首山煤礦畢業設計說明書-文庫吧資料

　　

【正文】 斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術復雜。 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區，且便于布置工業場地和引進鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求。 確定井筒形式、位置、數目 井筒形式 井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。 （ 5） 要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術、新工藝、 發展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創造條件。 （ 4） 必須貫徹執行煤礦安全生產的有關規定。 （ 2） 合理集中開拓部署，簡化生產系統，避免生產分散，做到合理集中生產。在解決開拓問題時，應 遵循下列原則： （ 1） 貫徹執行國家有關煤炭工業的技術政策，為早出煤、出好煤高產高效創造條件。 河北工程大學畢業設計 16 、數目和配置，合理選擇井筒及工業場地的位置； ； ； ，做好開采水平的接替； 、深部開拓及技術改造； 、運輸及供電系統。 合理的開拓方式，需要對技術可行的幾種開拓方式進行技術經濟比較，才能確定。 6． 0 及以上 70 35 3． 0～ 5． 0 60 30 1． 2～ 2． 4 50 25 20 15 15 0． 45～ 0． 9 40 20 15 15 第四章 井田開拓 井田開拓是指在井田范圍內，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸、通風、排水和動力供應等生產系統。 ～ 45176。 表 我國各類井型的礦井和第一水平設計服務年限 礦井設計 生產能力 (Mt／ a) 礦井設計 服務年限 (a) 第一開采水平設 計服務年限 (a) 煤層傾角 ＜ 25176。礦井采用分區式通風，設兩條回風大巷，東區、西區各布置一個風井，可以滿足通風需要（暫定）。 通風安全條件的校核。大 型設備材料可以通過風井下放。工作面生產的原煤經順槽膠帶輸送機到大巷膠帶輸送機運到井底煤倉，運輸能力大，自動化程度高。 輔助生產環節的能力校核。井田內 2 號煤層平均 5m，為厚煤層，賦存穩定，厚度變化不大； 4號煤，厚度變化不大，平均 ，局部尖滅變薄 。 按礦井的實際煤層開采能力，輔助生產能力，儲量條件及安全條件因素對井型進行校核。 2） 式中 T1 —— 第一水平的服務年限， a； Zk1—— 第一水平的可采儲量，萬 t； K —— 礦井儲量備用系數，取 K=； A —— 礦井設計生產能力，萬 t/a。 1） 式中 T—— 礦井服務年限， a； Zk—— 礦井可采儲量， Mt； A —— 設計生產能力， Mt； K —— 礦井設備儲量系數，取 。 礦 井服務年限 礦井服務年限必須與井型相適應。綜上所述，本井田適宜建設大型礦井。 投資效果：投資少、工期短、生產成本低、效率高、投資回報期短的贏家大規模，反之則所小規模。條件較好者，應加大開發強度和礦區規模；否則應縮小規模。煤田地質條件復雜，儲量有限，則不能將礦區規模定得太大。 圖 作業循環圖表 確定依據 《煤炭工業礦井設計規范》第 條規定：礦井設計生產能力應根據資源條件、外部建設條件、回采對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術裝備、煤層及采煤工作面生產能力、經濟效益等因素，經多方案比較后確定。 75%= 萬噸 4Q 采 =（ ）179。 2） 式中 Q 采 可采儲量； Q 工 工業儲量； P 永久煤柱； K 設計采區回收率， 2煤取 75%， 4煤取 80%。 