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1、河南理工大学本科采矿毕业论文摘 要本设计是以河南省平煤集团五矿己16-17煤层所做的矿井初步设计。平煤五矿自然地质条件中等，己组煤层属厚煤层，矿井瓦斯涌出量不大，矿井用水量一般。设计采用立井单水平上山式开拓，采区式准备，综合机械化开采。主要对矿井开拓方式、准备方式和采煤方法进行了初步设计，对矿井运输、提升、通风等生产系统进行了描述和设备选型计算。设计时根据现有经济技术条件，尽可能采用先进的开采技术和设备，以科技进步推动矿井的现代化发展。矿区的环境保护对矿井的发展有着重要的影响，因此本矿结合实际情况采取有效措施来保护环境。关键词： 煤矿 矿井初步设计 立井开拓 目 录前言.11 矿井概况及井田地
2、质特征.21.1 矿区概况.2 1.2 井田地质特征.6 1.3 井田勘探程度.122 矿井储量、年产量及服务年限.132.1 井田边界.13 2.2 井田储量.14 2.3 矿井年产量及服务年限.173 井田开拓.183.1 概述.18 3.2 井田开拓.183.3 井筒特征.22 3.4 井底车场.28 3.5 开采顺序及采区采煤工作面的配置.29 3.6 井巷工程和见建井工期.314 采煤方法.344.1采煤方法的选择.34 4.2 采区巷道布置及生产系统.344.3 采煤工艺设计.405 矿井通风与安全技术措施.465.1 矿井通风系统的选择.46 5.2 风量计算及风量分配.49 5
3、.3 全矿通风阻力计算.53 5.4 风扇风机选型.57 5.5 矿井安全技术.616 矿山环保.63 6.1 矿山污染源概述.636.2 矿山污染的防治.64致谢.67参考文献.6867前 言煤炭是工业的粮食，我国一次能量消费结构中，煤炭占75%以上。煤炭工业发展的快慢，将直接影响到国计民生，煤炭不仅是我国的基本燃料，而且是重要的工业原料，从煤中可以提取200多种产品，这些产品都是我国社会主义经济建设和人民生活所必须的。因此，为使我国实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，必须加快煤炭工业现代化的步伐。采矿工程毕业设计是采矿工程专业全部教学进程中的最后一个环节，同时也是对学生成绩的最终考核，
4、其目的是使学生深入认识矿井各个生产系统和各个生产环节之间的相互联系和制约关系。培养学生综合运用各门学科的理论知识，分析和解决采矿工程技术问题的能力；培养和锻炼学生独立地进行学习和工作的能力；培养学生搜集、整理、运用科技资料和生产技术经验的能力；进一步训练撰写技术文件和绘制工程图件的基本技能。矿井设计是一个涉及煤矿开采学、井巷工程、矿山机械、矿井通风与安全、矿山环保等诸多技术科学的系统工程，虽然本次设计题目中存在一些理想化的条件。但是通过这次设计，我已经基本掌握了矿井设计的方法和步骤，培养了搜集、整理、运用科技资料和生产技术经验的能力，提高了撰写技术文件和解决实际问题的能力。这些能力的培养对以后
5、走上工作岗位做了良好的铺垫。本次设计的参照矿井是平煤集团五矿，设计之前，我在该矿进行了为期一周的毕业实习，对矿井的情况有了一个比较全面的认识。本次设计就是在五矿实际地质条件的基础上，根据收集到的矿井生产图纸和数据，按照指导老师的要求作了一些改动后，对矿井做的初步设计。其主要内容包括：矿区概况及井田地质特征、矿井储量、年产量及服务年限、井田开拓、准备方式、矿井通风与安全技术等几个方面。本设计以毕业设计论文大纲为依据，按照安全规程的要求，经过查阅相关资料并在勾攀峰院长的精心指导下而完成,在此我要想勾院长表示深深的感谢，由于本人知识和设计能力有限，设计中难免有不妥和错误之处，恳请审阅老师批评指正。1
