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摘 要 矿井通风设计在整个矿井的设计内容中占有重要的地位，是保证井下安全生产和矿工生命安全的重要环节。矿井通风的主要任务是向井下持续输送新鲜空气，稀释并排除多种对人体有害的气体，为井下提供安全舒适的工作环境。此次设计根据煤矿煤田地质条件，当地气候条件，可采煤层构造等情况，设计最有利的通风系统，以最实用，可靠的方式向井下各工作地点提供新鲜稳定的风流，从而保证井下工作人员的身体健康和工作安全。本设计根据的是大同鹊山精煤有限责任公司，可开采侏罗系大同组3、4、7、8、11、12、14号煤层，井田面积10.9214km2，生产规模为110万吨/年。矿井采用3个井筒开拓，主斜井、副斜井和风井。矿井采用中央分列式通风方式，抽出式通风，矿井在容易时期和困难时期负压分别为931.01Pa和1331.50Pa。在风井口配备两台2K60型矿用防爆轴流式通风机两台，一台运转，一台备用，总回风量为68m3/s，选择Y-315L1-2电机，功率为160kw。关键词：矿井开拓；矿井通风设计；通风机ABSTRACTMine ventilation design in the design of the whole mine content occupies an important position, is to ensure mine safety production and an important part of the miners life safety. To underground mine ventilation is the main task of the continuous conveying fresh air, dilution and ruled out a variety of harmful gas, for underground to provide a safe and comfortable working environment.This design according to the coal mine coal field geological conditions, the local climate conditions, minable seam structure, etc., design the best ventilation system, in the most practical and reliable method to mine the work site to provide fresh and stable wind flow, so as to ensure the health of underground workers and job security. The design on the basis of datong queshan plant co., LTD., is recoverable Jurassic datong group 3, 4, 7, 8, 11, 12, 14 # coal seam, mining field area of 10.9214 km2 and the production scale of 1.1 million tons/year. Mine adopts three shaft, the main slope, slope and wind well. Mine adopts central such ventilation method, drawer-type ventilation, mine in easy and difficult time during the period of negative pressure of Pa Pa 931.01 and 931.01 respectively. In wind well equipped with two type 2 k60 mine explosion-proof axial flow fan two, a