煤矿采矿毕业设计范本
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采矿工程(本科)毕业设计指导书(定稿)前言毕业设计是完成教学计划达到培养目标的重要环节,是学生综合素质与培养效果的全面检验,是学生毕业及学位资格认证的重要依据,是学生教育质量的综合反映,是对学生所学的专业知识的总结,是对学生综合运用所学理论知识与技能解决具有一定复杂程度的工具问题的综合性实际训练,搞好毕业设计(论文)工作,对促进学校各项教学改革,全面提高教学质量具有重要意义。
毕业设计是学生在校期间向学校交的最后一份作业,是学生第一次独立地完成实际系统开发工作,对大多数学生来说不理解毕业设计的意义,错误的认为这是学校强加给他们的额外负担。
“宁作十万利润,不写毕业论文”,这就是部分学生在毕业论文写作之前的心态,实践证明在学生的毕业设计过程中,自始至终都需要教师的鼓励、帮助和指导。
因此太原理工大学继续教育学院支持编写了毕业设计指导书,以供各位指导教师和毕业生参考。
本书第一章对采矿专业作了简介,使学生更加理解本专业的特点,系统的总结在校期间所学课程,并对毕业设计环节的教学目标和程序有一定的了解。
第二章介绍了毕业实习的目的和要求,第三章介绍了毕业设计的目的、要求,毕业论文书写规范,第四章给出答辩标准,最后附录一篇设计实例,以供参考。
本书参阅了大量的资料,力求体系合理,文字流畅,通俗易懂,有不足之处各位教师和同学指正。
目录第一部分采矿工程专业简介 (1)1.1 培养目标 (1)1.2 培养要求 (1)1.3 主要课程 (1)1.4 主要实践教学环节 (1)第二部分毕业实习 (2)2.1 实习的性质、目的和任务 (2)2.2 实习的主要内容和要求 (2)2.3 毕业实习日记和毕业实习报告 (4)2.4 实习成绩考核 (4)第三部分毕业设计 (6)3.1 毕业设计的性质、目的与任务 (6)3.2 毕业设计的要求 (6)3.3 毕业设计的规范性要求 (6)3.4 毕业设计的成绩评定及答辩 (7)3.5 其它 (8)3.6设计具体内容及要求 (8)第四部分设计示例 (26)附录一:实习报告书写及装订格式要求 (92)附录二毕业设计说明书书写格式及装订要求 (93)附录三毕业设计图纸绘制要求 (95)第1部分采矿工程专业简介1.1 培养目标采矿工程(本科)专业是培养掌握煤炭矿床开采的基本理论和方法,具备采矿工程师的基本能力。
煤矿开采专业证书班毕业设计指导书第一章矿井及采区综述我无需忧虑化学教案因为!希望所有的人过了冬天化学教案会更加有朝气试卷试题第一节矿井概述一、矿井概况:煤田地理位置、交通位置及状况、走向长度、倾斜宽度、开采面积等。
化学教案权倾一时化学教案内外无不造门者化学教案唯景仁不至试卷试题年三十化学教案方为著作佐郎试卷试题桓玄诛元二、矿井地质情况:主要可采煤层、瓦斯含量和矿井瓦斯等级,煤的自燃,煤尘爆炸的可能性,井田内的地质构造和水文地质条件。
b g KI晶体化学教案再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液化学教案充分反应试卷试题第二步:三、井田开拓:开采水平的数目、位置、水平运输大巷的布置方式、数目和位置;井筒的位置、数目、形式和用途、井筒直径和井筒装备;井底车场形式和通过能力;矿井的通风方式;矿井主要生产系统。
现有采区所采用的主要巷道布置形式,回采工艺方式,掘进工艺方式。
化学教案根据一种自然的、社会的或者是宇宙的完善计划来确定政治目标的思想观点都划归为附插图:矿井开拓布置示意图和井底车场示意图在法庭上化学教案桀骜不驯的老板一直趾高气扬化学教案他坚信这场官司不会输化学教案因为他已经暗地里委托律师给第二节采区地质特征一、采区地质概况采区的位置、范围、煤层的赋存情况;采区上、下边界标高,采区走向倾斜长度,煤系产状、煤层厚度。
相邻采区情况,地面情况及其与其开采的关系。
知己朋友也未必超过这样的试卷试题我出门游学交友化学教案其间已将近十年化学教案志趣相投化学教、二、采区煤层及其顶底板特征=1010的溶液中:Na+、NH4+、ClO-、I-C试卷试题滴入酚酞试液显红可采煤层层数、层号、厚度、间距、倾角极其变化,走向及倾向变化规律,煤层的夹矸情况以及变化规律;采区内煤层顶板的岩性、厚度、稳定性物理机械性质;采区内煤层底板的岩性、厚度、稳定性、抗压入特性;临近采区同煤层矿山压力观测结论。
气体化学教案对汽车加装尾气净化装置化学教案可使有毒气体相互反应转化成无毒气三、采区地质构造采区内褶曲构造的性质、特征对开采的影响;采区内可能出现的断层情况,包括位置、断层面、产状规律、落差、断层对煤层的破坏程度以及火成岩侵入。
摘要本设计是东曲矿150万吨矿井设计。
东曲矿区位于山西省古交市汾河南岸,由井田到太原公路42km,铁路距省城太原56km。
地理位置优越,交通十分便利。
井田走向最大为5000 m,最小2650 m,平均大约4500 m。
倾斜长最大为3900 m,最小1850 km,平均大约3087 m。
井田面积13.89 km2。
主采煤层为4、8、9号煤,平均倾角4°,平均厚度分别为5.40m、2.52m、3.66m。
煤层赋存稳定,倾角平均2.56°为近水平煤层。
井田工业储量28266.25万吨,可采储量24386.513万吨。
矿井服务年限为67.74a。
矿井正常涌水量15.8 m3/h,最大涌水量75.8m3/h。
矿井瓦斯相对涌出量为0.95~3.48m3/t,属低瓦斯矿井。
东曲煤矿设计年生产能力为150万t/a,矿井年工作日为330d,工作制度为“三八”制。
矿井的采煤方法主要为倾斜长壁后退综合机械化一次采全高开采。
矿井的开拓方式为双斜井两水平开拓方式,一水平布置在+695 m,二水平布置在+620 m。
主斜井用来提煤,副斜井用来提升设备和人员。
矿井采用一矿一面的高效作业方式,另外设一备用面。
工作面的长度为180m。
运输大巷采用胶带运输机运煤,辅助运输采用电机车牵引矿车。
矿井通风方式为中央分列式。
本设计共包括10章:1矿区概况及井田地质特征;2 井田境界和储量;3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限;4 井田开拓;5 准备方式;6 采煤方法;7 井下运输;8 矿井提升;9 矿井通风及安全技术;10 设计矿井基本技术经济指标。
关键词:新井设计;工业储量;斜井开拓;采煤方法;通风方式目录1 矿井概述及井田地质特征 (7)1.1矿区概况 (7)1.1.1交通位置 (7)1.1.2地理位置 (8)1.1.3地形地貌 (8)1.1.4水文情况 (8)1.1.5气候条件 (8)1.1.6地震资料 (8)1.2井田地质特征 (8)1.2.1煤田地层概述 (8)1.2.2含煤地层概述 (10)1.2.3地质构造 (11)1.3煤层特征 (14)1.3.1煤层赋存情况 (14)1.3.2煤质 (14)1.3.3顶底板条件 (16)1.3.4瓦斯、煤尘、煤的自燃 (17)2 井田境界和储量 (18)2.1井田境界 (18)2.1.1井田境界 (18)2.1.2井田特征 (19)2.2矿井工业储量 (19)2.2.1矿井工业储量 (19)2.2.2矿井可采储量 (20)3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (25)3.1矿井工作制度 (25)3.2矿井设计生产能力及服务年限 (26)3.2.1矿井设计生产能力的确定 (26)3.2.2井型校核 (26)3.2.3矿井的服务年限 (27)4 井田开拓 (28)4.1井田开拓的基本问题 (28)4.1.1井筒形式的选择 (28)4.1.2水平的选择 (30)4.1.3井筒位置的选择 (31)4.1.4大巷形式的选择 (34)4.1.5大巷方位的选择 (35)4.1.6开拓方案和综合经济比较 (35)4.1.7工业广场的位置、形状和面积的确定 (41)4.2矿井基本巷道 (41)4.2.1井筒 (41)4.2.2井底车场 (45)4.2.3主要开拓巷道 (46)5 准备方式——带区巷道布置 (49)5.1煤层的地质特征 (49)5.2带区巷道布置及生产系统 (49)5.2.1确定带区的倾斜长度(推进长度) (49)5.2.2带区煤柱的确定 (49)5.2.3工作面的长度和数目的确定 (49)5.2.4带区内煤层的开采顺序 (50)5.2.5带区巷道布置 (50)5.2.6生产系统 (50)5.2.7确定带区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式 (51)5.2.8带区内部巷道的掘进方法 (51)5.2.9带区生产能力的确定 (52)5.3带区车场选型设计 (54)5.3.1确定带区车场的形式 (54)5.3.2带区主要硐室布置 (54)6 采煤方法 (56)6.1采煤工艺方式 (56)6.1.1采煤方法的确定 (56)6.1.2回采工艺 (56)6.1.3工作面设备布置图见设计图纸 (67)6.1.4劳动组织和循环作业 (67)6.1.5主要技术经济指标 (68)6.2回采巷道布置 (70)6.2.1带区巷道布置 (70)6.2.2保护煤柱尺寸的确定 (71)7 井下运输 (73)7.1概述 (73)7.1.1井下运输设计的原始条件和数据 (73)7.1.2矿井运输系统 (73)7.2带区运输设备选择 (73)7.2.1工作面及分带斜巷运输设备的选择 (73)7.2.2带区辅助运输设备的选择 (74)7.3大巷运输设备选择 (75)7.3.1轨道大巷运输设备的选择 (75)7.3.2运输大巷运输设备的选择 (77)8 矿井提升 (80)8.1概述 (80)8.2主副斜井提升 (80)8.2.1主斜井提升 (80)8.2.2副斜井提升 (80)9 矿井通风设计 (81)9.1选择矿井通风系统 (81)9.1.1矿井概况 (81)9.1.2矿井通风系统的基本要求 (81)9.1.3矿井的通风方式方案的提出 (83)9.1.4通风方式方案的技术比较 (84)9.1.5通风方案的经济比较 (85)9.1.6矿井主扇工作方法的选择 (87)9.1.7带区内通风系统 (88)9.2全矿风量的计算与分配 (89)9.2.1确定带区及矿井所需风量 (89)9.2.2确定带区、全矿的风量分配及矿井所需的总风量 (92)9.2.3风速验算 (92)9.3全矿井巷通风阻力 (93)9.3.1通风容易时期和通风困难时期最大阻力路线的确定 (93)9.3.2矿井摩擦阻力及通风阻力计算 (95)9.3.3矿井总风阻及总等积孔的计算 (97)9.4矿井通风设备的选型 (98)9.4.1确定风机设计工况点 (98)9.4.2矿井主扇选择 (99)9.4.3电动机的选择 (99)9.4.4对矿井通风设备要求: (100)9.4.5反风、风硐的基本要求 (101)9.5防止特殊灾害的安全措施 (101)9.5.1瓦斯管理措施 (101)9.5.2煤尘的防治 (101)9.5.3防火 (102)9.5.4防水 (102)9.5.5其他安全措施 (102)9.5.6避灾线路 (102)10 矿井基本技术经济指标 (103)11 结束语 (106)参考文献 (107)致谢 (109)1 矿井概述及井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 交通位置东曲矿位于山西省古交市境内,市区北10 km 处。
太原理工大学毕业设计(论文)任务书摘要设计矿井为红旗煤矿1.2Mt/a新井设计,共有2层可采煤层,平均总厚度为5.3m。
设计井田的可采储量为8701.5万t,服务年限为51.7a。
划分一个水平开采。
井田走向长5.037km,倾斜长3.165km,煤层平均倾角3°,属于缓倾斜煤层。
本设计矿井采用双斜井的开拓,大巷条带布置方式。
共划分54个带区,其中首采区为9101采区,只布置一个工作面生产。
开采工艺为综合机械化采煤,大巷采用胶带输送机运煤。
年工作日为330d,采用“三八”工作制,工作面长为290m,截深0.6m。
提升设备为主井采用皮带提升,副井采用串车提升。
由于井田为缓倾斜煤层,以及煤层地质条件等因素影响,决定本井田采用倾斜长壁采煤法开采。
关键词:红旗煤矿,采煤工艺,倾斜长壁AbstractThe task of this design is to construct a 1.2million tons new shaft for Red flag Administration.This mine has 2 minable Coal Seam.and its average thickness is 5.3 meters.Designed field of minable capacity is 8.0715 million tons. It can adapt for 51.7years, and is divided into one levels mining. Average alignment in farmland in well lengthways 5.037km, average slant lengthways 3.165km average, rake angle in coal seam 3°, belong to the assuasive slant coal seam.This mine shaft is applied to double inclined shaft; Layout of concentrated tunnel development method; The coalfield turns to is divided into totally 54 ming pit, thereinto the first ming pit is 9101,there are only one working face in this pit. Technics of this desigin is geological condition of coal . This mine works 330 days every year. Adapt “three-eight” work system, the length of work face is 290 meters and the depth of coal mining machine is 0.6meters.Because the coalfield lengthways is bigger, and incline of the coal seam is assuasive, and coal seam geology conditionetc. factor effects, deciding this well farmland inside the complete adoption lengthways development.Key words:Red flag Coal Mine,The technology of coal mining,Lengthways development图纸目录目录毕业设计(论文)任务书 (I)摘要 (III)Abstract (IV)图纸目录 (V)前言 (1)第一章井田概况及地质特征 (3)第一节:井田概况 (3)一、井田位置: (3)二、交通: (3)三、地形地势: (3)四、气象及地震情况 (3)五、工农业生产概况 (3)六、电源、水源情况 (4)第二节:地质特征 (4)一、区域地质简述 (4)二、地层特征: (4)三、主要地质构造: (5)四、水文地质概括: (5)第三节煤层的埋藏特征 (7)一、煤层层次、厚度、结构及稳定性 (7)二、煤层顶、底板条件 (8)三、煤的性质及品种 (8)四、瓦斯、煤尘爆炸性及煤的自燃性 (9)第二章井田境界与储量 (11)一、井田境界 (11)二、地质储量计算 (11)三、矿井工业储量 (11)四、矿井设计储量 (12)五、矿井设计可采储量 (12)第三章矿井工作制度及生产能力 (13)一、矿井工作制度 (13)二、矿井设计生产能力及服务年限 (13)第四章井田开拓 (14)一、井田内地质构造、煤层及水文等自然条件: (14)二、工业广场确定原则 (14)三、矿井开拓方案的确定 (14)第五章矿井基本巷道及建井计划 (17)一、井筒数目及用途 (17)二、井筒布置及装备 (17)三、巷道断面和支护形式 (18)四、风速验算 (18)六、建井工作计划 (19)第六章采煤方法 (20)一、采煤方法的选择 (20)二、确定采区巷道布置和要素 (24)三、回采工艺与劳动组织 (26)四、采区的准备与工作面接替 (29)第七章井下运输 (31)一、运输系统和运输方式的确定 (31)二、运输设备的选择和计算 (31)第八章矿井提升 (34)一、主斜井提升 (34)二、副斜井提升设备 (38)第九章矿井通风与安全 (43)第一节风量的计算 (43)一、采煤工作面实际需要风量的计算 (44)二、掘进工作面实际需要风量的计算 (46)三、硐室实际需要风量 (47)四、其它用风地点风量 (47)第二节矿井通风系统和风量分配 (47)一、通风方式 (47)二、风井数目、位置、服务范围及服务年限 (47)三、掘进通风及硐室通风 (47)四、通风系统和风量分配 (47)第三节计算负压和等积孔 (48)一、计算原则 (48)二、计算方法 (49)第四节选择矿井通风设备 (53)一、选择主扇 (54)二、选择电动机 (55)第五节安全生产技术措施 (55)一、煤尘爆炸的防止措施 (56)二、煤及瓦斯突出的预防措施 (56)三、矿井水灾预防措施 (56)四、火灾预防措施 (56)五、防止冒顶事故的措施 (57)六、避难硐室和避灾路线 (57)七、矿山救护大队的设置 (57)第十章经济部分 (58)第一节矿井设计概算 (58)一、井巷工程概算的编制依据 (58)二、井巷工程概算的编制方法 (59)三、矿建工程费用的计算方法 (59)第二节劳动定员和劳动生产率 (60)二、定员依据 (60)三、定员方法 (60)四、计算劳动生产率 (61)第三节汇编设计技术经济指标 (62)表10-2-2 矿井主要技术经济指标表 (62)参考文献 (65)谢辞 (66)外文资料 (67)中文翻译 (69)前言一、概述红旗煤矿位于山西省长治县的荫城镇北掌沟村东南侧,距离长治县15km,处行政区划隶属长治县荫城镇管辖。
