陽(yáng)泉煤礦二礦畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-資料下載頁(yè)

【導(dǎo)讀】河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

　　

【正文】 基巖裂隙含水層 分布于二疊 系山西組、石盒子組地層中，主要由裂隙砂巖、粉砂巖組成。石盒子組K K K1 K12 砂巖為主要含水層，一般出露較高，地表裂隙發(fā)育，透水性較好，雨季常沿裂隙泄出形成下降泉。一般單位涌水量為 ～ ／ s． m，滲透系數(shù)為 ～ ；山西組 K7 砂巖為主要含水層，單位涌水量 ～ ／ s． m，滲透系數(shù) ～ ／ d。屬弱裂隙含水層。 煤層特征 煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 陽(yáng)泉二礦主要可采煤層為 9煤層，分別位于山西組中部、太原組中 部和下部， 13為局部可采煤層， 1 14煤層均不可采。現(xiàn)從上到下分述如下： A ： 1煤層 1煤層位于山西組上部，為井田最上煤層。下距 2煤層 ~，平均 。1煤層最厚 ，平均 ，煤層厚度較小，變化甚大，很不穩(wěn)定，無(wú)開(kāi)采價(jià)值。 B ： 2煤層 2煤層位于山西組上部， 1煤層之下 ~，平均 。煤層最厚 ，平均 。厚度極不穩(wěn)定，無(wú)開(kāi)采價(jià)值。 C ： 3煤層 3煤層位于山西組中部，一座灰 巖之下 ~，平均 處。下距野青灰?guī)r ~，平均 。煤層厚度 ~0,90m，平均 。本區(qū)范圍內(nèi)煤層穩(wěn)定，煤質(zhì)好，為主要可采煤層，井田西部有變薄趨勢(shì)。 D ： 4煤層 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 4煤層位于山西組中部，野青灰?guī)r之下 0~，平均 處，煤層最大厚度，平均 ，厚度變化較大，但層位較穩(wěn)定，為不可采煤層。 E： 5煤層 5煤層位于山西組下部，上距 4煤層約 5m，煤層最大厚度 ，平均 。其厚度在東部較厚，西部較薄，厚 度變化大，不可采。 F ： 6煤層 6煤層位于山西組下部，伏青灰?guī)r之下 ~ 處，上距 5煤層約 10m，下距中青灰?guī)r ~，平均 。煤層厚度 0~，平均 。在西南部可采，東部、北部及西部均不可采。 G： 8煤層 8煤層位于太原組上部，大青灰?guī)r之下 0~，平均 處，上距 6煤層~，平均 20m。煤層真厚 0~，平均 。本層厚度變化較大，不太穩(wěn)定，并在上部還有夾矸，此層夾矸在北部逐漸增厚，最大厚度可達(dá) 4m，將本層分為上下兩層，不可采。 H ： 9煤層 9煤層位于太原組上部，下距本溪灰?guī)r ~，平均 。 9煤層真厚0~，平均 ，在井田西南部可采，北部及東部不可采，中上部有一瀝青光澤的煤層，厚度 ~。 J ： 11煤層 11煤層位于太原組上部，上距 9煤層 ~，平均 ，下距奧陶紀(jì)灰?guī)r頂面 ~，平均 。分布不廣，厚度較薄，不可采。 K： 12煤層 12煤層位于太原組中部，厚度 ~，平均厚度 。本區(qū)全部可采，南部局部地區(qū)變薄至 ，夾矸層南部逐漸變厚，最厚至 ，中部夾矸層 。 L： 13煤層 13煤層位于太原組中部，厚度 0~，平均厚度 ，厚度變化大，較穩(wěn)定，在北部地區(qū)不可采，含有夾矸。 M： 14煤層 14煤層位于太原組下部，厚度 0~，平均厚度 ，厚度甚薄，無(wú)開(kāi)采價(jià)值。 N： 15煤層 15煤層位于太原組下部，厚度 ~，平均厚度 ，厚度穩(wěn)定分布廣泛，煤質(zhì)佳，為不可采煤層。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 煤的物理性 質(zhì)及煤巖特征 各煤層均為高變質(zhì)煤，為黑色～灰黑色，受構(gòu)造破壞，裂隙十分發(fā)育，煤體結(jié)構(gòu)多為碎裂結(jié)構(gòu)和碎粒結(jié)構(gòu)，硬度較小，機(jī)械強(qiáng)度低。燃燒時(shí)難燃、無(wú)煙，無(wú)火焰或火焰短，不熔不膨脹。視相對(duì)密度無(wú)巖漿巖區(qū) ~，巖漿巖區(qū) 。 煤巖成分由鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭組成。太原組各煤層以半亮型為主，山西組 3煤層則以半亮型和半暗型為主，含有較少量的暗淡型煤。 煤類的確定及煤類分布 1 15各主要可采煤層均為貧煤和無(wú)煙煤兩大類，各煤層煤類以三號(hào)無(wú)煙煤為主，局部為貧煤。 3煤層以第 10 勘探線為界， 12煤層以第 10 勘探線以北 150m 為界，15煤層以第 7 勘探線為界，北部為貧煤，南部為無(wú)煙煤。 