functioning, a backup, total air volume of 68 m3 / s back, choose l1 Y - 315-2 motors, power of 160 kw. Key words: mine development; Mine ventilation design; The ventilator 目 录1 矿井概况及井田地质特征1 1.1矿区概述1 1.1.1井田位置及交通条件1 1.1.2自然地理1 1.1.3矿井生产建设情况4 1.1.4周边矿井情况4 1.2煤系地层情况6 1.2.1井田地质特征6 1.2.2煤层及煤质6 1.2.3顶底板状况10 1.2.4矿井瓦斯含量12 1.2.5矿井煤尘13 1.2.6煤的自燃倾向性13 1.3井田储量14 1.3.1井田面积14 1.3.2井田储量计算14 1.3.3服务年限142井田开拓设计15 2.1开拓方式的选择15 2.1.1开拓方式的分类15 2.1.2开拓方式的选择16 2.2井筒的特征16 2.2.1井筒坐标16 2.2.2井筒的数量、净断面积、用途16 2.3大巷情况17 2.4井底车场17 2.4.1井底车场组成17 2.4.2井底车场主要硐室173采区布置及开采方法设计19 3.1采区布置19 3.1.1水平划分19 3. 1.2 采区划分19 3.1.3采区巷道布置19 3.1.4开采顺序与接替19 3.1.5首采面位置及布置20 3.2采煤方法20 3.2.1采煤工作面的布置20 3.2.2采煤工作面运输和回风顺槽20 3.2.3采区煤炭运输、辅助运输、通风及防尘系统21 3.2.4工作面长度及采高21 3.2.5采煤工作面设备选择22 3.2.6工作面采量核定244矿井通风设计25 4.1通风系统25 4.1.1矿井通风方式25 4.1.2矿井通风方法26 4.2矿井总风量计算及分配26 4.2.1配分标准26 4.2.2井下工作面人数及瓦斯涌出量26 4.2.3井下各用风地点风量计算27 4.2.4矿井风量分配30 4.3通风网络图的编制31 4.4矿井通风阻力的计算32 4.5矿井主要通风机的选择36 4.5.1矿井通风设备的要求36 4.5.2主要通风机的选择36 4.5.3主要通风机的电动机选择38参考文献40致 谢41 1 矿井概况及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1井田位置及交通条件该矿位于大同煤田西北部、大同煤田侏罗系含煤地层剥蚀边界线附近，大同市左云县鹊儿山镇石墙框村、鹊儿山村、小破堡村及其以东一带，行政隶属左云县鹊儿山镇管辖，其地理坐标为：东经：11248501124918北纬：400540400824井田东距大同市28km，西距左云县城22km，南距新高山煤炭集运站3km，本矿有运煤铁路专用线，左云县至大同市的公路沿十里河从井田南部通过，京包、北同蒲、大秦铁路线交汇于大同市铁路枢纽,井田交通便利。 1.1.2自然地理 表11 矿井自然地理情况地形地貌特征本井田位于大同煤田西北部，为黄土丘陵区，井田内大部分为黄土覆盖，植被稀少，地形切割强烈，冲沟发育，沟内常年干涸无水，总体地势呈东北高西南低趋势，十里河从井田南部通过，支沟呈羽状分布。井田内最高点位于北部，标高1340m，最低点位于十里河河床1195m，最大相对高差145m。水文本区属海河流域，永定河水系，桑干河支系。井田内最大的河流为十里河，由西向东从井田南部通过，河床宽500-700m，河床最低标高1195m，十里河发源于井田西部左云县曹家堡一带，经左云县城进入大同平原，汇入御河，注入桑干河，河流全长89.3km，流域面积1304km2，上游河床宽约50m，中游宽约200-900m，下游宽达600m，坡度1-2，一般流量0.5-2.0m3/s，据观音堂水文站资料最大洪峰流量为2020m3/s（1967）。近几年，河流时有干枯；鹊儿山沟，位于井田西部，河床宽50-150m，河底标高约1205-1225m，流经小破堡、鹊儿山、石墙匡村等村庄，为季节性河流；井田共发育有冲沟9条，呈树枝状展布，流向鹊儿山河，平时干涸无水，雨季有短暂水溪。