采矿毕业设计指导书.doc

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1、目 录第1章 矿（井）田地质概况11.1 矿（井）田位置及交通11.1.1 交通位置11.1.2 地形地貌11.1.3 气象及水文情况 11.1.4 矿区概况11.2 矿（井）田地层及地质构造21.3 矿体赋存特征及开采技术条件31.3.1 煤层及煤质31.3.2 瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性、煤的自燃性及地温情况41.3.3 水文地质41.4 矿（井）田勘探类型及勘探程度评价5第2章 井田开拓72.1 矿井设计生产能力及服务年限72.1.2矿井设计生产能力72.1.3矿井设计服务年限72.1.4 矿井储量、设计生产能力和服务年限的关系82.2 矿（井）田境界及储量92.2.1井田境界92.2

2、.2资源/储量92.3井田开拓122.3.1工业场地及井口位置选择122.3.2井筒形式的确定132.3.3 井筒数目的确定162.3.4井田内划分及开采顺序162.3.5 开采水平的划分及水平标高确定192.3.6 阶段运输大巷和回风大巷的布置212.4 井筒262.4.1 井筒断面设计262.4.2 井筒参数确定262.5 井底车场272.5.1 井底车场形式选择及硐室布置272.5.2 井底车场线路设计282.5.3 井底车场通过能力计算292.5.4 井底车场巷道断面选择和工程量计算292.6 方案比较、确定开拓系统302.6.1 设计任务302.6.2 要求302.6.3 注意问题3

3、0第3章 大巷运输及设备323.1大巷运输方式选择323.1.1大巷煤炭运输方式选择323.1.2大巷辅助运输方式选择323.2矿车323.2.1矿井车辆配备323.2.2井巷铺轨333.3运输设备选型333.3.1电机车选型333.3.2带式输送机选型33第4章 采区布置及装备344.1 采区布置344.2 采区的划分344.3 采矿（煤）方法364.4 采区巷道布置384.5 巷道掘进与掘进机械化394.6 工作面设备确定404.7 劳动组织414.8 技术经济指标分析42第5章 通风与安全455.1 拟定矿井通风系统455.2 矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算465.3计算矿井总风量

4、475.4 矿井通风设备的选型485.5 计算矿井通风等积孔495.6 概算矿井通风费用495.7 预防瓦斯、火、矿尘、水和顶板50等事故的安全技术措施50第6章 矿井提升、运输、排水、压缩空气设备选型556.1 矿井提升设备选型556.2 主运输设备选型566.3 矿井排水设备选型586.4 压缩空气设备选型59第7章 环境保护607.1环境现状及地面保护物概述607.2主要污染源及污染物607.3资源开发对生态环境影响与评价607.3.1开采沉陷损害影响预测分析617.3.2 开采沉陷对耕地损害的预计评价627.3.3 开采对建（构）筑物的损害637.3.4 开采对水资源的破坏影响637.

5、3.5 开采对矿区大气环境的影响637.3.6 开采可能引起的地质灾害的预测637.4资源开采环境损害的控制与生态重建647.4.1 控制开采引起地表建筑设施的开采方法647.4.2 开采引起环境损害的控制方法与土地复垦及生态重建647.4.3 开采引起水资源的损害的控制方法647.4.4 矿区资源开采引起大气污染的措施与方法647.5矿区环境保护与生态重建投资估算647.6主要结论65第8章 建井工期668.1 移交标准668.2 井巷工程量668.3 建井工期678.3.1 井巷掘进指标678.3.2 井巷工程排队678.3.3 建井工期67第9章 矿井技术经济749.1 劳动定员及劳动生

6、产率749.1.1劳动定员749.1.2劳动生产率749.2 建井投资769.2.1投资概算769.2.2 项目建设的资金筹措与使用计划769.3 成本及销售收入779.3.1 吨煤生产成本估算779.3.2 原煤成本779.3.3 销售收入779.4 技术经济分析与评价779.4.1 概述779.4.2 资金来源及贷款利率779.4.3 建设工期及逐年投资分配779.4.4 生产成本及销售收入779.4.5 税金和利润779.4.6 企业经济效益分析789.5 矿井主要技术经济指标79编写说明毕业设计是采矿工程专业培养计划中最后一个，也是最关键、最重要的一个教学环节，是教学时间最长（1416

