采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團張新煤礦12mta新井設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 面的知識，采煤工藝方面的知識。井底車場的選擇、路線的布置、車場的通過能力 是本設計的 重點。參照《 煤炭工業礦井設計規范 》進行的同時，在不違反原則的同時給自己留下想象的空間，大膽的應用新技術、新理念。 我希望通過本設計，能夠更全面的掌握采礦專業的知識，同時增強 所學 知識綜合運用的能力和培養嚴謹的工作作風， 為以后更好的為煤炭生產行業貢獻力量。 2 第 1 章 井田概況及地質特征 井田概況 井田位置及范圍 張新煤礦位于雞西市東南方約 12km，行政區劃屬雞西市恒山區，距恒山區以東 km。地里坐標東經 131176。,北緯 45176。井田東西走向長 8 km,南北傾斜長 4 km,面積 32 km2。 井田東部與雞東礦相鄰 ,以 F44， F49 斷層為界；西部與二道河子礦相接，以 F F12 斷層為界；北以平麻斷層為界。南以 7 號層600m 標高為界。 交通位置 礦內有鐵路專用線在恒山車站與國鐵相接，有直達礦區的公路，交通方便。 具體地理交通情況見圖 11 滴道礦城子河礦正陽礦杏花礦東海礦通密山雞東通密山雞西雞西礦務局張新礦二道河子礦小恒山礦恒山礦水源地通樺木林場石墨礦柳毛礦至牡丹江滴道至林口交通位置圖比例尺 1：6 00 00 0 圖 11 張新煤礦交通位置示意圖 3 地形、地勢 井田北部由東山組火山碎屑所組成近東西向的低山 ,是雞西煤盆地南北條帶的分界線 ,構成本區北部屏障。南部為第三 紀玄武巖覆蓋而形成平頂山。中部為黃泥河呈東西貫穿全區，而形成低凹平緩的丘陵地貌。井田內最高點是東碗山，標高 ；最低點是黃泥河谷 ,標高難度 185m。 氣象、地震 本區最高氣溫 34℃ ，最低氣溫 30℃ 。凍結期為 6 個月，自當年 1 月中旬至明年 5 月中旬。最大凍土深度 m，一般 。 9 月為雨季，年降雨量 559mm，年蒸發量 ， 6 至 9 月平均絕對溫度 12 至 20 毫巴。平均風級 2 至 4 級，平均風速 m/s，風向一般是 WNW、 WSW 向。 河流 井田主要河流是黃泥 河，由西向東，橫貫本區，水流終年不斷，東至保安屯附近匯入石頭河。其次在井田西部有二道河，呈南北向，在薛家葳子附近匯入黃泥河，水流較小，為季節性河流 。 原材料及水電供給情況 水源來自開采地下水，能夠滿足生產與生活需要；原材料以及生產生活用電均來自 雞西 市。 地質特征 礦區范圍內的地層情況 張新井田位于雞西含煤盆地南部條帶之中部，在井田范圍內的地層如下表： 4 表 11 地層層序表 界 系 統 群 組 地質厚度（ m） 新生界 kz 第四系 Q 全新統 Q4 沖積層Q4 2～ 10 第三系 R 上第三系 N 玄武巖BN4 0～ 100 中生界 MZ 自系 K 下 統 K1 松山群K1hs 猴石溝組 K1h 500 東山組Kid 130～ 300 侏羅系 J 上 統 J3 雞西群J3j 穆棱組J3m 760～ 860 城子河組 J3ch 537～ 710 元古界 Pt 中～下元古界 麻山群Ptlms 不詳 1． 地層分述 （ 1） 麻山群 在井田北部 8 至 10 線淺部背斜部有該群底層露頭出現，長1500m，寬 350m，長軸呈北北東向。深部有七個鉆孔打 到麻山群。根據本區巖礦鑒定資料，屬黑云母花崗片麻巖，其主要礦物成份：微斜長面（ 60%左右），石英（ 10～ 25%左右），黑云母（ 10～ 15%左右）副礦物有鉀長石，少許石榴子石，鋯石、磷灰石斑狀結構，斑晶在 1～ 3mm 間。構成含煤盆地基底。 （ 2） 上侏羅統雞西群 不整合于麻山群之上。地層二分，即穆棱組、城子河組（本區缺失滴道組）。關于城子河組與穆棱組分界，意見尚未統一，本報告采用傳統劃分來敘述。 ① 城子河組（ J 3ch）：麻山群以上到 10 號層上部 60m，全組厚度530～ 710m，根據巖性，含煤情況及沉積環境劃分為四 個層段。 Ⅰ 段：海陸交互相含煤段，一號煤層以下至基底，在南部條帶均 5 有分布。