气象本区属黄土高原地带，半干旱大陆性季风气候，冬季严寒，夏季炎热，气候干燥，风沙严重，根据大同气象台及左云县气象台资料分述如下：气温以年温差与日温差大为特点，年平均气温为5.1，极端最高温度在39.9，极端最底温度在-35。最冷月为1月，平均温度-14；最高气温月为7月，平均温度22。年最高最低温差可达60以上，一般日温差20。降水量年降水量分配极不均匀，暴雨强度大，多集中在7、8、9三个月，约占年降水量的80%，年最大降水量为628.3mm，年最小降水量为259.3mm，最大日降水量为79.90mm，年平均降水量为389.43mm。蒸发量全年日照时间为2880-3140h，平均为3011.4h。历年来蒸发量大大超过降水量，一般蒸发量为降水量的4-5倍，年蒸发量在1885.1-2386.3mm之间。风大同地区一向以风沙多而著称，西北风几乎贯穿全年，多集中于冬春季节，年平均风速为3.2m/s，最大风速可达17m/s。湿度历年平均相对湿度53%，最大相对湿度100%，最小相对湿度为0。冻土历年冻土月份为11月至第二年4月，最大冻土深度1610mm。最大积雪深度：历年积雪时间为11月份至第二年3月份，最大年积雪深度为1996年3月23日，积雪深度为9cm。年霜冻期：历年年霜冻期为177-218天，一般为每年的9月至翌年的4月。年结冰期：历年年结冰期为177-209天，一般为每年的10月至翌年的4月。1.1.3矿井生产建设情况 大同鹊山精煤有限责任公司（原名左云县鹊儿山煤矿）在1958年前由社队开采，年产量3万吨，1958年后转为县营矿井。1964年进行改扩建，1968年建成投产，1969年达到5万吨设计能力，1974年该矿生产原煤13.6万吨，为设计能力的2.7倍。1980年根据省计委晋计煤基字（1980）第201号文和山西地方煤管局晋地煤基字（1980）第160号文件精神扩建为年产30万吨矿井，1982年建成投产，1983年生产原煤28万吨/年。1984年第三次改扩建，被列为山西省地方煤矿六十个重点改扩建矿井之一，经山西省计委以晋计基燃字（1984）第265号文批复，将扩建为生产能力60万吨/年的矿井，并委托沈阳煤矿设计院进行初步设计，此后的生产规模日益扩大，在上世纪90年代中期产量达到90万吨，2003年山西省煤炭工业局晋煤规发2003686号关于2003年全省国有煤矿矿井、选煤厂生产能力核定的批复核定本矿2003年生产能力为110万吨/年，2008年核实的煤炭生产许可证载明本矿生产能力为110万吨/年。1.1.4周边矿井情况 矿井四邻：矿井东与大同煤矿集团四台沟煤矿相邻，南与大同煤矿集团燕子山煤矿相接，西与山煤集团左云草垛沟煤业有限公司相连，北界基本为侏罗系剥蚀边界大同煤矿集团有限责任公司四台矿四台矿为国有企业，采矿许可证号1000000220032，隶属大同煤矿集团有限责任公司，批准开采侏罗系大同组所有煤层，生产规模500万吨/年，井田面积65.4584km2。该矿井为生产矿井，采用斜井竖井联合开拓，采煤方法为综合机械化开采方法，实际生产能力500万吨/年，现在本井田东部生产，对本矿生产无影响。大同煤矿集团有限责任公司燕子山矿燕子山矿为国有企业，采矿许可证号100000220032，隶属大同煤矿集团有限责任公司，批采开采侏罗系大同组所有煤层，生产规模400万吨/年，井田面积55.2936km2，该矿井为生产矿井，采用斜井竖井联合开拓，采煤方法为综合机械化开采方法，实际生产能力450万吨/年，现在井田南部十里河以南开采，对本矿生产无影响。山煤集团左云草垛沟煤业有限公司为2009年兼并重组整合煤炭企业，经济类型为有限责任公司，批准开采侏罗系大同组5、8、11、14号煤层，生产规模60万吨/年，井田面积10.1028km2,该矿井现为整合基建矿井，采用斜井开拓，综合机械化采煤。对本矿生产无影响。该公司兼并重组整合的原矿井为左云县管家堡乡曹家沟煤矿、左云县鹊儿山镇小西沟煤矿和左云县鹊儿山镇小西沟二号井煤矿，见图1-3及表1-6。