1、 1 煤矿采煤论文开采技术毕业论文 作者 摘要 编写实习报告是我们毕业前的一个重要实践性环节，是我们学生全面运用所学基础理论、专业知识和基础技能对实际问题进行设计或研究的综合性训练，能够使我们掌握工程设计的一般程序和方法，加强我们理论联系实际、独立分析问题、解决实际问题和的能力，培养我们求真务实、勇于创新的科学态度以及科技创新的能力。因此，编好实习报告工作，对全面提高我们在实际工作具有十分重要的意义。本设计以正邦煤矿为例详细介绍矿井的概况特征，经过一系列的方案论证比较，选择了适合矿井的开拓方式、采煤方法、各 生产系统和通风方式。 关键词 矿井开拓；采煤方法；矿井通风；安全技术 2 目录 第一章
2、 矿井概况与井田地质特征 .4 第一节 矿井概况 .4 第二节 井田地质特征 .5 第二章 矿井开拓与开采 .7 第一节 矿井开拓部署 .7 第二节 矿井生产系统 .8 第三节 采区巷道布置 .10 第四节 采煤方法 .10 第五节 工作年回采工艺 .11 第三章 矿井通风 .17 第一节 矿井通风系统 .17 第二节 采区通风系统 .17 第三节 掘进通风 .18 第四节 矿井风量计算 .18 第四章 矿井安全技术 .22 第一节 矿井瓦斯治理 .22 第二节 矿尘防治 .23 第三节 矿井防灭火 .24 第四节 矿井防治水 .25 第五节 顶板 灾害防治 .25 第六节 提升运输与机电设备
3、安全 .26 3 第五章 实学收获、体会及建议 .27 参考文献 .274 第一章 矿井概况与井田地质特征 第一节 矿井概况 山西和顺正邦煤业有限公司始建于 1994 年， 1995 年投产，生产能力 90kt/a。2006 年根 据山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室晋煤整合办核 2006 29 号“关于晋中市和顺县煤炭资源整合和有偿使用工作方案的核准意见”，和顺县联松联办煤矿二坑与和顺县联松联办煤矿进行资源整合，资源整合后矿名为和顺县联松联办煤矿二坑，批准开采 8、 15 号煤层，井田面积4.8604km2，矿井能力 0.45Mt/a。 2006 年 6 月经山西省工商行政管理局文
4、件（晋）名称变核企字 2006第 0543 号核准，企业名称变更为山西和顺正邦煤业有限公司。 2007 年根据山西省煤炭工业局文件晋煤行发 2007 114 号“关于 介休市大佛寺煤化有限责任公司等矿井进行机械化采煤升级改造的批复”，批准和顺县联松联办煤矿二坑进行机械化采煤升级改造，建设规模 0.45 0.9Mt/a。 2006 年 12 月山西地科勘察有限公司编制了山西和顺正邦煤业有限公司（煤矿）资源整合地质报告，山西省煤炭工业局以晋煤规发 2007 165 号文批复。 2007 年 4 月山西安煤矿业设计工程有限公司编制了山西和顺正邦煤业有限公司机械化采煤升级改造可行性研究报告，矿井能力
5、0.9Mt/a，山西省煤炭工业局以晋煤规发 2007 921号文批复。 2007 年 8 月山西安煤矿 业设计工程有限公司编制了山西和顺正邦煤业有限公司矿井机械化采煤升级改造初步设计，山西省煤炭工业局以晋煤办基发 2007 1691 号文批复。 2008 年 1 月山西安煤矿业设计工程有限公司编制了山西和顺正邦煤业有限公司矿井机械化采煤升级改造初步设计安全专篇，山西煤矿安全监察局以晋煤监安二字 200849 号文批复， 2008 年 2 月 山西省煤炭工业局以晋煤办基发 2008 183 号 文批复机械化采煤升级改造项目开工建设 ， 2009 年 5月山西安煤矿业设计工程有限公司编制了山西和顺
6、正邦煤业有限公司矿井机械化采煤升级改造 初步设计变更说明， 山西省煤炭工业厅以文件晋煤办基发 2009 88号 文批复。 根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发200963 号“关于晋中市和顺县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复” ,该矿由山西和顺正邦煤业有限公司与山西和顺百利煤业有限公司兼并重组整合而成，5 兼并重组整合后矿名仍为山西和顺正邦煤业有限公司，批准开采 8、 15 号煤层，井田面积 6.29km2，矿井能力 1.2Mt/a。 第二节 井田地质特征 一、地层及地质构造 (一 ) 区域地质 1地层 井田位于沁水煤田阳泉煤 炭国家规划区东南部，和顺普查勘探区