6、 矿区概况及井田地质特征11矿区概况：111地理位置与交通平顶山天安煤业股份有限责任公司五矿（简称平煤五矿），位于河南省平顶山矿区的西部，平顶山市西北郊约8km,为平煤集团总公司的住干井之一。行政区划分属平顶山市郊区和宝丰县管辖。主井地理坐标X=3743714.89m,Y=38428040.72m,副井地理坐标X=3743597.35m，Y=38427790.00m，风井地理坐标 X=3741330.07m，Y=38429053.12m，与一矿、四矿为临，西部与十一矿为临，北和六矿为临。井田东部和西部分别有京广、焦枝两大铁路干线穿过；东南距孟（庙）宝（丰）铁路线上的平顶山火车站9km,该站向东
7、70km与京广孟庙火车站相接；向西与宝丰火车站约28km与焦枝线相接。矿区专用铁路通过五矿口与国铁接轨。公路四通八达，向北经襄城分别至许昌、禹县、新郑、郑州；相北经郏县至临汝、洛阳；往西经宝丰至鲁山；相南可通过叶县、舞阳、南阳等地，交通 图1-1-1交通位置图极为便利。（见上图）。 112井田地形、地势平顶山煤田地处汝河以南、沙河以北的低山丘陵地带。北部主要由二迭纪平顶山砂岩组成的低山，自西向东有红石山、龙山、擂鼓台、落凫山、平顶山、马棚山等，为地表分水岭，最高点擂鼓台标高+505.60m，龙山+464.27m；南部主要由震旦纪片岩和片麻岩及寒武纪灰岩组成走向西北的丘陵山地，有蝎子山、芦山和九
8、里山，海拔+150158m。井田位于低山丘陵的槽形谷地之间，为一北高南低的倾斜平原。标高+90130m。113地表水沙河位于井田外南部，流向东南，属淮河水系，河床宽阔坡度平缓，最大流量3300m3/s；旱季流量为0.80m3s。西南部的白龟山水库为本区最大的地表蓄水体，库容量为3.21亿m3；南部湛河呈东西向从井田南部煤层露头带经过。红旗渠自井营经九矿流入井田，为一农田灌溉水渠。平煤五矿所属井田范围内无天然河流和水库，区内山间冲沟发育，有季节性溪水注入沙河、汝河，地表排泄条件良好。114气象及地震本地属大陆性半干旱气候，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明，据平顶山气象站1934-1994年资料：气温
9、：最高40（1966年7月19日），最低气温-10(1955年1月3日)，历年平均气温14.9，冰冻期一般为11月到次年3月。降雨量：年最大降雨量1323.6mm (1964)，年最小降雨量373.9mm(1966)，年平均降雨量742.6mm，月最大降雨量366mm(1971年6月)，雨季多集中在七、八、九月份，约占年降雨量的50。蒸发量：年最大蒸发量2823.6mm (1959)，年最小蒸发量1490.5mm(1964)，月最大蒸发量408mm(1959年7月)，月最小蒸发量40.7mm(1957年1月)。平均绝对湿度13.5mm，平均相对湿度67，最大冻土深度14cm(1977年1月30
10、日)。冬季多北风和西北风，最大风速24m/s，平均风速2.8m/s。 表1-1-1井田内小煤矿基本情况一览表序号矿井名称隶属关系投产日期位置井口坐标开采煤层XYZ1香山路矿曹镇乡办矿91.6边庄村北3742006.938425103.1112.3丁、戊2富民矿胡庄村办矿92.3胡庄村3740229.638426023.0103.6丙、丁3场坊矿筛庄乡办矿88.8场坊村3740914.038426023.0103.6戊4焦店二矿焦店乡办矿88.5谢庄村东南3739047.538429278.0132.0丁5焦店三矿焦店乡办矿91.10一水平丁六风井3740590.738426961.9107.1