但受成煤前古地理影響，各區厚度不一，總的趨勢是由西向東逐漸增厚。有 781 7824 號孔打到基底?？刂票径蔚貙?， 7824號孔進行了系統采樣及描述，可作本區該段地層的代表， 7824 號孔該段地層總厚 ，按巖性組合，中粒砂巖 ，占 17%；細砂巖和粉砂巖為 ，占 38%；泥巖 ，占 45%。泥巖所占比例大，是區別其它各段地層的特點。泥巖多為深黑色，風化后呈碎片，水平層理發育。巖石成份以石英為主，含 有少量鐵質及有機質碎片。中粒砂巖石英含量達 40～ 60%，斜長石含量達 20～ 30%，膠結物多為碳酸鹽，少量泥質膠結、硐砂巖、粉砂巖石英含量達 30～50%，斜長廠 20～ 30%，泥質膠結，全部娟云母化。 Ⅱ 段：主要含煤段，八號煤層頂板至一號煤層底部，厚度 220至 240 m，是雞西煤田主要含煤層段，該井田內可采煤層十一層，可采層總煤厚 。本段地層主要由中砂巖，細砂巖、粉砂巖構成，泥巖及薄層凝灰巖次之，從巖性上看比較突出，特點是中砂巖發育，據十五個鉆孔統計，中砂巖厚度占本段地層 32%。中砂巖具有發育廣泛，分選較 好、變化有一定規律、與下部巖石突變接觸等特征。巖石韻律結構明顯，以中砂巖作為起點，依次為細砂巖～粉砂巖～泥巖～煤層。煤層厚度較穩定，無分叉現象，主要變化是沿一定方向逐漸變薄。各煤層層間距有一定變化，但其變化是受中砂巖的增減所控制。 Ⅲ 段 :不含可采煤層段 ,從 10 號煤層下部 60m 至 8 號煤層頂部、厚度 80—200m，本段地層從巖性上來看與 Ⅱ 段基本相似，所不同的是煤層發育不如 Ⅱ 段，一是煤層層位少，二是沒有可采煤層 ,巖石韻律完整性不如 Ⅱ ，說明了成煤環境改變不利于煤層生成。 IV 段：上部含煤層段， Ⅲ 段上界到穆棱組底界， 厚 130m，含薄煤層十層左右，在鄰區有 1～ 2 個可采層，本區煤層度只達 ～ 左右，無可采價值。本段地層的特點是巖性以粉砂巖、細砂巖、泥巖組成，無中粒砂巖，在粉砂巖中含有大量菱鐵礦結核，巖石韻律結構不明顯，水平層理發育，屬靜水湖泊相產物。 ② 穆棱含煤組（ J 3 m）： 與城子河組整合接觸，分組界線不易劃分。本組地層在南部條帶發育較好，地層厚度穩定，標志明顯，易對比，地層由西向東逐漸增厚。在區內該組地層分布在井田的南部。根據張新穆棱煤系普 6 查資料，穆棱組地層劃分為三段： Ⅰ 段：上自 6 號煤層底部，下至城子河組分 界線，地層厚 300～350m 左右，巖性為灰～灰黑色泥巖、粉砂巖、細砂巖所組成夾數層薄層凝灰質巖石，無中粒砂巖。 Ⅱ 段：自 1 號煤層頂級到 6 下煤層底板，厚度 110m，為穆棱組之主要含煤段，在雞西煤田南部條帶均發育，厚度較穩定，變化較小。含煤十余層，達可采厚度者僅 2～ 5 層。巖性以細砂巖、粉砂巖互層為主。煤層結構復雜、夾層多為凝灰質泥巖，中夾黃豆狀結核，全區普遍發育，是區域對比標志。 Ⅲ 段：上自與東山組分界，下到 1 號層頂板，厚 350～ 400m，巖性以灰～灰黑色細砂巖為主，含少量泥巖及中砂巖，在本段中上部有五層厚度在 5～ 10m 的凝灰巖，靠下部有一層厚度在 10～ 15m 的黑色泥巖，在煤田中普遍發育，是區域對比重要標志。另一個重要特征是本段地層在南部條帶不含煤層。 （ 3） 下白堊統樺山群（ KUS） ① 東山組（ K12d）與穆棱組平行不整合接觸，地層厚度 130 至300m，分布在井田北部，平麻斷層以北， 地貌上呈東西向之陡峻的山，以灰綠色厚層安山質火山為主，角礫狀，在局部地區為熔巖，夾灰綠色凝灰質粉砂巖細砂巖、細砂巖，從整個雞西盆地來看，東厚西薄、個別地區缺失本段地層。 ② 猴石溝組（ K12h），與東山組平行不整合接觸，厚度大于 500m，分布在平麻斷層北。雞西煤盆地向斜軸部，從巖性上大致可分為三段，下段以細礫巖，礫質砂巖為主。中段由淺黃色至黃褐色厚層中砂巖組成。上段以細砂巖，粉砂巖為主夾中砂巖，膠結不好。 （ 4） 新生界上第三系玄武巖（ BN4） 玄武巖主要分布在井田南部，厚度 0—100m，形成平頂山。 3． 含煤地層 本區含煤底層有城子河組和穆棱組。前者是本報告主要研究對象。城河組含煤地層在本區的變化情況簡述如下： 該組地層厚度 530 至 710m。