7、南部边缘，太行山中南段西翼，根据和顺普查勘查区资料，区域地层自东而西由老至新为：上元古界震旦系，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界三叠系，新生界上第三系及第四系地层。 2构造 本区位于太行隆起及高平 长治 泽城 昔阳皋落断褶带的西翼，受区域构造的控制，地层走向总体显示为北北东，倾向北西西。区内地层平缓，倾角一般 512，在区域东北部及西部二、三叠系泥岩与巨厚砂岩接壤带，由于受泽城 皋落断褶带和沁水拗陷包括左权右匣一团壁断褶带影响迁就，倾角在 20左右，最大达 35以上。从区域构造形迹的展露看，南部较北部简单，西部较东部简单，东部断褶并存，西部主要为宽缓、稀少的长轴褶曲，断层和褶曲走向
8、基本平行地层走向，属典型的新华夏系构造，但亦有少数北西、北东、近南北或东西向短轴褶曲和小断层。 (二 ) 矿井地质 1地层 本井田位于沁水煤田阳泉煤炭国家规划区东南部，和顺普查勘查区中段东部边缘。井田内基岩大面积出露，二叠系下统下石盒子组、山西组及石炭系太原组地层在井田东南、南部零星分布；二叠系上石盒子组地层广泛分布于井田中西、北部；新生界覆盖于各个时代基岩之上。根据和顺普查区、山西 和顺正邦煤业有限公司补充地质勘查及水井地质资料，井田内由老至新发育有奥陶系下统亮甲山组 (O2l)中统下马家沟组（ O2x)中统上马家沟组（ O2s)峰峰组（ O2f）；石炭系中统本溪组（ C2b)6 上统太原组
9、（ C3t）；二叠系下统山西组（ P1s)下石盒子组（ P1x）及上统上石盒子组（ P2s）以及第四系中、上更新统（ Q2+3)全新统（ Q4）地层。 2含煤地层 井田内主要含煤地层为上石炭统太原组（ C3t）和下二叠统山西组（ P1s） 3构造 本井田总体为一走向北东南西、倾向北西的单斜构造，地层倾角为 5-13，平均 8左右。在井田南部局部发育一小背斜，轴部位于井田的东南部，轴向主要为南西至北东，背斜轴部开阔，产状平缓，两翼对称，两翼倾角 5 -13；井田内断裂构造不甚发育，发现有三条断层，并发现有两个陷落柱。 二、煤层及煤质 (一 ) 煤层 1含煤性 本井田主要含煤地层为二叠系下统山西组
10、和石炭系上统太原组。其中： 太原组地层平均厚度 117.57m，煤层总厚 11.12m，含煤系数 9.46，主要含煤 9 层，自上而下编号为 81、 8、 9 上 、 9、 11、 12、 13、 14、 15 号煤层，其中 8、15 号煤层为稳定的全区可采煤层， 其余均为 不稳定的不可采煤层 。 山西组地层平均厚度 65.07m，煤层总厚 2.91m，含煤系数 4.47，山西组含煤 6 层，自上而下编号为 1、 2、 3、 4、 5、 6 号煤层， 其中 6 号煤层为 不稳定的局部可采煤层 ，其余均为不稳定的不可采煤层。 2可采煤层 15号煤层 位于太原组中下部，上距 8 号煤层 84.58
11、m 左右，本次利用的八个钻孔，除604 号钻孔离井田较远，不参与统计，其余钻孔与井下八个见煤点均可采，煤层厚4.25-6.94m，平均 5.56m。结构较简单，一般含夹矸 0-4 层，夹矸岩性为泥岩及炭质泥岩，煤层顶板为砂质泥岩或泥岩， 底板以砂质泥岩为主，局部为泥岩。为厚度和层位稳定的全区可采煤层。 7 第二章 矿井开拓与开采 第一节 矿井开拓部署 一、矿井开拓现状 山西和顺正邦煤业有限公司兼并重组整合前为机械化升级改造在建矿井，采用斜井开拓，共布置主斜井、副斜井、回风立井 3 个井筒，主斜井倾角 24.5，斜长 450m，井筒装备带式输送机和架空乘人装置，担负全矿井煤炭提升任务和人员升降任
