首山煤礦畢業設計說明書-在線瀏覽

　　

【正文】 線在康城火車站與之接軌，專用線長度 Km；井田中部有邯鄲 —— 武安公路通過，井田北部有 319國道通過，運輸條件十分便利。 15 ? 114 176。40 ?36 176。40 ?36 176。 30 ?114 176。 河北工程大學畢業設計 2 地形與河流 井田地表位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區內地勢南北兩側高，井田內地表水系不發育，僅在東南側有季節性的車網口小溪，流向北北東，匯入牛叫河，由礦井排水，天氣降水匯合而成，流量很小。氣溫 ℃～ ℃，年平均℃。最大積雪厚度150mm。區內雨季集中在 7～ 9月份，占全年 70%以上。 井田內建筑物 井田內從南向北村莊有停泗頭村、高河村和陶莊村。 井田地質特征 井田地形與煤系地層概述 井田地表位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區內地勢南北兩側高，標高+，中部地勢低，牛叫河最低為 +120m，相對高差 160m。 a. 奧陶系中統峰峰組 (O2f) 以巨厚～厚狀灰色、深灰色純灰巖、褐黃色花斑狀灰巖和白云質灰巖組成，地層厚度 170m 左右。含一層不可采薄煤層，局部含透鏡狀赤鐵礦。 石炭系中統太原組 (C3t)：為海陸交替相沉積的泥質巖、碳酸巖和碎屑巖。其中夾有 6～ 8 層石灰巖，本組地層含煤 5～ 14 層，主要可采及局部可采煤層有 9煤層。 下石盒子組 (P1x)：由灰綠、深灰和帶紫花班狀粉砂巖又淺灰色鋁質泥巖組成。 河北工程大學畢業設計 3 c. 二疊系 (P) 山西組 (P1s)：本區的主要含煤地層。地層厚度 49～ 83m，平均 67m。 石干峰 組 (P2sh)： 由綠灰、紫灰色中～細粒砂巖與紫色粉砂巖相間交替沉積，以粉砂巖為主。 d. 三疊系 (T) 巖性以薄 — 厚層狀紫色、灰紫色及紫紅色細粒砂巖為主，夾粉砂巖薄層或粉砂巖透鏡體。 e. 第四系 (Q) 由沖洪積的砂質粘土、粘土及砂、礫石組成，地層分布不均，厚度變化大。 井田地質構造 （ 1）斷層：井田范圍內落差大于 50m 的斷層有 2 條。 F3 斷層：井田東側深部邊界斷層，走向 N25E，傾向 SE，傾角 70 度，落差35～ 70m，南部第 13 勘探線處落差最大。 E，傾向 NW，傾角 70176。 （ 2）褶曲：規模較大的褶曲有鰲子山東背斜和半個山背斜，均位于井田西側平行 F4 斷層發育，前者在井田北部，走向 N30176。 E，軸長 ；后者在井田南部，走向 N30。 井田水文地質 （ 1） 區域水文地質概況 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。一是第四系松散砂卵礫石孔隙含水層，二是二疊系砂巖裂隙含水層組，三是石炭系薄層石灰巖及奧陶系中統石灰巖巖溶裂隙含水層組。 a. 含水層特征 奧陶系中統石灰巖含 水層 (I) 該層是由厚層狀石灰巖、白云質灰巖等組成。本區奧灰含水層巖溶發育極差，富水性較弱，奧灰水屬深埋藏滯流型。 大青石灰巖含水層 (Ⅱ ) 巖性為中厚層狀的隱晶 — 細晶質石灰巖，局部夾燧石條帶，層位穩定，平均厚度 。觀測水位標高 。揭露厚度 ～ ，平均厚度。水質類型以 HC03S04NaCa 型為主，屬富水性中等的含水層。 野青石灰巖含冰層 (Ⅳ ) 巖性為隱晶質含泥質石灰巖。鉆孔單位涌水量為 ，滲透系數為 。該層屬富水性較弱的含水層。其平均厚度為 。水位標高為 ～ 。 下石盒子組砂巖含水層 (Ⅵ ) 巖性為中～細粒結構、泥硅質膠結石英 砂巖。鉆孔單位涌水量為 L/，滲透系數為 ，水質類型為 型，水位標高為 ，該層具有中等富水性。層厚為 ～ ，平均巖性為一套粗～中粒結構、泥硅質膠結石英砂巖，厚度 ～ ，平均厚河北工程大學畢業設計 5 度 。該層具有中等富水性。 奧陶系石灰巖頂至 9 煤層底板間距離為 ～ 。具 有良好的隔水性能。 伏青石灰巖 (Ⅲ )與野青石灰巖 (Ⅳ )間 距為 ～ ,巖性以粉砂巖、泥巖為主，同時也有厚度不等的巖漿巖侵入，均具有較好的隔水性能。 2煤層頂板砂巖 (V)與下石盒子組底砂巖 (Ⅵ )平均間距為 ，巖性中粉砂巖占 62％，這些厚層粉砂巖亦具有良好的隔水性能。 