11、丁6兴华一矿局劳动服务公司85.10一水平丁二风井3739912.338427521.0103.2丁7兴华二矿局劳动服务公司86.10五矿口3739111.338427942.2105.8戊8兴华三矿新华区办矿92.12五矿西3739393.738426764.297.5戊9北渡胡庄矿北渡乡办矿85.1五矿西3740780.538426958.7103.5丙、丁10北渡矿北渡乡办矿92.3南果店村3739189.238422644.7102.1己11五矿青年矿个体联办矿96.2五矿口西3739189.238427617.296.7己12叶王矿叶王村办矿95.6五矿口南3738424538427
12、951.6己13新生二矿劳改支队95.6焦店村西3738104.138428124.9己14新华四矿新华区办矿93.12焦店村北3738376.038429162.0115.6戊15谢庄联矿谢庄村96.3谢庄村南3739080.038428742.0120.0丁、戊16天马公司矿局自营公司在建新杨庄村南己本地区地震烈度为6度。115 煤田开发历史五矿于1956年6月由原汉口煤矿设计院提交中华人民共和国燃料工业部平顶山五矿初步设计说明书，本设计的依据是：部分地质勘探资料，平顶山中部煤田总体规划和平顶山五矿计划任务书，该设计于1956年10月批准通过，设计的井田范围：北以锅底山断层，西以龙门口平移
13、断层为界，南止各煤层露头，东止刘庄逆断层。走向长约3.5km，倾斜宽1.4km，面积4.9km2。丙、丁、戊、己、庚煤段可采煤层地质总储量8984.3万t，可采储量7603.19万t，设计年生产能力120万t，服务年限69a(包括递增递减5.5a)，分三个水平开采。矿井的最终设计是平顶山五矿技术设计说明书，设计的井田范围与初步设计相差不大，在初步设计的基础上，仅将各煤层的深部边界作了变更，丙、丁煤段仍至锅底山断层，戊煤段以-300m底板等高线为界，已和庚煤段煤层以-400m等高线为界，参与设计的地质储量9037万t，其中A2B级 5711.3万t，C1级3325.7万t，可采储量7018.94
14、万t，表外储量936.7万t，设计矿井年产量仍为120万t，分三个水平开采，服务年限64a (包括递增递减5.5a)。矿井于1956年12月27日破土动工，1958年12月31日投产出煤，丙3、丁6、戊8、己15、己16、己17、庚20为主采煤层，开采方式为竖井多水平，采煤方法为走向长壁全陷落法，分区通风。1972年矿井延深扩建，由原矿务局建井二处和五矿共同承担此工程，1980年底完工。1980年和 1991年曾两次核定矿井生产能力，分别为120万t和100万t，在矿井生产过程中，19771979年和19841991年均达到了矿井设计能力其中1987年原煤产量达152.7万t。116农业情况
15、自然和生态环境受地形地貌控制。丘陵地区荒坡和植被面积大，耕地面积小。表土为残坡积物，厚度小，土质差，种植玉米、大豆、红薯等。其次有栗树、果树等。山涧河谷平原全部为耕地，表土厚、土质好，粮食作物以小麦为主，其次有玉米、大豆、红薯，经济作物以烟叶为主。117水源、电源、劳动力及建筑材料的来源 水源：以本矿矿井排水为供水水源，主要来源与寒武纪、石炭季岩裂隙岩溶水层取水量8001500m3/h，日净化水量1.11.5万t/d。目前，供水水仓容8500 m3二期改造后可达15000m3。 电源：工业广场6KV电源引自谢庄降压站，用双回路2GJ-2185m导线连接，每趟导线长1.7km。矿井装机容量为20
