温：31.09℃，年平均最低气温：-19.2℃，冻结期5个月(11～3月)•，冻结深度为0.7m，年平均降雨为55.4mm，年平均蒸发量：3910.8mm，最大积雪厚度为30mm；春秋两季多风，风向以北风为主，平均风速为4.9m/s。
1.5地震情况
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），该区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.4s。对应的地震基本烈度为Ⅶ度。
1.6经济地理
潞安新疆煤化工（集团）有限公司是自治区管理的六大工业企业之一，2003年被列为自治区30强工业企业。哈煤集团公司下属9个分公司，9个子公司和勘查设计院及其它8个辅助单位，是以煤炭生产为主，以煤炭勘查、煤炭设计、煤矿施工、热电厂、建材、化工、机械加工及维修、汽车运输、棉纺、硅铁、电石、石材开采及加工、农业种植、仓储服务，物业管理、钢材销售等综合发展的大型企业集团。集团公司从1958年开始矿山建设至今，为国家累计生产原煤65.0Mt，有力地支持了新疆和甘肃河西地区的经济建设，同时也为新疆东部地区的社会稳定做出了巨大贡献。
9 2、矿区开发简史
2.1现有生产井
一井原设计生产能力为45万t/a，采用一对斜井开拓，提升方式为单钩串车，主斜井、副斜井倾角均为23°，穿煤层顶板布置，井筒采用料石砌碹支护，井底水平+810m。该井于1958年开工建设，1960年6月简易移交投入生产，1988年达到30万t，1991年达到42万t。1996年进行技术改造，矿井的通风、井下运输环节进行了改造，加大了工作面长度，采煤方法改为走向长壁倾斜分层高档普采。1998年生产水平由810m延深至720m，矿井规模也达到了60万t/a。2001年，再次对采煤方法进行改造，把分层高档普采改为走向长壁综合机械化(一次采全高)放顶煤采煤方法。
矿井现开拓方式为斜井—暗斜井开拓，多水平上、下山开采，主(暗)井皮带、副(暗)井串车，目前开采水平为+720m。是主、副斜井进风，立风井回风的中央并列式通风方式，通风方法为机械抽出式。
矿井井田内含煤2层—4、6号，现主要开采4号煤层，下部的6号煤层一直未进行开采。4号煤层平均厚度为13.5m，+720m水平以上的4号煤层还剩三个条带，可采期约3.5a。
2.2相邻矿井
（1）哈密煤业集团公司露采公司
10 露采公司与井采公司一井西邻。于1957年筹建，1962年2月破土剥离，1970年2月简易投产，设计能力为150万t/a，服务年限35a。在6km范围的露天坑内，将露天井田分为东西二区，开采顺序先东后西，东西并举，开拓方式为内部出车沟固定折返干线蒸汽机车标准轨铁道运输外部排土场。
露天井田含煤六层，总厚度17.65m，4号层为主采层，平均厚13.84m，2号、6号煤层局部可采。露采公司的井田走向长6km，南北宽0.75～1.3km，面积6.5km2。露采公司的矿井平均回采率达96%。
（2）哈密煤业集团公司井采公司二井
井采公司二井与一井的东邻，原为北泉矿，二井于1989年11月1日开工建设，1991年2月原中国统配煤矿总公司和国家能源投资公司批准二井设计能力由30万t/a改为60万t/a。1995年10月移交生产，1996年生产原煤66.3万t，做到了当年投产当年达产。2002年7～8月通过对矿井的提升系统进行改造，矿井的核定生产能力达120万t/a。2003年，矿井的生产原煤116万t。矿井采区回采率达80%。
二井井田东西长2.0～2.7km，南北倾向长2.05～2.95km，面积5.96km2。
可采煤层4层，自上而下为2、4、5、6号，总厚度14.38m，煤层倾角5°～8°，矿井开拓方式为一对反斜井开拓，单水平上下山
11 开采，矿井现开采水平为+818m水平，采煤方法为走向长壁综合机械化放顶煤采煤法。目前+818m水平以上上山东翼已开采完毕，正在开采上山西翼的4号煤层。
第二节 地质特征
3、矿区地层及构造
3.1 地层
自新至老分述如下：
（1）第四系：为全区分布，地层厚度0～260m，以砂砾层为主，局部为砂质垆坶层，厚度最大处位于西山倾伏背斜的北翼，其他区域厚度较薄。
（2）第三系：为全区分布，地层厚度0～600m，以砖红色砂砾岩、泥岩和砂岩及过渡岩性为主，厚度最大处主要分布在煤田南部外围，其他区域地层厚度在100m左右，煤田西部直接出露地表成丘陵。
（3）侏罗系：为全区分布，地层厚度在30～700m，以灰色、灰绿色、灰黑色的泥岩、砂岩为主，其中下侏罗系含煤6层。
（4）石炭二迭系：厚度不详，主要出露在天山内和西山倾伏背斜轴部。
3.2 构造
三道岭矿区地处天山地槽褶皱时所形成的凹陷盆地—哈密凹陷中。在这凹地中又沉积了侏罗系、第三系和第四系等地层，其厚度1500m。