a 原左云县管家堡乡曹家沟煤矿曹家沟煤矿采矿许可证号1400000020703，经济类型为集体企业，井田面积1.3805km2，批准开采侏罗系大同组11、14号煤层，生产规模21万吨/年，采用斜井开拓，房柱式采煤方法，开采11、14号煤层，未发现越层越界开采现象，有积水、有积气，为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤的自燃等级类，为容易自燃煤层，2009年12月参与兼并重组整合关闭。b 原左云县小西沟煤矿小西沟煤矿采矿许可证号1400000731200，经济类型为国有企业，井田面积1.3603km2，批准开采侏罗系大同组11号煤层，生产规模9万吨/年，采用斜井开拓，房柱式采煤方法开采11号煤层，未发现越层越界开采现象，有积水、有积气，为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤的自燃等级类，为容易自燃煤层，2009年12月参与兼并重组整合关闭。c 原左云县鹊儿山镇小西沟二号井煤矿小西沟二号井煤矿采矿许可证号1400000721199，经济类型为集体企业，井田面积0.3105km2，批准开采侏罗系大同组8、11号煤层，生产规模为9万吨/年，采用斜井开拓，房柱式采煤方法，开采8、11号煤层，未发现越层越界开采现象，有积水、有积气，为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤的自燃等级类，为容易自燃煤层，2009年12月参与兼并重组整合关闭。1.2煤系地层情况1.2.1井田地质特征 井田位于大同煤田的西北部，大同矿区西北部，属黄土半掩盖区，基岩仅出露于沟谷两测。揭露地层由老到新为：寒武系中统徐庄组、石炭系中统本溪组、侏罗系下统永定庄组、中统大同组、云岗组、白垩系下统左云组、第四系中、上更新统和全新统.本井田内含煤地层为侏罗系中统大同组(J2d)。大同组共含煤13层。以11-3、7号煤层顶可将大同组分为下、中、上三部分，也即三个旋回。 本井田位于大同煤田的北部，大同向斜北西翼。井田内总体地层走向NE，倾向SE，倾角2-6，井田内以次一级构造褶曲为主，由一系列倾角不大的背斜、向斜组成。各背、向斜两翼对称，倾角2-6。井田内断层不多，断距不大 在开采11-3、14号煤层时普遍存在古河流冲刷现象。冲刷层为砂砾岩、粗粒砂岩，冲刷的深度、宽度、长度均不同。如11-3号煤层北二盘区11806工作面，由于冲刷，使11-3号煤层出现了150m100m范围内无煤区。在14号煤层也发育有冲刷现象，这些冲刷使煤层局部变薄，给开采造成了很大的影响。 井田内未发现有岩浆岩侵入。综上所述井田地质构造复杂程度为简单类型1.2.2煤层及煤质本井田大同组含煤地层平均厚182.40m。共含2-2、2-3、3、4、5、7、8、9、11-3、12、13、14、15号等13层煤，煤层总厚14.80m，含煤系数为8.1%。其中可采煤层7层，即3、4、7、8、11-3、12、14号，可采煤层总厚12.82m，含煤系数7%，采矿许可证批准开采3、4、7、8、11、12、14号煤层，和井田内开采煤层一致，井田内3、4号煤层基本采空，7、8、号煤层大部采空，11-3、（勘探区为11号煤层的分叉煤层）、12、14号煤层均有开采，现主要开采11-3、12、14号煤层。各主要可采煤层以弱玻璃光泽较多，油脂-沥青光泽较少。阶梯状或参差状断口，条带状结构，含有菱铁质结核，内生裂隙较发育，填充碳酸盐类矿物，节理发育中等，下部煤层可见黄铁矿结核。宏观煤岩成分以亮煤为主，其次为暗煤，镜煤呈细条带或线理状分布。宏观煤岩类型以半亮型煤为主，光亮型和半暗型煤为辅。显微煤岩有机组成，镜质组+半镜质组占50-70%，一般60%左右；丝质组一般在35-45%，稳定组在5%以下。无机组成主要是粘土类矿物。上部煤层硫化铁类矿物含量很少，下部11-3、12、14煤层的含量较高平均在1.5%左右。3号煤层：水分（Mad）原煤4.44%-9.01%，平均6.95%，浮煤8.93%，为特低-中等水分。灰分（Ad）原煤12.83%-28.11%，平均21.24%，浮煤7.55%，为低灰-中灰煤。挥发分（Vdaf）原煤30.38%-35.21%，平均32.08%，浮煤32.58%，为中高挥发分煤。