第五章矿井开采设计

采矿工程毕业设计摘要：本设计详细介绍开拓立式煤矿井的概况特征，经过一系列的方案论证比较，选择了适合立式矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统。

井田内地质构造比较简单，主要为纵贯井田东西的天仓向斜，对第一水平选择了立井开拓方案，首采区的采煤方法采用倾斜长壁采煤法，综合机械化回采工艺。

辅助运输系统与主运输系统相分离，其中辅助运输系统采用了国际上先进的辅助运输设备单轨吊，可满足人员、机械设备、材料和矸石的运输，无需中间转载，可从井底车场直达工作面。

矿井一水平采用两翼对角式通风系统。

立井开拓；条带式；单一倾斜长壁采煤法；综合机械化采煤；两翼对角式通风。

第一章：概述矿井开采在地底下开采的矿山。

有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。

矿井开拓对金属矿山或采煤矿井的生产建设的全局有重大而深远的影响，它不仅关系矿井的基建工程量，初期投资和建井速度，更重要的是将长期决定矿井的生产条件、技术经济指标。

矿井开拓即从地面向地下开掘一系列井巷，通至采区。

矿井开拓需要解决的主要问题是：正确划分井田，选择合理的开拓方式，确定矿井的生产能力，按标高划分开采技术分类，选择适当的通风方式，进行采区部署以及决定采区开采的顺序等。

矿井开拓通常以井筒的形式分为平硐开拓、斜井开拓和立井开拓。

采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。

煤层在形成时，一般都是水平或者近水平的，在一定范围内是连续完整的。

但是，在后来的长期的地质历史中，地壳发生了各种运动，是煤层的空间形态发生了变化，形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。

我们采煤就要注意煤层的走向倾向和倾角。

矿井的开拓可以分成立井开拓，斜井开拓，平硐开拓和综合开拓，主井和运输巷等都需要永久的支护，可以采用砌碹支护，架拱支护，架蓬支护，锚杆支护，锚喷支护，锚网喷支护；第二章：矿井设计生产能力及服务年限第一节：工作制度矿井一般的生产制度按设计规定为：每年工作日数为330天，矿井每昼夜分三班工作。

矿井开采设计方法及内容探析摘要：开采设计是整个矿井设计中的重要部分，设计方案的优劣直接关系着生产的安全性和全矿井的经济利益。

因此，开采设计必须按《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》等相关规定严格执行。

本文主要阐述了矿井开采的初步设计，重点研究了方案比较法及其步骤、内容等。

同时提出了煤矿开采技术提升方式，为我国的煤矿开采事业增砖添瓦。

关键词：矿井开采；设计方法；方案比较法引言矿产资源指经过地质成矿作用而形成的，天然赋存于地表或埋藏于地下，呈固态、液态或气态的，并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。

矿产资源属于非可再生资源，其储量是有限的。

在人类社会的发展中，矿产资源起到了重要的作用，是人类社会发展的物质保障。

矿产企业要站在自身的角度上，考虑矿产开采的效率与安全问题，矿产实际开采之前做好矿产开采研究，制定合理的采矿方法及技术，全面发展经济效益、社会效益与环境效益。

1采矿方法目前，中国采矿方法使用最广泛的方法主要有以下三种：空场采矿方法、充填采矿方法及崩落采矿方法。

空场采矿方法主要适用于在井下矿场出现空场、深孔或大孔的情形时，该种方法是井下采矿最为常用的方法之一，在实际采矿过程中，可有效提高采矿效益及采矿质量。

充填采矿方法主要适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体、地表不允许崩落的矿体等。

崩落采矿方法主要适用于上盘围岩能呈块状自然崩落，矿石中等以上稳固的急倾斜原矿体，地表允许塌落，在不同的矿业开采中得到了大量应用，尤其是在井下采矿中，使用频率占总量的1/3左右。

随着矿产资源的不断开采，此方式在实际开采中的应用范围也越来越广泛。

不同的采矿方法，为矿产企业的开采带来了极大的便利，但在一定程度上也带来了限制，如果不能更好地发挥其自身作用，那就需在采矿技术等方面进行考虑。

2矿井开采的设计内容2.1矿井开采的初步设计第一，根据地质构造、煤层的稳定性和开采条件分析比较选择采煤方法；说明风井位置的选择及平面布置；确定工业场地的防洪排涝措施。

