矿井开采设计

矿井设计与开采基本要求矿井设计与开采基本要求第二百五十四条突出矿井必须建立满足防突工作要求的地面瓦斯抽采系统。

因矿井采掘活动处于无突出危险区，确实不需要建立地面瓦斯抽采系统的，必须进行论证。

第二百五十五条突出矿井应当做好防突工程的计划和实施，将防突的预抽煤层瓦斯、开采保护层等工程与矿井采掘部署、工程接替等统一安排，使矿井的开拓区、抽采区、保护层开采区和突出煤层(或被保护层)开采区按比例协调配置，确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。

第二百五十六条有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计。

第二百五十七条新水平、新采区防突专项设计必须包括以下内容：(一)地质报告和煤层突出危险性基础资料;(二)区域预测结果;(三)煤层开采顺序;(四)开拓方式和采区巷道布置;(五)防突有关的系统(通风系统、抽采系统等);(六)采掘作业方法;(七)区域与局部综合防突措施内容和方法;(八)防突工程计划、设备、器材和明细。

第二百五十八条突出煤层的新采区必须进行三维地震勘探，并于采区设计前提交三维地震勘探报告。

第二百五十九条突出矿井的巷道布置应当符合下列要求和原则：(一)运输和轨道大巷、主要风巷、采区上山和下山(盘区大巷)等主要巷道布置在非突出煤层或岩层中;岩巷距突出危险区的煤层法距原则上不得小于20m。

(二)减少井巷揭穿突出煤层的次数;(三)井巷揭穿突出煤层的地点应合理避开地质构造破坏带;(四)突出煤层的巷道优先布置在被保护区域或其他卸压区域。

(五)突出煤层采区设计和工作面设计时，应留设一定的断层防突煤柱。

第二百六十条突出煤层采掘工作面设计应避免造成应力集中、避免出现孤岛煤柱开采。

突出煤层的掘进工作面应当避开邻近煤层采煤工作面的应力集中范围。

一个或相邻的两个采区中，在同一区段的突出煤层中进行采掘作业时，相向(背向)回采的两个工作面的间距不得小于100米，相向掘进的两个工作面间距不得小于60米，并且在小于60米前实施钻孔穿透，只允许向一个方向掘进。

