摘要

　　礦區本設計包括兩個(gè)部分：一般部分和專(zhuān)題部分。

　　一般部分為呂家坨西礦150萬(wàn)噸新井設計，全篇共分為十個(gè)部分：礦井概述及井田地質(zhì)特征、井田境界及儲量、礦井工作制度和設計生產(chǎn)能力、井田開(kāi)拓、采區巷道布置、采煤方法、井下運輸、礦井提升、礦井通風(fēng)與安全和礦井主要經(jīng)濟技術(shù)指標。

　　呂家坨礦位于河北省欒縣境內。礦井東西長(cháng)約為5.25km,南北寬約為4.0km,面積為21km2.井田內的可采煤層為8煤、9煤，其中主采為8煤，該煤層賦存穩定，平均厚度3.3m.傾角平均為7°，首采煤層傾角為7°，為近水平煤層。井田內工業(yè)儲量189.552Mt,可采儲量144.876Mt.礦井平均涌水量為9.97m3/h,相對瓦斯涌出量2.915m3/t,屬于低瓦斯礦井，煤層有爆炸危險性，有自然發(fā)火現象。

　　呂家坨礦年設計生產(chǎn)能力150萬(wàn)t/a,服務(wù)年限68年。采用立井兩水平開(kāi)拓，第一水平標高-500m,第二水平標高-600m.礦井采用傾斜長(cháng)壁采煤法。

　　礦井布置一個(gè)綜采工作面保證全礦井的產(chǎn)量，長(cháng)度200m,煤的運輸采用皮帶運輸。礦井通風(fēng)方式采用中央分列式通風(fēng)。

　　專(zhuān)題部分為礦井瓦斯的防治研究。

　　關(guān)鍵詞：井田開(kāi)拓；采煤方式；運輸提升；通風(fēng)安全；綜合機械化

Abstract

　　This design includes two parts: General part and special subject.

　　General part for Kai Luan Lv Jia Tuo mine new well design, whole pides into 10 parts totally:Pit is summarized and well field quality feature, well field extent reached and reserves , pit duty degree and design productivity and well field developing , pick district tunnel arrangement, the method of coal mining and well to transport , pit promotion, pit ventilation and safe and pit major economic technical index.

　　Lv Jia Tuo mine is located in the Hebei province jade boundary of Luan county. Pit thing length is approximately 5.25km, south north width is approximately 4.0 km, area is 21km2. Well field may mine coal layer is 8 coals and 9 coals, in which, God picks to compose for 8 coals and this coal seams to store steady, 3.3m of average thickness. Inclination average is 7 °， the first layer inclination of coal mining is 7 °， to postpone oblique thick coal seam. The industrial reserves 189.552Mt in well field, 144.876Mt of recoverable reserves. Pit gushes in average, water quantity is 9.97m3/h, relative gas gushes to measure 2.915m3/t , belongs to high gas pit, coal seam has explosion dangerousness , has phenomenon of geting angry naturally.

　　Lv Jia Tuo productivity 1,500,000 t/a in storehouse mine year , serves the 68 years of time limit. With upright well two horizontal developings, the first horizontal of absolute altitude is of –500m, second horizontal –600m of absolute altitude. Pit adopts single surface to move towards the long wall comprehensive mechanization law of coal mining.

　　Pit arrangement one caving roof-fall in full-mechanized mining working face output of guaranteeing whole pit , length is of 200m, the transportation of coal is transported with 3 tons of wiring type generator vehicle pull stationary mine vehicles. The ventilation way of pit adopts central minute to list type ventilation.

　　The part of special subject is caving roof-fall in full-mechanized mining working face the research of crack distribution.

　　Keywords : Mine development;Mining method;Transport upgrade;Ventilation Safety;

　　目錄

　　緒論

　　這是對我們知識、能力進(jìn)行綜合性培養和鍛煉的設計，是塑造我們理論聯(lián)系實(shí)際、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)，是對自己所學(xué)知識和能力的綜合考研；其次是讓我們更加接近現場(chǎng)實(shí)際情況，深入現場(chǎng)實(shí)際的學(xué)習過(guò)程，培養我們深入了解專(zhuān)業(yè)知識、繪圖、計算機相關(guān)軟件應用能力，與此同時(shí)也是對煤炭工業(yè)方針、政策有了進(jìn)一步的深入了解。