第一章、绪论1.1选题的背景及意义采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷时,为了使其按设计要求在预定地点正确接通而进行的测量工作,称为贯通测量。
通过贯通施工可加快施工进度,改善通风状况与劳动条件,有利于矿井开采与掘进的平衡接续,加快矿井建设。
现如今的贯通测量,尤其是大型巷道贯通测量是矿山测量工作的一项重要工作,贯通工程质量的好坏,直接关系到整个矿井的建设、生产和经济效益,为了加快矿井的建设速度、缩短建井周期、保证正常的生产接替和提高矿井产量,经常采用多井口或多头掘进,这样就会出现两井间或井田的长距离巷道贯通测量,所以贯通测量就成为了矿井生产中必不可少的一项工作。
在大型贯通测量中,影响贯通点K 的误差大小源于多个方面,如:地面控制测量、联系测量、井下控制导线测量等。
其中,联系测量对贯通点的影响起着极其攸关的作用。
在此,我们分别进行一井定向测量和陀螺经纬仪定向测量,通过这两种方法的定向中误差大小的比较,说明不同的联系测量方法对贯通点的误差影响。
1.2测区整体概况1.2.1隶属西庄矿位于中国河北省武安市矿山镇,全名为西庄矿业有限公司,属冀中能源邯矿集团。
1.2.2交通西庄矿位于河北省武安市以北15公里处,东距邯郸市45公里,北距邢台市50公里,穿越井田西侧的邢(台)都(当)公路,南与邯(郸)长(治)公路干线相连,煤矿铁路专用线与横穿井田的褡裢镇与京广铁路干线接轨,道路纵横交错,交通四通八达。
1.2.3气候概述朔州属温带大陆性季风气候,根据山西气候区划方案,属晋北温带寒冷半干旱气候区。
主要特征是四季分明。
春季雨雪少,风沙大,蒸发量大,经常出现干旱天气;夏季雨量集中,间有大雨、暴雨、冰雹等;秋季雨水少,早晚凉爽,中午炎热;冬季风多雪少,气候寒冷。
1.2.4年产量井田总面积45平方公里,煤炭资源丰富,矿井现有可采储量2114.1万吨,矿井设计生产能力105万吨/年无烟煤,经过技术改造后,实际生产能力达到150万吨/年。
中国矿业大学矿井通风课程设计任务书木城涧矿150万t/a新井通风设计中国矿业大学安全工程学院二〇一〇年七月一、设计目的本课程设计为煤矿新井通风设计,是《矿井通风与空气调节》、《矿井通风与安全》课程的主要教学环节之一,通过本课程设计,初步掌握矿井通风设计的步骤和方法,巩固所学理论知识,并运用所学知识分析和解决矿井通风的问题。
二、设计内容及步骤1、矿井的地质概况,开拓方式及开采方法如下设计技术资料所示,矿井开拓平面图与剖面图见附件1和附件2。
井下同时作业的最多人数为700人,综采工作面同时作业最多人数40人,高档普采工作面同时作业最多人数60人。
2、提出该矿井前25年左右的矿井通风系统方案,并进行技术比较与经济比较(粗略),选择最优方案,确定出矿井的通风系统。
3、确定采区的通风方式并作技术比较。
4、确定采煤工作面的通风方式并作技术比较。
5、确定主要通风机的工作方法并作技术比较。
6、计算各用风地点的供风量和矿井总用风量。
7、确定矿井通风困难时期和容易时期的开采位置,分别绘制两个时期的通风系统立体图和网络图(用A3或A4纸画)。
8、分别计算两个时期的矿井最大通风阻力与等积孔,并评价矿井通风难易程度。
9、选择矿井主要通风机并确定两个时期的工况点,选择配套电机,概算通风费用,提出对通风设备的安全技术要求。
10、对以上内容进行综合协调,经过技术处理加工后,依据附件3说明书模板编制矿井通风系统说明书(包括目录、前言、正文及参考书目),绘制矿井通风系统图(比例尺为1:5000或1:0000,个别小矿井可采用1:2000),作图严格按照规范要求,具体要求见附件4.三、设计要求1、按设计内容及要求编排章节,并按序编页码2、语言文学(1)论证严密,逻辑性强(2)文理通顺,词达意明,应用专业术语(3)字体工整,书写清洁3、公式与图表(1)所用公式应写出处,并编号(如式4-2)公式中各项意义单位需注明,计算应准确,计算结果可以图表表示。
摘要本设计为清水营煤矿1.5Mt/a初步设计。
清水营煤矿井田地质构造复杂,煤层倾角16o。
煤种以气煤为主。
井田内共有4层可采煤层,煤层总厚10m,井田面积15km2。
可采储量154.33Mt,矿井设计服务年限74a。
清水营煤矿采用双立井、多水平、集中大巷、上山式开拓方式。
主井采用16t箕斗提升。
副井采用12t罐笼提升。
主运输采用架线电机车牵引3t底卸式矿车。
一水平设6个采区,设计采区布置三条煤层上山,生产能力0.6Mt/a。
设计工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤工艺,“四-六”工作制。
清水营煤矿属瓦斯矿井,采用两翼对角抽出式通风。
关键词:立井开拓;上山;综合机械化采煤工艺Abstract目录摘要 (1)Abstract (2)第1章井田概况及矿井建设条件 (1)1.1 井田概况 (1)1.1.1 交通位置 (1)1.1.2 地形地貌 (1)1.1.3 地面水系 (2)1.1.4 气象特征 (3)1.1.5 地震情况 (3)1.1.6 地区经济概况 (4)1.1.7 矿区开发简史 (4)1.1.8 地面建(构)筑物及设施 (4)1.2 矿井外部建设条件及评价 (4)1.2.1 运输条件 (4)1.2.2 电源条件 (4)1.2.3 水源条件 (5)1.2.4 其它建设条件 (5)1.3 矿井资源条件 (6)1.3.1 地层 (6)1.3.2 构造 (7)1.3.3 煤层 (14)1.3.4 煤质 (17)1.3.5 水文地质 (18)1.3.6 其他开采技术条件 (22)1.3.7 储量 (25)1.4 井田勘查程度及开采条件评价 (26)1.4.1 地质勘探程度 (26)1.4.2 地质勘探评价 (27)第2章矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限 (29)2.1 井田境界及资源/储量 (29)2.1.1 井田境界 (29)2.1.2 资源储量 (29)2.2 矿井设计生产能力及服务年限 (33)2.2.1 矿井工作制度 (33)2.2.2 矿井设计生产能力 (33)2.2.3 矿井设计服务年限 (34)第3章井田开拓 (36)3.1 开拓方式及井口位置 (36)3.1.1 井口位置及工业场地选择的原则和主要因素 (36)3.1.2 矿井开拓方案的选择 (37)3.2 开拓部署 (51)3.2.1 井筒形式和数目 (51)3.3.2井筒位置及坐标 (51)3.2.3 水平划分及标高 (51)3.2.4 石门、大巷布置 (51)3.2.5 煤层开采顺序 (52)3.2.6 采区划分与接替 (53)3.3 井筒 (53)3.3.1 井筒净断面(或净直径)及布置 (53)3.3.2 井筒施工方法 (54)3.3.3 井壁结构 (54)3.3.4井筒延深的初步意见 (54)3.4 井底车场及硐室 (55)3.4.1井底车场形式的确定及论证 (55)3.4.2井底车场主要硐室 (55)第8章矿井主要技术经济指标表 ....................................... 错误!未定义书签。
煤矿开采技术毕业设计第一章矿井概况1.1 井田地质特征兼并重组整合后的XXXX煤业有限公司位于山阴县城西北,直线距离32km处XXXX镇史家屯村东附近,行政区划属于XXXX镇管辖。
其地理坐标为东经112°33′14″~112°34′53″,北纬39°40′30″~39°42′23″。
该矿位于山阴县城西北,东距北同蒲及大运公路直线距离32km,东南距XXXX镇5km,史家屯至XXXX镇柏油路从井田内通过,交通较为便利。
附图1—1,矿井地理位置图。