煤矿矿井开采的合理布置与设计煤矿矿井开采是煤炭资源的重要获取方式，对于确保煤炭的安全生产和高效利用具有至关重要的作用。

合理的布置与设计可最大程度地提高矿井开采效率，降低事故发生的风险。

本文将从矿井布置原则、巷道设计、设备配置、监测系统等方面探讨煤矿矿井开采的合理布置与设计。

一、矿井布置原则矿井布置应遵循以下原则：合理利用煤炭资源；尊重自然环境；确保安全生产；提高经济效益。

首先，在合理利用煤炭资源方面，需要根据矿井附近煤层的地质条件和煤炭储量进行调查与评估。

合理确定采区的覆盖面积与布局，确保充分开采煤炭资源的同时，最大限度地减少资源的浪费。

其次，在尊重自然环境方面，应考虑到煤矿开采对周边环境的影响，尽可能减少对地表地貌的破坏。

要合理规划矿井布置，减少土地占用量，保护土地资源，避免对生态环境造成不可逆转的影响。

再次，在确保安全生产方面，布置与设计应充分考虑矿井的排水、通风等工程措施，保证矿井稳定与安全。

同时，根据煤层地质条件及矿井周围地质构造，合理确定矿井开采方式、工作面布置以及支护措施，确保矿井的安全运行。

最后，布置与设计要追求经济效益最大化。

将节约能源、降低生产成本作为目标，充分利用现代先进技术手段，提高矿井设施的自动化、智能化水平，增强生产效率。

二、巷道设计巷道在矿井开采中起着重要的通风和运输作用。

合理的巷道设计可以提高矿井的通风效果，同时也方便了煤炭的运输。

在巷道的布置方面，应根据煤层的产状和倾角确定巷道的高度、宽度以及布置的方向。

巷道的高度要满足通风设备的要求，保证良好的空气环流。

宽度则根据巷道的用途来确定，可根据车辆尺寸、堆煤设备及人员行走的需求确定。

同时，巷道的布置方向要遵循矿层产状与走向的规律，以适应煤层的开采需求，并兼顾开采工作面的连接。

巷道的支护措施也是设计的重要部分。

根据巷道的用途和地质条件，采用适当的支护方式，如钢拱架、锚杆等，保证巷道的稳定性和安全性。

三、设备配置煤矿矿井中的设备配置直接影响到矿井开采的效率和安全性。

摘要本设计为小纪汗矿井开采设计，小纪汗位于榆林市境内，交通便利。

本设计主采2号煤层，煤层地质条件较为简单，矿区总体规划及矿区范围划定小纪汗井田范围及井田面积均是一致的，全井田东西长13.05～19.43km，南北宽7.88～14.33km，井田面积约为220.125km2，煤层倾角为0-1度，煤厚0.68-8.64米,矿井设计资源量2285.05Mt，设计可采储量1733.85Mt，设计生产能力10.0Mt/a，服务年限123.8a。

小纪汗矿井采用混合开拓方式，设有主斜井、副斜井、回风立井三条井筒。

井田划分为盘区划分，采用综合机械化走向长壁一次采全高法采煤。

本设计是运用小纪汗煤矿的地质资料为研究基础，在指导老师的指导下，按照对煤矿的要求设计，运用课堂所学到的知识，结合矿井的实际情况着重对该矿井的以下几个方面进行设计说明：（1）矿井概述及地质情况（2）井田境界及储量（3）矿井服务年限（4）井田的开拓方式（5）采煤方法（6）井下运输方式（7）提升方式（8）矿井通风与安全（9）排水等，除了本矿井可以运用外，其他的矿山也可以参考该设计。