7、周），参与教师最多，学生独立学习量最大，教育任务最重的一个实践性教学环节。毕业设计的效果直接影响培养目标的实现和学生就业后在专业上的发展。毕业设计指导书是帮助学生顺利完成毕业设计的一个教学文件，编写依据是“培养方案”和毕业设计大纲。本书是按照最新修订的 “培养方案（2007版）”和毕业设计大纲（2009版）进行编写的。本书的特点是：（1）真正体现了专业的宽口径：增加了金属矿山开采设计的内容；（2）充分体现了加强能力培养和素质教育的教育思想：本书从实战出发对设计题目、内容和深度提出了明确要求和进行了严格规定，图纸和说明书更加规范，设计更具实用性；（3）充分体现了采矿专业的发展方向：加强了矿山开采

8、损害与环境保护的内容，对矿山工程经济部分要求更深入；（4）更加注重学生的兴趣和爱好，有利于学生发挥：设计内容分必做和选做两部分，选做部分学生可根据自己的兴趣和爱好进行选择。本书内容共9章，由 负责起草编写提纲， 和 审稿。各章编写分工如下：第1章 矿（井）田地质概况 第2章 井田开拓 第3章 大巷运输及设备 第4章 采区布置及装备 第5章 通风与安全 第6章 提升、通风、排水和压缩空气设备 第7章 环境保护 第8章 建井工期 第9章 技术经济 赵兵朝承担了统稿和全书排版工作。由于时间所限，书中难免有错误或疏漏，请指正，以便再次修订时完善。 编者2010年2月第1章 矿（井）田地质概况本章是矿山

9、开采设计的基础内容，其内容将作为以后各章设计的主要依据。正确编写本章的内容，将为以后各章的设计打下一个良好的基础。编写本章内容，学生应收集并熟悉实习矿井的地质资料，主要参考所在矿井的井田精查地质报告，掌握以下内容：1、 矿区地质概况；2、 矿（煤）层的层数、厚度、倾角及其变化情况；3、 矿（煤）层地质构造及煤质；4、 矿井地层矿（煤）层围岩；5、 水文地质与地面条件；6、 矿井储量及境界。编写本章内容要求做到：1.实事求是，客观真实。2.简明精确。3.全面详尽。对本章内容，不仅应熟悉，对重点内容还应熟记。1.1 矿（井）田位置及交通1.1.1 交通位置 说明矿区、矿井所在的行政区域及隶属关系；

10、地理位置以及铁路、公路或航运的交通情况；附近大城市和主要车站的距离。附交通位置图（插图）。1.1.2 地形地貌 描述矿区，主要是井田内地形、地貌、高山河流及有否重要建筑物和名胜古迹、城镇村庄等分布情况，以及对开采的影响。对开采的影响应重点考虑：1.是否会影响工业场地和井口位置的选择。2.是否需要留设保护煤柱。1.1.3 气象及水文情况气象主要描述矿区气候性质及气温变化，雨季时间，年平均及最大降雨量，年蒸发量，最大冻结深度，平均积雪厚度，风向，风速等。水文主要描述矿区河流、湖泊、沼泽的分布及范围，河流的流量、流速、水深及最高洪水位等。1.1.4 矿区概况1.矿区开发情况矿区开始开发时间，目前生产

11、矿井分布情况及开发规模，老窑分布情况等。2.矿区经济情况工农业生产情况，包括主要工农业产品的品种、生产规模及在当地经济发展中的地位和对资源开发的依赖和影响。3.矿井建设和生产所需主要材料的来源。4.水源、电源及劳动力来源。5.矿藏市场供需情况。1.2 矿（井）田地层及地质构造1.2.1地层按照由老到新的沉积顺序分别叙述矿区或井田内地层，简述地质年代、地层层序及岩石特征，沉积厚度、含水层及其位置；重点叙述煤系地层。叙述内容包括：地层年代、岩性及特征、地层厚度；对煤系地层还应说明含煤层数，各煤层厚度及煤层间距离等；对可采煤层，应描述夹矸情况、夹矸岩性、厚度及位置等，并详细地描述顶底板岩层特征，包括

