采礦工程畢業設計論文-柳泉煤礦12mta礦井設計-資料下載頁

【導讀】按采礦工程畢業設計大綱要求，完成柳泉煤礦。談深部三軟煤層回采巷道支護技術的研究，翻譯為3000字的英譯漢文章。柳泉煤礦位于銅山縣柳泉鎮內，距徐州市22km，水運交通均十分便利。井田走向長約7km，傾向長—4km，井田總面積為21km2。層為3#煤，平均傾角為11°，煤層平均總厚為。井田地質條件較為簡單。井田地質儲量為，礦井可采儲量Mt。礦井服務年限為，礦井正常。涌水量為90m3/h，最大涌水量為335m3/h。出量為，為瓦斯礦井。井田為單水平雙立井上下山開拓，主井裝備箕斗，副井裝備罐籠。大巷采用膠帶運輸機。運煤，輔助運輸采用固定式礦車運輸。礦井通風方式為中央并列式通風。礦井年工作日為330d，工作制度為“三八”制。設計生產能力及服務年限；；－采區巷道布置；；輸；；及安全技術；礦井基本技術經濟指標。翻譯部分為深部綜放開采頂煤穩定性與支架承載研究。

　　

【正文】 為中細粒結構,含菱鐵質鮞粒, 夾炭泥質條紋及粉砂巖包體。泥巖:灰色, 夾紫紅色及黃褐色斑塊,富含粘土質,斷口不平坦, 巖芯受擠壓破碎。含礫中粗砂巖:灰綠色, 上部以灰白色中砂巖為主,中下部以灰綠色粗砂巖為主. 成份以石英為主,次為長石及暗色礦物, 泥奎質膠結,見黃鐵礦晶體及泥質包體。2426泥巖:灰色, 致密,性脆、質純，含較多菱鐵礦結核及植物化石，底部含炭質，斷口平坦。細砂巖:灰色, 石英為主，分選較好，泥質膠結，具斜層理。泥巖:灰色, 夾紫紅色及黃褐色斑塊,富含粘土質,斷口不平坦,巖芯受擠壓破碎。粉砂巖:灰色, 致密,斷口不平坦,具裂隙,無充填。細砂巖:灰色, 石英為主，分選較好，泥質膠結，具斜層理。細砂巖細砂巖泥巖泥巖粉砂巖泥巖粉砂巖細砂巖89101112131416193. 2泥巖181 粘土巖淺灰色，含碳質及砂質，致密，呈參差狀斷口，塊狀結構，富含植物根部化石，裂隙不發育。15 31煤2117灰色,擠壓破碎,少 含植物根部化石,RQD :2 0% .灰色，含泥質，夾細砂巖薄層，含碳紋及菱鐵質結核，具水平紋理，緩波狀層理，ＲＱＤ：５０％。灰黑色，疏散，具滑面，含碳質及煤屑，手捻易碎，ＲＱＤ：０％。深灰色，咯含粉砂，具滑面，多含植物葉徑部化石。ＲＱＤ：２０％。黑色，油質光澤，條帶結構，性脆易碎，土狀及參差狀斷口。淺灰色，塊狀構造，含植物根部化石，斷口呈參差狀。灰色，局部含細沙質及菱鐵質結核，性脆裂隙發育，無充填巖心擠壓破碎。深灰色，咯含粉砂，具滑面，多含植物葉徑部化石。ＲＱＤ：０％。黑色，油質光澤，條帶結構，性脆易碎，土狀及參差狀斷口。深灰色，夾粘土巖薄層，富含植物葉徑化石。灰白色,以石英為主, 次為長石,少量巖屑及其它暗色礦物組成,硅質膠結,深灰色，咯含粉砂，具滑面，多含植物葉徑部化石。ＲＱＤ：０％。黑色，玻璃光澤，塊狀結構，半暗型，以亮煤為主，少夾鏡煤及暗煤。泥巖粉砂巖炭質泥巖泥巖煤2粘土巖粉砂巖泥巖21煤泥巖粉砂巖泥巖 11,81 含礫中粗砂巖 (分界砂巖) 中國礦業大學 20xx 屆本科畢業設計 第 6 頁 水文地質特征 地表水系 本區屬華北平原山東丘陵的西南緣，地勢低平。東南部為低山丘陵，山體走向 NE— SW。