采区毕业设计说明

前言毕业设计是采矿工程专业教学中最关键、最重要的的一个环节，它由毕业实习和毕业设计两部分组成。

在刘家梁矿实习的三个多月的时间里，在各位指导老师，各位同学的关心和帮助下，我圆满的完成了设计工作。

毕业设计是对本专业所学知识的全面复习和巩固，加深理解所学的专业知识，并系统的熟悉矿山开采设计、建设、生产以及安全的各个环节和系统的掌握有关知识，为以后从事矿井设计、建设、安全技术工作，技术管理工作及经营管理工作做好准备。

对矿山开采规划与设计基本知识能力进行系统的教育，对矿山开采，矿山安全筹划等知识和技术全面，系统的应用能力的初步训练，对综合分析和解决生产实际问题的能力的培养，对矿山规划与设计基础技能（绘图技能、文字表达与计算机技能等）的全面的初步的训练。

了解矿山开采中的有关政策、法规，熟悉并能正确应用有关规定。

第一章矿井概况第一节井田地质特征刘家梁井田位于山西省原平市轩岗镇。

该矿井田北临黄甲堡井田(已关闭），南接六亩地井田，西接焦家寨井田。

井田范围东、东北以六亩地矿铁路专用线及L4、L5、L6钻孔连接，与黄甲堡矿相邻，南与六亩地矿界及F1断层为界；北以2号煤层底板等高线+760m为界。

北西以后口断层为界。

井田走向长3.3～4.7km,倾斜宽4.2km，面积10.2737km2。

刘家梁煤矿宁武煤田位于山西台地背斜北中部，属祁(连)吕(梁)贺(兰)山字形构造之前弧褶皱东翼中段内侧，为继承性上迭构造盆地。

呈狭长带，沿北、北东方向伸展。

轩岗矿区位于宁武煤田的东北端，区内走向断层发育，倾角一般在60°～75°。

主要断层有黄甲堡断层、段家堡断层、漫坡断层，均为南东盘下降的正断层，落差均在300m以上。

区内另一组与上述断层相协调，多为北西盘下降，以后口断层为代表。

地层由老至新为奥陶系，石炭系的本溪组、太原组，二迭系山西组、石盒子组，三迭系刘家沟组及第四系黄土、冲击层等，其中以二迭系石河子组分布最广。

第二节煤层的埋藏特征刘家梁煤矿煤系地层平均厚度为106.00m，共含煤层8层，煤层平均总厚度为20.01m，含煤系数为18.9%。

主要可采煤层及局部可采煤层平均总厚度为16.23m，工业价值含煤系数为18.2%。

按煤层赋存情况分为上下两个煤组，2号、3号、4号煤层属上组煤，5号、6号煤层属下组煤。

主要可采煤层为2号、5号煤，截止2009年底，依法认定的资源储量：累计探明储量22614.1万t，保有储量19043.3万t，可采储量5997.3万t，累计动用储量3383.7万t，累计采出量1888.1万t，累计损失量1495.6万t。

井田内各可采煤层均以气煤为主，次为焦煤。

各煤层均为黑色、亮黑色，具有玻璃光泽，亮煤中裂隙发育，比重随灰分不同而异，断口为阶梯状和参差状。

2号煤强度较硬，3号煤较脆，5号煤较软。

2号煤比重为1.44t/m3，3号煤比重为1.35t/m3，5号煤比重为1.40t/m3。

原煤灰分一般在25%左右，2号、5号煤为富灰分煤，3号煤为中灰分煤。

第三节井田境界与储量刘家梁井田位于山西省原平市轩岗镇。

该矿井田北临黄甲堡井田(已关闭），南接六亩地井田，西接焦家寨井田。

井田范围东、东北以六亩地矿铁路专用线及L4、L5、L6钻孔连接，与黄甲堡矿相邻，南与六亩地矿界及F1断层为界；北以2号煤层底板等高线+760m为界。

北西以后口断层为界。

井田走向长3.3～4.7km,倾斜宽4.2km，面积10.2737km2。

截止2009年底，依法认定的资源储量：累计探明储量22614.1万t，保有储量19043.3万t，可采储量5997.3万t，累计动用储量3383.7万t，累计采出量1888.1万t，累计损失量1495.6万t。