井田位于山西北部洪涛山北翼的丘陵地带,地势高低起伏,沟谷发育,总观全区中部高南北低,最高点位于井田中部史家屯梁上,海拔1617.20m,最低点位于井田东南部沟谷中,海拔1425.00m,相对高差192.20m,属低山丘陵区。
井田范围内无村庄。
本区属暖温带大陆性气候,春季干旱多风沙,冬季长而寒冷,夏季甚短,降雨多集中在夏末秋初,全年气温变化剧烈。
据山阴县气象站资料年平均温度7.1℃,年平均最低气温0.3℃,年平均最高气温为14.4℃,极端最高气温35.9℃(1982年5月25日),极端最低气温-27.4℃(1985年12月8日),年平均最大降水量408.20mm,年平均最大蒸发量2097.80m,年蒸发量远大于降水量。
全年无霜期约150d,冬季最大冻土层厚度1.34m。
春秋两季多风,一般为西南风和西北风,最大风速可达2.9m/s。
根据中华人民共和国标准GB18306—2001《中国地震动峰值加速度区划图》,井田所属地区的地震设防烈度为VII度,地震动峰值加速度为0.15g。
该区位于大同向斜南部边缘,本井田地质构造总体为一宽缓的褶曲结构,井田北部发育S1背斜,轴位于井田北中部,轴向NNW-NNE,井田内延2伸长度1800m左右;井田西部发育S2向斜,轴向NNW-NNE,井田内延伸长度1000m左右;井田南部发育S3向斜,轴位于井田西南部,轴向NNW-SW,井田内延伸长度1300m左右;地层倾角2°~8°。
采矿毕业设计正文1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1地理位置及交通条件杨庄矿位于淮北市南约8km处,井田范围:东经116°46′5″6~116°51′51″2,北纬33°53′32″3~33°56′42″9。
井口位置:东经116°48′9″,北纬33°54′28″。
井田处在闸河煤田最南端,东、南、西部均以露头为界,东西最长9km,南北最宽约5.5km,面积约33km2。
井田内有宿淮公路和一条铁路专用线穿过,并有雷河,西流河,濉河流经,其历史最高洪水位:雷河+32.68、西流河+32.60、濉河+32.40。
杨庄矿交通便利,矿区铁路专用线在青龙山站与符夹线、濉阜线接轨,可北通徐州,南至符离集,西达阜阳、亳州,与陇海、京沪、京九铁路干线联网。
淮宿、淮徐公路以及徐合、连霍高速公路等可通全国各地。
杨庄矿交通位置示意图见图1~1。
1.1.2地形、地貌杨庄井田地面地势平坦,海拔标高+29.2~+31.7m,地面主要为农田、村庄等,呈东北高西南低的趋势。
区内流经的地表水系自东向西分别有闸河、岱河、雷河、西流河、濉河等。
区外东西两侧皆为寒武、奥陶纪石灰岩所构成的东北、西南走向的小山区。
东有烈山、青龙山、凤凰山、大鼓山,北部有相山等。
1.1.3河流及水体矿区内地势平坦。
流经该井田的河流皆南北走向,西部有岱河,东部有龙河,闸河,南部有龙岱河,均注入濉河,属淮河水系。
其中以闸河为最长,全长70公里,纵贯全矿区,闸河煤田因之得名。
龙河全长60公里,发源于萧县城东龙山南麓;岱河流向南东,发源于萧县岱山湖。
两河流于本井田东南边缘双庄处汇合。
两河流河床下切不深,侵蚀基准面于地表仅差2~3米;但侧蚀作用显著,河面宽约50~150米;河谷标高为+27.00米左右。
所有河水流量均受季节控制,河道宽缓平浅,无航运价值。
雨季矿区低洼地区积水严重,积水深度一般为0.4~1.0米。
摘要邢台煤矿的新井设计,全篇共分十个部分:矿区概况及地质特征、井田境界和储量、矿井工作制度及设计生产能力和服务年限、井田开拓、准备方式——采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风及安全、设计矿井基本技术经济指标。
河北金牛能源股分有限公司邢台矿位于河北省邢台市西南部,矿区内公路四通八达,交通非常方便。
本矿区井田南北走向长约9公里,东西倾斜宽度3公里,井田面积约27平方公里。
煤层赋存稳定,倾角6°~11°,平均8°,为缓倾斜煤层。
本矿井属于低瓦斯矿井,煤层具有煤尘爆炸危险性,产尘点需喷雾降尘,有自然发火倾向。
本矿井为立井井筒开拓,工业储量30960.6300万t,可采储18876.048万t。
本矿井设计生产能力180万t/a,矿井总服务年限为74年,矿井划分两个开采水平,第一水平为-210m,第二水平为-320m,其中第一开采水平服务年限为35年。
矿井工作制度为“四六制”。
其采煤方法为综合机械化放顶煤开采。
矿井有两个工作面,一个达产,一个备用。
年生产能力180万t,工作面长180m,煤矿的主要运输系统采用胶带运输,辅助运输采用矿车和绞车,矿井采用混合式通风,即副井进风,东翼及西翼少部分利用主井回风,通风方式为中央并列式,西翼大部分利用西风井回风,通风方式为对角式。
关键词:立井;综采放顶煤;胶带输送机;中央并列式.目录第一章矿区概述及井田地质特征 (1)第一节矿区概述 (1)第二节井田地质特征 (2)第三节煤层特征 (13)第二章井田境界和储量 (18)第一节井田境界 (18)第二节矿井工业储量 (19)第三节矿井可采储量 (20)第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (24)第一节矿井工作制度 (24)第二节矿井设计生产能力及服务年限 (24)第四章井田开拓 (26)第一节井田开拓的基本问题 (26)第二节矿井基本巷道 (34)第五章准备方式——采区巷道布置 (46)第一节煤层的地质特征 (46)第二节采区巷道布置及生产系统 (49)第三节采区车场选型设计 (52)第六章采煤方法 (54)第一节采煤工艺方式 (54)第二节回采巷道布置 (68)第七章井下运输 (73)第一节概述 (73)第二节采区运输设备选型 (74)第三节大巷运输设备选型 (79)第八章矿井提升 (81)第一节概述 (81)第二节主副井提升 (81)第九章矿井通风及安全技术 (84)第一节矿井通风系统选择 (84)第二节防止特殊灾害的安全措施 (85)第十章矿井基本技术经济指标 (88)主要参考文献 (90)致谢 (91)。
第一章井田概况及地质特征第一节矿区概述一、地理位置及交通条件(一)交通条件本井田位于阳城县西南,距县城15km,经阳(城)——云(蒙山)公路,与晋——韩(城)6.76-8.07公路相连,东达晋城市,西至侯马市。
交通运输条件十分便利。
井田东西长约3.2km,南北宽约2.5km ,面积约8km2,详见交通位置图(图1-1-1)。
(二)地理位置井田地处沁水盆地西缘,中条隆起的北东部。
地貌划分属侵蚀山地,以低山丘陵为主,区内沟谷发育,最高点位于井田北部的山梁,标高约799.7m,最低点位于井田南部边界处,标高约695m,相对高差104.7m。
区内沟谷一般无水流,雨季洪水来猛6.76-8.07去速,向西流入沁河,经沁河流入汾河,最终汇入黄河。
二、矿区的工农业生产建设概况矿区位于阳城县固隆乡,工业以煤矿为主,主要农作物有小麦、玉米、谷子、大豆等,经济作物有葵花、苹果和桑叶等。
该区经济形势良好,矿井建设和生产的劳动力来源充足。
砖、石、水泥等建筑材料可就近供应。
三、矿区电力供应基本情况矿井现有两回路电源供电,一回引自固隆乡10kV开闭所10kVⅠ段母线。
另一回引自固隆乡10kV开闭所10kVⅡ段母线。
两回路均采用架空线输送。
四、矿区的水文简况区内无大的地表水体,地下水属延河泉域岩溶水系统,位于于阳城县马山村沁河河谷西侧,是沁河河谷近20km范围内一系列泉群出露地的最大露对,泉口标高为464m,出露地层为奥陶系厚层石灰岩、呈管状溶洞式排泄,泉水流量约为3.0-4.0m3/s,总量1.1亿m3/年。
该泉域内的石灰岩直接降水入渗补给面积约为1700km2。
地下水流向为由北向南、由西向东向沁河河谷排泄,在延河泉南部沁河河谷中仍有泉群出露,其排泄总流量约为 2.2-3.0 m3/s,该泉水质较好,总矿化度0.37g/L,总硬度16.4德国度,属HCO3.SO4-Ca.Mg型水。
区域性主要含水层为奥陶系灰岩岩溶裂隙水,岩溶裂隙发育,富水性较强,为良好的工业用水。