16、000kv。建筑材料：在矿区北部。大面积出露平顶山砂岩。这些岩石均为硅质胶结，致密坚硬，是良好的建筑材料。另外，矿区内的煤矸石堆积成山，既污染了环境，又浪费了土地资源。随着科学技术的发展，煤矸石已经被综合利用，例如：对矸石进行加工处理后，可以制成矸石砖、矸石水泥等。矸石内的粘土矿物经加工处理后，可制成填料和涂料等。12井田地质特征121井田内的地层情况地层从老至新依次为：寒武系固山组、上石炭太原组、二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组、平顶山砂岩、第四系黄土坡沙砾石。井田内含煤地层为石炭系太原组、二叠系山西组，下石盒子组和上石盒子组。含煤地层厚556-1090m，平均为796m，含煤
17、2156层，其中可采和局部可采八层。根据岩性分为八个煤段，可采煤层赋存于庚煤段，己煤段，戊煤段，丁煤段和丙煤段内(见图3-1)。现将含煤地层自老到新叙述如下：1、石炭系上统太原组：本组为含煤地层的庚煤段顶界位于黑色海相泥岩顶面与下伏地层呈平行不整合接触。太原组由生物碎屑灰岩、泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成。含灰岩79层，常见7层，多数构成煤层的直接顶板。含煤79层，其中庚21为偶尔可采煤层，庚20为大面积可采煤层。地层中产有丰富的海相动物化石和陆生植物化石，以浅海及潮坪沉积为主。地层厚55-102m，平均70m。根据岩性特征自下而上可分为四段，即底部铝土泥岩段，下部灰岩段，中部砂岩段和上部灰岩
18、段 石炭系上统太原组：本组为含煤地层首段与寒武系白云质灰岩平行不整合接触。其中有标志层的岩段有：底部铝土泥岩段：厚212m平均5m。由浅灰乳白色铝土泥岩组成。具豆状、鲕状结构，下部夹紫褐色斑块，含有黄铁矿集合体及大量黄铁矿结核。铝土泥岩的矿物成分主要为高岭石和一水硬铝石。铝品位低，工业利用价值不大，但层位稳定，是确定寒武系与石炭系界线的良好标志层(K1)。下部灰岩段：厚1230m，平均20m。由L8L5，四层灰岩及砂质泥岩和煤层组成。灰岩为浅灰深灰色，含有大量生物碎屑。含煤45层，其中庚21为偶尔可采煤层，庚20煤层沉积较稳定，为大面积可采煤层。煤层的直接顶板L5为灰色含燧石结核灰岩，厚度变化
19、不大，是区内的标志层(K2)。2、二叠系下统：本组为含煤地层的己煤段，顶界位于砂锅窑砂岩的底界面，与下伏地层呈整合接触。由灰深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩和煤层组成。含煤45层，其中己1617煤层为全区主要可采煤层，己14、己15煤层为偶尔可采和局部可采煤层。底部砂岩有时相变为砂质泥岩，可作为辅助标志层(K3)；中下部的大占砂岩为细中粒长石石英砂岩。厚0.828m，平均厚8m，层面上富集有大小不等的白云母片，具大型板状交错层理。其岩性和层位均较稳定，是区域性的良好标志层(K4)。顶部泥岩具鲕状结构，含有褐紫色斑块，俗称小紫泥岩。本组厚5398m，平均75m。3、下石盒子组：本组包括含煤