硫分（St,d）原煤0.62%，浮煤0.30%，为低硫分煤。发热量（Qgr,v,d）原煤24.71MJ/kg-25.24MJ/kg，平均24.93MJ/kg，为中热值煤。胶质层厚度（y）：0mm。4号煤层：水分（Mad）原煤4.88%-7.05%，平均5.86%，浮煤6.92-7.20%，平均7.06%，为低水分。灰分（Ad）原煤4.99%-19.49%，平均10.90%，浮煤2.59%-6.74%，平均7.06%，为特低灰煤。挥发分（Vdaf）原煤26.21%-39.74%，平均33.55%，浮煤35.91%-36.13%，平均36.02%，为中高挥发分煤。硫分（St,d）原煤0.48%-0.99%，平均0.77%，浮煤0.20%-0.29%，平均0.25%，特低硫-中硫分煤。发热量（Qgr,v,d）原煤25.53MJ/kg-31.34MJ/kg，平均27.91MJ/kg，为高热值特高热值煤。胶质层厚度（y）：0mm。7号煤层：水分（Mad）原煤3.05%-8.45%，平均6.30%，浮煤8.05%，为特低-中等水分。灰分（Ad）原煤8.92%-21.50%，平均14.69%，浮煤5.13%，为特低灰-中灰煤。挥发分（Vdaf）原煤21.76%-37.96%，平均32.29%，浮煤32.98%，为中等挥发分高挥发分煤。硫分（St,d）原煤0.43%-0.72%，平均0.58%，浮煤0.26%，为特低硫低硫分煤。发热量（Qgr,v,d）原煤22.14MJ/kg-28.12MJ/kg，平均25.65MJ/kg，为低热值高热值煤。胶质层厚度（y）：0mm。8号煤层：水分（Mad）原煤4.31%-7.19%，平均5.36%，为特低-低水分。灰分（Ad）原煤5.13%-30.23%，平均12.37%，为特低灰-高灰煤。挥发分（Vdaf）原煤24.19%-29.40%，平均26.57%，为中等挥发分-中高挥发分煤。硫分（St,d）原煤0.63%，为低硫分煤。发热量（Qgr,v,d）原煤20.47MJ/kg-28.75MJ/kg，平均26.26MJ/kg，为低热值-高热值煤。胶质层厚度（y）：0mm。11-3号煤层：水分（Mad）原煤3.23%-11.06%，平均6.12%，浮煤5.36%-7.54%，平均6.45%，为特低中等水分。灰分（Ad）原煤5.12%-31.31%，平均13.14%，浮煤3.74%-5.50%，平均4.62%，为特低灰高灰煤。挥发分（Vdaf）原煤26.14%-32.44%，平均29.06%，浮煤27.17%-30.95%，平均29.06%，为中等挥发分中高挥发分煤。硫分（St,d）原煤0.30%-3.85%，平均1.46%，浮煤0.32%-0.33%，平均0.33%，为特低硫-高硫分煤。发热量（Qgr,v,d）原煤20.26MJ/kg-30.36MJ/kg，平均26.10MJ/kg，为低热值特高热值煤。胶质层厚度（y）：0mm。14号煤层：水分（Mad）原煤3.12%-8.17%，平均5.56%，浮煤4.44-6.96%，平均5.70%，为特低中等水分。灰分（Ad）原煤7.80%-28.23%，平均17.65%，浮煤3.66%-3.71%，平均3.59%，为特低灰中灰煤。挥发分（Vdaf）原煤26.22%-35.50%，平均30.83%，浮煤29.89%-36.29%，平均33.09%，为中等挥发分中高挥发分煤。硫分（St,d）原煤1.76%-3.01%，平均2.42%，浮煤0.60%-0.75%，平均0.68%，为中高硫高硫分煤。发热量（Qgr,v,d）原煤19.88MJ/kg-28.12MJ/kg，平均25.09MJ/kg，为低热值高热值煤。 胶质层厚度（y）：0mm。 煤灰成分及灰熔融性：在此仅有4号煤层测试资料，煤灰成分以SiO2为主，含量58.50%，Al2O3含量为18.72%，Fe2O3含量较高为12.11%，其它氧化物含量较低。煤灰熔融性测定的软化温度低于1250 C，属于较低软化温度灰。 有害元素：4号煤磷含量测定结果0.001%，为特低磷煤。