　　本設計是關(guān)于新礦井的建設，其中包括開(kāi)拓方式、采煤工藝、支護方式、設備選型以及礦井的各個(gè)系統。本設計設計到多方面的知識，包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面、巖石力學(xué)方面以及AutoCAD制圖方面的知識。本設計采用傾斜長(cháng)壁采煤法，設三條大巷，布置在合適的地層中，利于礦井的生產(chǎn)和管理，提高經(jīng)濟效益。本設計主要是通過(guò)繪制礦井的各種圖紙來(lái)優(yōu)化礦井，這其中文字部分包括方案比較，以便使設計更加合理。在設計時(shí)，需要對礦井的地質(zhì)情況、煤層的受力等情況進(jìn)行分析，這樣才能使建設的礦井更符合實(shí)際情況。

　　通過(guò)本設計加深對所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識的了解和認識，同時(shí)通過(guò)做畢業(yè)設計也培養了我們個(gè)人發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養我們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴謹的工作作風(fēng)，為將來(lái)在工作崗位上更好的發(fā)揮自己的能力奠定了堅實(shí)可靠的基礎。

　　由于本人所學(xué)到的知識有限，所以又設計中難免出現些錯誤，希望各位老師、同學(xué)給與批評指正。

　　1礦井概述及井田地質(zhì)特征

　　1.1礦區概述

　　1.1.1地理位置與交通條件

　　該礦井位于河北省唐山市古冶區境內，西距唐山18km,北距古冶9km,地理坐標為東經(jīng)118°24',北緯39°40';北與林西礦井為鄰，東與范各莊礦井為鄰，南與錢(qián)家營(yíng)礦井為鄰；北通205、102國道及津唐、京沈高速公路，南通京唐港高速公路。東有秦皇島港，西有天津港，南有京唐港。地面鐵路有古呂范鐵路專(zhuān)用線(xiàn)在京山鐵路古冶站接軌，鐵路、公路交通十分便利。礦區位置交通圖如圖1-1所示。

　　1.1.2地形特點(diǎn)

　　礦區地表為第四紀沖積平原，地面標高介于+22~+31m之間。地形總趨勢北高南低，沙河由井田東部自東北流向西南。沙河屬季節性河流，旱季有時(shí)斷流，雨季流量較大，最高洪水位+30m.境內有村莊18個(gè)。主要農作物有小麥、玉米和水稻。采礦活動(dòng)引起地表沉陷，使礦井周?chē)�形成塌陷坑�?/p>

　　1.1.3河流及水體

　　沙河由井田東部自東北流向西南穿過(guò)礦區，沙河屬于季節性河流，旱季有時(shí)斷流，雨季流量較大，最高洪水位+30m.

　　1.1.4水源及電源

　　礦井生活用水水源取自處理后的淺層地表水；工業(yè)用水取自處理后的井下排水。全礦目前生活工業(yè)耗水量為8.43m3/min,井上礦內生活及工業(yè)耗水為6.0m3/min,工房生活耗水為1.62m3/min,其他及小佛頭村莊為0.81m3/min.地面建有一座變電站，三條35KV的高壓電源分別從賈安子、后屯輸入，總長(cháng)度29Km,主變共有三臺，總容量為6300KVA×3,其中兩臺變壓器并聯(lián)運行，一臺備用。

　　1.1.5氣象

　　本區大氣降水一般集中在七、八、九月份。據1979~1998年氣象資料統計：年降水量最大值為899.6mm（1987年），最小值為317.45mm（1997年），平均值為596.85mm.

　　1.2井田地質(zhì)特征

　　1.2.1煤系地層特征

　　呂家坨礦煤系地層屬于典型的華北區石炭二疊紀含煤巖系，其上界為唐家莊組A層鐵鋁質(zhì)粘土巖頂面，下界為唐山組G層鐵鋁質(zhì)粘土巖底面。根據兩個(gè)鉆孔實(shí)際控制，煤系地層厚度分別為480.35m和486.26m,按分組段厚度累計，煤系地層厚度為489m.由此可見(jiàn)，沉積補償作用明顯，煤系地層厚度變化不大。

　　煤系基底為奧陶系中統馬家溝組灰巖，本礦鉆孔揭露最大厚度為160m,鄰區資料證實(shí)，該組厚度400m左右，與煤系地層呈假整合接觸。礦井淺部奧灰巖溶發(fā)育，深部逐漸減弱。其風(fēng)化形成的G層鐵鋁質(zhì)粘土巖構成煤系第一個(gè)標志層。