葛屯煤矿毕业设计说明书目录目录 (1)摘要 (3)Summary (4)第一章井田概述和井田地质特征 (7)第一节矿区概况 (7)第二节井田地质特征 (8)第三节煤层的埋藏特征 (11)第二章井田境界与储量 (14)第一节井田境界 (14)第二节地质储量的计算 (14)第三节可采储量的计算 (15)第三章矿井工作制度及生产能力 (17)第一节矿井工作制度 (17)第二节矿井生产能力及服务年限 (17)第四章井田开拓 (19)第一节井田开拓方式的确定 (19)第二节达到设计生产能力时工作面的配备 (23)第五章矿井基本巷道及建井计划 (25)第一节井筒、石门、与大巷 (25)第二节井底车场 (27)第三节建井工作计划 (27)第六章采煤方法 (29)第一节采煤方法的选择 (29)第二节确定采(盘)区巷道布置和要素 (30)第三节回采工艺及劳动组织 (30)第四节采(盘)区的准备与工作面接替 (32)第七章井下运输 (34)第一节运输系统和运输方式的确定 (34)第二节运输设备的选择和计算 (34)第八章矿井提升 (38)第一节主斜井中煤炭运输 (38)第二节副井提升 (42)第三节矿井排水 (43)第九章矿井通风与安全 (45)第一节风量的计算 (45)第二节矿井通风系统和风量分配 (51)第三节计算负压及等积孔 (52)第四节选取扇风机 (56)第五节安全生产技术措施 (58)第十章经济部分 (61)第一节矿井设计概算 (61)第二节劳动定员和劳动生产率 (63)第三节综合评价 (68)第四节存在的主要问题及建议 (68)参考文献 (70)摘要本次设计是开采葛屯煤矿2号煤层,设计图纸共十四张,说明书共十章。
根据采矿工程的需要和特点,重点设计为第四、六、九章,其他如井底车场、井下运输及提升设备仅做一般的选型计算。
葛屯煤矿位于山西省翼城县西部、沁水煤田沁水盆地西南边缘,行政区划属翼城县葛屯镇管辖。
其地理位置为北纬35°38′45″~35°50′00″,东经111°48′45″~112°01′52.5″。
一般部分第一章井田概况及地质特征1.1 矿区概述1.1.1.交通位置矿井位于晋中市榆次区北约18km处,行政区划隶属于乌金山镇。
该矿南至榆次火车站约19km,西至鸣李火车站17km,西北距太原市20km,榆罕公路从矿井西北外围经过,矿井内有公路直通榆次区,交通较为便利。
1.1.2.地形地貌井田位于沁水煤田东北边缘,地处中低山地带。
沟谷纵横;地形极其复杂。
最高点位于矿区黑沙沟北部之东梁,海拔标同为1309.32m,最低点位于杜家山村北,海拔标高为980.00m,最大相对高程329.32m。
1.1.3. 矿区气候条件矿区属半干旱大陆性气候,四季分明,冬春干旱、多风、少雨(雪),夏秋雨水较多,雨季多集中在七、八、九三个月,年平均降雨量为410.40毫m,年平均蒸发量为1598.42mm。
年平均地面最高温度31.2℃,年平均地面最低温度1.6℃。
霜冻期一般为头年10月中旬至次年4月中旬,无霜期180天左右,最大冻土深度90cm。
风速最大10级,平均8级以上大风日数约26天。
根据《山西省工程抗震设防烈度图》榆次区属Ⅶ度区。
1.1.4.矿区经济概况本区以农业为主,其次为开采业、制造业。
煤炭工业在当地占有举足轻重的地位,适度发展煤炭工业为繁荣地区经济发挥重要的作用。
矿井建设所需的建材,如砖瓦、水泥、石料、砂子等当地可以满足供应,钢材、木材需由外地调进。
1.1.5.现有水源、电源情况(一)水源条件根据现有资料和矿井生产能力以及矿井用水特点,本设计水源采用井下排水和深井供水相结合。
矿井升级改造后,预计井下正常涌水量为50m3/d,经处理后可作为地面及井下生产和消防水源。
在工业场地有一眼深井,日涌水量600m3,作为矿井生活和消防水源。
因此矿井供水有保障。
(二)电源条件矿井扩建后,在矿井地面新设35kV变电站一座,装机容量为2×3150kV A。
本矿两回35kV电源,一回引自峪口35kV变电站,另一回引自北郊110KV变电站的35kV母线,送电距离分别为6km和14km。
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目录前言 11 矿区概述及井田特征 21.1 概述 21.1.1 矿区的地理位置及行政隶属关系 21.1.2 地形、地貌、交通等情况 21.1.3 气候地震等情况 31.2 井田及其附近的地质特征 31.2.1 井田的地层层位关系及地质构造 31.2.2 含煤系及地层特征 41.2.3 水文地质 51.3 煤质及煤层特征 51.3.1 井田内煤层及埋藏条件 51.3.2 煤层的含瓦斯性、自燃性、爆炸性71.3.3 井田的勘探程度及进一步勘探要求72 井田境界及储量82.1 井田境界82.1.1 井田范围 82.1.2 边界煤柱留设 82.1.3工业广场保护煤柱留设82.1.4 边界的合理性 92.2 井田的储量 92.2.1 井田储量的计算原则92.2.2 矿井工业储量 103 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度 12 3.1 矿井年产量及服务年限123.1.1 矿井的年产量 123.1.2 服务年限 123.1.3 矿井的增产期和减产期产量增加的可能性133.2 矿井的工作制度 134 井田开拓 144.1 井筒形式、位置和数目的确定 144.1.1 井筒形式的确定144.1.2 井筒位置及数目的确定 154.2 开采水平的设计 194.2.1 水平划分的原则194.2.2 开采水平的划分204.2.3 设计水平储量及服务年限234.2.4 设计水平的巷道布置234.2.5 大巷的位置、数目、用途和规格 234.3 采区划分及开采顺序 244.3.1 采区形式及尺寸的确定 244.3.2 开采顺序 254.4 开采水平井底车场形式的选择 264.4.1 开采水平井底车场选择的依据264.4.2 井底车场主要硐室 274.5 开拓系统综述304.5.1 系统概况 304.5.2 移交生产时井巷的开凿位置、初期工程量 315 采准巷道布置 335.1 设计采区的地质概况及煤层特征335.1.1 采区概况 335.1.2 煤层地质特征及工业储量335.1.3 采区生产能力及服务年限335.2 采区形式、采区主要参数的确定345.2.1 采区形式 345.2.2 采区上山数目、位置及用途 345.2.3 区段划分 345.3 采区车场及硐室 355.3.1 车场形式 355.3.2 采区煤仓 355.4 采准系统、通风系统、运输系统36 5.4.1 采准系统 365.4.2 通风系统 365.4.3 运输系统 365.5 采区开采顺序365.6 采区巷道断面376 采煤方法 396.1 采煤方法的选择 396.1.1 选择的要求396.1.2 采煤方法 396.2 开采技术条件396.3 工作面长度的确定406.3.1 按通风能力确定工作面长度 406.3.2 根据采煤机能力确定工作面长度 41 6.3.3 按刮板输送机能力校验工作面长度41 6.4 采煤机械选择和回采工艺确定 426.4.1 采煤机械的选择426.4.2 配套设备选型 446.4.3 回采工艺方式的确定446.5 循环方式选择及循环图表的编制47 6.5.1 确定循环方式 476.5.2 劳动组织表486.5.3 机电设备表496.5.4 技术经济指标表507 建井工期及开采计划517.1 建井工期及施工组织 517.1.1 建井工期 517.1.2 工程排队及施工组织排队527.2 开采计划537.2.1 开采顺序及配产原则537.2.2 开采计划 538 矿井通风 558.1 概述558.2 矿井通风系统的选择 558.2.1 通风方式的选择568.2.2 通风方法的选择578.3 矿井风量的计算与风量分配578.3.1 矿井总进风量 578.3.2 回采工作面所需风量的计算 588.3.3 掘进工作面所需风量598.3.4 硐室所需风量的∑Qd的计算608.3.5 其他巷道所需风量 618.3.6 风量的分配[17] 628.4 矿井总风压及等积孔的计算628.4.1 计算原则 628.4.2 计算方法 648.4.3 计算等积孔658.5 通风设备的选择 668.5.1 矿井主要扇风机选型计算668.5.2 电动机选型计算688.5.3 耗电量688.6 灾害防治综述[13] 698.6.1 井底火灾及煤层自然发火的防治措施 69 8.6.2 预防煤尘爆炸措施708.6.3 预防瓦斯爆炸的措施708.6.4 避灾路线709 矿井运输与提升719.1 概述719.2 采区运输设备的选择 719.2.1 采区运输上山皮带的选择71 9.2.2 采区轨道上山运输设备的选择72 9.2.3 运输顺槽转载机和皮带机选择72 9.2.4 回风顺槽中运输设备的选择 73 9.2.5 工作面刮板输送机的选择73 9.3 主要巷道运输设备的选择 749.4 提升749.4.1 提升系统的合理确定749.4.2 主井提升设备的选择759.4.3 副井提升设备的选择7610 矿井排水7710.1 矿井涌水7710.1.1 概述7710.1.2 矿山技术条件7810.2 排水设备的选型计算7810.2.1 水泵选型7810.3 水泵房的设计8010.3.1 水泵房支护方式和起重设备80 10.3.2 水泵房的位置8010.3.3 水泵房规格尺寸的计算80 10.4 水仓设计8110.4.1 