1.2.3顶底板状况 表12 各层煤层顶底板状况煤层顶板伪顶老顶底板3号煤层：以伪顶为主，老顶次之除鹊12、台15钻孔为老顶外，其它均为伪顶，岩性为炭质泥岩，厚度0.20-0.50m，稳定性差分布在鹊12、台15两钻孔附近，岩性为中砂岩、粉砂岩，厚度分别为10.10m、8.50m砂质泥岩、粉砂岩4号煤层分布较稳定，岩性为粉砂岩、粉细砂岩互层，厚度1.90-8.31m，岩石致密坚硬，稳定性好仅云410号孔为厚度0.27m的炭质泥岩细砂岩、砂质泥岩，致密坚硬，属老底7号煤层老顶为主，直接顶次之分布在鹊9、鹊11、鹊12号孔，厚度1.70-6.00m，均为单层结构，岩性粉砂岩，岩石胶结致密，坚硬、稳定性较好，鹊8号孔有0.20m的炭质泥岩，稳定性差主要分布在井田南部，岩性为粗砂岩，厚度10-20m，巨厚层，胶结致密，稳定性好为砂质泥岩、细砂岩与砂质泥岩互层8号煤层直接顶为主，老顶次之鹊13号孔为0.40m的泥岩，性脆，易碎，稳定性差分布于鹊8、鹊9号孔，岩性为中砂岩、细砂岩，岩石胶结良好、致密、坚硬，稳定顶板细砂岩、砂质泥岩，岩石致密属老底11-3号煤层直接顶板为主全区分布，厚度0.60-5.60m，由北向南逐渐变厚，最厚处在云410号孔，最薄处在鹊8号孔均为复杂结构，为细砂岩、砂质泥岩互层，细砂岩与薄煤层互层，结构复杂，其强度视岩石的内部结构而定，随有机质含量的增加，且以煤线形式出现，岩石的强度降低，顶板稳定性较差砂质泥岩，细砂岩12号煤层分布在鹊3、鹊11、鹊12、鹊13、鹊9、鹊10号钻孔中，岩性为泥岩及砂质泥岩与细砂岩互层，厚度一般为1.20-6.14m，最厚处在鹊9号孔处，岩石胶结致密，稳定性较好有伪顶分布的钻孔有鹊7、鹊8、台15，岩性为炭质泥岩，厚度0.30-0.50m，性脆，易碎仅410、鹊6号钻孔分布老顶，岩性细砂岩、中粒粗砂岩，厚度1.12，8.33m，胶结致密，坚硬砂质泥岩同细砂岩互层为主14号煤层分布的钻孔有鹊4、鹊9、鹊10、台15，岩性为泥岩、砂质泥岩互层、粉砂岩，厚度1.80-4.70m，岩石胶结良好，属中等稳定顶板全区分布较稳定，岩性以粗砂岩、细砂岩为主，厚度一般为2.46-5.00m，最厚处在鹊7号孔，厚度为14.58m，最薄处在鹊2号孔，厚度为1.20m，岩石致密，胶结良好，坚硬属稳定顶板岩性以泥岩、砂质泥岩与细砂岩互层1.2.4矿井瓦斯含量大同鹊山精煤有限责任公司开采11-3、12、14号煤层，据2007年12月29日山西省煤炭工业局文件晋煤安发20072030号关于2007年度年产30万吨及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，2007年度大同鹊山精煤有限责任公司瓦斯相对涌出量为3.25m3/t，绝对涌出量6.67m3/min，相对二氧化碳涌出量2.87 m3/t，绝对二氧化碳涌出量5.90 m3/min，批复等级为低瓦斯矿井。2008年12月16日山西省煤炭工业局文件晋煤安发20081116号文件关于大同市2008年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，2008年度大同鹊山精煤有限责任公司瓦斯相对涌出量3.2 m3/t，绝对涌出量6.58m3/min,二氧化碳相对涌出量2.30 m3/t。绝对涌出量4.73 m3/min，鉴定结果为低瓦斯矿井。2010年6月11日山西省煤炭工业厅文件晋煤瓦发2010471号关于大同市2009年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，2009年度大同鹊山精煤有限责任公司瓦斯相对涌出量1.94 m3/t，绝对涌出量4.96m3/min，二氧化碳相对涌出量1.52m3/t，绝对涌出量3.89m3/min，鉴定结果为低瓦斯矿井。2011年2月17日山西省煤炭工业厅文件晋煤瓦发2011271号关于大同2010年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复，大同鹊山精煤有限责任公司2010年度瓦斯相对涌出量1.54 m3/t，绝对涌出量3.39 m3/min，二氧化碳相对涌出量1.4 m3/t，绝对涌出量3.57m3/min，鉴定结果为低瓦斯。