　　煤系地層之上為的古冶組和洼里組，從少數取芯鉆孔揭露情況看，古冶組以雜色粉、細砂巖和淺灰-灰綠色粗砂巖為主，向上部紫色粉-細砂巖逐漸增多。洼里組則以淺紫、暗紫和紫紅色泥巖-中、粗砂巖為主，偶見(jiàn)淺灰色砂巖層。洼里組以河床相底礫巖底面作為與古冶組的分界面。

　　礦區地表被第四系沖積層所覆蓋，蓋層厚度由東北向西南逐漸增厚，與基巖呈角度不整合接觸。

　　煤系地層各組厚度變化、巖性特征及所含標志層分述如下：

　　1）石炭系中統-唐山組（）

　　下界為G層底面，上界為K3（唐山灰巖）頂面。全礦實(shí)見(jiàn)點(diǎn)5個(gè)，厚度最大76.99m,最小65.70m,平均70.04m.-600水平以下無(wú)控制。底部G層為風(fēng)化型鐵鋁質(zhì)粘土巖，青灰-紫色，常呈花斑狀，含鋁質(zhì)，具滑感，常見(jiàn)菱鐵質(zhì)鮞粒或結核。該組巖性以淺灰-深灰色粘土巖-粉砂巖-細中砂巖為主，夾灰綠色、紫色薄層粉-細砂巖，常見(jiàn)鮞狀鋁質(zhì)粘土巖。含三層淺海相灰巖（K1、K2、K3），K1、K2厚1m左右，以深灰色為主；K3厚3m左右，為灰色-深灰色，質(zhì)較純；各層灰巖均含海百合、腕足類(lèi)等海相動(dòng)物化石。

　　2）石炭系上統-開(kāi)平組（）

　　下界為K3頂面，上界為K6（趙各莊灰巖）頂面。全礦實(shí)見(jiàn)點(diǎn)9個(gè)，厚度最大79.14m,最小49.99m,平均70.00m.-800水平以下無(wú)控制點(diǎn)。巖性以淺灰-深灰色泥巖-粉砂巖為主。間夾三層灰-深灰薄層灰巖（K4、K5、K6），3-5層薄煤層（17、16、15、14、13煤層）。其中K4常沉積缺失，K6常被上覆沖積相砂巖沖蝕。K5沉積穩定，并與其下部14煤層和K5-14煤層之間略發(fā)褐色的深灰色細膩泥巖相組合，成為深部地層對比的最重要的標志層。17煤層厚0-1.82m,平均0.52m,局部可達可采厚度；16、15均為不可采薄煤線(xiàn)且不穩定；14煤層在呂家坨背斜軸部可采，其它區域均為薄煤線(xiàn)；13煤層僅個(gè)別點(diǎn)可見(jiàn)，大部被上覆砂巖所沖蝕。K3-K5層間距73.05m-35.07m,平均51.71m.K5-K6層間距31.13m-10.81m,平均16.83m.

　　3）趙各莊組（）

　　下界為K6頂面，上界為K8（11煤層頂板）頂面。全礦實(shí)見(jiàn)點(diǎn)38個(gè)，厚度最大91.01m,最小44.05m,平均69.46m.-800水平以下僅有三個(gè)實(shí)見(jiàn)點(diǎn)，厚度53.15-82.81m,平均66.37m.趙各莊組和其下部的開(kāi)平組、唐山組雖均屬于海陸交互相沉積，但海浸次數減少，強度明顯減弱。巖性組成一般分為上、下兩段。下段以淺灰-灰色中-粗砂巖為主，斜-波狀層理發(fā)育，泥質(zhì)或硅泥質(zhì)膠結為主，可見(jiàn)鈣質(zhì)膠結的薄層或橢園狀鈣質(zhì)結核，夾深灰-黑色粉砂巖-泥巖薄層或包裹體，中部含12S下煤線(xiàn)，賦存極不穩定。沉積環(huán)境為濱海砂灘相、河床相、及河口三角洲相，該段巖層除井田西北部沉積缺失外普遍發(fā)育，并為呂礦開(kāi)拓井巷布置的主要層位。上段巖層以煤層、黑色腐泥巖、粉砂巖為主，自下而上有12-2、12-1、11S共三個(gè)局部可采煤層及1-3層極不穩定的薄煤線(xiàn)，平均煤層總厚4.13m.12-2、11煤層局部可采，12-1大部可采，12-2和12-1在井田東翼局部合為一層，大多分為兩層，井田西翼最多可分為4-5層。12-1煤層厚度較大且相對穩定，為礦井深部的主采煤層之一，習慣上稱(chēng)為12S板區或簡(jiǎn)稱(chēng)為12煤層。由于12-1以下煤層的層數、間距及巖性變化較大，雖然采用地層剖面追蹤和煤、巖層綜合分析等方法，但在有若干煤線(xiàn)的情況下，12-2煤層的層位對比仍相當困難。12-2煤層習慣上又稱(chēng)為12S底區，距12-1煤層0.7-18.81m,平均4.98m.11煤層僅局部可采，與12-1間距為0.75-35.5m,平均10.32m.在井田中部大致南北方向有一條間距增厚帶，巖性為泥質(zhì)膠結的灰色細-中砂巖，其成因有待進(jìn)一步查明。本組夾海浸線(xiàn)兩層（K7、K8），分別為12-1和11煤層頂板，巖性為黑色腐泥巖或黑-黑灰色泥巖，為煤系地層主要標志層。本組所含植物化石有鱗木、苛達、蘆木等，K7、K8可見(jiàn)珊瑚、貝殼類(lèi)等海相動(dòng)物化石。