《采矿学电子教案》课件第一章：采矿学概述1.1 采矿学定义解释采矿学的概念和定义强调采矿学的重要性和应用领域1.2 采矿工程流程介绍采矿工程的基本流程和步骤解释采矿前的准备工作和工程设计1.3 采矿方法分类介绍常见的采矿方法，如露天开采和地下开采解释每种方法的优缺点和适用场景第二章：矿产资源与勘探2.1 矿产资源概述介绍矿产资源的概念和分类解释矿产资源的重要性和分布特点2.2 勘探技术介绍勘探技术的方法和工具，如地质勘探和地球物理勘探解释勘探技术的应用和重要性2.3 矿产资源评估介绍矿产资源评估的方法和指标解释矿产资源评估的意义和作用第三章：矿山设计与安全3.1 矿山设计概述介绍矿山设计的目标和方法解释矿山设计的重要性和影响因素3.2 矿山安全介绍矿山安全的基本要求和措施解释矿山安全事故的原因和预防方法3.3 矿山环境保护介绍矿山环境保护的原则和目标解释矿山环境保护的措施和实施方法第四章：矿山开采技术4.1 露天开采技术介绍露天开采的基本技术和方法解释露天开采的优缺点和适用条件4.2 地下开采技术介绍地下开采的基本技术和方法解释地下开采的优缺点和适用条件4.3 矿井通风与排水介绍矿井通风和排水的基本原理和设备解释矿井通风和排水的重要性第五章：矿产资源的开采与利用5.1 矿产资源的开采介绍矿产资源开采的基本方法和工艺解释矿产资源开采的技术要求和操作步骤5.2 矿产资源的利用介绍矿产资源利用的方式和途径，如选矿和冶炼解释矿产资源利用的技术要求和工艺流程5.3 矿产资源的可持续发展介绍矿产资源可持续发展的概念和原则解释矿产资源可持续发展的意义和实施方法第六章：矿山机械与设备6.1 矿山机械设备概述介绍矿山机械设备的分类和功能解释矿山机械设备在采矿工程中的重要性6.2 常用矿山机械设备介绍常见的矿山机械设备，如挖掘机、装载机和输送带解释每种设备的工作原理和应用场景6.3 矿山机械设备的维护与管理介绍矿山机械设备维护和管理的方法和技巧解释矿山机械设备维护和管理的重要性第七章：矿山经济效益与投资分析7.1 矿山经济效益概述介绍矿山经济效益的概念和指标解释矿山经济效益的影响因素和评估方法7.2 矿山投资分析介绍矿山投资的基本方法和步骤解释矿山投资的评价指标和风险分析7.3 矿山项目的经济评估介绍矿山项目经济评估的方法和模型解释矿山项目经济评估的意义和作用第八章：矿山法律与政策8.1 矿山法律法规概述介绍矿山法律法规的分类和体系解释矿山法律法规的重要性and 作用8.2 矿山政策与管理介绍矿山政策的内容和目标解释矿山管理的组织和机构8.3 矿山法律纠纷与解决介绍矿山法律纠纷的类型和原因解释矿山法律纠纷的解决方法和途径第九章：矿山安全事故与应急处理9.1 矿山安全事故类型介绍矿山安全事故的分类和案例解释矿山安全事故的原因和影响因素9.2 矿山安全应急预案介绍矿山安全应急预案的编制和实施解释矿山安全应急预案的重要性和作用9.3 矿山安全事故的处理与调查介绍矿山安全事故的处理程序和调查方法解释矿山安全事故的处理原则和责任追究第十章：矿山未来发展趋势10.1 矿山技术的创新与发展介绍矿山技术的创新领域和发展趋势解释矿山技术创新的意义和影响10.2 矿山环境保护与可持续发展介绍矿山环境保护的现状和挑战解释矿山可持续发展的重要性和策略10.3 数字矿山与智能化采矿介绍数字矿山和智能化采矿的概念和技术解释数字矿山和智能化采矿的优点和应用前景第十一章：矿山测量与导航技术11.1 矿山测量概述介绍矿山测量的目的和方法解释矿山测量在采矿工程中的重要性11.2 矿山测量仪器与工具介绍矿山测量中常用的仪器和工具，如全站仪和水准仪解释每种仪器和工具的工作原理和应用场景11.3 矿山导航与定位技术介绍矿山导航和定位的技术和方法，如GPS和激光扫描解释矿山导航和定位的重要性and 应用领域第十二章：矿山信息管理与数字化技术12.1 矿山信息管理概述介绍矿山信息管理的基本概念和目标解释矿山信息管理的重要性and 应用领域12.2 数字化矿山技术介绍数字化矿山的基本技术和方法解释数字化矿山的优点和实施步骤12.3 矿山大数据与应用介绍矿山大数据和的概念和应用解释矿山大数据和的意义和前景第十三章：矿山劳动管理与人力资源13.1 矿山劳动管理概述介绍矿山劳动管理的原则和目标解释矿山劳动管理的重要性and 挑战13.2 矿山人力资源管理介绍矿山人力资源管理的方法和技巧解释矿山人力资源管理的重要性and 实施策略13.3 矿山员工培训与发展介绍矿山员工培训的内容和目标解释矿山员工培训和发展的意义和作用第十四章：矿山合同管理与法律风险14.1 矿山合同管理概述介绍矿山合同管理的基本概念和流程解释矿山合同管理的重要性and 目标14.2 矿山合同的签订与执行介绍矿山合同签订和执行的方法和技巧解释矿山合同签订和执行的注意事项和风险管理14.3 矿山合同纠纷与解决介绍矿山合同纠纷的类型和原因解释矿山合同纠纷的解决方法和途径第十五章：矿山项目的综合评价与管理15.1 矿山项目综合评价概述介绍矿山项目综合评价的目标和方法解释矿山项目综合评价的意义和作用15.2 矿山项目的环境影响评价介绍矿山项目环境影响评价的流程和指标解释矿山项目环境影响评价的重要性and 实施方法15.3 矿山项目的可持续发展与管理介绍矿山项目可持续发展目标和管理方法解释矿山项目可持续发展的重要性and 实施策略重点和难点解析本文档是《采矿学电子教案》课件的摘要，涵盖了从采矿学概述到矿山项目的可持续发展与管理等十五个章节。