但随开采深度增加，瓦斯含量可能增加，局部瓦斯聚集可能性时刻存在，该矿1980年 发生过两次局部瓦斯爆炸，虽然是低瓦斯矿井，但为保证安全生产，开采中要加强通风和瓦斯监测工作，防范瓦斯事故发生。日常工作中要加强瓦斯监测，以便加强对瓦斯的管理。 1.2.5矿井煤尘山西省煤炭工业局综合测试中心2008年8月3日检验报告，大同鹊山精煤有限责任公司11号煤煤尘爆炸性火焰长度400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量75%，有爆炸性。山西省煤炭工业局综合测试中心2008年8月3日鉴定报告14号煤层火焰长度400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量75%,煤尘有爆炸性。开采中要严格实行洒水除尘制度，防范煤尘爆炸事故发生。1.2.6煤的自燃倾向性据山西省煤炭工业局综合测试中心2008年8月3日检验报告，大同鹊山精煤有限责任公司11号煤层自燃倾向性吸氧量0.78cm3/g，自燃等级I级，为容易自燃煤层。山西省煤炭工业局综合测试中心2009年8月3日鉴定报告14号煤吸氧量0.77 cm3/g,自然倾向性等级为I级,属于容易自然煤层。煤层自燃最短发火期为3-6个月，煤层在开采和堆放时要注意防范。 开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须采取综合预防煤层自然发生的措施。如发生火区必须注明所有火区及曾经发火的地点。每一处火区都要按形成的先后顺序进行编号，并建立火区管理卡片。火区位置关系图和火区管理卡必须永久保存。1.3井田储量1.3.1井田面积 2006年12月22日山西省国土资源厅颁发采矿许可证，证号为1400000633082，批准井田面积10.9124km2 。1.3.2井田储量计算 本井田地层平缓，约为3-6左右，故采用地质块段法估算资源/储量，即采用煤层伪厚及水平投影面积估算，资源/储量估算以Kt为单位，不保留小数，计算公式为： Q =SMD 式中：Q资源/储量（Kt） S块段面积k（m2） M块段内平均煤厚(m) D视密度（t/m3） 1.3.3服务年限 本矿井现生产规模110万吨/年。 根据矿井服务年限=可采储量/生产能力1.4（储量备用系数） =27392/11001.4=18年矿井服务年限为18年。2井田开拓设计 2.1开拓方式的选择 2.1.1开拓方式的分类 井田开拓方式按井筒形式可以分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类；按开采水平数目可分为单水平开拓和多水平开拓两类；按阶段内的布置方式可分为采区式、分段式和带区式三类。井田开拓方式的概念是井筒形式、开采水平数目和阶段内的布置方式的组合。如“立井一单水平一采区式”、“斜井一多水平一分段式”及“平硐一单水平一带区式”等。在开拓方式的构成因素中，井筒形式占有着突出的地位，因此常以井筒形式为依据，把井田开拓分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓等几种方式。表21各类开拓方式特点：斜井开拓主、副井筒均为斜井的开拓方式称为斜井开拓。斜井开拓方式在我国煤矿中应用较广，半数以上的矿井是斜井开拓。随着技术和设备水平的发展，尤其是长距离、大运量、大倾角带式输送机的应用，使斜井开拓方式的应用更加广泛立井开拓主、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，立井开拓分为立井单水平采区式开拓、立井多水平采区式开拓等.平硐开拓利用水平巷道从地面进入煤体的开拓方式称为平硐开拓。井田内的划分及巷道布置等与斜井、立井开拓方式基本相同。根据地形条件与煤层赋存状态的不同。按平硐与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐；按平硐所在标高不同，平硐分为单平硐和阶梯平硐综合开拓采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上井筒形式开拓的方式称为综合开拓2.1.2开拓方式的选择 根据本矿的现有条件，本矿井生产能力，井田范围，确定井田开拓方式为斜井单水平分区式，共有3个井筒为生产服务，开采最大深矿度142m。