　　4）大苗莊組（）

　　下界為11煤層頂板黑色腐泥巖或黑灰色泥巖頂面，上界為5煤層頂板黑灰色粉砂巖頂面。厚度最大96.11m,最小45.93m,平均67.57m.巖性由煤層、泥巖和細碎屑巖組成。夾煤層7層（5-1、5-2、6、7-1、7-2、8、9），煤7-1至煤6間常夾1-3層煤線(xiàn)，其中5-2、7-2、8、9煤層為井田開(kāi)采煤層，5-1、6、7-1雖個(gè)別點(diǎn)達可采厚度，由于難以布置工作面除7-1煤層在礦井淺部局部開(kāi)采外，其它均未開(kāi)采。

　　5-1與5-2煤層局部合區，部分分區或5-1沉積尖滅，層間距0.35-8.79m,平均2.45m.5-2較5-1厚度大、賦存較穩定，習慣上又簡(jiǎn)稱(chēng)為5煤層。7-2煤層簡(jiǎn)稱(chēng)為7煤層，7-1位于7-2煤頂以上0.4-14.5m,又稱(chēng)為7煤層板區。本組煤層總厚10.33m,含煤系數15.28%,7-2、8、9煤層賦存穩定，全礦可采，為礦井最主要的可采煤層。本組主要標志層為6煤層頂板瀉湖相黑灰色泥質(zhì)粉砂巖。所含植物化石有蘆木、鱗木、苛達、羊齒、蘇鐵、楔葉木、輪葉等，煤層底板普遍含有根化石。8煤層頂板和7煤層頂板均有河床相淺灰-灰色中-粗砂巖沉積，沖蝕煤層頂板的泥巖-粉砂巖甚至煤層，造成局部煤層變薄直至尖滅。

　　5）唐家莊組（）

　　本組上界為A層鐵鋁質(zhì)粘土巖頂面，下界為5煤層直接頂板頂面，厚度最大238m,最小177米，平均217m.沉積環(huán)境為湖泊相-河流沖積相。上部巖性以淺灰-深灰粗砂巖-粉砂巖為主，并夾有少量的泥巖及粉砂質(zhì)泥巖。下部以泥巖-細砂巖為主，并夾4S、3S不可采薄煤層及1-3層薄煤線(xiàn)。植物化石主要有輪木、帶羊齒，櫛羊齒、科達木等。底部常有一河床相泥質(zhì)膠結的中-粗砂巖發(fā)育。厚度一般2-10m,有時(shí)將5-1頂板黑灰色泥質(zhì)-粉砂巖沖蝕。A層為煤系上部地層主要標志層，在地面鉆探中，常根據A層位置確定煤系地層的取芯深度。

　　礦井主要標志層共12層，其特征見(jiàn)下表1-2-1:

　　井田內主要標志層大部位于開(kāi)采煤層段的上、下組段，位于煤層開(kāi)采段的煤6頂板、煤11頂板、煤12-1頂板三個(gè)標志層的巖性有一定變化，同時(shí)其它層位又有與其巖性特征類(lèi)似的巖層，如9煤層頂板局部為黑色腐泥巖等，這就給煤巖層對比帶來(lái)一定困難，所以在煤層對比、確定層位過(guò)程中，不僅應充分利用標志層巖性特征，更應注意利用標志層與上、下巖層的組合關(guān)系進(jìn)行煤層對比。

　　除上表所列標志層外，7-2煤層厚度及硬度，9煤層頂板黑灰色質(zhì)地均勻的粉砂巖及上覆的層狀細砂巖，以及煤11底板淺灰-褐灰色為主的泥質(zhì)膠結，具糙感、易風(fēng)化的細-中砂巖等，在井田大部區域沉積層位穩定，巖性特征明顯，可以作為區域標志層。

