张旭金煤矿开采技术毕业设计.

煤矿开采技术毕业论文题目：煤矿开采技术毕业论文姓名：张旭金2013年 03 月 25日评语：提要：在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。

在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。

我国采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。

本文就对煤矿开采技术作了分析。

关键词: 煤矿、采煤工艺、控制技术、机械化开采、煤与瓦斯共采目录第一章井田开拓基本知识第一节煤田划分为井田第二节矿井储量、生产能力和服务年限第三节井田再划分第二章井田开拓第一节井田开拓的概念及分类第二节斜井开拓第三节立井开拓第四节平硐开拓第五节井筒形式分析及选择第三章井底车场第一节井底车场组成第二节井底车场的形式及其选择第四章矿井开拓的基本问题第一节井筒数目和位置第二节开采水平的划分第三节大巷布置第五章采区车场形式第六章采煤工作面生产技术管理第一节采煤工作面生产组织管理第二节采煤工作面质量管理第三节采煤工作面安全管理前言矿井概况（一）、山西新元煤炭有限责任公司由山西阳泉煤业（集团）有限责任公司控股、广东蓝粤能源发展有限公司参股共同投资建设。

设计总规模为500万吨/年，其中：一期300万吨/年，概算投资248429.61万元。

（二）、公司地处山西省晋中市寿阳县境内，距县城约5km，距太原市60km, 距阳泉市25km，毗临石太铁路、太旧高速公路，地理位置优越，交通条件便利。

该井田面积136.77平方公里，主采煤层为3 #、9#、15#，矿井工业储量12.47亿吨，设计可采储量6.05亿吨，服务年限90.5年。

煤种主要为贫煤、贫瘦煤及无烟煤，属中低灰、特低硫、低磷、中高发热量的优质品种煤，可作为电煤、高炉喷吹煤及出口用煤等，市场前景广阔。

（三）、矿井设计理念先进，采用斜立井开拓方式和倾斜长壁式、走向长壁式综合机械化采煤，采掘、机电、通风、运输等设备选型和配备均达国内外领先水平。

（四）、本矿井原属高瓦斯矿井，在矿井后期手续办理过程中，受国家相关政策影响，并经煤炭科学研究总院沈阳研究院瓦斯鉴定和山西省煤炭工业厅批复，矿井在开采3#煤时为煤与瓦斯突出矿井。

(五)、矿井于2003年11月正式开工建设，2007年4月一期工程基本建成，2009年8月进入联合试运转，2011年9月正式通过竣工验收。

(六)、自2007年以来，煤炭产量逐年提高，企业利润成倍翻番，职工收入节节攀升，在阳煤集团生产矿井经营业绩考核中连续多年名列前茅，连续三年获得山西省晋中市寿阳县“纳税大户”荣誉称号。

2010年，在晋中市“企业50强”评比中排名第六，在阳煤集团煤炭企业利润第一。

2011年，煤炭产量、销售收入、利润、职工人均收入等指标均创建矿以来最好水平。

(七)、“十二五”期间，新元公司将按照阳煤集团“亿吨双千亿”战略目标，创新管理模式，调整发展思路，将以大视野、大举措推动各项工作实现大跨越、大发展，为建设活力充沛、管理有序、文明和谐的千万吨矿井的宏伟目标而努力！第一章井田开拓基本知识第一节煤田划分为井田煤田具有很大的面积，有的煤田面积可达几百平方公里，储量达到几百亿吨。

对于这样大的煤田，如果由1座矿井来开采，显然，技术、经济上是不合适的。

因此，在开发煤田时，应当把划分为若干较小的部分，由若干矿井来开采。

划归1座矿井开采的那部分煤田称为井田。

有时井田不很大，也不可划分井田。

井田的划分，是根据沿煤层的走向和倾斜（煤层埋藏深度）来圈定的。

井田范围的大小，由井田沿走向长度和沿倾斜方向的水平投影的宽度来决定。

沿煤层倾斜方向的划分，根据煤层倾角不同，有两种划分方法：水平划分和垂直划分第二节矿井储量、生产能力和服务年限矿井储量可分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。