12、务，兼作进风井；副斜井倾角 24.5，斜长 450m，井筒装备单钩串车，担负全矿井矸石、材料及设备等提升任务，兼作进风井和安全出口；回风立井净直径5.0m，垂深 196m，井筒装备梯子间，担负全矿井回风任务，兼作安全出口。开拓巷道布置集中胶带下山、集中轨道下山、胶带大巷、轨道大巷、回风大巷。 二、矿井工业场地位置的选择 山西和顺正邦煤业有限公司矿井已有工业场地位于井田南部，共布置主斜井、副斜井 2 个井筒，风井场地位于工业场地北部 430m 处，布置回风立井，本次设计仍利用已有工业场地和风井场地。 三、井田开拓 根据井田内煤层赋存条件，考虑到 15 号煤层距 8 号煤层平均间距 88m，设计采
13、用一个主水平和一个辅助水平分别开采井田 15 号煤层和 8 号煤层，结合矿井现有开拓巷 道布置情况，本次设计对井田内 15 号煤层和 8 号煤层分别提出开拓方案，现分述如下： 1开拓方案 (1) 15 号煤层井田开拓方案一 矿井采用斜井开拓方式，主斜井利用山西和顺正邦煤业有限公司原主斜井，井筒倾角 24.5，斜长 450m，装备带式输送机和架空乘人装置，担负全矿井煤炭提升任务和人员升降任务，兼作进风井。副斜井利用山西和顺正邦煤业有限公司原副斜井，井筒倾角 24.5，斜长 450m，装备单钩串车，担负全矿井矸石、材料及设备等提升任务，兼作进风井和安全出口。回风立井利用山西和顺正邦煤业有限公司原回
14、风立井，井筒 净直径 5.0m，垂深 196m，井筒装备梯子间，担负全矿井回风任务，兼作安全出口。原山西和顺百利煤业有限公司主斜井、副斜井、回风斜井按关8 闭井筒的六条标准关闭。主斜井、副斜井、回风立井均落底于 15 号煤层，在副斜井井底布置井底车场，沿 15 号煤层倾向布置集中胶带下山、集中轨道下山至井田西部边界，在井田西部边界附近沿 15 号煤层南北方向分别布置胶带大巷、轨道大巷、回风大巷至井田北部边界，三条大巷相互平行，间距为 30m。后期在井田北部另掘后期回风立井。 15号煤层全井田共划分为 2 个采区。 井下煤炭运输采用带式输送机，辅助运 输采用无极绳连续牵引车牵引矿车运输。 矿井通
15、风方式初期采用中央并列式，后期采用中央分列式，通风方法采用抽出式。 15号煤层井田开拓方案一平、剖面图见图 2-3-1、图 2-3-6。 (2) 15 号煤层井田开拓方案二 矿井采用斜井开拓方式，主斜井、副斜井、回风立井利用山西和顺正邦煤业有限公司原有井筒，井筒断面及装备同 15 号煤层井田开拓方案一，原山西和顺百利煤业有限公司主斜井、副斜井、回风斜井按关闭井筒的六条标准关闭。开拓巷道布置基本同 15 号煤层井田开拓方案一，不同的是在井田中部将胶带大巷、轨道大巷、回风大巷由沿 15 号煤层南北方向布置改为沿 15 号煤层东西方向布置。 15 号煤层全井田共划分为 2个采区。 井下煤炭运输及辅助
16、运输方式同 15 号煤层井田开拓方案一。 矿井通风方式及通风方法同 15 号煤层井田开拓方案一。 第二节 矿井生产系统 1、 通风系统：通风方式为中央并列抽出式通风，主扇为 FBCDZ-54-8- 25 抽流式风机两台（一用一备），功率为 2 315KW，矿井的总进风量为 7381m3/min，属高瓦斯矿井，井下风门、风桥、闭墙等通风设施全部完善，采煤工作面、开掘工作面、硐室等风量分配均按设计调整合理，现运行正常。 2、 压风系 统：矿井地面设压风机房，选用 2台 LU132-10型双螺杆式空气压缩机，空压机额定流量 20.3 m3/min，工作压力 1.0Pa，单台装机功率 132KW,供电
17、电压 380V，满足矿井风动设备、风动工具用风，时矿井工程的关键动力源。 9 3、 提升运输：主斜井采用 DII-1000 大倾角皮带机运输，工作面原煤由运输顺槽 SSJ800/2 40 皮带机通过皮带大巷中运输皮带机至煤仓，经主井运到地面。主斜井架空乘人装置型号为 RJY30-22/860 型，承担矿井运送人员上下井任务。副井安装了 Jk-2.5*2/31.5KW 型绞车，提升方 式采用单钩串车，担负着矿井排矸、材料设备升降、重大物件运送等辅助提升任务。 4、 排水系统：矿井主排水采用中央集中是排水，在井底建有中央水泵房及水仓，中央水泵房安装 MD85-45 7 型多级离心泵三台，电机功率