區內地表水體一般不與其下伏各含水層發生水力聯系。含水層水位各不相同，說明其無水力聯系。大青灰巖含水層與奧陶系含水層水位標高比較相近，二者之間可能存在一定的水力聯系。礦井正常涌水量一般在 120～ 180m3/h。 煤系地層及煤層特征 煤層埋藏條件及圍巖性質 井田內含煤地層主要是上石炭統太原組，下二統山西組。含煤地層總厚度約 205～ 220m，含煤 20～ 22 層，總厚約 ～ 。南部有 9八層，北部有 9六層。可采煤層總厚度為 ，詳見可采煤層一覽表。北翼賦存穩定，厚度一般 變化不大。頂板以粉砂巖為主，局部中粒砂巖。 2煤（大煤），為主要可采煤層，較穩定，平均厚度在 左右。其它也有局部沖刷變薄。煤層內普遍存在 ～ 的夾石層。 5煤（山青小煤），僅在 中部局部可采，平均厚度 ，最大厚度 。最大 ，局部尖滅。 7煤（小青），除火成巖破壞以外，南部全部可采，厚度變化不大，厚度最大可達 ，平均 。井田北部一般都不可采。頂板為 4～ 9m 厚的堅硬石灰巖，為主要含水層之一，層厚平均 左右，最厚達 以上。 煤層構造較復雜。煤層傾角一般在 8176。之間。 本井田各煤層均為無煙煤。4～ 9煤層均為中～高硫中灰低磷無煙煤。 （ 2）煤層穩定程度 井田內 2煤為穩定煤層，其余（不包括下組煤）均為極不穩定煤層。 礦井未發現煤（巖）及瓦斯噴出和突出現象。 煤層自燃發火傾向為Ⅲ類，不 易自燃。 井田境界應根據地質構造、儲量、水文、煤層賦存情況、開采技術條件、開拓方式及地貌、地物等因素，進行技術分析后確定。 按煤層賦存 形態 劃分：為了有利礦井生產 管理、巷道布置和減少采煤方法的多樣性，常將產狀不同的煤層區域劃分為不同井田。 河北工程大學畢業設計 8 按煤層組與儲量 分布 情況劃分：根據煤層組（煤層）與儲量分布情況劃分井田，在煤層生產能力高、儲量多且集中的區域多劃分建設大型、特大型礦井；在煤層生產能力低、儲量少且分散的區域，一般多劃分建設中小型礦井。為了保證煤種、煤質和 減少 同一礦井煤種的種類，減少因分采分運與加工而造成的生產系統與設施的復雜性， 可利用煤種、煤質的分界線作為井田劃分的境界。 二、按人為境界 劃分 按水平標高（煤層 底板 等高線劃分）：沿煤層傾角劃分井田，常以煤層底板等高線（單煤層）或水平標高（煤層群）劃分。 按經緯線劃分：以 經緯線 劃分井田，可用在煤層走向上和煤層傾向上，是常用 的人為境界劃分方法。 井田范圍 首山一礦位于邯鄲市西約 17 公里，武安市康二城鎮東南 處，中心坐標東徑 114176。 39? 10?，行政區屬武安市康城鎮管轄。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元的北部邊界；西界以紫山—— 鼓山斷層為界；東界以奧陶系石灰巖頂界面標高 1100 m 為界；南部邊界分為兩段，南部西段以雙玉泉斷層為界， 東段以胡峪斷層為界。在中石炭統本溪組中只有一層不可采的薄煤。可采層計 6～ 8 層，總厚度 ～ 。目前主要可采煤層為 2煤，待開發的下組煤為 9， 可采煤層總厚度為 。煤層傾角一般在 10～ 25176。 4煤（野青），厚度變化不大，平均 ，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，不適宜在其下面布置永久性巷道。井田的傾向最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。井田平均水平寬度為 。 L 式中 :S井田的水平面積， km2。 L井田的平均走向長度， km。 = 井田工業儲量 井田勘探類型 本井田勘探類型為二類一型，即簡單構造。 ，局部達 20176。 井因內斷裂構造比較發育，在生產實際中所揭露的斷層落差大于 2號煤平均厚度 米以上的斷層不多。計算儲量時，水平面積利用 AutoCAD 軟件在微機上圈定，煤層平均傾角 11176。 M179。 1） Q 儲量（萬 t）； S 煤層水平投影面積（ m2）； M 煤層平均厚度（ m）； γ 煤的容重 (t/m3)。 