西南部的麻雀山為區內最高峰，標高 241m。西北部為黃淮沖積平原，地面標高 32～ 34m(西南高而東北低 )，地面坡度一般為 1／ 5000，沿湖為 1／ 3000。微山湖為區內最大湖泊，其次有城子湖、留武湖、后川湖等。主要河流有京杭運河、順堤河、廢黃河、不老河，閘河、桃園河、鄭集河等，流向自西向東或東南。區內水系特點是流程短、河槽淺，汛期行 水，旱期斷流，僅在下游的沿湖地帶基本保持常年有水。 1957 年微山湖水泛濫，蘇北堤河以東全部受淹，洪水位標高 ～ ，目前沿湖大堤堤頂標高一般在 。 本區氣候屬南溫帶魯淮區，據徐州氣象站資料，年平均降水量 ；蒸發量 1679mm，降水多集中在 5～ 9 月 (常見 6～ 8 月 )，占全年總降水量的 ～ %。 井田含、隔水層（組、段）水文地質特征 （ 1）本溪組 (C2b) 上部以淺灰色石灰巖含水層為主，夾泥巖或鋁質泥巖，下部由雜、紫紅色泥巖、鐵質泥巖隔水層組成。據區域資 料，正常條件下，它為基底奧陶系灰巖強巖溶含水層與太原組灰巖巖溶水的良好隔水邊界。 （ 2）太原組 (C3t) 揭露厚度 ～ ，由灰色石灰巖、生物碎屑灰巖及淺灰色中細砂巖等組成溶隙裂隙含水層；共有灰巖 13 層，總厚度 ～ ，占該組總厚度的 ～ %。四灰：灰色，上部淺棕灰色，微晶質結構，底部夾泥質條帶，富含珊瑚，海百合莖等海相動物化石，少含燧石結核，裂隙發育，方解石及泥質充填，局部發育溶蝕洞穴，富水性較強，為開采山西組 9 煤層的間接充水含水層。 綜合本區勘探成果及鄰近 礦井揭露情況，太原組石灰巖巖溶含水層富水性中等，且自淺向深富水性趨弱。 深灰色粉砂巖、泥巖、灰色粘土巖、煤層等組成相對隔水層。 （ 3）山西組 (P1s) 厚度 ～ ，平均 。上部和下部由泥巖、粉砂巖夾薄層細砂巖組成，為相對隔水層段；中部為含煤層段，砂巖含水性相對較好，雖然高角度張裂隙較發育，但多被方解石等充填，各漏水點均位于淺部 (～ )。鄰區垞城礦清理斜巷底部 7 煤底板砂巖水質分析 (76 年 1 月 )，水質為氯化物重碳酸鈉型，礦化度 克／升。煤層頂部 50m以內的充水砂巖直接影響 7 煤層開采，其層數 1～ 7 層，平均 4 層；厚度 ～ , 平均；鉆孔中均未見漏水。 總體上 7 煤頂部砂巖含水層富水性較弱。根據鄰近礦井開拓資料， 7 煤層底板砂巖不如頂板砂巖發育，但由于距太原組巖溶含水層較近，易獲得補給，涌水量往往高于頂板砂巖。 （ 4）下石盒子組 (Plx) 厚度 ～ ，平均 ，由粉砂巖、泥巖、煤層及中、細砂巖含水層組成。景山勘查區 311 號孔 470～ 471m漏水，漏失量 m3／ h，砂巖局部高角度張裂隙發育，但多為鈣質或泥質充填。鄰區李場井檢孔 3 煤層底板 (基巖風化帶 )至山西組 7 煤頂底板砂巖混合抽水試驗 (1995 年 5 月 )：單位涌水量 ／ s m，滲透系數 ／ d，水質為 中國礦業大學 20xx 屆本科畢業設計 第 7 頁 氯化物硫酸鈉型，礦化度 ／ L，富水性弱。上部砂巖不發育，為相對隔水層段。 （ 5）上石盒子組 (P2s) 厚度 ～ ，平均 ，淺部遭剝蝕。主要由泥巖、粉砂巖、粘土巖及砂巖組成。