巖性主要由中砂巖、細砂巖、粉砂巖、泥巖和煤組成。地層厚度在走向上變化不大，自上往下逐漸增大的趨勢 ，煤層間距也逐漸增大。地層的巖性、巖相在走向上和傾向上變化不大，對比標志明顯。含煤情況自西往東煤層逐漸減少， 7 煤層厚度自西往東逐漸變薄。該地層古生物、沉積特征見前面層段敘述。 井田范圍內和附近的主要地質構造 雞西煤田在侏羅紀煤系沉積之前，已初步形成了古構造格架，尊在這兩個近東西向的凹陷盆地，在兩凹陷之間有個東西走向的麻山～平陽古背斜，這個古背斜對盆地早期沉積其一定控制作用，使煤田早期地層有南北差異。從整個晚侏羅紀到白堊是以接受沉積為主，中間雖有沉積簡短，但無不整合。雞西煤田構造的形成是早白堊世樺 山群地層沉積之后，受到來自乃北方向的主應力作用而形成褶曲，在古構成的基礎上進一步加強，形成兩個主向斜及一個主背斜，隨著應力的不均衡，來自南北應力的強大，大主背斜軸部產生以壓性為主的平麻逆沖斷裂，把煤田進一步分割為南、北兩個條帶，完成了今日雞西含煤盆地構造輪廓。 張新井田位于雞西煤盆地南部條帶之中部，主背斜的南翼。 斷層是本井田內的主要構造，斷層情況詳見表 ～麻道沖斷裂外，共有大、中型斷層 75 條，性質均為正斷層。其中最大斷層 F49,落差 500 多米 。落差 100m～ 50m 的斷層 14 條， 50m～ 30m的 斷層 20 條， 30m～ 10m 的斷層 41 條。 該井田的地層走向近東西，傾向南，緩傾斜的單斜構造。北有平陽～麻山逆沖斷裂，東有落差 500 多米的北東向大正斷層 F49，井田由主要發育有北西、北東向的高角度正斷層，逆斷層較少。在傾斜方向上已控制到三公里，還未出現次一級褶曲。斷層在走向剖面上的組合形成，常以地塹、地壘相間排到組合出現。北西向斷層多于北東向，北東向斷層的落差大于北西向的。均屬于張性和張扭性的，斷層面傾角在 60176?！?80176。的高角度正斷層。 由于斷層的互相切割，把井田切割城許多碎塊，嚴重影響采區的合理劃分和巷道布 置，生產實見，在大、中型斷層之間，落差 10m以下的小斷層特別發育，是大、中型斷層的次生或伴生構造，對煤層破壞嚴重，直接影響煤層正常開采影響采區生產能力和礦井回采率。 井田內斷層分布，自上往下大斷層減少，中型斷層增加，一水平落差大于 30m 斷層 25 條，落差 30 m～ 10m 的 15 條；二水平落差 8 大于 30m 的斷層 14 條，落差 30 m～ 10m 的 35 條；三水平落差大于30m 的斷層 8 條。 三水平勘探網度控制不住中、小斷層，僅有二水平的大斷層下延到三水平，根據一、二水平實見，預計三水平構造仍復雜。 表 12 斷層特征表 序號 斷層號 走向 (176。) 傾向 傾角 (176。) 斷距 （ m） 控制程度 延展長度（ m） 變化規律 1 F11B 150176?！?60176。 W 75176。 10～80 可靠 2050 兩頭小中間大 2 F12 162176?！?80176。 W 70176。 20 可靠 1500 兩頭小中間大 3 F25 170176。 E 75176。 0～160 較可靠 1900 上大下小 4 F12A 164176?！?74176。 E 70176。 10～50 可靠 2550 上大下小 5 F22 154176。 E 60176。 60 可靠 1350 上小下大 6 F27 192176?！?13176。 E 80176。 50 可靠 2800 兩頭小中間大 7 F30 130176。 E 65176。 30～40 較可靠 1400 上大下 小 煤層賦存狀況及可采煤層特征 張新礦開采的是中生界上侏羅統、雞西群城子河的煤層。該組地層總厚 530m～ 710 m，本區內共含煤三十余層，經過生產和勘探正式，全區可采煤層有 ,其煤層號自上而下依次為 6B、 1，可采部的總煤厚 ，含煤系數 %～ %，這 三 層煤都集中分布在 150m的間距內。本區煤層都屬中厚煤層，煤厚在 ～ 之間，從煤層機構來看， 三 層煤均為 簡單結構 且全區發育。 計量煤層情況見可采煤層 特征表 和綜合柱狀圖 ，各層分述如下 : 9 表 1－ 3 可采煤層特征表