《矿井开采》课程设计说明书河南理工大学安全科学与工程学院2013年1月目录前言第一章采区概况及地质特征第一节采区概况第二节地质特征及可采煤层工程地质特征第三节采区储量第二章采区生产能力及服务年限第一节采区生产能力的确定第二节采区服务年限第三章采区巷道布置第一节采区巷道布置方案的选择第二节采区生产系统综述第三节采区回采工作面配备和生产能力验算第四节开采顺序第五节采区准备工作及组织第四章采煤方法及工艺设计第一节设计回采工作面概况第二节采煤方法选择第三节采区（或盘区、分区）参数选择计算第四节采煤工艺的确定第五节循环方式、作业形式的选择及循环图表的编制结论附采区主要技术经济指标表前言一、目的1、初步应用《矿井开采》课程所学的知识，通过课程设计加深对《矿井开采》课程的理解。

2、培养采矿工程专业学生的动手能力，对编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。

3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。

二、设计题目屯留井田位于太行山中段西侧，长治盆地西部。

井田内广为第四系黄土覆盖。

北部西部边缘为高原丘陵地带，冲沟发育，地形复杂，仅沟底有零星基岩出露。

中部绛河由西向东流入漳泽水库，形成河谷阶地。

南部及工业场地附近地形较平缓，总体上地势为西北高，东南低，井田内最高点在北部的老干庄东南的白云山(＋1113.1m)，最低点在屯留县南侧1Km的绛河河滩处(＋906.3m)，工业场地地面标高为+950m。

阎庄风井场地面标高在+1015.5～+1019.5m之间。

15-2号煤层位于太原组一段下部，下距15-3号煤层0.80～5.50m，平均2.62m，煤层仅在井田东北、东南局部可采。

顶底板皆为泥岩层,属不稳定型局部可采煤层。

15-3号煤层位于太原组一段下部，煤层厚度0～2.95m，平均1.18m，井田内分南、北两片可采，顶板为泥岩、粉砂质泥岩，底板为泥岩、炭质泥岩。

该煤层属不稳定型局部可采煤层。

采矿设计管理制度为实现采矿设计管理的科学化、规范化，保证矿井煤炭生产健康可持续发展，依据《煤矿安全规程》和有关法规、条例和技术政策，结合本矿实际，特制定本制度。

一、职责界定1、设计管理工作由总工程师负责，生产技术部负责日常管理工作。

2、生产技术部设计组负责采区设计、采煤工作面设计及专项工程设计；机电组负责运输系统设计、供电系统设计、排水系统设计；采煤组负责综采工作面安装、拆除设计；水文组负责矿井的防治水设计；测量组负责重大贯通设计。

3、通防部负责通风系统设计、瓦斯治理设计、安全监控系统设计以及防尘、压风、防灭火系统设计。

二、设计资料提交时间1、矿井在年初必须制定年度设计计划并实施，根据生产接替变化情况及时调整。

2、设计任务书由总工程师根据设计计划和实际生产需要向设计单位下达。

3、采区地质报告、采煤工作面掘进地质说明书应提前____个月送交设计单位。

4、采区设计应提前____个月报公司审批，施工图提前____个月送交施工单位。

5、采煤工作面设计应提前____个月送交施工单位。

6、专项工程设计应提前____个月报公司审批。

7、需报公司备案的设计资料：采煤工作面设计，在工作面开工前报公司生产技术部备案。

综采工作面安装、拆除设计，必须至少在工作面安装、拆除作业前____天报公司生产技术部备案。

三、设计审批1、水平延深、采区、专项工程等设计以及变更或补充设计必须上报公司审批。

2、采区施工图、采煤工作面、综采工作面安装(拆除)设计由总工程师组织相关领导负责审批。

3、实行专业会审制度。

负责审批的设计应附编制、审查、批准人员签字表及审查意见。

四.设计执行1、施工单位必须严格按照设计施工。

2、设计修改必须经总工程师批准，需报公司批准的必须报公司批准。

3、设计文件下发执行必须有记录，并至少贯彻到施工单位管理及技术人员，并要有贯彻记录。

五、设计资料管理1、上级主管部门、公司和矿审批的设计和批文，应在矿档案室存档、生产技术部备案并分类存放。