关键词：采煤方法；混合开拓；走向长壁；一次采全高；运输；通风ABSTRACTThis design is small Ji Khan mine mining design, small Ji Khan is located in the territory of Yulin City, convenient transportation. The design of the main mining coal seam No. 2, relatively simple geological condition of coal seam, Xiao Ji Khan of the scope of mine and mine area master plan of the mining area and mining area delineated are consistent, whole field long 13.05 to 19.43km, north-south width of 788 ~ 14.33km, mine area of about for 220.125km2, dip angle of coal seam is 0-1 degree, coal thickness 0.68-8.64 meters, mine design resources 2285.05Mt and design can be recoverable reserves 1733.85Mt, design production capacity of 10.0Mt/a, service life 123.8a.The mine adopts the main and auxiliary inclined shaft and air shaft mixed development, set up the main shaft, auxiliary inclined shaft, air shaft. Disc area used to long wall of a fully mechanized mining method. And illustrate the design requirements of the design is the use of small Ji Khan coal mine geological data as the research basis, in guiding the teacher's guidance, according to the coal mine design, the use of classroom learned knowledge, combining the mine's actual situation, the author of the mine of the following aspects: (1) overview of mine geology, (2) mine realm and reserves, (3) the mine service life, (4) mine development, (5) mining method, (6) underground transport, (7) to enhance the way, (8) ventilation and safety, (9) drainage, in addition to the mine can be used, other mines can also refer to the design.Key words: coal mining method, the mixed development, to long wall, a fully mechanized, transport, ventilation, environmental protection .目录1 矿井地质概况 (1)1.1 矿井位置及交通 (1)1.1.1 交通位置 (1)1.1.2 地形地貌 (1)1.1.3 气象及水文情况 (1)1.1.4 矿区概况 (2)1.2 矿（井）田地层及地质构造 (3)1.2.1 地层 (3)1.2.2 构造 (6)1.3 矿体赋存特征及开采技术条件 (6)1.3.1 煤层及煤质 (6)1.3.2 瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性 (10)1.3.3 水文地质 (10)2 井田开拓 (13)2.1 矿（井）田境界及储量 (13)2.1.1 井田境界 (13)2.1.2 矿井资源/储量 (13)2.2 矿井设计生产能力与服务年限 (19)2.2.1 矿井工作制度 (19)2.2.2 矿井设计生产能力 (19)2.2.3 矿井设计服务年限 (20)2.2.4 矿井储量，设计生产能力和服务年限的关系 (21)2.3 井田开拓 (21)2.3.1 工业场地及井口位置的选择 (21)2.3.2 井筒形式的确定 (22)2.3.3 井筒数目的确定 (23)2.3.4 井筒断面设计 (25)2.3.5 井筒参数的确定 (30)2.3.6 井田内划分及开采顺序 (30)2.3.7 水平划分与标高确定 (31)2.3.8 大巷布置 (32)2.4 井底车场及硐室 (32)2.4.1 井底车场 (32)2.4.2 井底车场主要硐室 (32)2.4.3 井底车场主要巷道和硐室支护方式 (33)2.5 方案比较、确定开拓系统 (34)3 盘区巷道布置及采煤方法 (37)3.1 盘区布置设计依据 (37)3.1.1 地质资料 (37)3.1.2 盘区布置要求 (37)3.2 盘区的划分 (37)3.3 盘区布置参数 (38)3.3.1 采煤工作面长度确定 (38)3.3.2 盘区尺寸 (38)3.3.3 盘区生产能力的确定 (39)3.3.4 采区回采率 (39)3.4 盘区巷道布置 (39)3.5 采煤方法 (40)3.5.1 采煤方法与采煤工艺 (40)3.5.2 采煤方法选择 (40)3.6 巷道掘进及机械化 (41)3.7 劳动组织 (44)3.8 技术经济指标分析 (45)4 运输及设备 (46)4.1 井下运输设计原则 (46)4.2 选择矿井运输方式和设备应满足的要求 (46)4.3 大巷煤炭运输 (46)4.3.1 大巷煤炭运输方式的选择 (46)4.3.2 大巷煤炭运输设备选型设计 (47)4.4 辅助运输方式及设备选型 (49)4.4.1 辅助运输方式 (49)4.4.2 辅助运输设备选型及数量 (49)5 矿井通风与安全 (51)5.1 矿井通风设计依据 (51)5.2 矿井通风自然因素 (51)5.3 矿井通风方法及方式 (51)5.4 矿井风量计算 (52)5.4 矿井总风量 (55)5.5 矿井负压及等积孔计算 (56)5.6 通风设备选型 (57)6 矿井提升、排水、空气压缩设备选型 (61)6.1 提升设备 (61)6.1.1 矿井提升设备的任务和特点 (61)6.1.2 矿井提升设备的选型 (61)6.2 排水设备 (63)6.2.1 矿井排水设备的任务 (63)6.2.2 排水设备的组成 (63)6.2.3 主排水设备以及主管路的选型 (63)6.3 压缩空气设备 (67)6.3.1 矿山空气压缩设备的组成 (67)6.3.2 空气压缩的选型 (67)7 矿井技术经济指标表 (70)致谢 (72)参考文献 (73)1 矿井地质概况1.1 矿井位置及交通1.1.1 交通位置小纪汗井田位于国家规划的“陕北侏罗纪煤田榆横矿区”的东北部，地处榆林市城西12km处，隶属于榆林市榆阳区小纪汗乡、芹河乡和岔河乡联合管辖。

矿井开采设计书籍
以下是一些与矿井开采设计相关的书籍：
《矿井开采设计》是2016年中国矿业大学出版社出版的图书，作者是李龙清、邵小平。

《煤矿矿井设计第3版》是2016年煤炭工业出版社出版的图书，作者是袁亮。

《矿井多煤层开采围岩应力分析与设计优化》是2017年科学出版社出版的图书，作者是黄成飞。

此外，还有《深部高应力矿井巷道支护设计研究应用》、《煤矿矿井采矿设计手册(下册)》等书籍，涵盖了从矿区总体设计到矿井设计、施工和建设程序、矿井设计方法、矿井运输线路及硐室设计、采区巷道布置、采区车场，硐室设计和井底车场及硐室设计、采煤方法及采煤设备选型等内容。

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