由地質資料可知： S = （ m2） M = 5 米 γ = （ t/m3) Q = 萬噸 4井田的工業儲量為 ： S = （ m2） 河北工程大學畢業設計 11 M = 米 γ = (t/m3) Q = 萬噸 井田可采儲量 井田煤柱留設原則 在本井田范圍內，各類煤柱的留設原則為： 、井筒留設保護煤柱，對較大的村莊留設保護煤柱，對零星分布的村莊不留設保護煤柱。用巖層移動角確定工業場地、村莊煤柱。表土層移動角為 45176。 20m，井田境界煤柱寬度 20m。 表 工業廣場占地面積指標 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產能力（萬噸 /年） 1 150、 180、(240) 4 60、 90 1 230 占地指標（公頃 /10 萬噸） — — — 礦井永久保 護煤柱損失量 ：井田邊界保護煤柱留設 20m，則井田邊界保護煤柱損失量為 ，其中 2煤為 ， 4煤為 。 ：斷層保護煤柱留設 20m 寬，則斷層保護煤柱損失量為，其中 2煤為 ， 4煤為 。 ：工業場地按 II 級保護，維護帶寬度 15m，工業場地面積由表 ，取 18 公頃，工業場地保護煤柱如圖 所示， 經過計算工業廣場保護煤柱俯視圖面積近似為 ，所以 河北工程大學畢業設計 12 其 2煤質量為 ： 179。 (t/m3)= 萬噸 其 4煤質量為 ： 179。 (t/m3)= 萬噸 所以工業場地保護煤柱壓煤量為 。 K （ 2178。 將各數值帶入，得： 2Q 采 =（ ）179。 80%= 萬噸 第三章 礦井工作制度、設計生產能力及服務年限 根據《煤炭工業礦井設計規范》相關規定，確定礦井設計年工作日為 330d，工作制度采用“四六制”，每天四班作業，三班生產，一班準備，每天工作 6h。 礦區規模可依據以下條件確定： 資源情況：煤田地質條件簡單，儲量豐富，應加大礦區規模，建設大型礦井。 四（米）一 二 三河北工程大學畢業設計 14 開發條件：包括礦區所處的地理位置（是否靠近老礦區或者大城市）、交通（鐵路、公路、水運）、用戶、工覅按、供水、建筑材料及勞動力來源等。 國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤種、煤質、產量等）的預測是確定礦區規模的一個重要依據。 礦井設計生產能力 首山一礦井儲量豐富，煤層賦存情況穩定，頂底板條件好，斷層褶皺少，傾角小，厚度變化穩定，開采條件簡單；附近無老礦區與大城市，并且交通便利；煤田煤質屬良。 確定首山一礦井設計生產能力為 。 可采儲量 Zk，設計生產能力 A 和礦井服務年限 T 三者之間的關系為： （ 3178。 則礦井服務年限為： T=（ *） = 第一水平服務年限的計算公式為： T1 （ 3178。 T1 = （ *） = 25a KAZkT ??KAZ?? 可KAZ?? 可河北工程大學畢業設計 15 符合《煤炭工業礦井設計規范 》要求。 井型校 核 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： 煤層開采能力。根據現代化礦井“一礦一井一面”的發展模式，可以布置一個大采高工作面保產。礦井設計為大型礦井，開拓方式為立井加暗斜井多水平開拓（暫定）。副井運輸負責提升、下放物料，能滿足一般設備的下放與提升。大巷輔助運輸采用皮帶運輸，運輸能力大，調度方便靈活。礦井煤塵無爆炸危險性，瓦斯涌出量小，屬低瓦斯礦井，但仍需采取一定防止措施。 礦井的設計生產能力與整個礦井的工業儲量相適應，保證有足夠的服務年限，滿足《煤炭工業礦井設計規范》要求，見表 。 煤層傾角 25176。 煤層傾角 ＞ 45176。這些用于開拓的井下巷道的形式、數量、位置及其相互聯系和配合稱為開拓方式。井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真研究。確定開拓問題，需根據國家政策，綜合考慮地質、開采技術等諸多條件，經全面比較后才能確定合理的方案。在保證生產可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設工程量，節約基建投資，加快礦井建設。 （ 3） 合理開發國家資源，減少煤炭損失。要建立完善的通風、運輸、供電系統，創造良好的生產條件，減少巷道維護量，使主要巷道經常保持良好