矿井地质煤矿毕业设计
目录
前言
1 矿区概况及井田地质特征 (1)
1.1 矿区概况 (1)
1.2 井田地质特征 (2)
1.3 井田勘探程度 (5)
2矿井储量、年产量及服务年限 (6)
2.1 井田境界 (6)
2.2 井田储量 (6)
2.3 矿井年产量及服务年限 (8)
3井田开拓 (10)
3.1 概述 (10)
3.2 井田开拓 (10)
3.3 井筒特征 (16)
3.4 井底车场 (19)
3.5 开采顺序及采区、采煤工作面的配置 (27)
3.6 井巷工程量和建井工期 (29)
4采煤方法 (32)
4.1 采煤方法的选择 (32)
4.2 采区巷道布置及生产系统 (32)
4.3 采煤工艺设计 (38)
5矿井运输、提升及排水 (42)
5.1 井下运输系统和运输方式的确定 (42)
5.2 矿井提升 (44)
5.3 矿井排水 (50)
6矿井通风与安全技术措施 (59)
6.1 矿井通风系统的选择 (59)
6.2 风量机算及风量分配 (61)
6.3 全矿通风阻力计算 (65)
6.4 扇风机选型 (69)
6.5 矿井安全技术措施 (71)
7矿山环保 (76)
7.1 矿山污染源概述 (76)
7.2 矿山污染的防治 (79)
结论 (82)
致谢 (84)
参考文献 (85)
1 矿区概况及井田地质特征
1.1 矿区概况
1.1.1地理位置及交通情况
灵新煤矿位于回族自治区灵武市磁窑堡镇境，井田至省府市50 km，西距灵武市39km。灵（武）——盐（池）公路从井田北缘穿过，井田北端距银（川）——古（窑子）——磁（窑堡）公路终点古窑子6km，矿区铁路专用支线（大坝——古窑子）全长70km，在大坝与包（头）——兰（州）铁路接轨。公路、铁路交通极为方便。（见交通位置图1-1-1）
1-1-1 交通位置图
1.1.2地形地貌
井田围地形起伏不大，略呈南高北低，周围高中间低之势，标高一般在海拔+1290m～+1350m之间，相对高差达百米左右。最高点为井田西南五疙瘩山，标高为+1409.6m，最低点在第四勘探线西天河两侧，标高为+1282m，井田沙丘广布，常见新月沙丘，四周多由各厚层沙体组成的高低
残丘环绕，因此本地区属低缓丘陵地带。
1.1.3气象与地震
本地区属典型的大陆性半湿润半干旱气候，雨季多集中在6—9月，具有冬寒长，夏暑短，雨雪稀少，气候干燥，风大沙多，南寒北暖等特点。由于本地区平均海拔在1000米以上,所以夏季基本没有酷暑；1月平均气温在零下8o C以下，极端低温在零下22o C以下。本地区气候的最显著特征是：气温日差大，日照时间长，太阳辐射强，昼夜温差一般可达12—15o C。
本区地震烈度最大达到8度。
1.1.4电源、水源、劳动力
本矿预从上一级古110kv变电所（灵武矿区水电分公司管辖）6kv母线段采用两回路架空线引至灵新煤矿。
矿井用水主要分为地面用水和井下用水。地面用水主要是由西天河和一座水厂来供应。井下用水采用井下排水经处理后再返回井下。
矿区靠近人口密集的灵武市和市，劳动力资源比较丰富。
1.2 井田地质特征
1.2.1地层与地质构造
①、地层
本井田地表为第四系风积沙覆盖，基岩只在局部有裸露，地层由老至新为奥陶系（O）、石炭系（C）、二叠系（P）、三叠系（T）、侏罗系（J）、白垩系（K）、第三系（R）、第四系（Q）。
②、地质构造
矿区地质条件简单，整体为一简单的向斜构造。磁窑堡向斜为本井田的主要构造，走向近南北，北窄南宽，两翼不对称。向斜轴展布于井田中部偏东，纵向为东翼陡，西翼缓，形似烟斗形，南宽北窄，在北边收敛。煤层沿走向有起伏，平均倾向104°，倾角11°～17°，平均倾角14°。井田未发现大断层。
1.2.2煤层及煤质
①煤层
a、煤系含煤地层
主要含煤地层为侏罗系中下统组（J1-2y），岩性以砂岩为主，粉砂岩和泥岩次之，该组平均厚度355.6m,，共含煤37层，编号煤层共17层，主要可采煤层为6层（二、六、十三、十四、十五、十六号煤），平均总厚度27.65m，含煤系数7.75%。