20、地层的戊煤段丙煤段，顶界位于田家沟砂岩的底界面，与下伏地层呈整合接触。由灰灰白色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、紫红色泥岩、细中粒砂岩及煤层组成。含煤1221层，其中主要可采煤层4层，大面积可采煤层1层。根据丰富的舌形贝化石，本组为三角洲平原沉积。地层厚243475m，平均339m。根据岩性自下而上分为三段，即戊煤段、丁煤段和丙煤段。现分述如下：戊煤段： 厚121240m，平均171m。本段由灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细中粒砂岩和煤层组成。含煤59层，其中戊8、戊910为全区主要可采煤层。戊9、戊10煤层在部分地段有分叉合并现象，其它煤层均为不可采煤层，常相变为炭质泥岩。底部砂锅窑砂岩(K5)中粗粒
21、岩屑石英砂岩。常含有泥质包体和泥砾。厚1.239m，平均9m。碎屑的分选性和磨圆度中等，具大型斜层理和平行层理。砂锅窑砂岩厚度大，岩性特征明显，是划分山西组和下石盒子组的良好区域性标志层。其上的紫斑泥岩(大紫泥岩)由紫红色、暗紫色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩构成，富含菱铁质鲕粒。大紫泥岩(K6)厚度大，颜色鲜艳，易于识别，是确定本煤段的区域性标志层之一。丁煤段：厚55105m，平均75m。本段由灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细中粒砂岩和煤层组成。含煤47层，其中丁煤层厚度大，层位稳定，是全区主要可采煤层之一。底部为丁煤段底部砂岩(K7)，为浅灰色中粒岩屑石英砂岩，钙质胶结，碎屑分选性和磨圆度中等。砂岩
22、厚0.712m，平均4m。岩性、层位稳定，是划分戊、丁煤段的标志层。丙煤段：厚60130m，平均93m。本段为深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰色中粒长石石英砂岩及煤层，局部含有紫斑泥岩。含煤35层，其中丙3煤层为局部可采煤层。底部为细粒岩屑石英砂岩至长石石英砂岩，钙质胶结，厚1.228m，平均厚7.6m。碎屑的分选性和磨圆度中等。具有大型斜交层理和平行层理。层位稳定，是丁、丙煤段的分界砂岩(K8)。4、二叠系上统上石盒子组：本组包括含煤地层的乙煤段和甲煤段，顶界位于平顶山砂岩的底界面，与下伏地层呈整合接触。地层由灰色灰白色泥岩、硅质泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细中粒砂岩和薄煤层组成。含煤619层。
23、舌形贝、海绵骨针和植物化石丰富，为三角洲平原沉积。地层厚224400m，平均312m。根据岩性自下而上可分为乙煤段和甲煤段。乙煤段：厚132240m，平均182m。本段为灰灰绿色泥岩、硅质泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、细中粒砂岩和薄煤层，局部含有紫色斑块。含煤413层，均不可采。底部为灰白色灰色中细粒岩屑石英砂岩，具大型板状交错层理和平行层理，岩屑为泥屑和粉砂岩岩屑，碎屑的分选性和磨圆度较好。砂岩厚0.6m，层位稳定，岩性特征明显，是区域性的良好标志层之一(K8)，甲煤段：厚92160m，平均130m。本段由绿黄色、浅灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及细中粒砂岩组成，夹有紫斑泥岩和26层不稳定的薄煤层。底