煤層全屬無(wú)煙煤。 煤的化學(xué)性質(zhì)及有害元素 A ：化學(xué)性質(zhì) 9煤的水分為 ~%，其它煤層煤的水分為 ~%，風(fēng)氧化的煤水分明顯增高，達(dá) %以上，最高達(dá) %。 各煤層灰分變化較大， 8煤層屬低灰煤； 煤層屬中灰煤。各煤層經(jīng) ~ 比重液洗選后灰分大大降 低，浮煤灰分一般在 8%左右。 各煤層中 12煤層屬特低硫煤； 6和 9煤層屬中高硫煤； 8和 11煤層屬高硫煤。經(jīng)過(guò)浮選太原組各煤層硫分含量有較大幅度降低，脫硫率在 40%以上。 B ：有害元素 依據(jù)現(xiàn)行磷含量和砷含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)， 6:煤層屬特低磷分煤； 9煤層屬低磷分煤； 13煤層屬中磷分煤。各煤層原煤砷均屬一級(jí)含砷煤。 煤層瓦斯、自燃性、煤塵爆炸性 瓦斯： 陽(yáng)泉二礦為低瓦斯礦井。開(kāi)采煤層的埋藏深度較大， 15煤層的生、貯、蓋條件好，瓦斯不大。 隨著機(jī)械化程度的提高，開(kāi)采強(qiáng)度的增大，絕對(duì)瓦斯涌出量和相對(duì)瓦斯涌出量呈上升趨勢(shì)。 煤層自燃性： 二礦在生產(chǎn)過(guò)程中，井下曾經(jīng)發(fā)生過(guò)煤層自燃現(xiàn)象。在 15煤層開(kāi)采過(guò)程中，在 8402工作面出現(xiàn)自燃發(fā)火征兆。 1997 年 12 月四采上山 8406 工作面發(fā)生自燃，被迫將四采上山正前及輔助上山封閉。 1997 年 10 月 29 日 8208 工作面落山角發(fā)生煤層自燃，究其原 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 因?yàn)榉彭斆翰煌耆率孤渖浇敲簩娱L(zhǎng)時(shí)間在空氣氧化下引起自燃。在 80504 工作面和80603 工作面都曾有過(guò)自燃發(fā)火征兆，由于地質(zhì)構(gòu)造影響工作面推進(jìn)速度，導(dǎo)致開(kāi)采時(shí)間長(zhǎng) ，氧化產(chǎn)生發(fā)熱，出現(xiàn)自燃發(fā)火征兆。 根據(jù) 1988 年 10 月和 1989 年撫順煤研所測(cè)定的 15煤層自燃傾向性鑒定結(jié)果， 15煤在所取的五個(gè)煤層樣中，東丈八區(qū)的兩個(gè)樣 8108(中 )、 8108(上 )為Ⅳ類，不自燃，其余三個(gè)樣為Ⅲ類，可能自燃。所取的三個(gè)頂板樣中，均為Ⅲ類不易自燃。 3）煤塵 1990 年 3 月在 1 15煤層的采區(qū)取樣，由煤科院重慶分院進(jìn)行了煤塵爆炸性鑒定， 各煤層均無(wú)煤塵爆炸性危險(xiǎn)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 2 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界 陽(yáng)泉二礦新井井 田近似矩形，井田面積 21 平方公里。走向長(zhǎng)度為 5500 米，傾向長(zhǎng)度約為 3750 米，井田境界以六個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)確定，具體坐標(biāo)如下表： 表 井田邊界點(diǎn)坐標(biāo)表 井田工業(yè)儲(chǔ)量 陽(yáng)泉二礦煤田 為掩蓋式煤田，一般埋深不超過(guò) 650m，煤層埋藏較 深，本次 計(jì)算垂深在 500m左右。 本井田勘探類型為中等構(gòu)造。 陽(yáng)泉二礦新 井 井田為緩傾斜煤田，煤層傾角一般為50～ 10o。 將井田分為三部分： ⑴ 東 部單斜區(qū)， 東 止于井田邊界線， 北到北部 井田邊界線， 西以桃河支流馬家坡河為界 ，平面上呈 矩形 ，面積大約為 ，地層走向大致 NW450，平均傾角 4176。，角度基本一致，沒(méi)有大的變化。 ⑵ 北 部波曲區(qū)，位于 桃河支流馬家坡河西 側(cè)， 西 止于 西部井田邊界線， 呈不規(guī)則四邊形，面積大約 ，本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺明顯。 煤層走向多變， 平均傾角 60。 ⑶ 南 部 單斜區(qū) ，位于 桃河支流馬家坡河西 側(cè) ，南部和西部分別以井田邊界為界， 面積大約為 ，煤層 走向大致 NE450，平均傾角 50， 區(qū)內(nèi)構(gòu)造 簡(jiǎn)單。 儲(chǔ)量計(jì)算公式： QG=S Mγ （ ） 式中 QG—— 工業(yè)儲(chǔ)量（ t）； S—— 煤層水平投影面積（ m178。）