12、节理发育程度以及主要力学指标等。1.2.2构造详细描述影响本井田划分及开采的主要构造。1.断裂构造按顺序描述各断层情况，包括断层编号或名称、性质、断层面倾向、倾角、断层延展方向和长度、落差和水平断距等。2.褶皱构造按顺序描述各褶曲情况，包括褶曲编号或名称、性质、褶曲轴线面延展方向和长度、倾角以及两翼地层的倾向、倾角等。3.陷落柱按顺序描述各陷落柱情况，包括陷落柱编号或名称、范围、涉及的地层范围、煤层陷落深度及对煤质的影响等。4.岩浆岩侵入描述岩浆岩侵入范围及对煤质、开采的影响。5.剥蚀描述剥蚀的性质、剥蚀范围、剥蚀对煤质及开采的影响。编写本节内容时，应尽量用图表说明问题，必要时配以文字说明，文

13、字说明应力求简明扼要。矿田地层可参考表1-2-1，断层特征填入表1-2-2。表1-2-1 矿井地层一览表地质年代岩层总厚度（m）岩层组成及特征含煤层数及厚度备注代纪统表1-2-2 断层特征表序号名称性质断层面走向断层面倾向倾角落差（m）水平断距（m）影响范围123最后附矿区地层综合地质柱状图（插页图）。1.3 矿体赋存特征及开采技术条件1.3.1 煤层及煤质 1.煤层详细描述各煤层特征，主要是可采煤层，描述内容包括：煤层厚度及变化情况，煤层结构及夹矸情况，煤层露头及风氧化带情况，煤层顶底板情况，煤层受各种构造影响情况等。附：可采煤层特征表（参考表1-3-1）。表1-3-1 可采煤层特征表煤组煤

14、层煤层厚度（m）煤层间距（m）煤层结构顶底板岩性稳定性倾角（度）容重（t/m3）备注最小最大平均最小最大平均夹矸层数夹矸总厚（）顶板底板2.煤质分煤层描述各可采煤层的煤质，包括水分、灰分、挥发分、发热量、硫分、磷分等，描述煤的工业分类和用途等。1.3.2 瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性、煤的自燃性及地温情况1.煤层自燃发火陈述煤层自燃发火的试验检测情况，有无自燃发火倾向，描述煤层自燃发火的倾向性和自燃发火期，列举临近矿井的自燃发火情况。2.瓦斯陈述瓦斯试验检测和鉴定情况，列举临近矿井瓦斯灾害情况和矿井瓦斯等级，描述瓦斯涌出量（包括相对涌出量和绝对涌出量）、瓦斯涌出形式及确定的矿井瓦斯等级。3.煤

15、尘陈述煤尘爆炸性鉴定情况，列举临近矿井煤尘灾害情况和煤尘爆炸性，描述煤尘爆炸指数和爆炸性。4.地热描述地层温度及变化梯度，说明地热可能对开采产生的影响。1.3.3 水文地质分别对地下含水层、隔水层及老窑积水等进行描述。1.含水层逐层对各含水层进行描述，包括含水层名称、位置、岩性组成及厚度、分布范围及发育情况、渗透系数及涌水量，与地表水的关系等。2.隔水层逐层描述各隔水层情况，包括隔水层名称、位置、岩性组成及厚度、发育情况及隔水效果等。3.老窑积水对矿井生产影响描述临近矿井采空区及井田内老窑积水情况及可能对开采产生的影响。4.断层对矿井涌水影响描述断层对地下水的影响（主要是其导水性）及对开采中矿