矿井地质储量是指矿井技术边界范围内的全部煤炭储量；矿井工业储量（Zc）是指在井田范围内，经过地质勘探，煤层厚度和质量均合乎开采要求、地质构造比较清楚、目前即可利用的储量，矿井可采储量（Zk）是矿井设计的可以采出的储量。

故Zk＝（Zc －p）C式中 p——保护工业广场、井筒、井田境界、河流、湖泊、筑物等留置的永久煤柱损失量；C——采区回采率。

厚煤层不低于0.75；中厚煤层不低于0.8；薄煤层不低于0.85；地方小煤矿不低于0.70。

矿井生产能力亦称井型，是指矿井设计的年生产能力（万吨/年）。

有些生产矿井因为原来没有正规设计，或者因为原来的生产能力需要改变，故需对矿井生产能力进行重新核定。

核定后的综合能力，称为核定能力。

矿井服务年限是指矿井均衡生产的期限（不包括产量递增期与产量递减期）。

第二章井田开拓第一节井田开拓的概念及分类一、井田开拓方式是指用于井田开拓的地下巷道在井田内的布置方式。

井田开拓方式的内容包括井硐形式、水平数目以及阶段内的布置方式等。

无论是哪一种井筒 (硐)形式，井田都可能采用单水平或多水平；分区式、分段或分带式等巷道布置。

按井硐的形式，井田开拓方式可分为斜井开拓、立井开拓和平硐开拓三种方式。

(一)斜井开拓是指利用倾斜井筒由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。

(二)立井开拓是用垂直井筒由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。

(三)平硐开拓是利用水平巷道由地面进入，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。

(四)综合开拓是在某些条件下，采用单一的主副井井筒形式开拓井田在技术上有困难或经济上不合理时，而采用不同的井筒形式开拓井田。

第二节斜井开拓一、斜井开拓在我国应用广泛，有多种不同的形式。

按斜井与井田内的划分方式的配合不同，可分为集中斜井（有的地方也称阶段斜井）和片盘斜井。

集中斜井有单水平、多水平和上山式、上下山式等多种开拓方式。

二、当井田划分为阶段开采时，称为集中斜井或阶段斜井。

图2-5为阶段斜井的基本形式。

图例为多水平斜井开拓。

井田为缓斜煤层，可采煤层2层，埋藏较浅。

井田沿倾斜划分为两个阶段，其阶段下部标高为-100m、-280m，设两个开采水平，每个上山阶段沿走向划分为4个采区。

在井田走向中部自地面向下开掘一对斜井，主斜井1、副斜井2均位于最下一个可采煤层的底板岩层中。

当副斜井掘至+80m回风水平后，开掘辅助车场3及总回风道4。

斜三、井达-10m第一水平后，开掘井底车场6，并在最下部的可采煤层底板岩层中掘主要运输大巷7，待其掘至采区中部后，掘采区下部车场8、采区运输上山9和轨道上山10，与总回风道4连通形成通风系统，并继续进行采区内巷道的掘进。

为便于矿井通风，在井田上部边界另掘边界风井5并以石门与总回风道4相连。

四、首先让靠近井田中部的采区投产，随后，从中部向两翼发展，各采区依次投产和接替。

矿井各主要生产系统详见本章第三节。

矿井开采以一个水平生产保证矿井产量。

第一水平结束前，延深主、副斜井至-280m第二水平，进行第二水平及中央采区的开拓和准备。

第一水平开始减产，第二水平即投入生产，在两个水平生产过渡期间，以两个水平同时生产保证矿井产量。

近水平煤层埋藏较浅时，可采用斜井单水平开拓，自地面向下开掘穿岩的一对斜井至开采水平后，根据井田延展的主要方向布置开采水平大巷，在大巷两侧采用盘区式或带区式进行准备。