表 保護煤柱損失量 煤柱類型 2儲量 4儲量 總儲量 /Mt 井田邊界保護煤柱 斷層保護煤柱 村莊保護煤柱 0 0 0 工業場地保護煤柱 井筒保護煤柱 0 0 0 合計 圖 工業廣場保護煤柱計算圖 河北工程大學畢業設計 13 礦井可采儲量 礦井可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量，可按下式計算： Q 采 =（ Q 工 P）179。 179。 5m179。 ：主副井井筒保護煤柱位于工業場地保護煤柱范圍內，風井井筒保護煤柱在大巷保護煤柱范圍內，故 其煤柱損失與其他合并計算，其保護煤柱損失為 0。 ：本井田地面無大型村莊，其他零星村莊也大部分處于井田邊界位置，故無需留設保護煤柱。 ，根據《煤礦設計規范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業廣場占地面積指標見表 。 ：風井場地 20m，村莊 10m,其他 15m。巖層移動角為 70176。 。 經過計算，首山一礦井田平均傾角為 11o， 本井田開采 2和 4煤。γ （ 2178。 表 首山一礦礦各煤層平均視密度表 煤 層 2 4 視密度 t/ m3 儲量計算公式： Q=S179。綜觀全區，井田構造以斷裂為主，褶曲平緩，井田構造中等類型。 左右。申莊井田為緩傾斜煤田，煤層傾角一般為 3～ 15176。 則井田的水平面積為： S=179。 H井田的平均水平寬度， km。 井田的水平面積按下式計算： S=H179。 煤層傾角平均為 176。 表 首山一礦井田可采煤層一覽表 煤層編號 一般 真厚 m 一般 間距 m 穩定性 巖漿巖 破壞程度 可采程度 煤層結構 1 極不穩定 輕微 大部 可采 局 部 夾 矸 石 一 2 穩 定 輕微 可采 有夾石一層 ～ 4 極不穩定 嚴重 局部可采 無夾石 5 極不穩定 中等 局部可采 有夾石一層 ～ 6 不穩定 輕微 大部可采 無夾石 7 極不穩定 嚴重 局部可采 有夾石 1 ～ 2 ～ 8 極不穩定 輕微 大部可采 局 部 有 夾 石 一 ～ 9 穩 定 未破壞 可采 有夾石 1～ 2 層，～ 河北工程大學畢業設計 10 井田尺寸 井田的走向最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。之間。 目前開采 2煤層，煤層平均厚度 5m，煤層頂、底板以粉砂巖為主，局部為 河北工程大學畢業設計 9 圖 井田境界示意圖 中、細砂巖和部分巖漿巖，頂板為巖漿巖時有下垂現象，巖漿巖為底板時，有隆起現象，對正常開采影響較大。南部有 9八層，北部有 9六層。含煤地層總厚度約 205～ 220m，含煤 20～ 22 層，總厚約 ～ 。 開采界限 井田內含煤地層主要是上石炭統太原組，下二統山西組。 首山一礦位于邯邢水文地質單元南單元的康二城亞單元的東部。 18? 19〞，北緯 36176。 按勘探線劃分：以 煤田 地質勘探中某地質勘探線作為井田劃分的 人為境界。 按地質鉆孔連線 劃分 ：地質鉆孔連線劃分，可用在煤層傾斜方向或走向方向上，應用時注意為井田開采創造較好的開采條件。 按地形地物界線劃分：當地面有河流、鐵路、城鎮等需要留設保安煤柱時，應盡量利用 此類 保安煤柱線作為井田境界，以降低煤炭損失，減少開采技術困難。以相鄰礦井井田境界煤柱為界； 按煤種、煤質分布規律劃分：在煤種、煤質變化比較大的礦區。 以相鄰礦井井田境界煤柱為界 。一般井田境界劃分的原則有如下幾條： 一、按自然境界 劃分 按地質構造因素 劃分 ：利用煤田地質構造作為劃分井田的自然境界，即利用大斷層、褶曲軸線、巖漿巖侵入帶、古河床沖刷帶等地質構造劃分井田。 第二章 井田境界和儲量 井田境界 井田劃分的依據 在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發。 （ 4）煤塵與自燃性 煤塵爆炸指數 10%，無爆炸性。 （ 3）礦井瓦斯 本礦瓦斯涌出量較小，經鑒定為低瓦斯礦井。 目前開采的 2煤層，塊煤可用作化工原料，末煤供電力及民用。其中 2煤層屬中灰、低硫、低磷無煙煤。 