24、部为灰白色中厚层状中粒岩屑石英砂岩(K11)，厚0.516m，平均3.6m。是划分乙、甲煤段的标志之一。122井田及其附近的主要地质构造系统组序号厚度（米）岩性特征二叠系下统山 西组11.51(0.30-1.85)灰色砂岩210（4.68-12.9）灰白色砂岩32.5（2.10-3.05）细砂岩4100（96.42-108.12）深灰色砂岩5 3.8 （1.982.63）己16-17煤层6 17.8 （25.240.6）砂质泥岩图1-2-1 综合柱状图井田位于李口向斜的西南翼，总体为一缓倾斜的单斜构造，地层走向85-125 ，其倾向0-30，倾角一般10-15，。井田内无大的地质构造，地质条件
25、简单。 123煤层及顶底板岩性特征：煤层 名称 顶 板 岩 性底 板 岩 性丙 3顶板距丙2甚近，为泥岩及炭质泥岩，厚约0.52.4m。老顶为砂岩及泥岩，厚约8m，致密，含水性好。泥岩及细-中粒砂岩丁 5-6时有炭质泥岩伪顶，厚约0.10.3m。直接顶为泥岩及铝土质泥岩，含铁锰质球状结核，厚约1.62.8m。矿井东翼可见中-细粒砂岩为直接顶。时有炭质泥岩伪底，厚0.20.5m；直接底为泥岩，厚1.53m。戊 8时有厚约0.2m的炭质泥岩伪顶；直接顶为泥岩，夹菱铁质结核，厚2.87m。老顶为细-中粒砂岩，厚约24.3m。泥岩及砂质岩互层，老底为中粒砂岩。戊9-10 伪顶为泥岩，厚0.20.5m；
26、直接顶为泥岩，时有砂岩，厚24.5m；老顶为中粒长石砂岩，厚约68m。时有炭质泥岩伪底；直接底为泥岩及砂质泥岩，厚约10m。己 15时有炭质泥岩伪顶；直接顶为泥岩及砂质泥岩互层，厚约510m；老顶为中粗粒砂岩，厚约1020m。伪底炭质泥岩，直接底即为己16-17顶板岩石。己16-17伪顶炭质泥岩、泥岩，厚约0.20.5m。直接顶为泥岩夹薄层细砂岩，厚约410m；老顶为细-中粒砂岩，厚约38m。泥岩及薄层砂岩，厚约4.810m。庚 20、伪顶炭质泥岩、泥岩，厚约0.150.3m。老顶为石灰岩，含燧石结核，厚约25.7m。泥岩及砂质泥岩，厚约28.6m。表1-2-1 可采煤层顶、底板岩性124水文
27、地质条件 五矿井田主体为一单斜构造，地层倾向北东，南部边缘地层露头带，上部为第三纪泥灰岩，各含水层之间均可以经本层灰岩沟通，水力联系密切。主要充水层寒武纪灰岩在南部零星露头，直接手大气降水和地表水体湛河、红旗渠的补给，水文地质条件简单。本井田南部由于埋藏浅或出漏地表，但各灰岩岩溶裂隙不发育，导水性连通性差，故涌水量不大，基本稳定在80-120立方米每小时。充水水源为顶板砂岩水，也有一定的底版灰岩水参与，由于其量甚微，不予考虑，各灰岩含水层的联系较差，地表水和大气降水对矿坑充水无明显影响因而水文地质相对比较简单。表1-2-2 水文地质条件明细表影响回采工作地质资料最大涌水300m/h正常涌水19
28、8 m/h地温正常地压正常瓦斯相对涌出量为8.65 m/t煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数17.58%自燃自燃等级为三级，煤的自燃发火期最短为72天125瓦斯、煤尘和煤的自燃情况矿井瓦斯相对涌出量为8.65 立方米每吨，各可采煤层的煤尘均有爆炸危险性；煤的自然发火期为10-12月。126煤质、煤的牌号与用途1-2-3 煤的工业分析表煤层名称煤牌号水分M(%)灰分A（%）挥发分V（%）含磷P（%）含硫S（%）胶质厚度（m）发热量(mg/kg)碳含量（Cdaf%）12345678910丙3气煤1.1125.4338.30.0042.1416.134.985.34丁5-61/3焦煤1.430.3934.