16、井涌水的影响。总之，矿井开采设计中要说明矿井里含水层、隔水层分布发育情况及其变化规律，渗透系数、涌水量，地表水的影响范围，临近矿井、部分小窑涌水及积水情况，断层的导水性，矿井正常、最大涌水量，水文地质对矿井开采的影响。最后，陈述矿井涌水量的计算情况，列举临近矿井的涌水量和水害情况，给出矿井正常涌水量和最大涌水量。1.4 矿（井）田勘探类型及勘探程度评价1. 依据构造形态、断层和褶曲的发育情况以及受岩浆沿影响程度，井田（勘探区）的构造复杂程度划分为四类。第一类简单构造：含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大，断层稀少，没有或很少受岩浆沿的影响，主要包括：（1）产状接近水平，很少有缓波状起伏。（2）缓

17、倾斜至倾斜的简单单斜、向斜或背斜。（3）为数不多和方向单一的宽缓褶皱。第二类中等构造：含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变化，断层较发育，有时局部受岩浆沿的一定影响，主要包括：（1）产状平缓，沿走向和倾向发育宽缓褶皱，或伴有一定数量的断层。（2）简单的单斜、向斜或背斜，伴有较多断层，或局部有小规模的褶曲或倒转。（3）急倾斜或倒转的单斜、向斜或背斜；或为形态简单的褶皱，伴有稀少断层。第三类复杂构造：含煤地层沿走向、或为形态简单的褶皱，断层发育，有时受岩浆沿的严重影响，主要包括：（1）受几组断层严重破坏的断块构造。（2）在单斜、向斜或背斜的基础上，有一组褶曲和断层均很发育。（3）紧密褶皱，伴有一定数

18、量的断层。第四类极复杂构造：含煤地层的产状变化极大，断层极发育，有时受岩浆沿的严重破坏，主要包括：（1）紧密褶皱，断层密集。（2）形态复杂特殊的褶皱，断层发育。（3）断层发育，受岩浆沿的严重破坏。2. 依煤层厚度、结构及其变化和可采情况，煤层稳定程度划分为四型。第一型稳定煤层：煤层厚度变化很小，变化规律明显，结构简单或较简单，全区可采或基本全区可采。第二型较稳定煤层：煤层厚度有一定变化，但规律性较明显，结构简单至复杂，全区可采或大部分可采，可采范围内厚度变化不大。第三型不稳定煤层：煤层厚度变化较大，无明显规律，结构复杂至复杂，主要包括：（1）煤层厚度变化很大，有突然增厚、变薄现象，全区可采或大

19、部分可采。（2）煤层呈串珠状、耦节状，一般连续，局部可采，可采边界线不规则。（3）难以进行分层对比，但可进行层组对比的复杂煤层。第四型极不稳定煤层：煤层厚度变化极大，呈透镜状、鸡窝状，一般不连续，很难找出规律，可采块段分布零星，或无法进行分层对比，且层组对比也有困难的复杂煤层。第2章 井田开拓井田开拓即矿井开采的总体部署。井田开拓设计是矿井开采设计的主要和关键部分，决定着矿井的整体面貌。本章设计所确定的方案和参数是后续设计的依据，因此本章设计的合理与否关乎整个设计的成败。对本章设计要求如下：（1）应对第一章中资料进行认真分析，所提方案应切合实际；（2）应全面了解和掌握煤矿安全规程、煤炭工业矿井

20、设计规范及有关技术政策对相关内容的规定，所提方案应符合规定；（3）对重大方案应提出全部可行方案，并对所提方案进行全面分析比较，给出最优方案；（4）应给出所确定方案的主要参数，并对其进行认真核对，确保无误。2.1 矿井设计生产能力及服务年限2.1.1矿井工作制度1.煤炭工业矿井设计规范第2.2.3条规定：“矿井设计生产能力宜按年工作日330d计算，每天净提升时间宜为16h。”2. 一般矿井地面工作人员采用“三八”工作制，井下工作人员采用“四六”工作制。也可借鉴所实习矿井的工作制度。2.1.2矿井设计生产能力矿井设计生产能力是指矿井设计的年产量，一般按年产矿石量计算。对于煤矿是指年产原煤量，以kt