水仓的位置及作用8110.4.2 水仓容量计算8111 技术经济指标8311.1 全矿人员编制8311.1.1 井下工人定员8311.1.2 井上工人定员8311.1.3 管理人员8311.1.4 全矿人员8411.2 劳动生产率8411.2.1 采煤工效8411.2.2 井下工效8411.2.3 生产工效8411.2.4 全员工效8411.3 成本8511.4 全矿主要技术经济指标86结论92参考文献93附录A 94附录B 97前言中国是世界最大产煤国煤炭在中国经济社会发展中占有极重要的地位煤炭是工业的粮食我国一次能量消费中煤炭占75%以上煤炭发展的快慢将直接关系到国计民生作为采矿专业的一名学生我很荣幸能够为祖国煤炭事业尽一份力毕业设计是毕业生把大学所学专业理论知识和实践相结合的重要环节使所学知识一体化是我们踏入工作岗位的过度环节设计过程中的所学知识很可能被直接带到马上的工作岗位上所以显得尤为重要学生通过设计能够全面系统的运用和巩固所学的知识掌握矿井设计的方法、步骤及内容培养实事求是、理论联系实际的工作作风和严谨的工作态度培养自己的科学研究能力提高了编写技术文件和运算的能力同时也提高了计算机应用能力及其他方面的能力该说明书为刘官屯矿0.90Mt/a井田初步设计说明书在所收集地质材料的前提下由指导教师给予指导并合理运用平时及课堂上积累的知识查找有关资料力求设计出一个高产、高效、安全的现代化矿井本设计说明书从矿井的开拓、开采、运输、通风、提升及工作面的采煤方法等各个环节进行了详细的叙述并进行了技术和经济比较论述了本设计的合理性完成了毕业设计要求的内容同时说明书图文并茂使设计的内容更容易被理解和接受在设计过程中得到了指导老师的详细指导和同学的悉心帮助在此表示感谢由于设计时间和本人能力有限难免有错误和疏漏之处望老师给予批评指正1 矿区概述及井田特征1.1 概述1.1.1 矿区的地理位置及行政隶属关系矿区位于唐山市东北约13km处的荆各庄村附近在开平煤田凤山西北侧矿井走向长5km倾斜长2.2km井田面积11km2南与马家沟矿业公司相距6km中间有陡河相隔北与陡河电厂相距3.5km行政属开平区管辖1.1.2 地形、地貌、交通等情况1) 地形地貌为一平坦的冲积平原北部山区为燕山山脉的余脉井田北、东、南三面被低山包围颇有山前扇状地景观井田地面标高-100m2) 交通该矿区的交通十分方便铁路:一条通往用煤大户陡河电厂的专用线并与吕陡线在井田上方交汇;另一条经马家沟矿业公司与老京山线的开平站相联公路:北距10km与京沈高速公路、102国道相联南距7km经开平与205国道、津秦高速公路相联形成了比较完整的交通网四通八达井田内共有8个自然村主要从事农业除东新庄外其它7个村庄已搬迁完毕图1-1 刘官屯矿交通位置图Fig.1-1 Liuguantun Mining traffic and location3) 水文本区东南的陡河发源于北部山地下游集入石榴河向南流入渤海主流全长100km河水终年不固不冻在双桥村一带有水库水库大坝距井田东端最近距离2.2km陡河最高水位+219.5m低于地面标高40m左右冬季水位介于+216~+217m1.1.3 气候地震等情况本区系于半大陆性气候夏季炎热多雨多东南风;冬季严寒凛冽秋冬多西北风雨季集中在七、八、九三个月年平均降雨量648.8毫升最高气温38.50C最低气温-22.6℃年平均气温10.6℃冻结期由11月二旬至次年3月上旬冻结深0.66m地震烈度六级1.2 井田及其附近的地质特征1.2.1 井田的地层层位关系及地质构造开平煤田位于燕山南麓在大地构造上位于中朝地台燕山沉降带的东南侧燕山南麓煤田在地质力学体系上处于天山~阴山纬向构造带、新华夏系构造带和祁吕~贺兰山山字形的三个巨型构造体系的交汇部位开平煤田受新华夏构造体系的影响以一系列NNE向的褶曲及逆断层组成北部受纬向构造的影响逐渐向南弯转成走向近东西向煤系地层由石炭系中统唐山组上统开平组、赵各庄组及下二叠系大苗庄组、唐家庄组等组成岩性以砂岩、泥岩为主基底地层为中奥陶系马家沟组石灰岩分布于煤田周边地带与煤系地层呈不整合接触见井田地质特征表1-1煤田向南倾伏其南部界限可能跨过宝坻~奔城大断层伸入另一个二级构造单元--华北断陷经钻口和电测曲线对比推断本区主要断层共有2条分别为F1 和F2区内尚未发现有大面积岩浆活动所见分布于煤田西侧和南侧区内未发现区域变质或侵入变质现象说明:据2001全国地层委员会和2004国际地层委员会发布的时代划分方案石炭纪二分二叠纪三分但为了与矿上其他资料吻合方便起见本次仍沿用旧的时代划分方案本井田西部以I号勘探线和F1断层为界东部以VI号勘探线为界北部以-300m等高线为界南部以-750等高线井田内赋存有9、12-2号两个可采煤层表1-1 井田地质特征表Tab. 1-1 Well field geological feature table 界统年代组厚度/m新生界第四系Q~~~~~~不整合~~~~~~ 洼里组0~890上古生界二叠系上统P222800P21古冶组346下统P12唐家庄组180P11大苗庄组79石系上统C32赵各庄组74C31开平组70中统C2唐山组-------平行不整合------ 马家沟组65下古生界奥陶系中统O2345下统O12亮甲山组115O11冶里组203武系上统33凤山组68 32长山组48 31崮山组82中统2张夏组120 下统12馒头组150 11景儿峪组263 元古界震旦系上统Z2W迷雾山组1200Z2Y杨庄组下统Z1K高于庄组600Z1T+H大红峪黄崖关组~~~~~~不整合~~~~~~五台群450太古界前震旦Ar1.2.2 含煤系及地层特征开平煤田构造形式以褶皱为主线型排列比较明显向斜背斜多呈相间平行排列区内由西至东有:蓟玉向斜及其两侧的窝洛沽向斜、丰登坞背斜、车轴山向斜、卑子院背斜、弯道山~西缸窑向斜、凤山~缸窑背斜、开平向斜本设计的十组煤分四个分层走向中部厚沿走向往两侧逐渐变薄但从钻孔看变化不大整个十组煤厚度均匀从全矿井看煤层角度东部较小西部边界偏大深部角度小浅部角度大1)表土层及风化层的深度矿井田内地势平坦为第四系冲积层所覆盖冲积层较厚井田浅部以风积细粉砂岩为主颗粒细而均匀表土层厚度平均在100m且有流沙2)煤层总数及可采层数本区煤层岩性变化不大煤层结构相对简单有少量夹矸共含十一个煤组本设计的十组煤全区发育9、12-2均为可采煤层1.2.3 水文地质荆东四矿的水文地质条件属一般型有八个含水层自下而上分别为:1)奥陶系石灰岩岩溶裂隙承压含水层(Ⅰ)2)K2~K6砂岩裂隙承压含水层(Ⅱ)3)K6~煤12砂岩裂隙承压含水层(Ⅲ)4)煤9~煤7砂岩裂隙承压含水层(Ⅳ)5)煤5以上砂岩裂隙承压含水层(Ⅴ)6)风化带裂隙、孔隙承压含水层(Ⅵ)7)第四系底部卵石孔隙承压含水层(Ⅶ)8)第四系中上部砂卵砾孔隙承压和孔隙潜水含水层(Ⅷ)其中与矿井生产较密切的为Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ全矿预测涌水量:最大涌水量 419.6 m3/h正常涌水量 256.3 m3/h1.3 煤质及煤层特征1.3.1 井田内煤层及埋藏条件煤层走向主体为东西走向整体近似于长方形煤层赋存比较稳定全区发育平均倾角为14°左右可采煤层间距见表1-2表 1-2 煤层间距见表Tab .1-2 Seam pitch table煤层平均厚度(m)煤层间距(m)941512-23煤层赋存状态十煤组共分9、12-2分层全区发育见煤层柱状图如图1-2图1-2 综合柱状图Fig. 