　　下圖1-2-1為該井田部分地質(zhì)柱狀圖：

　　1.2.2井田地質(zhì)構造

　　呂家坨井田位于開(kāi)平向斜東南翼中段，其主體構造是呂家坨背斜。開(kāi)平向斜是一賦煤向斜構造，煤系地層為石炭二迭系。向斜軸的總體方向約NE40°，北部受青龍山背斜

　　等北西-南東向構造的影響，自古冶至唐家莊逐漸變?yōu)闁|西向，形成一弧形構造。向斜的兩翼不對稱(chēng)：西北翼巖層傾角陡，甚至局部倒轉，并伴隨出現了一組與向斜軸大致平行的斷層和短軸褶皺構造。東南翼巖層傾角相對平緩，向斜邊緣出現兩組短軸邊幕狀褶皺，軸向與開(kāi)平向斜軸直交或斜交，并沿傾伏方向逐漸消失。其中一組由杜軍莊背斜、黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜及南陽(yáng)莊-嶺上背斜組成；另外一組在宋家營(yíng)以南，規模不如前一組。東南翼斷層的發(fā)育程度相對西北翼較低，且斷層常分布在軸部附近，方向常斜交地層走向或平行褶曲的軸向，正斷層為主，逆斷層較少，落差一般小于30米。

　　呂家坨背斜軸近東西，向西傾伏，深部逐漸開(kāi)闊，形成一扇面形狀，北翼與黑鴨子向斜南翼相鄰，南部與南陽(yáng)莊-嶺上背斜相接，地層傾角淺部稍大約10~25°，深部變緩，約5-8°左右。黑鴨子向斜軸作為呂、林井田技術(shù)邊界。呂家坨背斜為礦井的主體構造，約占井田面積的70%,其中深部還發(fā)育有次一級的褶曲構造。在井田南部，呂家坨背斜、畢各莊向斜、南陽(yáng)莊-嶺上背斜等褶曲構造復合，形成了董各莊盆地構造區和王各莊馬鞍形構造區。

　　井田以褶皺構造為主。井田內自北而南依次發(fā)育有黑鴨子向斜、呂家坨背斜、范各莊向斜、畢各莊向斜、南陽(yáng)莊-嶺上背斜、小張各莊向斜等。

　　呂家坨背斜：是井田的主體構造，淺部緊閉，深部相對較寬緩，在平面上呈現為上小下大的扇形形態(tài)，延展長(cháng)度約6000米。背斜的樞紐近東西，向西傾伏，由淺至深樞紐呈弧形，傾伏方向為263~288°，傾伏角8~25°。

　　范各莊向斜：位于呂家坨背斜的東南，延展長(cháng)度約3000米，其樞紐在范75-1、呂44、2、837地面孔的聯(lián)線(xiàn)位置附近，展布方向大致與呂家背斜軸平行，向斜構造淺部位于范各莊礦境內，向中深部延展進(jìn)入呂家坨礦。呂礦境內向斜軸傾伏方向為285-245°左右；傾伏角在淺部較大，中-深部較小，并略有起伏。兩翼煤巖層產(chǎn)狀不對稱(chēng)，西北翼較陡，傾角30°~55°，東南翼平緩，傾角3°~16°

　　畢各莊向斜：位于井田東南部，在本井田內延展長(cháng)度約5000米，其樞紐在呂38、呂52、錢(qián)12、呂39地面鉆孔的聯(lián)線(xiàn)附近，呈弧形展布，西北段傾伏方向變化在90°~150°之間，東南段傾伏方向變化在330°~350°之間，長(cháng)短軸之比為1.37,形成一構造盆地。盆地中心相應地表為董各莊，故稱(chēng)董各莊盆地。該向斜構造的主體形態(tài)基本控制，但向斜西北部控制程度不足，對礦井延深工程影響較大。

　　南陽(yáng)莊-嶺上背斜：與畢各莊向斜平行發(fā)育，在本井田范圍內延展約2700米，其樞紐在22號、21號地面孔的聯(lián)線(xiàn)附近，傾伏方向約為340°，傾伏角約為2°，兩翼煤巖層傾角變化在4~9°之間。

　　小張各莊向斜：位于井田的西南部，在本井田范圍內延展長(cháng)度約3000米，傾伏方向280°左右，傾伏角8-10°，兩翼煤巖層傾角變化在10°~15°之間。