21、/a或Mt/a表示。矿井生产能力也叫井型，是一个定值，由各系统和环节的综合能力决定，是全面反映矿井面貌的一个重要的综合指标。为了便于矿井设计、建设和生产管理，矿井生产能力采用系列化的、通用的标准值，煤炭工业矿井设计规范第2.2.2条对此作了明确规定，具体井型及划分参见表2-1-1。2.1.3矿井设计服务年限矿井服务年限是指矿井正常生产的时间，以a计。为了使矿井建设工程和设备投资以及因该矿井而建立的工业和服务设施的建设投资等发挥最大的效能，矿井服务年限和矿井生产能力应相匹配，煤炭工业矿井设计规范第2.2.5条对矿井设计服务年限作了明确规定，其中关于新建矿井及其第一开采水平设计服务年限的规定见表2

22、-1-1。在煤矿，过去由于受我国“小企业、大社会”的办煤矿的指导思想的影响，一个煤矿的建设工程量大，涉及的问题多，因此对矿井服务年限的规定和执行非常严格；但在目前，在普遍接受了发达国家先进的管理方法和服务理念后，煤矿建设不再需要考虑煤炭生产以外的诸如教育、商业服务、居民生活等其它问题，使矿井建设更加简单、灵活，影响矿井服务年限的因素大大减少，因此对矿井服务年限的规定和执行也宽松了许多，矿井服务年限有大幅度缩短的趋势。其它矿山也存在类似情况。表2-1-1 矿井设计生产能力及新建矿井设计服务年限矿井设计生产能力（Mt/a）矿井设计服务年限（a）第一开采水平设计服务年限（a）煤层倾角25煤层倾角25

23、45煤层倾角45大型6.070353.0、4.0、5.0、60301.2、1.5、1.8、2.45025中型0.45、0.6、0.940202015小型0.09、0.15、0.21、0.315152.1.4 矿井储量、设计生产能力和服务年限的关系 （2-1）式中 A矿井设计生产能力，Mt/a； ZK矿井可采储量，Mt； T矿井设计服务年限，a； K储量备用系数。煤炭工业矿井设计规范第2.2.6条规定：“计算矿井及第一水平设计服务年限时，储量备用系数宜采用1.31.5”。2.1.5 矿井设计生产能力的确定确定矿井设计生产能力是矿井设计的一项主要任务，是进行矿井各系统和环节设计的前提和基础。矿井生

24、产能力受多种因素影响，在确定时应综合考虑这些因素的影响。（1）影响矿井生产能力的主要因素矿井储量：指矿井可采储量。矿床赋存条件：指影响矿床开采的工业特征。 开采技术条件：指可以采用的采矿技术和生产装备。经济条件：指可用作矿井建设和生产经营的资金。 技术与管理人才条件：主要指从事技术和管理工作人员及工人的素质和能力。（2）矿井生产能力的确定 根据矿井储量，按照矿井生产能力与服务年限的匹配关系进行确定。选一组矿井生产能力，分别按照（2-1）式计算对应的矿井服务年限，取服务年限与矿井生产能力刚好符合表2-1-1规定的矿井生产能力暂定为矿井生产能力，这一能力是按储量计算的最大生产能力。 综合考虑矿床赋

25、存条件、矿井可利用的技术、经济及人才条件等，确定每个采煤工作面的采煤工艺、采煤装备、采煤参数、工作面的生产能力及矿井同时生产的工作面的数目，按照（2.2）式计算矿井可以实现的产量，将计算结果与表2-1-1的标准井型比较，小于它的最大的标准井型即为矿井可实现的最大井型。 （2-2）式中矿井可实现的产量，Mt/a； 第i个工作面的计划产量，Mt/a。比较以上两个能力，取较小的一个值作为矿井设计生产能力。2.2 矿（井）田境界及储量 2.2.1井田境界（1）井田四周自然境界描述及与邻近矿井的关系。（2）“采矿许可证”规定的井田境界。在“采矿许可证”上，井田的平面范围一般用拐点坐标表示，开采深度用高程