第四节矿井开拓一、矿井开拓部署矿井采用立井单水平开拓。

主立井采用混凝土浇注，用于提升煤炭和矿井进风。

副立井采用混凝土浇注，用于矿井矸石提升，设备材料及人员升降，矿井进风。

井下在+965m水平布置电机车运输大巷，运输大巷在5号煤底板石中开凿，兼供上下组煤使用，上组煤2号、3号煤层不布置运输大巷。

在大巷上部布置采区，在采区两侧布置采煤工作面。

上组煤的采区上下山用溜煤眼和采区车场与主要运输大巷连接。

各组煤采区上、下山采用集中运输。

上组煤回风轨道上山布置在3号煤层中，胶带运输上、下山布置在3号煤层底板岩石中，下组煤上山布置在6号煤层中。

从采区上山掘进岩巷进、回风车场、进风斜巷与工作面进回风顺槽相接,213采区分两翼对称布置工作面，512采区、513采区单翼布置工作面，512采区及513采区设计能力均为150万t/年，213采区设计能力为100万t/年。

二、矿井通风系统矿井通风系统为混合式，通风方法为机械抽出式。

全矿有5个井筒，其中3个进风井（主、付立井、东进风斜井），2个回风井（中央回风斜井、西风井），矿井总进风量为10440m3/min，总回风量为10891m3/min。

中央回风斜井安装有型号为FBCDZ№32对旋轴流式主要通风机两台，（一台运行，一台备用），配套电机型号为JSQ158－8，额定功率为2×710KW，总排风量为7800m3/min，实际负压为2400Pa，现服务213采区、513采区；西风井安装有型号为BDK65－8№28对旋轴流式主要通风机两台（一台运行，一台备用），配套电机型号为YBF－636－8，额定功率为2×450KW，总排风量为3091m3/min，实际负压为1800Pa，现服务西下煤组。

三、矿井提升系统主井安装一部JKM-2.8×4（∏）型摩擦轮提升机，电机功率2×630KW，装备一对9T箕斗提煤；副井安装一部DMT-2.25×4（A）型摩擦轮提升机，电机功率500KW，装备一对3T双层单车四绳罐笼。

四、矿井运输井下运输大巷采用ZK10-6/550型架线式电机车牵引3T底卸式矿车从采区煤仓接煤，经运输大巷到主井井底煤仓。

采区及工作面为刮板输送机和胶带输送机运煤；井下辅助运输，大巷采用ZK10-6/550型架线式电机车牵引1T矿车和材料车，轨道上山运输采用防爆液压1.6m绞车，顺槽采用JD-11.4或JD-25绞车。

五、矿井开采情况刘家梁矿井田为煤层群开采，共分两组。

刘家梁矿为单水平开采，大巷水平+965，采区均为上山开采；2号、3号层为一组（间距7m），5号煤层为一组(与3号间距51m)。

512为单翼开采，512采区边界掘三条上山，一条皮带进风行人上山，一条轨道上山通过溜煤眼进风斜巷，车场与工作面相连，一条专用回风上山。

213采区，布置两条上山于2号层煤中，一条为皮带行人进风上山，一条为轨道上山,为双翼布置。

六、现主要生产煤层、采区、工作面情况刘家梁矿主要生产煤层为2号、5号煤层。

现有3个采煤工作面,分布于西下采区和西二采区，分别为5124综采放顶煤工作面，2138-1、2131-2高档普采工作面。

2138-1、2131-2高档普采工作面开采2号煤层，采用走向长壁后退式金属网假顶分层开采采煤法，全部垮落法管理顶板；5124综采放顶煤工作面开采5号煤层，采用走向长壁综合机械化综放开采法，全部垮落法管理顶板。