含水層段與隔水層段相間，底部 70m 以內巖性為灰白色含礫中粗砂巖 (奎山砂巖 )，一般 2～ 4 層，平均厚度 20 余米，景山 勘查區內計有 6 個層次漏水，富水性弱～中等，檢測區內未見漏水鉆孔。奎山砂巖下距 3 煤層平均 160 余米，對煤層回采無影響。夾河礦井筒穿過奎山砂巖涌水量 210 m3／ h， 80m人行石門過奎山砂巖涌水量 130m3／ h。 （ 6）石千峰組 (P2sh) 區內僅 1 個鉆孔揭露。巖性由紫紅色中粗粒砂巖夾紫紅色泥巖，粉砂質泥巖組成，為相對含水層段。 （ 7）第四系 (Q) 厚度 ～ ，平均 ，主要由粘土、砂質粘土、砂姜粘土夾含粘土粉細砂、中砂、礫石層及粘土砂姜、鈣質粘土等松散層組成，其中砂層、砂礫石層 等含水層一般僅占地層總厚度的 1／ 3～ 1／ 4，且普遍含粘土成份。剖面上一般可將第四系松散層劃分為上、中、下、底四段。 ① 底段：厚度 0～ ，平均 ，僅發育于西、西北部。巖性為棕黃～灰綠色粘土、砂質粘土及粘土質中細砂，偶見粘土質礫石層。 ② 下段：厚度 ～ ，平均 ，黃褐色夾綠灰色，上部以粘土砂姜、砂姜粘土為主；下部多見鈣質粘土、中部偶夾粘土質粉細砂、砂質粘土等。 315 號孔抽水試驗，第一股水 (250L)抽出后， 24 小時抽出水量僅 ，富水性弱。水質為硫酸鈉鎂型， 礦化度 ／ L。 ③ 中段：厚度 ～ ，平均 ，黃褐色為主，夾綠灰色，紫色，可塑～硬塑，巖性以粘土、砂質粘土及粉細砂等為主。局部含砂姜，該段為相對富水層。見少量現代蚌螺殼殘體。 ④ 上段：厚度 ～ ，平均 ，灰～淺黃色，常見一層灰色流塑狀淤泥質粘土。以軟～可塑狀粘土、砂質粘土為主，局部夾 l2 層粘土質粉細砂，多見近代植物根須及小孔隙。 礦井水文地質類型及復雜程度 綜上所述，按照《礦井水文地質規程》中有關規定，本區屬于半封閉的徐州煤田劉集復式向斜水文地質 單元內的北東端水文地質塊段。第四系中的粘土、砂質粘土及砂姜粘土厚而穩定，它剪弱了大氣降水、地表水、第四系孔隙水與基巖煤系含水層的水力聯系。基底奧陶系灰巖雖然接受東南裸露山區側向補給，但本溪組下部泥巖段具良好隔水作用。對 3 煤開采產生直接充水的為其頂部砂巖裂隙含水層，其富水性一般較弱；太原組石灰巖 (四灰 )為 7煤層開采的間接充水含水層，據鄰區揭露資料分析，富水性中等，因此本區水文地質類型屬簡單～中等型，其中，開采中組煤層為簡單型。礦床水文地質條件屬簡單型。 礦井涌水量 原地質報告預測礦井的正常涌水量 90 m3／ h；預測最大涌水量為 335 m3／ h。 礦井近三年實測涌水量均在 20m3/h 左右。 中國礦業大學 20xx 屆本科畢業設計 第 8 頁 煤層及煤質 煤層 （ 1）煤層特征及含煤性 本井田含煤地層為二迭系山西組和下石盒子組，含局部可采煤層三層，即 2 煤、 3 煤和 7煤，其中可采煤層 3 煤的平均厚度 。 3 煤層 煤厚 ，平均 m。部分為單層結構，部分為雙層或叁層結構，煤層結構的變化無規律。檢測區內穿過 3 煤層鉆孔 16 個，其中斷缺點 1 個，見煤點 15 個，可采點 8 個，可采性指數 。 3 煤頂板大部分為深灰色泥巖，少 數為深灰色粉砂巖及淺灰色細砂巖。 3 煤層底板為灰色泥巖和褐灰色粘土巖。 