片盘斜井开拓是最简单的开拓方式。

井田沿煤层倾向按标高划分为数个分段，每段相当于采区的一个区段，习惯上称为片盘，适于布置一个采煤工作面。

自地面向下沿煤层开一对斜井，直至第一片盘下20耀30m，在第一片盘上部开片盘甩车场及第一片盘回风巷，在第一片盘下部开片盘甩车场及片盘运输巷，然后，经平或斜石门掘进上煤层的超前平巷及开切眼，即可开始第一片盘的回采。

采出煤炭及掘进出矸石经片盘运输巷用矿车运至片盘甩车场，由主井提至地面。

新鲜风流自主井进入，经片盘运输巷、斜石门、超前平巷，清洗采煤工作面后，经超前回风巷、石门、片盘回风巷，由副井排出。

五、由于井筒倾角较煤层倾角小，虽然斜井开始位于煤系底板，而当井筒以原定坡度向下延深时，是逐步由煤系的底部穿向顶部，而且愈往下愈远，不便于井底车场和大巷布置，保护井筒的煤柱损失也将增加，故这种斜井的终深应较小。

当煤层倾角较大时，可以在煤组的底板岩层内按伪斜方向布置斜井。

由于井筒穿过各水平时逐步偏离井田中央，使上下水平两翼井田长度不均，可能给两翼配合生产增加困难。

另外，也增加了井筒的长度。

因此这种布置方式也较少采用。

当煤层赋存不深，倾角不太大，井田沿煤层倾向尺寸小，因施工技术和装备条件等原因不便采用立井，而采用沿煤层布置斜井时，又受到井上下条件限制，这时可以采用反向斜井，即井筒方向与煤层方向相反，这种方式和上述穿层斜井相比，井筒到达煤层的距离较短，但如要向深部延深井筒，则它离下部煤层越来越远，井筒和石门的工程量都将增加。

此时，虽然可用暗斜井开采其井田下部煤层，但又将增加提升的段数和运输环节，故这种布置方式不适于用在井田倾斜长度大的矿井。

第三节立井开拓一、主、副井均为立井的开拓方式称为立井开拓。

由于煤层赋存条件和开采技术水平的不同，立井开拓有多种方式。

(一)、立井单水平带区式开拓立井单水平带区式开拓方式，井田划分为两个阶段，阶段内带区式布置。

井巷开掘顺序：在井田中央开掘主井1、副井2，当掘至开采水平标高后，开掘井底车场3、主要石门4，当主要石门掘至预定位置后，在煤层底板岩层中向两翼开掘水平运输大巷5，开掘回风大巷6。

当运输大巷掘至一定位置后，掘行人进风斜巷12、运料斜巷11进入煤层，并沿煤层开掘分带运煤斜巷7、溜煤眼10、分带回风斜巷8。

当分带运煤斜巷、分带回风斜巷掘至井田边界后，沿煤层走向掘进开切眼，在开切眼内安装采煤设备后，即可由井田边界向运输大巷方向回采。

运输系统：采煤工作面9采出的煤由工作面刮板输送机运至分带运煤斜巷7，由带式输送机运到煤仓10，并在运输大巷5装入矿车。

由电机车牵引至井底车场3，通过主井1提升到地面。

材料、设备由副井2下放到井底车场3，由电机车牵引送达分带材料车场，经材料斜巷1利用小绞车提升至分带斜巷8，然后到采煤工作面9。

通风系统：新鲜风流由副井2进入，经井底车场3、主要石门4、运输大巷5、行人进风斜巷12、分带运煤斜巷7进入采煤工作面。

清洗采煤工作面后的污风经各自的分带回风斜巷8、回风大巷6、回风井13由主要通风机排出地面。

（二）、立井多水平采区井田内有两层煤，分为两个阶段，其下部标高分别为-120m，-480m，每个阶段沿走向划分为若干采区。

两层煤间距较小，宜采用联合布置，在m2煤层底板岩石中布置阶段运输大巷和回风大巷，为两层煤共用。

井田设置两个开采水平-30m水平为第一水平，-480m水平为第二水平，均采用上山开采。

井巷掘进顺序：先在井田走向的中部开凿一对立井，主井1和副井2，待主副井掘至-30m水平后，开掘井底车场3及主要石门。