b、主要可采煤层
主采煤层上组煤二号煤、六号煤,下组煤十三号煤、十四号煤、十五号煤、十六号煤。本次设计的主要可采煤层为十五号煤层。
1、二煤：上距一煤层10—15m，厚度变化较大，8线以南煤层厚度为 8.5m—11m，一般含一层夹矸，夹矸厚度0.3—0.4m，矸石以下煤厚1m 左右，8线以北煤厚3.5-8.5m，结构较复杂，一般含有2—3层含炭质粉砂质泥岩或泥岩夹矸。在4—5线附近，二煤受古河床冲刷变薄，含3—5层夹矸，矸石厚度达0.6m，煤质低劣，顶板疏松。5线以顶板北因古河床冲刷直接顶以砂岩为主，在西北、东南以细砂岩、粉砂岩为主，近中部以泥岩为主。二煤老顶细砂岩，直接顶板为粉砂岩、细砂岩, 10勘探线南有泥岩，属中等稳定顶板。底板大部分为粉砂岩、细砂岩，夹薄层泥岩，属不稳定底板。
2、六煤：上距二煤一般50—60m，全井田稳定可采，结构简单，煤厚0.94—7.69m，平均2.4m，7线以北为2m以下,局部在1.6米以下，以南稍变厚，由北向南，由浅而深煤层增厚。顶板以粉砂岩为主，5—6线西缘多为中、粗砂岩；底板为中、细砂岩或粉砂岩。六号煤顶板大部分为粉砂岩，轴部附近为细砂岩，属不稳定顶板。底板大部分为粉砂岩、细砂岩，裂隙发育，属不稳定底板。
3、十三煤：上距六煤一般140m米左右，煤层厚度在7线以北厚1米，以南稍厚近 1.5米，煤层结构简单，局部含一层薄夹矸。顶板在5线以北以细砂岩为主，底版为粉砂岩。
4、十四煤：上距十三煤15m左右，煤层厚度稳定，全井田可采。顶板岩性5线以北以细砂岩为主, 底板为细砂岩、粉砂岩。煤层厚度2.2—2.9m靠近下部有一层夹矸，矸石以上煤厚为1.6—1.9m,轩石以下煤厚0.4—0.8m,矸石厚度为0.2—0.6m左右，煤层顶板有一层0.2—0.4m的含炭质泥岩伪顶，伪顶具较多滑面，易脱落。9线以南煤层厚度2.7m左右，不含夹矸。十四号煤顶板多为粉砂岩，属中等稳定顶板。底板一般为细砂
岩、粉砂岩，泥钙质胶结,属不稳定底板。
5、十五煤：上距十四煤一般20m左右，煤层厚度稳定，全井田可采。4线以北层间距变小为6—8m。煤层在07线以北厚一般9—10m，向南略变薄，平均厚度为8.74m，结构简单，局部含1—2 层0.3m左右的泥岩夹矸。顶板多以中、细砂岩为主，底板以粉砂岩为主。十五号煤层老顶多为中、粗砂岩，在局部不连续沉积一层硅质胶结中细粒砂岩，硬度f=7，厚0.1～2.0米，直接顶为泥岩，属不稳定顶板。底板一般为细砂岩、粉砂岩，属中等稳定底板。
6、十六煤：上距十五煤在5线以北07线以南一般15—20m, 5—07线之间为10m左右。顶板以粉砂岩、细砂岩为主；底板为中、细砂岩。煤厚4m左右，东北端2线附近薄0.14—0.98m,南部西翼厚4—5m，最大达7m,，东翼1—3m。该煤层结构复杂，一般具有2—4层夹矸，多为泥岩及粉砂质泥岩，变化较大，可比性差，但在6—10线围夹矸只有1—2层，煤厚变化不大。含夹矸一层，夹矸以上煤厚2.6m左右，矸石以下煤厚2.2m 左右。矸石厚度一般0.1—0.4m，岩性为粉砂岩。十六号煤顶板多为细砂岩、中砂岩，属坚硬顶板。底板多为粉砂岩，属中等稳定底板。
设计可采煤层特征表表1-2-1
②煤质、煤种：
本井田十五号煤层属于低变质的烟煤，煤种为不粘煤（BN），精煤挥发分在30%—37%之间，Y值为零，粘结性为2。煤层烟煤灰份平均在6.5%—10.59%之间，硫分含量在0.31%-1.17%之间。原煤发热量（Q）在6200—6950卡/克之间，属于特低灰、特低硫、特低磷、较高水分的不粘结煤。但煤尘爆炸指数为33. 12%—34.3%，有煤尘爆炸危险。十五号煤层属易自燃发火煤层，发火等级为一类，最短自燃发火期23天。
1.2.3水文地质情况
①地表水特征
西天河是区唯一常年地表水流，发源于五疙瘩山之东麓，全长30余