5124综放工作面,走向长1200m，工作面采长103m，采高2.5m，放顶煤高度7.0m。

采用MG-160/380型采煤机割煤，用SGZ-630/320型刮板输送机运煤，后刮板输送机型号为SGB-630/220型。

采用ZF3100-16/26型支撑掩护式液压放顶煤支架，最小控顶距3.2m，最大控顶距3.8m。

工作面过渡架采用ZGT4400-17.5/27型端头液压支架支护顶板，并隔开采空区。

工作面进回风端头采用6根3.2m长的“π”型钢梁和DZ-28型单体液压支柱进行支护，一梁三柱，成对布置，交错迈步前进。

工作面配备有SY-60A型支架阻力监测仪检查支架初撑力和工作阻力。

工作面顺槽采用SZQ-75型转载机和SSJ-1000型可伸缩胶带输送机运煤。

工作面采用三八制作业方式，两班生产，一班检修。

循环进度0.6m，日循环个数6个，循环系数0.85，日产煤量3660.6t，年工作天数314天，年产量120万t。

2138-1高档普采工作面，采用走向长壁倾斜分层后退式采煤法，工作面走向长680m，工作面采长140m，采高2.1m。

采用DY-150型采煤机采煤，用SGB-630/150C型刮板输送机运煤。

工作面采用DZ-22型单体液压支柱与“π”型钢梁配合支护。

顺槽采用SPJ-800型胶带输送机运煤。

工作面配备DZ-WC单体液压支柱阻力测试仪进行矿压观测。

工作面采用三八制作业方式，两班生产，一班检修准备。

循环产量182t，每日5个循环，循环系数为0.8，日产煤量910t，年工作天数为310天，年产量为300kt。

2131-2高档普采工作面，采下分层，工作面走向长570m，采长140m，回采设备和运输设备与采一队相同。

工作面为三八制作业方式，两班生产，一班检修准备。

循环进度0.6m，循环产量182t，日循环5个，循环系数0.8，日产910t，年工作日以310天计算，年产量为300kt。

第二章采区地质特征第一节采区范围西二采区位于西采区以西，965水平以上，东至刘、六两矿边界线，西至轩石铁路保护煤柱线，南至刘、焦两矿边界线，北至西采区与西二采区分界线，走向长1300m，倾斜宽1200m，面积1.56Km2。

地面标高1300m～1470m，井下标高8800m～1120m。

第二节采区地质情况一、概述513区呈单面山构造，地表多为黄土覆盖厚度0～45.0m，平均20m，植被不发育，以灌木为主，树枝壮冲沟发育，区内较大河谷为后洞河河谷，在冲沟内出露部分二迭系地层。

二、主要地层513区地层呈单一向斜构造，走向N30°～50°E,倾向NW,倾角3°～16°,平均11°,从上至下发育地层主要有第四系马兰黄土、二叠系石千峰组、上石盒子组、下石盒子组、山西组，石碳系太原组、本溪组，奥陶系中统峰峰组。

513区主要含煤地层为石炭系太原组，其次为本溪组及二迭系山西组，太原组平均厚度为100.95m，脆性岩层主要为砂岩，钙质胶结，含碳屑。

塑性岩层有煤、砂质页岩、页岩等，它们与脆性岩层相间分布，煤系地层中砂岩不发生水力联系。

本溪组平均厚度为42.58m，其中脆性岩层（砂岩、灰岩）厚18.8m，占总厚的46%，塑性岩层（煤、砂质页岩、页岩等）厚23.78m，占总厚的54%，是本溪组与奥灰之间的隔水层。

本溪组与煤系地层的基底奥灰岩呈平行不整合接触，奥陶系灰岩顶部有一层角砾状灰岩。

上部为泥灰岩与厚层石灰岩互层，中部为豹皮状石灰岩，底部为白云质灰岩和灰岩，夹黄绿色钙质泥岩。