2.2井筒的特征 2.2.1井筒坐标 表22 井筒坐标详情井筒名称井 口 坐 标西安80坐标（6）矿区独立坐标北京54坐标（6）HYXYXYX主井4443499.2819665615.1236537790.704441832.5419665686.444443545.671217.23副井4443478.1319665639.9638537815.194441810.9719665711.284443524.521216.67风井4444926.05719666057.0441538256.574443251.4619666128.364444972.441250.322.2.2井筒的数量、净断面积、用途 表23 井筒详情井筒名称方位角()斜长(m)倾角()井筒宽度(m)净高（m）井筒净断面积（m2）砌 壁井筒用途厚度(m)材料主井724700385224.203.011.310.35砌碹主提升、进风副井1724700325253.522.548.00.30砌碹进风、行人进料风井693000335254.03.011.08砌碹回风2.3大巷情况 根据矿井开拓图，主井和副井分别连接两条井底大巷，在采区下部车场连接三条轨道上山分别是轨道上山、运输上山、回风大巷等。 2.4井底车场2.4.1井底车场组成 井底车场是联接井筒和井下主要运输大巷的一组巷道和硐室的总称，是联接井下运输和井筒提升的枢纽，担负着煤炭、矸石、物料和人员的转运及为全矿井通风、排水、供电服务的任务。 2.4.2井底车场主要硐室表24 井底车场硐室按其所在位置分为：主井系统硐室有翻车机硐室、井底煤仓、箕斗装载硐室、撒煤清理硐室等；副井系统硐室有马头门、井下主变电硐室与主排水泵房、水仓、等候室等；其他硐室有调度室、电机车库及机车修理硐室、防火门硐室、爆炸材料库、消防材料库、人车场、工具库、医疗室等 井底车场硐室的布置要符合煤矿安全规程及煤炭工业设计规范的规定，满足技术经济合理的要求，尽量减少工程量和适应各种硐室工艺上的要求，根据硐室的用途，地质条件、施工安装和生产使用方便等因素确定各种硐室的布置方法。3采区布置及开采方法设计3.1采区布置3.1.1水平划分 根据各可采煤层赋存情况及煤层间距，现主要开采14号煤层。井下布置一个开采水平，不布置开采上下山。3. 1.2 采区划分 全井田按开采水平划分了六个采区。3.1.3采区巷道布置 本井田位于大同煤田北西部，大同煤田侏罗系剥蚀边界附近，属大同向斜北西翼，井田内主要为褶曲构造，地层倾角平缓，井田内可采煤层倾角在2-6 左右，为近水平煤层，因此井下采用集中大巷布置方式，不布置采区上下山巷道，开拓巷道就是采区巷道。14号煤层主要巷道为南北向布置，两翼开采，盘区有三条主要大巷，即运输大巷、轨道大巷和回风大巷，三条巷平行布置，末端延伸至井田北部边界，运输大巷与中央正巷相连，轨道大巷与中央副巷相接，回风大巷与风机相接，开采顺序为盘区前进式。3.1.4开采顺序与接替采区开采顺序遵循由近至远，先开采离井筒近的煤层，然后逐渐向井田边界推进。 根据井田开拓布置，井下按开采水平共划分六个采区。矿井达到生产能力时据井田开拓布置，矿井达到设计生产能力时布置一个回采工作面，从井田开拓部署可以看出，井田总体可分为南部采区、北部采区两大块，其中南部采区按开 采水平包括一采区、二采区、三采区，北部采区按开采水平包括四采区、五采区、六采区。其采区接替顺序总体为：一采区二采区三采区四采区五采区六采区。3.1.5首采面位置及布置 根据矿井开拓部署，为减少初期井巷工程量，缩短建井工期，首采区就近布置在距离大巷最近的一采区。 一采区位于井田的南部，西起于主斜井井筒，北至井田大巷边界，南到井田南部边界，东到井田东方边界，采区煤层赋存比较稳定，水文地质条件简单。 首采面北侧顺槽为回风顺槽,沿煤层顶板布置，断面为矩形，锚杆锚索支护，巷道铺设轨道，主要用于该工作面的回风和辅助运料。南侧顺槽为运输顺槽,沿煤层顶板布置，断面为矩形，锚杆锚索支护，巷道铺设轨道，主要担负该工作面的提煤运输和进风任务。 3.2采煤方法