26、表示，有些也明确指定开采煤层。拐点坐标以表1-2-1格式列出。（3）井田走向长度、倾斜宽度、井田面积。表2-2-1 井田拐点坐标一览表点号纬距（X）经距（Y）点号纬距（X）经距（Y）142536 在设计中，一般应以实习矿井的实际井田境界为准。在特殊情况及地质资料允许的条件下，可以改变原井田境界，但要在指导教师指导下进行，不得擅自改变井田境界。 2.2.2资源/储量1煤炭工业矿井设计规范关于矿井资源/储量的相关规定煤炭工业矿井设计规范第2.1.1条（强制性条文）规定：“矿井预可行性研究应根据批准的井田详查或勘探地质报告进行，可行性研究和初步设计应根据批准的井田勘探地质报告进行，且必须经认真分析研

27、究后，对勘探程度、资源可靠性、开采条件及经济意义等作出评价。” 煤炭工业矿井设计规范第2.1.2条规定：矿井预可行性研究、可行性研究和初步设计，应分别根据井田详查和勘探地质报告提供的“推断的”、“控制的”、“探明的”资源量，按国家现行标准固体矿产资源/储量分类GB/T17766及煤、泥炭地质勘查规范DZ/T0215划分矿井资源/储量类型，计算“矿井地质资源量”、“矿井工业资源/储量”、“矿井设计资源/储量”和“矿井设计可采储量”。划分矿井资源/储量类型及计算矿井资源/储量的具体规定见煤炭工业矿井设计规范中附录A、附录B和附录C。根据附录C规定，在矿井可行性研究和初步设计中，资源/储量类型及计算

28、如下：（1）矿井地质资源量。矿井地质资源量为勘探地质报告提供的查明煤炭资源的全部，包括331、332、333。（2）矿井工业资源/储量。矿井工业资源/储量按下式计算。Zg=111b+122b+2M11+2M22+333k （2-1）式中k可信度系数，取0.70.9。地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井，k值取0.9；地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井，k值取0.7。（3）矿井设计资源/储量。矿井设计资源/储量等于矿井工业资源/储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（构）筑物煤柱等永久煤柱损失量后的资源/储量。（4）矿井设计可采储量。矿井设计可采储量等于矿井设计资源/储量减去工业

29、场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率。煤炭工业矿井设计规范第2.1.4条规定，矿井采区回采率应符合：厚煤层不应小于75%；中厚煤层不应小于80%；薄煤层不应小于85%；水力采煤的采区回采率，厚煤层、中厚煤层、薄煤层分别不应小于70%、75%和80%。2矿井资源/储量的计算（1）矿井地质资源量计算。矿井地质资源量可由地质报告中直接获取，也可根据煤层底板等高线及储量计算图通过计算得到。依据煤层底板等高线图计算矿井地质资源量的方法是：在煤层底板等高线图上，按煤层特征，以达到相应控制程度的勘探线、煤层底板等高线或主要构造线为边界将煤层划分为若干块段，按块段确定资源量类型和计算资源量，然后按资源量类

30、别分别统计，符合要求的各类资源量的总和即为矿井地质资源量。每个块段的资源量按下式计算 QiSiMii/cosi （2-2）式中 Qi第i个块段的资源量，Mt； Si块段水平投影面积，m2； Mi块段内煤层的平均真厚度，m； i块段内煤层的容重，t/m3。 i煤层倾角，采用块段内的平均倾角，（ ）。计算煤层厚度时，应扣除夹矸厚度。储量计算结果以万吨为单位，不留小数。在设计说明书中，不列计算方法和过程，只需将计算和统计结果以表2-2-2格式列出。表2-2-2 矿井地质资源量汇总表序号煤层编号地质资源量（Mt）备注111b121b122b2M112M21123合计（2）矿井工业资源/储量计算矿井工业