1-2 Synthesis column map本区煤层中夹石在井田中部最薄往南北两翼逐渐变厚沿倾向方向变化小沿走向方向向南北变化稍大本组地层一般厚度72.60m以粉砂岩为主粘土岩含量减少各种岩石所占的百分比为:粘土岩10.1%粉砂岩类占52.6%砂岩类占31.4%石灰岩占2.9%岩相组合上为浅海相薄层泥质碳酸盐岩和泻湖海湾相粉砂岩及砂岩沉积物的交替沉积煤的容重见表1-3表 1-3 煤的容重Tab.1-3 Bulk density of coal容重最小最大t/m31.191.461.30本组内赋存三层石灰岩由下而上命名为K4、K5、K6其中K5石灰岩为深灰色泥质生物碎屑岩时而接近钙质粘土岩特点是含灰白色的动物介壳富集成层与深灰色泥质灰岩交替成细带状形成明显的水平层理和水平波状层理极易区别于其它石灰岩厚度薄但比较稳定本组比较突出的特点是出现了含煤沉积是典型的海陆交互相沉积序列井田内各煤层的伪顶多为薄层泥岩直接顶一般为粘土岩或粉砂岩底板多为粉砂岩次之区内虽然岩性变化大但有一定规律即由东往西由下向上岩性逐渐由细变粗北部和中部较稳定各类砂岩层理不甚发育破碎易风化具有较强的膨胀性遇水后即软化断裂带附近层间滑动发育其内的巷道围岩不稳定易冒落变形位于煤层间的巷道有不同程度的移动和破坏1.3.2 煤层的含瓦斯性、自燃性、爆炸性本井田煤层瓦斯含量均很低属低沼矿井据化验资料瓦斯绝对涌出量为:1.27~5.56m3/min平均4.75 m3/min相对涌出量为:0.39~3.38m3/t平均1.17 m3/t煤尘爆炸指数为:为38.42%~64.20%;本区由于煤燃点低煤尘试验结果为火焰长度40mm岩粉量55%具有爆炸性自燃发火期为3-6个月1.3.3 井田的勘探程度及进一步勘探要求目前勘探程度已达到精查确定了高级储量为50%以上但为了满足以后生产要求应提高一水平的勘探程度使高级储量达到70%以上2 井田境界及储量2.1 井田境界2.1.1 井田范围本井田西部以I号勘探线和F1断层为界东部以VI号勘探线为界北部以-300等高线为界南部以-750等高线为界井田内赋存有9、12-2号两个可采煤层2.1.2 边界煤柱留设矿井走向长5km倾斜长2.2km井田面积11km2井田内地形比较完整井田四周依据相关规定和安全考虑分别留设20m的边界煤柱由于井田西面和南面为断层所包围故西部和南部的井田边界即为断层保护煤柱和井田境界保护煤柱按《煤矿安全规程》[2]规定边界煤柱的留法及尺寸:1) 井田边界煤柱留30m;2) 阶段煤柱斜长60m若在两阶段留设则上下阶段各留30m;3) 断层煤柱每侧各为20m;4) 采区边界煤柱留10m根据参考《煤炭工业设计规范》[1]和《矿井安全规程》[2]的相关数据要求和规定本井田所留的各种保护煤柱均合理符合规定2.1.3工业广场保护煤柱留设由《设计规范》规定:工业场地占地面积:45-90万t/年1.2~1.3公顷/10万t;120-180万t/年0.9~1.0公顷/10万t;240-300万t/年0.7~0.8公顷/10万t400-600万t/年0.45-0.6公顷/10万t本矿井设计年产90万t则工业广场占地面积为S=(90/10)*1.2=10.8公顷=108000m2 则工业广场设计成长380m宽290m的矩形在确定地面保护面积后用移动角圈定煤柱范围工业场地地面受保护面积应包括保护对象及宽度15m的围护带在工业场地内的井筒圈定保护煤柱时地面受保护对象应包括绞车房、井口房或通风机房、风道等围护带宽度为15m2.1.4 边界的合理性在本井田的划分中充分的利用到现有条件既降低了煤柱的损失也减少了开采技术上的困难使工作面的部署较为简易同时本井田的划分使储量与生产相适应矿井生产能力与煤层赋存条件、开采技术装备条件相适应井田有合理的尺寸条带尺寸满足《煤炭工业设计规范》[1]的要求走向长度划分合理使矿井的开采有足够的储量和足够的服务年限避免矿井生产接替紧张根据《煤炭工业设计规范》[1]的规定采区开采顺序必须遵守先近后远逐步向边界扩展的原则并应符合下列规定:1) 首采采区应布置在构造简单储量可靠开采条件好的块段并宜靠近工业广场保护煤柱边界线2) 开采煤层群时采区宜集中或分组布置有煤和瓦斯突出的危险煤层突然涌水威胁的煤层或煤层间距大的煤层单独布置采区3) 开采多种煤类的煤层应合理搭配开采综上所述矿井首采区定在靠近工业广场的西北部采区储量丰富有利于运输的集中和减少巷道的开拓费用所以井田划分是合理的因此综上来看本井田的划分是合理的也就是说本井田设计的边界是合理的2.2 井田的储量2.2.1 井田储量的计算原则1)按照地下实际埋藏的煤炭储量计算不考虑开采、选矿及加工时的损失;2)储量计算的最大垂深与勘探深度一致对于大、中型矿井一般不超过1000m;3)精查阶段的煤炭储量计算范围应与所划定的井田边界范围相一致;4)凡是分水平开采的井田在计算储量时也应该分水平计算储量;5)由于某种技术条件的限制不能采出的煤炭如在铁路、大河流、重要建筑物等两侧的保安煤柱要分别计算储量;6)煤层倾角不大于15度时可用煤层的伪厚度和水平投影面积计算储量;7)煤层中所夹的大于0.05m厚的高灰煤(夹矸)不参与储量的计算;8)参与储量计算的各煤层原煤干燥时的灰分不大于40%2.2.2 矿井工业储量矿井的工业储量:勘探地质报告中提供的能利用储量中的A、B、C三级储量本井田的工业储量的计算:1)工业储量井田煤层埋藏深度为-300~--750标高之间工业储量为:Eg=11000000×(4+3)×1.3/cos14=103195876.3t2)井田永久煤柱井田永久煤柱损失包括铁路、井田境界、断层防护煤柱和浅部矿井水下开采防水煤柱a断层煤柱损失断层的两侧各留20m的保护煤柱此断层的面积为1188×40=47520m2故此断层保护煤柱损失为:47520×(3+4)×1.3=43.2万tb井田境界煤柱损失井田境界留设30m的边界煤柱总长为13528m;井田境界保护煤柱所占面积为405840m2经计算故境界保护煤柱损失为:405840×7×1.3=369.31万tP1=43.2+369.31=412.51万t3)矿井设计储量Es= Eg-P1=10319.58-412.51=9907.07万t4)采区回采率矿井采区回采率应该符合下列规定:厚煤层不应小于75﹪;中厚煤层不应小于80﹪;薄煤层不应小于85﹪全矿采区回采率按下式计算:==0.775)矿井设计可采储量Ek=( Es-Pz)×(2-1)式中Ek--设计可采储量Es--井田设计储量Pz--煤柱损失--采区平均回采率煤柱损失Pz主要包括工业广场压煤、阶段间煤柱等工业广场压煤Y9煤层压煤量=(828+905)×683÷2×4×1.3=307.75万t12-2煤层压煤量=(840+926)×704÷2×3×1.3=242.44万t Y=307.75+242.44=550.19万t阶段煤柱=(2851 +1861 )×(4+3)×1.3÷cos14= 4.42 t Pz=550.19+4.42=554.61设计可采储量:Ek =(Es-Pz)=(9907.07-554.61 )0.77= 7201.4万t3 矿井的年产量、服务年限及一般工作制度3.1 矿井年产量及服务年限3.1.1 矿井的年产量矿井的年产量(生产能力)确定的合理与否对保证矿井能否迅速投产、达产和产生效益至关重要而矿井生产能力与井田地质构造、水文地质条件、煤炭储量及质量、煤层赋存条件、建井条件、采掘机械化装备水平及市场销售量等许多因素有关经分析比较设计矿井的生产能力确定为0.9 Mt/a合理可行理由如下:1)储量丰富煤炭储量是决定矿井生产能力的主要因素之一本井田内可采的煤层达到2层保有工业储量为1.03亿t按照0.9Mt/a的生产能力能够满足矿井服务年限的要求而且投入少、效率高、成本低、效益好2)开采技术条件好本井田煤层赋存稳定井田面积大煤层埋藏适中倾角小结构简单水文地质条件及地质构造简单煤层结构单一适宜综合机械化开采可采煤层均为厚煤层。
第一章 矿区概述及井田地质特征 1.1矿区概述 1.1.1地理位置及交通条件 汾西矿业集团新(水)峪煤矿有限责任公司,位于省孝义市境,覆盖下堡镇、兑镇镇、柱濮镇的一部分。南北长约8.4km,东西宽约7.1km,矿区面积57.02km2。距孝义市20公里,地理坐标:东经111°35′12″~111°39′03″,北纬37°00′40″~37°07′29″。矿区南北跨越旺家垣井田、交子里井田及新(水)峪井田,西与曲井田瓜沟井田相邻,东邻高阳井田、宜兴井田,北以下堡河为自然边界,南以4098000纬线与交子里井田相接。
矿区交通便利,南同蒲铁路介(休)西(泉)支线从矿区穿过,矿区设有兑镇车站,往西至曲车站。有孝(义)午(城)公路通过矿区往东通大运高速公路及108国道,往北至307国道,与夏汾高速公路相通。通过铁路公路可达全国各地. 表1-1矿区距邻近主要城市距离表
1.1.2地形地貌 本矿区位于吕梁山中段,汾河中游西岸,属黄土高原中丘陵地貌,矿区最高点位于南部海拔标高1150.2m,最低点位于矿区中北部的兑镇河谷,海拔标高847.50m。相对高
城市 距离(公里) 城市 距离(公里) 城市 距离(公里) 孝义 20 691 孟塬 426 汾阳 38 407 549 介休 42 531 814 146 980 1348 差302.7m,矿区地势形态为南部中部相对较高,北部东部相对较低,区沟谷纵横呈“V”字型发育,沟谷基本呈南北向,新生界的黄土主要分布在山梁垣上,基岩一般多出露在沟谷中,纵观全区其地貌特征为中等切割至轻微切割的中低丘陵类型。
1.1.3、 电源 矿井用电采用双回路供电系统,一回引自矿务局自备电厂后庄变电站的部电网,电压110 KV,输电距离2 Km;一回引自华北电网兑镇变电站,电压110 KV,输电距离2 Km。综上所述,本矿外部建设条件较优越,硬件可靠,对矿井的建设较为有利。
1.1.4、水系 本区地表水属黄河流域汾河水系,主要河流为北部边缘的下堡河及横贯矿区东西的兑镇河,柱濮河,三条河均属季节性河流,受季节影响较大,雨季山洪汇集,河水猛涨,旱季河水流量较小,甚至干涸。 矿井建有自备水源地,取奥系灰岩岩溶地下水,水质经化验符合国家有关规定,能解决矿区工业用水及生活用水,也为矿区的进一步发展提供了水源保证。