　　井田范圍內有三個(gè)大斷層，各斷層地質(zhì)特征如下表所示：

　　（1）F16正斷層：位于井田的西北部，是井田內極為重要的斷層。斷層走向近東西，傾角35°~78°，最大落差15m,延伸長(cháng)度達700余米，該斷層不僅落差大，而且斷層破碎帶寬，局部達0.1~1.1m,因此曾一度具有很強的充水性。

　　（2）F17逆斷層：主要分布在井田西翼邊緣地帶，走向呈NE向，延伸長(cháng)度約為500m,傾角60°。斷層面呈平滑微波狀，擦痕明顯，斷層泥厚2-5cm,牽引構造十分明顯，并常有派生褶曲發(fā)育。

　　（3）F26正斷層：位于井田西北部，F16斷層南側，走向近東西向，斷層面傾角65°，落差8~25m.由于其走向與F16基本一致而傾向相反，因此在兩斷層間形成了較大的地塹構造。F26斷層延伸長(cháng)度約為500m.

　　1.2.3礦井水文地質(zhì)

　　該井田主要煤系含水層為：第Ⅰ為奧陶系灰巖含水層組，第Ⅱ為唐山灰巖含水層組，第Ⅲ為12-14煤層砂巖含水層組，第Ⅳ為7煤層頂板含水層組，第Ⅴ為5煤層頂板含水層組，第Ⅵ為古冶組砂巖含水層，第Ⅶ為第四系沖擊層含水組。其中第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ含水層組對礦井涌水量影響較大，為直接充水含水層組，其它為間接充水含水層組。礦井正常涌水量：598.8m3/h,礦井最大涌水量：720m3/h.其主要特征如下表1-2-2.

　　1.3煤層特征

　　井田內煤層傾向沿東西方向，上部邊界為-200水平，下部邊界到-700水平，傾角在3~11°，走向沿南北方向。煤層內變化露頭皆被掩蓋層所覆，其深度介于-30~-50米，風(fēng)氧化帶的深度為自基巖面向下垂深25米為風(fēng)氧化帶。

　　井田含煤地層屬二疊系下統和石炭系上統，含煤20余層。其中可采煤層2層，即二疊系下統大苗莊組8、9煤層，8、9煤層基本全區可采。煤層平均總厚度6.3m.

　　8煤層：自井田中央向東、西兩側逐漸減小。8煤層為較穩定中厚煤層，平均煤厚3.3m,全區可采。

　　9煤層：位于8煤層以下85m,屬較穩定厚煤層，平均煤厚3.0m.常含夾石1~2層，局部有火成巖侵入。

　　各煤層的厚度、層間距及其變化規律如下表1-3-1:

　　煤層的肉眼鑒別特征、結構、夾石層數、厚度、巖性及其對回采的影響見(jiàn)下表1-3-2（下頁(yè)）井田內各煤層煤質(zhì)穩定，8、9煤層均屬肥煤和焦煤類(lèi)。在井田淺部，煤層多屬肥煤類(lèi)，在井田深部多屬焦煤類(lèi)。在背斜軸部巖漿巖床和東翼巖漿巖墻附近，煤的揮發(fā)份降低，粘結性變差，煤質(zhì)多屬焦煤類(lèi)，局部變?yōu)槭菝夯驘o(wú)煙煤。用于煉焦用煤8煤層：高灰、特低硫、中磷。9煤層：中灰、低硫、中磷。

　　礦井瓦斯絕對涌出量9.143m3/min,相對瓦斯涌出量2.915m3/t,為低瓦斯礦井。該礦井煤塵有爆炸性，爆炸指數53.08%.煤層自燃等級為Ⅱ。

　　2 井田境界和儲量
　　2.1 井田境界
　　2.1.1 井田范圍
　　2.1.2 開(kāi)采界限
　　2.1.3 井田尺寸
　　2.1.4 井田未來(lái)發(fā)展情況

　　2.2 礦井儲量
　　2.2.1 儲量計算基礎
　　2.2.2 井田地質(zhì)勘探
　　2.2.3 礦井工業(yè)儲量
　　2.3 礦井可采儲量
　　2.3.1 安全煤柱
　　2.3.2 礦井永久保護煤柱損失量
　　2.3.3 礦井可采儲量

　　3 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力和服務(wù)年限
　　3.1 礦井工作制度
　　3.2 礦井設計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限
　　3.2.1 確定依據
　　3.2.2 礦井設計生產(chǎn)能力
　　3.2.3 礦井服務(wù)年限
　　3.2.4 井型校核