31、资源/储量依据表2-2-2中数据按（2-1）式计算。（3）矿井设计资源/储量计算在煤层底板等高线图上分别绘出各断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（构）筑物煤柱等永久煤柱，逐个计算和按储量类别统计永久煤柱量。矿井设计资源/储量按下式计算 Zsj=Zg-Py （2-3）式中 Zsj矿井设计资源/储量，Mt； Py永久煤柱量，Mt。（4）矿井可采储量计算在井田开拓平面图上绘出工业场地和主要井巷煤柱，计算和按储量类别统计主要井巷和工业场地煤柱量。矿井可采储量按下式计算 Zkc=（Zsj-Pjg ）K （2-4）式中 Zkc矿井可采储量，Mt； K采区回采率；Pjg设计主要井巷和工业场地煤柱量，M

32、t。计算煤柱量时，留设煤柱的参数可由建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程查取。3矿井可采储量汇总矿井可采储量按表2-2-3格式汇总。表2-2-3 矿井可采储量汇总表 单位：Mt水平别煤层编号地质资源量工业资源/储量永久煤柱损失设计资源/储量工业场地和主要井巷煤柱开采损失可采储量防水煤柱井田境界断层煤柱建筑物合计主要井巷工业场地合计合计2.3井田开拓2.3.1工业场地及井口位置选择1. 设计任务 提出若干个可布置工业场地的位置，经过分析比较确定一个最适合作工业场地的位置，划出布置工业场地的范围。确定各井筒位置，给出井口坐标。2. 工业场地位置选择结合煤炭工业矿井设计规范第3.2.1

33、条规定，工业场地和提升井口位置的选择原则如下：（1）工业场地应该有足够面积，能够满足布置地面生产和生活设施的要求；（2）地面比较平整，挖填方量小，场地布置简单；（3）与外界联系（铁路、公路、水、电、通讯等）方便、顺畅；（4）尽量靠近矿体赋存的浅部，不压或少压资源；（5）有利于第一水平开采、兼顾其他水平，有利于井地车场和主要运输大巷布置、减少工程量；（6）有利于首采区布置在井筒附近的开采条件好、资源/储量丰富的块断，且不迁村或少迁村；（7）井田两翼资源/储量基本平衡，便于井下开采；（8）尽量不占良田，少占农田；（9）井筒位置应尽量避开厚表土层、厚含水层、断层破碎带、煤与瓦斯突出煤层或软弱岩层，不

34、应穿过采空区； （10）工业场地应具有稳定的工程地质条件，避开法定保护的文物古迹、风景区、内涝低洼区和采空区，不受岩崩、滑坡、泥石流和洪水等灾害威胁；当地表平坦时，工业场地选择以方便井下生产为主，通常选在井田走向的储量中心、倾向的浅部；当地表为山地时，工业场地由于受地形限制选择余地小，通常可能有几个可供选择的区域，此时需从地面和井下生产两个方面进行综合分析比较。3. 井筒位置确定提升井筒位置一般在工业场地内，当工业场地确定后，井筒位置的范围已经确定，所谓确定井筒位置指确定井口坐标。而风井、灌浆井、充填井等则不一定在工业场地内，所以在确定具体井口位置前先要考虑井口的场地问题。（1）提升井筒位置确

35、定时应考虑：a、有利于地面生产系统和工业场地的布置。b、有利于井下井底车场的布置和与大巷的联接。（2）风井位置选择时应考虑：a、满足通风要求和有利于矿井通风。b、地面有利于井筒施工和风机安装，风机供电和管理便利。 c、风井工程量小。灌浆井和充填井位置选择时应考虑：a、便于地面制浆或充填材料运输。b、靠近井下灌浆或充填区。4. 工业场地及井筒位置表示（1）工业场地位置、工业场地外的各种井筒的井口场地位置应该用地名或自定义名称加以描述。对多个同类井筒还需对井筒场地进行编号或命名，并对其位置分别加以描述。（2）井口坐标确定后，应填入表2-2-1中。2.3.2井筒形式的确定1. 设计任务 根据条件，确