29、50.0050.3916.132.885.80戊8同上1.200.3935.10.0050.3922.734.886.63戊9-10同上1.270.4134.10.0120.4122.234.886.61己15同上0.950.4832.50.0080.4828.134.587.31己16-17同上0.990.4130.450.0010.4126.033.988.00庚20同上0.7013.4029.40.0034.4511.930.886.5313井田勘探程度平煤五矿矿井精查补充侦探地质报告是在原有精查地质报告的基础上经补充勘探后提交的，基本上查明了区内构造形态，各个煤层基本构造赋存和发育情况
30、，煤质牌号和开采技术条件。煤层对比清楚，边界基本构造控制基本可靠。可以作为矿井初步设计的基本依据，但仍存在一些问题：(1) 各可采煤层厚度变化虽以原生变化为主，成煤期后构造的影响也是明显的。尤其是丁56煤层，应在今后工作中注意收集其层滑构造的发育规律及影响范围，从而进一步探讨煤厚变化的规律。(2) 矿井浅部一水平已结束，二水平及深部采掘中的煤质资料影响因素较多，利用有困难；而钻孔的煤质资料较零星，主要参考利用了部分六矿的资料。(3) 煤层中中、小型断层具有一定的方向性和规律性，应注意用这种规律性的认识，加强地质预测、预报工作，同时加深对矿井构造发育规律的认识。(4) 引用资源有效利用系数，定量
31、地分析评价矿井资源利用情况；引用矿井储量的可靠性系数，评价原探明储量的可靠程度，并借以核实储量计算的准确程度，是有益的尝试，应注意实践中检验和总结。2 矿井储量、年产量及服务年限21井田境界211井田边界和毗邻矿井名称井田境界应根据地质构造、储量、水文、煤层赋存情况、开采技术条件、开拓方式及地貌、地物等因素进行技术分析后确定。一般以下列情况为界：以大断层、褶曲和煤层露头，老窑采空区为界；以山谷、河流、铁路、较大的城镇或建筑物的保护煤柱为界；以相临矿井井田境界煤柱为界；人为划分井田时：煤层倾角较小，特别是近水平煤层时，用一垂直面来划分井田境界；在倾斜或急情绪煤层中沿煤层倾斜方向，常以主采煤层底板
32、等高线为准的水平面划分井田。本井田北部以六矿为界，南部以-500底板等高线为界。西部以十一矿为界，东部以四矿为界。212井田范围：井田走向最长5249.04m，最短1784.13 m，平均3516.59 m；倾斜宽度最宽3960.17 m ，最短1366.75m，平均2663.46m，面积为634970m2.表2-1-1 井田境界控制点一览表拐点序号经度坐标（X）纬度坐标（Y）A3744791.2738426104.55B3744323.2738426382.91C3744864.4638435345.13D3741336.7438435327.27E3741008.7838429268.77
33、F3744265.0938425751.102.2井田储量221矿井工业储量矿井储量可以分为矿井工业储量、矿井设计储量和矿井可采储量。矿井工业储量是勘探地质报告中提供的“能利用储量”中的A、B、C级储量之和，其中高级储量A、B级之和所占比例应符合有关规定。对于大型矿井井田内A+B级储量占总储量的35；第一水平内A+B级储量占本水平储量的比例为60；第一水平内A级储量占本水平储量的比例为30。 表2-2-1 矿井工业储量汇总表煤层名称工业储量（万t）ABA+BCA+B+C己16-17煤层2089.331489.333578.662385.775964.43222矿井设计储量矿井工业储量减去设计计
34、算的断层煤柱、防水煤柱、井田边界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量后的储量；计算公式如下：矿井设计储量=工业储量永久煤柱损失永久煤柱为：井田境界、断层、铁路桥、村庄保护煤柱等；本井田内无河流及其他断层构筑物，因此只需要计算井田边界保护煤柱。注：本矿井各类煤柱的结构尺寸留设是参照郑煤矿务局几个生产矿井及在建矿井取舍的。井田边界煤柱在设计井田一侧可按2030m留设；采空区边界煤柱每侧10m，主要巷道煤柱每侧3040m，井筒及风井按保护对象的等级确定其受保护边界范围的。井田境界处保护煤柱留设30m，计算井田边界的保护煤柱损失为：永久煤柱损失与工业场地、井下主要巷道煤柱损