　　4 井田開(kāi)拓
　　4.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題
　　4.1.1開(kāi)拓方式的影響因素
　　4.1.2井筒形式和數目的確定
　　4.1.3工業(yè)場(chǎng)地及井口位置的確定
　　4.2 礦井開(kāi)拓設計方案比較
　　4.2.1 開(kāi)采水平和階段高度的確定
　　4.2.2 帶區劃分

　　4.2.3開(kāi)采水平大巷的布置
　　4.2.4 井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇
　　4.2.5 方案比較
　　4.3 礦井基本巷道
　　4.3.1 井筒
　　4.3.2井底車(chē)場(chǎng)及硐室
　　4.3.3 主要開(kāi)拓巷道

　　5 準備方式
　　5.1 煤層地質(zhì)特征
　　5.1.1 帶區基本情況
　　5.1.2 帶區煤層特征
　　5.1.3 煤層頂底板巖石構造情況
　　5.1.4 水文地質(zhì)
　　5.1.5 地質(zhì)構造
　　5.1.6 煤塵和瓦斯

　　5.2 帶區巷道布置及生產(chǎn)系統
　　5.2.1 帶區準備方式的確定
　　5.2.2 帶區巷道布置
　　5.2.3 帶區生產(chǎn)系統
　　5.2.4 帶區內巷道掘進(jìn)方法
　　5.2.5 帶區巷道的準備順序
　　5.2.6 帶區生產(chǎn)能力及采出率
　　5.3 帶區車(chē)場(chǎng)選型設計
　　5.3.1 帶區車(chē)場(chǎng)
　　5.3.2 帶區硐室

　　6 采煤方法
　　6.1 采煤方法的選擇
　　6.1.1 帶區煤層特征及地質(zhì)條件
　　6.1.2采煤方法的確定
　　6.2 采煤工藝方式
　　6.2.1采煤工藝的確定
　　6.2.2 回采工作面參數

　　6.2.3 回采工藝
　　6.2.4 端頭及超前支護方式
　　6.2.5 各工藝過(guò)程注意事項
　　6.2.6 采煤工作面正規循環(huán)作業(yè)
　　6.3 回采巷道布置
　　6.3.1 回采巷道布置方式
　　6.3.2 回采巷道參數

　　7 井下運輸
　　7.1 概述
　　7.1.1 煤層及煤質(zhì)
　　7.1.2 運輸距離和貨運量
　　7.1.3 礦井運輸系統
　　7.2 帶區運輸設備選型
　　7.2.1 設備選型原則
　　7.2.2 帶區運輸設備選型及能力驗算

　　7.3 大巷運輸設備的選型
　　7.3.1 大巷運輸方式的確定
　　7.3.2 主要運輸大巷設備選擇
　　7.3.3  輔助運輸大巷設備選擇
　　7.3.4 運輸設備能力驗算

　　8 礦井提升
　　8.1 礦井提升概述
　　8.2 主副井提升設備選型
　　8.2.1 提升參數的計算
　　8.2.2 提升鋼絲繩的計算
　　8.2.3 提升機與天輪的選擇計算
　　8.2.4 提升電動(dòng)機的預選
　　8.2.5 提升機與井筒的相對位置

　　9  礦井通風(fēng)及安全
　　9.1 礦井通風(fēng)設計的內容和要求
　　9.2 礦井通風(fēng)系統的選擇
　　9.2.1 概述
　　9.2.2 礦井通風(fēng)系統的要求
　　9.2.3 礦井通風(fēng)方式的選擇
　　9.2.4 礦井主要通風(fēng)機工作方式選擇
　　9.2.5 帶區通風(fēng)系統的要求
　　9.2.6 工作面通風(fēng)方式的選擇

　　9.3 礦井風(fēng)量計算
　　9.3.1 礦井風(fēng)量計算的規定
　　9.3.2 礦井風(fēng)量計算
　　9.3.3 礦井總風(fēng)量分配
　　9.3.4 風(fēng)速驗算
　　9.3.5風(fēng)量的調節方法與措施

　　9.4 礦井通風(fēng)阻力計算
　　9.4.1礦井通風(fēng)阻力的計算原則
　　9.4.2 通風(fēng)容易和困難時(shí)期的確定
　　9.4.3 礦井最大阻力線(xiàn)路
　　9.4.4 礦井通風(fēng)阻力計算
　　9.4.5 礦井通風(fēng)總阻力
　　9.4.6 礦井總風(fēng)阻和總等積孔