1.1.5、气象 本区气候属暖温带大陆性半干旱半湿润气候,春季风大雨少干旱,夏季多雨炎热,秋季温暖湿润,冬季寒冷少雪,四季分明,平均年气温在10.3℃ 左右,一月份最低平均气温-10.5℃,最低-23℃。七月份气温最高,最高可达39℃,平均降雨量约500mm,雨水多集中在7~9月份,占全年降雨的60~80%;年蒸发量为1800~1900mm。每年十一月至次年四月为冻结期,最大冻土深度0.74 m。
1.1.6、地震 本区地震烈度Ⅶ度区,根据《中国地震参数区划图》(GB18306—2001),属地震动峰值加速度为0.1~0.15g区。 1.1.7、本区经济状况 本区围涉及孝义市境的下堡镇,兑镇镇,柱濮镇、驿马乡,的部分村庄,人口约5万人。当地农民以种植业为主,主要农作物有小麦、玉米、高梁、谷子等。区煤炭资源丰富,工业主要以开办煤矿为主,开采运输业较发达。 1.2井田地质特征 1.2.1区域地质 霍西煤田位于省中南部吕梁山脉与霍山山脉之间,北起汾阳,南至河津,在隰县、乡宁与河东煤田相连接,地理坐标在东经110°21′~ 112°00′之间,北纬34。46′~37°15′之间;行政区划分属晋中、吕梁、、(市)地区。本矿区位于霍西煤田的北部孝义市境。 区域地层与华北煤田大部分地区相似,出露岩层主要为前震旦系、震旦系、寒武系,缺失上奥统、志留系、泥盆系、和下石炭统。在中奥统上沉积了石炭系、二叠系和第三系、第四系。石炭二叠系为本区主要含煤地层,为海陆交互相及陆相含煤岩系,煤田尚未发现火成岩。
1.2.2.环境地质 本矿区区域构造上处于祁吕贺“山字型”弧形构造东翼,不同级别不同形态的褶曲构成了煤田的基本框架,高角度的正断层较发育,次一级的波浪状起伏系煤田的一大特点。地质构造受“山字型”构造,华夏系构造以及汾河新凹陷的控制。燕山运动造成了该区地质构造的基本轮廓。 井田地质情况与区域地质相符合,主要受断层及褶皱构造的控制,岩层总体为西高东低,走向南北倾向东的单倾构造,井田揭露的地层主要有奥系的石炭系、二叠系、第三、第四系,地表大部分地区被红、黄土覆盖,仅在沟谷中出露有二叠系组,石盒子组地层,出露岩层多为砂岩、泥岩、砂质页岩,泥岩、砂质页岩、风化现象较严重。砂岩岩石裂隙发育,井田无炭柱一般发育,无火成岩侵入。 井田水文地质条件中等或简单,地表河流均为季节性河流,平时水量较小,雨季洪水来势汹猛,有时溢出河道,形成水患。地表沟谷中出露的砂岩有泉水涌出,含水层主要以石炭系K2、K3、K4灰岩为主,二叠系的含水层砂岩富水弱。 本区的地质环境随着井下的开采发生着变化主要表现在地表土地裂缝造成水土、流土、黄土冲涮洞、沟谷、滑坡,地面建筑裂缝,沟谷中的泉水干涸,环境恶化。 在自然状态下,滑坡的出现一般较少,规模较小,滑坡的土方量以几百至几千方土石,在沟谷中出现岩石崩塌较少,一般不会形成泥石流,滑坡一般分布在黄土较厚,阻陡峭的沟谷,山沟岩石崩塌多在一岩石出露陡峭的沟谷,他们的强度较弱。
1.2.3、地层 1]本矿井地层与霍西煤田汾孝矿区的地层一致,煤系地层的基底为奥系灰岩,在其上部沉积了石炭系,二叠系地层及第三、第四系红黄土层,煤系地层与奥系为平行不整合接触。矿区大部分地区被红黄土覆盖,在沟谷中出露有组组、下石盒子组及上石盒子组地层,现根据勘探及生产中的有关资料由老至新如下: 1)奥系中统上马家沟组(O2s) 2)奥系中统峰峰组(O2f) 3)石炭系中统组(C2b) 4)石炭系上统组(C3t) 5) 二叠系下统组(P1S) 6) 二叠系下统下石盒子组(P1X) 7) 二叠系上统上石盒子组(P2s) 8) 第三系上新统(N2) 9) 第四系(Q) 井田地层对比的方法主要以钻孔的勘探资料为主,将各标志层、煤层、加以对比,在巷道、实际揭露的资料中经验证对比较合理,能够指导生产,服务生产,整个井田对比可靠。 2] 地下含水层的划分 新(水)峪煤矿位于郭庄泉域岩溶地下水系统的中北部,为浅埋藏型隐伏岩溶区,主要接受大气降水补给,矿区出露的地层为石炭系上统组、二叠系下统组、下石盒子组、上统上石盒子组、第三系及第四系地层,根据含水岩系及水力特征将井田地下水划分为以下几种类型。 1)碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组 2)碎屑岩类裂隙含水量水岩组 3]二叠系砂岩含水层 二叠系含水层由若干层砂岩组成,其主要含水层为K7、K8、K9砂岩及基岩风化壳。含水层富水性受埋藏深浅条件的制约,一般情况下,含水层埋深小,富水性好,反之则差。K7砂岩在井田厚度变化大,层位不稳定,K8砂岩厚度在0.7~9.3m之间,平均4.06 m。K9砂岩厚度为5.6~10.10 m 。平均7.80 m。基岩风化壳因为露出地表或距离地表较近,风化裂隙发育,接受补给条件较好,其富水性要好于K7、K8、K9砂岩。在断层带,滑坡体及裂隙发育的向斜部位涌水量一般较大,组含水层主要为K7砂岩,据2~14#孔抽资料,单位涌水量为0.0068 L/S·m ,旺-25#孔单位涌水量为0.007 L/S·m ,水位标高+919.8 m 。水质一般为“H·S-N·M”型水。下石盒子组大多出露于地表,在井田受沟谷切割 影响,在接受大气降水补给后,经短暂径流,在合适的地段以泉的形式涌出。本组较稳定的是K8、K9砂岩,厚6~15 m ,旺- 15#钻孔在钻进到K9砂岩时曾出现过自流。高出钻口8.65 m ,水位标高+946.62 ,自流量0.18 L/S 。总之,组及下盒子组砂岩含水层在正常情况下富水性差,但也不排除在局部地段富水的可能性。据2~14#
孔抽水资料,单位涌水量为0.0068 L/S,渗透系数为0.0285 m/d ,东北高阳井田抽水结果,单位涌水量0.0012~0.0105 L/S·m ,渗透系数0.00142~0.0157 m/d ,地下水矿化度0.310~0.125 g/L ,为淡水,PH值7.8~8.4为碱性水。水质类型“H·S-C·M”型水。 4] 松散层类孔隙含水层组 本区松散层类孔隙含水层组为第三系、第四系地层,主要分布于兑镇河、下堡河、柱濮河河床及主要沟谷,以砂卵石层、砂砾石层、砂为主,卵砾石成分多为灰岩、砂均未胶结,粒度相差悬殊。分选性差,孔隙度大,为良好的含水层,也是良好的透水层。分布于地表厚8~12平均9 m大的沟谷,兑镇一带水井调查说明其水位变化均受气候及降雨量控制,兑镇河平时水深不超过0.2 m ,常年有水,雨季山洪瀑发,水势汹涌,旱季水位下降。专门对兑镇河的流量进行了测量,测得最大洪水位标高877.68 m ,流量7.38 m3/s ,据水井简易抽水资料,单位涌水量6.67 L/S·m ,受季节性影响,动态变化幅度在1 m左右,水质类型为H·S-C·M型水。 5] 矿井充水因素分析 本区基本以波状褶曲构造为特征,西高东低,除东部的偏店断层断距较大外,其余均为小型断层,并以高角度扭性正断层为主,是地表水及各含水层之间相互联系的良好通道,但对矿井开采会带来一定的影响。 在煤系地层中,含水层和隔水层相间,在正常情况下这些层间地下水之间没有联系,但在断层附近或由于煤层开采,导致顶板塌陷后,产生裂隙,形成地表水及地下水的通道,使地下水的迳流方向发生改变,地下水通过导水裂隙进入巷道。9#煤层的直接充水含水层为K2石灰岩,间接充水含水层为K3、K4石灰岩,主要补给区在矿区以外,K3、K4在矿区西北部有小面积出露,补给来源以大气降水为主,含水层在补给区接受大气降水补给后,通过地下迳流进入本区,是9#煤层的主要充水水源。
1.2.4、岩浆岩 通过历史地质勘探和矿井揭露,本矿区未发现有岩浆的侵入活动。
1.2.5 水文地质 区域水文地质 本区位于郭庄泉域中北部,泉域及岩溶水盆地的围主要受汾西大向斜的控制,泉域的北界基本沿晋中盆地的南缘到将军山以南的变质岩裸露区,南止于射姑山,盈利,团柏一线。西起吕梁山分水岭,东边界北段至汾阳-孝义大断层,南段为霍山,山前大断裂和一部分变质岩区,直接补给区为寒武系,奥系灰岩裸露区(特别是西部)及汾河河流渗漏段。补给区面积1400 Km2 ,岩溶地下水的补给,以大气降水直接入渗补给及河川径流集中渗漏补给为主,从西部大面积灰岩揭露区入渗的地下水,从北部灵石一带汾河河谷中渗漏的河水及从东部来的水均向河谷下游汇集,并以泉群的形式集中排泄,泉群由60余个泉眼组成,出露标高+516~521 m ,流量7.04~9.80 m3/s ,平均7.23 m3/s 。 区域根据含水岩系及水力特征,将地下水划分为以下几种类型: 1) 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组 2) 碎屑岩类裂隙含水量水岩组 3) 松散层类孔隙含水层组 4) 隔水层