35、失等可暂按工业储量的57%计入。故矿井设计储量=工业储量-永久煤柱损失（7%） =5964.43-417.51 =5546.92（万t）223矿井可采储量矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、井下主要巷道及上、下山保护煤柱后乘以采区回采率的储量。矿井设计可采储量计算公式如下：矿井设计可采储量=（矿井设计储量保护煤柱损失）采区回采率保护煤柱为：工业场地、风井场地、主要巷道及上、下山等保护煤柱。因工业场地、矿井井下主要巷道等煤柱损失与井田开拓方式、采煤方法有关，其煤柱损失量待井田开拓、采煤方法确定后才能够确定。为了便于利用矿井可采储量初步确定矿井井型，上述永久煤柱损失与工业场地、井下主要巷道煤柱损失等
36、可暂按工业储量的57%计入。井田及工业场地保护煤柱的计算如下：按规范规定，年产90万t/a的中型矿井，工业场地占地面积指标为1213公倾/Mt。中小型矿井取大值13公倾/Mt可算得工业场地的总占地面积：S=130.9=11.7公顷=117000表2-2-2 矿井工业场地占地面积指标表井型(Mt/a)占地面积指标(公倾/Mt)2.40、3.00781.20、1.809100.45、0.9012130.09、0.30152-2-3 矿井可采储量汇总表开采水平煤层名称工业储量（Mt）矿井设计储量（Mt）矿井可采储量煤柱损失（Mt）设计储量设计煤柱损失可采储量断层境界构筑物其他工业场地井下巷道其他合计
37、二5964.430144.97005546.9205269.5723矿井年产量及服务年限231矿井工作制度设计矿井年工作日为330天，日工作班数3班，每日净提升时间16小时。232矿井设计生产能力矿井生产能力主要根据矿井地质条件、煤层赋存情况、开采条件、设备供应以及国家需煤等因素确定。对于储量丰富、地质构造简单、煤层生产能力大、开采技术条件好的矿区应建设大型矿井。当煤层赋存深、表土层很厚、井筒需要特殊施工时，为扩大井田开采范围，减少开凿井筒数目，节约建井工程量和降低吨煤投资，以建设大型矿井为宜。依据井田资源条件和对资源的分析，具备中型矿井开发条件，同时结合按期达产、采掘接替应变能力强，稳产和增
38、产有保障可持续发展的条件创造；综合评价初期投资少，吨煤投资和万吨掘进率低、经济效益高登技术条件。参考煤矿设计手册，各类井型井田的特征，初步确定矿井设计生产能力为90万t/a。2.3.3矿井服务年限矿井服务年限按下式计算： T Z/KA式中：T矿井服务年限，a Z矿井可采储量，Mt A矿井生产能力，Mta K储量备用系数，K=1.31.5，取1.4； T= Z/KA=/901.345a按设计规范规定，井型为4590万t/a的矿井的服务年限不得小于40年，经计算后的矿井服务年限为45年。满足设计规范规定的服务年限，初步故确定矿井生产能力为90万t/a。3井田开拓31概述平煤五矿位于河南省平顶山境内
39、，该矿井田地质构造简单，水文地质条件简单，倾角12度，矿井可采煤层为己16-17，f=1-2,，厚度变化不大，平均3.8m。容重为1.4t/m3,顶板为砂质泥岩和细砂岩组成，顶板为细砂岩。综上述地形、地貌、构造特征给矿井的开拓布置、巷道断面的选择、主要巷道的支护和维修、通风和排水系统的安全运行以及后期建设顺利开采都造成了不同程度的影响，通过具体情况具体分析，本设计在开拓部署上、巷道布置及采煤方法上采取了相应的措施，以保护安全有效地完成矿井的回采工作。由于在井田边界存在多个废弃的小煤窑，在采掘工作进行的同时，要密切注意老空区积水，特别强调超前探放水工作，把隐患消灭于未然3.1.1井田的划分井田内
40、划分为阶段和水平。在井田范围内，沿着煤层的倾向，按一定的标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分成为一个阶段；通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，成称为“开采水平”，简称水平。312井筒的选择1、井筒位置选择在井田中央或最小货载装运点；2、井筒和井底车场运输平巷尽量不穿过断层破碎带和少穿过松散层。32井田开拓 井田开拓方式是矿井设计的核心，内容涉及面广，可变因素多，由于本设计为原由井田的一部分，其境界及局部条件由知道老师根据教学研究的需要做了适当调整，故本矿井的初步设计与原来的设计在一定程度上不相同。321地质条件由地质部门提供的资料可知：该井田表土厚100m，煤层倾角平均12度。煤厚3.8m且分布均匀。该设计矿井可采煤层为己16-17，