　　9.5礦井通風(fēng)設備選擇
　　9.5.1 礦井通風(fēng)設備的要求
　　9.5.2 選擇主要通風(fēng)機
　　9.5.3 選擇電動(dòng)機
　　9.5.4 反風(fēng)措施

　　9.6 礦井排水
　　9.6.1 概述
　　9.6.2排水方式與排水系統簡(jiǎn)介
　　9.6.3 礦井主要排水設備
　　9.6.4 水倉

　　9.7 井下災害防治
　　9.7.1預防瓦斯及煤塵爆炸
　　9.7.2 火災的防治
　　9.7.3 水災的防治
　　9.7.4 其他事故的預防
　　10 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟指標

對我國瓦斯治理的幾點(diǎn)建議

　　煤炭行業(yè)作為國家的基礎產(chǎn)業(yè)，在計劃經(jīng)濟時(shí)期為國家建設做出了巨大貢獻，長(cháng)期以來(lái)煤礦以創(chuàng )造社會(huì )效益為主，其經(jīng)濟效益大部分轉移到下游產(chǎn)業(yè)，如電力、化工行業(yè)等。在市場(chǎng)經(jīng)濟條件下短時(shí)間內調整利益分配難度極大，因而煤礦安全問(wèn)題首先是重要的社會(huì )公益問(wèn)題，國家應該在煤礦科技體系建設、科研投入渠道等方面承擔主要責任。

　　（1）加強煤礦瓦斯的基礎理論研究，摸清瓦斯災害事故發(fā)生的機理、發(fā)生演化過(guò)程，攻克瓦斯災害防災、抗災和救災的重大理論問(wèn)題及重大技術(shù)難題。健全和完善煤礦安全標準化體系，重大技術(shù)與裝備研發(fā)的實(shí)驗條件，技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗條件，為煤礦安全形勢的全面好轉提供技術(shù)基礎。

　　（2）對煤礦瓦斯災害防治的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)研究，為控制礦井瓦斯事故的發(fā)生和救治提供有效的技術(shù)。發(fā)展煤礦安全生產(chǎn)的高新技術(shù)產(chǎn)品，并促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化。

　　（3）建立和健全完善的煤礦安全科技創(chuàng )新體系和科技服務(wù)體系，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)的科技研究、成果產(chǎn)業(yè)化及推廣應用的科技產(chǎn)業(yè)鏈的穩定發(fā)展，培育科技成果轉化和推廣應用的市場(chǎng)機制，建立瓦斯災害治理的示范工程。

　　（4）加強礦井瓦斯科學(xué)管理模式的研究，借鑒國外先進(jìn)的管理理論與經(jīng)驗，使我國煤礦安全管理向科學(xué)化、現代化方向發(fā)展。

　　（5）建立和健全完善的煤礦安全監察技術(shù)支撐體系，使我國煤礦安全的監察和監管向技術(shù)化方向發(fā)展。

　　參考文獻
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　　[8]袁亮。低透氣煤層群首采關(guān)鍵層卸壓開(kāi)采采空側瓦斯分布特征與抽采技術(shù)。煤炭學(xué)報，2008,33（12）：1362~1367

致謝

　　本設計從擬定題目到定稿，歷時(shí)數月。在本論文完成之際，首先要向我的指導老師張軍老師致以誠摯的謝意。在張軍老師的悉心指導中，我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識，也在怎樣處人處事等方面收益很多；由于本人專(zhuān)業(yè)知識有限，每次遇到問(wèn)題時(shí)，他總能耐心的給我講解，直到我弄懂為止，他對工作的這種積極熱情、認真負責、有條不紊、實(shí)事求是的態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我受益非淺。

　　同時(shí)，我野要感謝我們系給我們授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專(zhuān)業(yè)知識，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。我也要感謝我的母校華北科技學(xué)院，是她提供了良好的學(xué)習環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。

　　另外，衷心感謝我的同窗同學(xué)們和安全工程學(xué)院的學(xué)友們，在我畢業(yè)論文寫(xiě)作中，與他們的探討交流使我受益頗多；同時(shí)，他們也給了我很多無(wú)私的幫助和支持，我再次深表謝意。？

　　最后，向我尊敬的老師和親愛(ài)的朋友表示深深的謝意，他們給予我的教育、理解、關(guān)心和支持使我不斷進(jìn)步。我以后還會(huì )更多的充實(shí)自己，同時(shí)也祝愿我的我尊敬的老師和親愛(ài)的朋友能夠百尺竿頭，更進(jìn)一步。

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