18、132KW，电压等级660V，承担井下主排水任务。配套 YB315M-2 隔爆型电动机，建有主副水仓，容量为 1800 m3，安装 D159 4.5 无缝钢管两趟从泵房经副斜井到地面污水处理站。首采区水平在上部开采，所有水均自动流入水仓，排水系统简单已投入使用。现矿井正常涌水量为 70 m3/小时左右。 5、 供水系统：分生活 供水、消防供水、井下洒水三大系统。生活供水，水源取自生活区水源井地下奥灰水，建 780 米深井一座，设有井室、配电控制室。安装250QJ20-700 潜水泵一台，建 500 m3 高山水池一座，经水泵供给高山水池，形成自压供水系统，供全公司生活和澡堂用水。生产消防用水系
19、统水源取自井下水，设井下水经污水处理站净化间、二级泵站、 300 m3 调节沉淀池各一座，井下水净污水处理站处理后，用于生产、消防用水和洒水绿化等，形成科学合理的水源利用系统。 6、 供电系统：矿井工业广场建有一座 35KV 变电站，双回路电源来自和顺开闭所， 分别引自和顺云山 220KV 变电站 35KV 段，另一电源引自和顺县 110KV 变电站35KV 段，其中云山变电站为是、主供。安装两台 SZ9-6300/35/10 型 6300KVA 主变压器，两台 S9-800/10/0.4KV 型 800KVA 低变压器，主斜井敷设两路 MYJV32-10KV3 95 mm2 下井电缆，井下中
20、央变电所、供电设施均安装完毕，经验收后已投入使用。 7、 安全监控系统：采用矿山办公 OA 系统平台实现了矿山信息化，主要由工业生产环网和矿山信息网组成，工业生产环网主要监测井上、下供电、污水处理、生产区管理系统、皮 带称重等系统；矿山信息网主要监测通风系统、井下人员定位、瓦斯监控、通讯系统、矿山压力监测系统等，通过光缆传输信号形成环路，各转载点服务器的实时传输。 10 8、 防尘洒水系统：在井下煤仓及采掘各个输送机、转载点安装了自动喷雾装置；掘进工作面的综掘机、回采工作面的采煤机分别安装了自动喷雾装置，回采的工作面支架也全部安装了自动喷雾装置；同时在掘进、回采工作面顺槽巷道分别敷设了消防洒水
21、管路，每隔 500 米安装一组喷雾；主斜井、轨道、皮带大巷及采区运输巷分别敷设了专用消防洒水管路，并每隔 100 米安装一道喷雾洒水装置。 9、 瓦斯抽放： 采用 2BEC52 型水环式真空泵四台，井下瓦斯抽放管路已按设计敷设并投入使用，运行状态良好。 第三节 采区巷道布置 首采区为 15 号煤层一采区，采区巷道布置胶带大巷、轨道大巷、回风大巷，其中，胶带大巷沿 15 号煤层底板布置，轨道大巷、回风大巷沿 15 号煤层顶板布置，三条大巷相互平行，间距为 30m。在大巷东侧布置 15101 综采放顶煤工作面和15102 备用工作面，工作面运输顺槽、回风顺槽均沿 15 号煤层底板布置，走向高抽巷沿
22、 14 号煤层布置，运输顺槽直接与胶带大巷相连，回风顺槽、走向高抽巷直接与回风大巷相连，均通过顺槽 联络巷与轨道大巷相连，形成采区运输、通风、排水等系统。 采区巷道布置见图。 第四节 采煤方法 一、采煤方法的选择 本井田可采煤层为 15 号煤层， 15 号煤层位于太原组中下部，煤层厚 4.25-6.94m，平均 5.56m。结构较复杂，一般含夹矸 2-3 层，最多可达 4 层，夹矸岩性为泥岩及炭质泥岩。煤层顶板为砂质泥岩或细砂岩，底板以砂质泥岩为主，局部为泥岩、粉砂岩。为厚度、层位稳定的全区可采煤层。 本矿批准开采 8、 15 号煤层，初期开采 15 号煤层。根据煤层赋存条件和开采技术条件， 结合目前国内厚煤层开采技术水平， 初期开 采的 15 号煤层可供选择的采煤方法有分层综采和综采放顶煤采煤法。根据矿井规模和 国内 综采放顶煤开采厚煤层的经验，确定 15 号煤层采煤方法采用综采放顶煤开采， 8 号煤层采煤方法采用 综 采，顶板管理采用全部垮落法。 主要理由如下：