3 煤層在最北端受巖漿巖入侵影響變為天然焦。 3 煤層屬大部分可采的較穩定煤層。 煤質 （ 1）物理性質及煤巖特征 檢測區內主要可采煤層為 3 煤層，其余各煤層均為不可采煤層。 3 煤：灰黑～黑色，油脂光澤及弱玻璃光澤，硬度 ～ 2176。，褐黑～黑色條痕，具厚度不等的條帶狀結構，含少量碎屑鏡質體性脆、易碎，土狀～參差狀斷口，內生裂隙較發育，半暗～暗淡型煤。鏡質組主要為均質鏡質體和基質鏡質體。木質結構已被強烈破壞，鏡質體的腔孔結構已消失。惰性組主 要為粗粒體、絲質體和半絲質體，含少量微粒體和菌類體，多呈大小不等，形狀不規則的碎片分布在凝膠化基質中。絲質體腔孔結構多已破壞，有的腔孔被粘土充填。殼質組以大小孢子體為主，含少量角質體、樹脂體及木栓質體。無機礦物中，以粘土為主，呈微粒狀、浸染狀或條帶狀分布。黃鐵礦呈星散狀分布。碳酸鹽呈塊狀晶體充填裂隙。鏡質組最大反射率 (R)為 ～ ，屬 II 一Ⅲ變質階段。 3 煤是氣煤，氣煤是煤化程度較低的一種煙煤，煙煤的容重為 ～ （ 2）煤的化學性質 1）水分 (Mad)：煙煤一般含水量在 2%以下， 個別點較高達 %，且自上而下，其含量有逐漸降低的趨勢。而天然焦及天然焦的水分稍高，平均大于 2%，個別點高達 %。其原因主要是這些煤種所含吸附水較多。本區各煤層均屬低水分煤層，故對煤層的利用影響很小。 2）灰分 (Ad)： 7 煤層中氣煤、 1/3 焦煤，灰分平均值為 %～ %，均屬偏低的富灰煤。 3 煤中天然焦灰分在 40%以上，為高灰煤。 7 煤中天然焦灰分為 %，屬富灰煤。 3）硫分 (St， d)： 3 煤層硫分均小于 1%，屬低硫煤。 7 煤層硫分 %～ %，平均%屬中硫煤，個別屬中高硫煤。 4）磷 (Pad)：本區各煤層磷含量大多在 %以內，應屬特低磷煤及低磷煤。 5）氯（ Cl）：本區各煤氯含量在 0～ %之間，平均為 %，氯含量較低。 6）砷（ As）：本區各煤層的砷含量一般在 0～ 8PPM 之間，砷含量較低。 7）煤的發熱量： 3 煤中氣煤、 1/3 焦煤發熱量 ～ MJ/kg，平均 MJ/kg； 3 煤中天然焦由于灰分較高，發熱量平均值為 ／ kg。 中國礦業大學 20xx 屆本科畢業設計 第 9 頁 瓦斯、煤塵及煤的自燃 瓦斯 20xx 年礦井瓦斯絕對涌出 量為 ，相對瓦斯涌出量為 。礦井二氧化碳絕對涌出量為 ，二氧化碳相對涌出量為 。 煤塵 煤塵爆炸性鑒定結果 3 煤煤無爆炸性危險。 自燃 煤層自燃發火傾向性經煤炭科學研究總院重慶分院鑒定為Ⅲ類不易自燃煤層 地溫 平均地溫梯度為 176。 C／ lOOm，屬地溫正常區。 中國礦業大學 20xx 屆本科畢業設計 第 10 頁 2 井田境界與儲量 井田境界 柳泉煤礦是江蘇天能集團公司下屬主要生產礦井之一 劃定的井田境界：南自第 1 勘探 線，北至 06 勘探線，淺部至 100，深部至 550m煤層等高線。井田境界示意圖見附圖 。其開采范圍由 8 個拐點座標圈定，拐點座標具表 表 井田拐點座標表 拐點編號 x y 1 2 3 4 5 6 7 8 井田走向長 7km，傾斜長 ~，面積 。開采深度 100~550m，主采煤層為下石盒子組 3