36、定各井筒形式； 确定主井、副井提升（运输）方式及提升（运输）设备的布置。2. 立井、斜井、平硐、斜坡道的选择 若具备以下条件，应选择平硐：a、地面工业场地标高以上有矿体赋存，且其储量满足在该标高设置开采水平的要求。b、地面工业场地距离矿体的水平距离合适，平硐掘进工程量合适。说明：平硐用于开采赋存于山体中的矿床，矿体距工业场地的距离由工业场地的位置决定。有时为满足条件a，就会使矿体距工业场地的距离增大，当这个距离大到一定值时平硐开拓将不再有优势。 若有以下条件或要求，应优先考虑斜井：a、 矿体赋存较浅。b、 松散层较薄且无流沙层和特殊地质构造。c、 井田范围较小，矿井生产能力较小。d、 矿体倾角

37、适宜于沿矿体布置井筒。e、 安装胶带运输设备担负大型矿井的主提升任务。 若有以下条件或要求，应优先考虑立井：a、 矿体赋存较深。b、 井筒要穿过较厚的松散层、流沙层或特殊地质构造带。c、 矿体倾角较大或较小，不适宜于沿矿体布置斜井。d、 安装罐笼担负大型矿井的辅助提升任务。e、 高瓦斯矿井的通风要求。 若有以下条件或要求，应选择斜坡道：a、 矿体赋存深度不超过200m。b、 矿井有采用无轨运输设备运输的条件和要求。以上只是考虑了一些特殊条件和要求，在实际中有时并没有这样的特殊条件和要求，在这种情况下选择时需从井筒工程量，施工技术，建井费用和时间，井筒设备购置、安装、使用、维修等费用，排水、通风

38、、动力输送等损耗及管缆敷设费用等方面进行技术经济综合分析比较，有时还需考虑一个地区的使用习惯。3. 井筒提升（运输）方式的选择和提升（运输）设备的布置（1）平硐平硐的运输方式主要有轨道运输和胶带运输两种。轨道运输可担负矿井全部运输任务，因此一般只装备一个运输平硐；而胶带运输只能担负矿井主运输任务，通常还需考虑辅助运输问题。平硐中运输设备的布置与大巷相同。（2） 斜井斜井的倾角与用途、提升方式、提升设备及布置的关系见表2-3-1。考虑斜井用途、提升方式、提升设备时应注意以下问题： 胶带和箕斗只能做主提升，因此通常用于能力比较大的矿井，但也有用于小型矿井的。 串车和无极绳既可专门用于主提升，又可专

39、门用于辅助提升，也可用于主、辅混合提升。串车较无极绳提升能力大。因此无极绳提升只有在一些小型矿井采用。串车做主提升和混合提升也多用在一些中、小型矿井，而做辅助提升可用于开采较浅的大型矿井。 箕斗、串车提升单钩较双钩能力小得多，矿井生产能力大时用双钩，小时用单钩。 大巷为胶带运输时斜井采用胶带运输、大巷为矿车运输时斜井采用串车运输，可减少装、卸载环节和硐室。表2-3-1 斜井倾角与用途、提升方式、提升设备及布置的关系用途提升方式提升设备设备布置斜井倾角（）煤矿金属矿运输轨道箕斗单钩25353040双钩串车单钩252530双钩无极绳绞车单轨10双轨胶带胶带输送机无检修道一般1715有检修道行人3030通风（3）立井立井用途、提升设备及布置与适用井型见表2-3-2。考虑立井用途、提升设备及布置时应注意以下问题： 箕斗只能用做主提升，根据开采深度选择不同规格的箕斗和布置方式可适宜于各种井型。 升降人员必须用罐笼，罐笼根据井型和用途选择不同的规格和布置方式。表2-3-2 立井用途、提升设备及布置与适用井型用途提升设备设备布置适用井型主提升箕斗单钩小型矿井双钩大、中型矿井辅助提升罐笼单钩小型矿井双钩大、中型矿井升降人员罐笼单钩中、小型矿井双钩大、中型矿井混合提升罐笼单钩小