煤的特征 （ 1）煤的工業分析及用途 煤的容重，根據地質報告， 南部為 ～ ，北部為 ～ ，統一按照 計算儲量。～ 18176。 表 首山一礦井田可采煤層一覽表 煤層編號 一般 真厚 m 一般 間距 m 穩定性 巖漿巖 破壞程度 可采程度 煤層結構 1 極不穩定 輕微 大部可采 局 部 夾 矸 石 一 2 穩 定 輕微 可采 有夾石一層 ～ 4 極不穩定 嚴重 局部可采 無夾石 5 極不穩定 中等 局部可采 有夾石一層 ～ 6 不穩定 輕微 大部可采 無夾石 7 極不穩定 嚴重 局部可采 有夾石 1 ～ 2 ～ 8 極不穩定 輕微 大部可采 局 部 有 夾 石 一 ～ 9 穩 定 未破壞 可采 有夾石 1～ 2 層，～ 河北工程大學畢業設計 7 目前開采 2和 4煤層，煤層頂、底板以粉砂巖為主，局部為中、細砂巖和部分巖漿巖，頂板為巖漿巖時有下垂現象，巖漿巖為底板時，有隆起現象，對正常開采影響較大。 9煤（下架），全部可采，平均厚度 左右。 8煤（大青），煤層厚度變化不大，都可采。頂板為粉沙巖或泥巖。頂板為粉沙巖，個別為灰巖，炭質泥巖及細砂巖。 6煤（大青），大部可采，變化不大，平均厚度 左右。 4煤（野青），厚度變化不大，一般在 ～ ，局部尖滅變薄，頂板為～ 的石灰巖，一般厚度 1m 左右，據揭露的資料，不易維護 。頂板多為粉沙巖，局部有堅硬的中砂巖。南翼最南部一個采區變為 左右。局部也有火成巖頂板。局部因沉積變相沖刷。 1煤（小煤）可 采范圍都在北翼，南翼極少。目前主要可采煤河北工程大學畢業設計 6 層為 2煤，待開發的下組煤為 9。 可采層計 6～ 8 層，總厚度 ～ 。在中石炭統本溪組中只有一層不可采的薄煤。最大涌水量 200～ 260m3/h。 d. 充水因素分析 綜上所述，山西組砂巖含水層，是礦井主要充水來源。但在遇到斷層、陷落柱等特殊情況下，仍會發生水力聯系。各含水層之間均有一定厚度的隔水巖層。 下石盒子組底砂巖 (Ⅵ )與上石盒子組二段底部砂巖 (Ⅶ )間距為 ～，平均為 ，巖性中粉沙巖 、泥巖和鋁質泥巖占 50％～ 60％，這些厚層的泥巖，鋁質泥巖起到了很好的阻隔水作用。 野青石灰巖 (Ⅳ )與 2 煤層頂板砂巖 (V)間距為 ～ ,平均為，巖性中粉砂巖和泥砂巖占 60％以上，亦具有良好的隔水性能。 大青石灰巖 (Ⅱ )與伏青石灰巖 (Ⅲ )間距為 ～ ，平均為 ,巖性 60％為泥巖、粉砂巖，同時還有厚度不等的巖漿巖侵入，結構致密堅硬，增強了兩含水層之間的隔水能力。其間巖性由砂質泥巖、鋁質泥巖、粉砂巖組成。 b. 隔水層特征 井田內各含水層之間均存在有一定厚度并且有良好隔水性能的隔水巖層。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為 ，水質類型為HC03S04CaMg 型，水位標高為 ～ 。 上石盒子組二段底砂巖含水層組 (Ⅶ ) 巖性為中～細粒結構、泥硅質膠結石英砂巖。層厚為 ～ ，平均厚度 。該層屬富水性弱的含水層，局部為中等富水性。鉆孔單位涌水量為 ～ L/，滲透系數為。 2煤層頂板砂巖含水層 (V) 巖性為中～細粒結構、泥硅質膠結長石石英砂巖，局部相變為粉沙巖。水質類型以 HC03S04CaMg型為主，水位標高 ～ 之間。局部相變為泥巖及粉砂巖，沉積不穩定。水位標高 ～ 。鉆孔單位涌水量介于 ～ ，滲透系數介于 ～。 伏青石灰巖含水層 (Ⅲ ) 巖性為灰色隱晶質石灰巖，層位穩定。鉆孔單位涌水量介于 ～ ， m，滲透系數介于 ～；水 質類型以 HC03S04CaMg 型三為主，屬富水性弱～中等的含水層。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為，水質類型為 HC03S04Ca 型，觀測水位標高為 。本層總厚度約為 550m，分為峰峰組、磁縣組和馬家溝組三組八個層段。 （ 2） 井田水文地質條件 河北工程大學畢業設計 4 區內地表沖溝發育，平時主要排泄上游礦坑水，水量在 50～ 300m3/h 之間，雨季為上游地區大氣降水排泄通道。該單元的北部邊界分布在紫山巖體一帶，其地表分水嶺即為該單