； 1 2 3 4 5 6 經(jīng)向 9950 7750 6500 4500 4600 9950 緯向 200 200 500 500 3700 3700 邊 界 點(diǎn) 經(jīng) 緯 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 M—— 煤層平均厚度（ m）； γ —— 煤的容重 (t/m179。)。 經(jīng)過(guò)計(jì)算，三部分的平均傾角分別為 4186。、 6o、 5o。 三部分煤工業(yè)儲(chǔ)量分別為 ： （ 1） 東 部單斜區(qū)的儲(chǔ)量為： Q G1 = = （ 2） 北 部波曲區(qū)的儲(chǔ)量為： Q G2 = = （ 3） 南 部 單斜區(qū) 的儲(chǔ)量為： Q G3 = = （ 4）本井田的工業(yè)儲(chǔ)量為： Q G = Q G1 + Q G2 + Q G3 ==202Mt 井田可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 ： 礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建 (構(gòu) )筑物煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量，稱礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量。 在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)原則為： ⑴斷層煤柱：斷層按其落差大小及對(duì)煤層的破壞程度而留設(shè) 保護(hù) 煤柱，落差≥ 50m者，兩側(cè)各留 50m（水平距離），落差≥ 20m，兩側(cè)各留 20m（水平距離），落差〈 20m 者，不留保安煤柱。 ⑵井田邊界煤拄：按 50m（水平距離）留設(shè)。 ⑶三下 保護(hù) 煤柱設(shè)計(jì)時(shí) ,松散層移動(dòng)角φ =45176。 走向移動(dòng)角δ =70176。 上山移動(dòng)角γ =70176。 下山移動(dòng)角β =70176。 α —— 煤層真傾角，α =6186。 故 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 為： QS= Q G— Q 1 — Q 2— Q3 ( ） 式中 QS—— 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ t）； QG—— 工業(yè)儲(chǔ)量（ t）； Q1—— 斷層煤柱損失（ t）； Q2—— 井田 邊界 煤柱損失（ t）； Q3—— 防水煤柱損失（ t）。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 QS=202092848— 3690226— 12233995— 3581332 =182587295t=182Mt 煤柱損失如下表： 表 煤柱損失表一 煤柱損失面積（ m178。） 煤柱損失量（ t） 斷層煤柱 231152 3690226 井田 邊界 煤柱 766325 12233995 防水煤柱 224331 3581332 總計(jì) 1221808 19505553 礦井可采儲(chǔ)量 礦井可采儲(chǔ)量 ： 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率，為礦井可采儲(chǔ)量。 在本井田范圍內(nèi)，工業(yè)廣場(chǎng)煤柱的留設(shè)原則為： 井田開(kāi)采初期 ， 由于工業(yè)廣場(chǎng)范圍內(nèi)布置主、副井和其他相關(guān)的建筑，根據(jù) 下表確定工業(yè)廣場(chǎng)面積為 500 520=260000m2，井田范圍內(nèi)的松散層為 80m，φ =45176。，經(jīng)過(guò)計(jì)算，得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為 1300 1300=1690000m2。其質(zhì)量為 1690000 /cos5186。 =15304451t=15Mt。 礦井 工業(yè)場(chǎng) 地占地指標(biāo)如下表： 表 礦井工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo) 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產(chǎn)能力（萬(wàn)噸 /年） 1 150、 180、240 4 60、 90 1 2 30 占地指標(biāo)（公頃/10 萬(wàn)噸） — — — 可采儲(chǔ)量為：