内蒙古伊东宏测煤矿毕业设计说明书

中国矿业大学银川学院毕业设计前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过这次毕业设计，将我四年所学的专业知识得到综合的运用，同时也得到了综合的考察，通过设计我不仅知道学知识要全面掌握外，还要能够综合运用，并结合所学的知识才能完成。所以，经过这次毕业设计在这些方面都有了很大的进步与提高。本次毕业设计题目为伊东宏测矿1.2Mt新矿井设计，全篇共分为七个部分：矿区概矿及井田地质特征；矿井储量、生产能力及服务年限；井田开拓；采煤方法；矿井通风与安全；矿井运输、提升及排水；矿井主要技术经济指标。在毕业设计前期，我温习了煤矿开采学、井巷工程、矿井通风与安全、煤矿地质学等知识，并查阅了煤炭工业矿井设计规范、煤矿安全规程等设计规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行矿井设计。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢。毕业设计的两个多月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、说明书撰写使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了制图软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。本次设计由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。1 矿井概况及井田地质特征1.1 井田概况1.1.1、井田位置宏测煤矿位于鄂尔多斯市东胜区东南约20km，东胜煤田铜匠川详查区东南部第2328勘探线之间，行政区划隶属于鄂尔多斯市准格尔旗黄天棉图镇。其地理座标为：东经：110°1054 110°1419；北纬： 39°4207 39°4355。1.1.2、交通矿井距主要交通干线包府公路和109国道约6km，西北距东胜区约12km，东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西向有109国道，南北向有210国道、并有包府公路及包神铁路通过，交通干线四通八达，交通较为便利。详见交通位置图121。1.1.3、地形地貌、水系、最高洪水位宏测井田地形总体呈西北高东南低。海拔标高1441.51355.0m，相对高差为86.5m左右。属高原侵蚀性丘陵地貌，地形切割强烈，基岩裸露，植被稀疏，为半荒漠地区。最大的沟谷为中部的石灰川及西南部的黄天棉图沟，全年大部分时节各沟谷、河道均缺少地表径流，多以暗流排泻，在雨季常形成季节性流水，暴雨过后可形成短暂的洪流。矿区内水库零星分布，面积小，由于连年干旱，补给水量有限，水位逐年下降，储水量逐渐减少，部分水库已经干涸。泉点大部分出露于上侏罗下白垩砂砾岩层下部，在区内上侏罗下白垩大面积裸露地段零星分布。旱季泉点潮湿，秋冬季见有少许积水。一般流量极小，Q0.1L/s。水井在区内分布不均匀，河谷、河漫滩和阶地部位较多，水量呈季节性变化，与区内泉水流量周期相同，一般雨季水量稍大。矿井工业场地附近最高洪水位：1398m。1.1.4、气象及地震1)、气象本区属半干旱高原大陆性气候。昼夜温差大，具有春旱严重风沙频繁、夏季炎热、秋季凉爽而短暂、冬季漫长而严寒，昼夜温差悬殊，雹多霜早，降雨量小，蒸发量特大之特点。最高气温+36.6，最低气温-27.9。年降水量194.7531.7mm，且多集中于7、8、9三个月，年蒸发量2297.42833mm，年蒸发量为降水量的510倍。常年刮风，平均风速2.3m/s，最大风速24ms。年平均无霜期165d，冻结期为每年10月至翌年4月份，最大冻土深度1.71m。2)、地震根据中国地震动参数区划图（GB-18306-2001），该区地震动峰值加速度（g）为0.10，比照中国地震烈度区划图（1990）,对照烈度为7度。1.1.5、矿区经济概况、水源、电源区内土地沙化严重，居民较少，主要从事农业、养殖业，部分农民兼营采煤。随着国家能源发展战略西移，井田周边大中型煤矿相继建成投产，农村剩余劳力，大部分转向煤炭生产。本矿工业广场内建有宏测35kV变电所，该变电所两回35kV电源引自黄天棉图110kV变电站35kV不同母线段。变电所安装两台主变压器，每台容量16000kVA，低压10kV采用单母线分段接线方式，是宏测煤矿理想的供电电源。本矿两回10kV供电电源取自宏测35kV变电所10kV不同母线段，因距离仅0.2km，设计选用YJV22-3×300动力电缆，采用直埋敷设方式。两回电缆采用一回工作一回备用的工作方式，当一回故障停电时，另一回可承担矿井全部设备的供电。本矿井供水水源主要为准旗科源水务公司供水专线自来水及本矿井下涌水。本区位于圐圙沟西南侧，亦可在沟中第四系冲、洪积层中施工大口径水井，供工业用水和生活用水。1.1.6、煤田开发简史、现有矿井、周边矿井分布1、煤田开发简史内蒙古伊东集团宏测煤炭有限责任公司根据内蒙古自治区国土资源厅于2006年4月14日以“内国土资采划字20060143号”文划定矿区范围批复，将原准格尔神峰陶瓷有限责任公司煤矿（以下简称原神峰煤矿）、准格尔旗煤炭供销公司煤矿（以下简称原供销煤矿）、内蒙古志康煤炭运销有限责任公司黄天棉图南渠煤矿（以下简称原黄天棉图南渠煤矿）及准格尔旗宏丰煤炭运销有限责任公司煤矿取得的“东胜煤田铜匠川矿区阿会沟精查勘探”探矿权范围（以下简称原阿会沟勘探区）进行了整合，并将其外围无矿权争议的边角地段也一并划入（以下简称新扩区），划定矿区范围矿权人为内蒙古伊东集团宏测煤炭有限责任公司（以下简称宏测煤矿）。1.2 地质特征1.2.1、地质构造1)、区域地层煤田是以三叠系上统延长组为沉积基底的侏罗纪早、中期含煤建造，主要含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y），上覆地层有侏罗系中统直罗组（J2z）、安定组（J2a）、白恶系下统的迳川组（K1jc）和东胜组(K2ds)、第三系上新统（N2）和第四系（Q）。其地层特征详见表121-1。2)、井田地层区内为高原侵蚀性丘陵地貌，基岩沿沟谷两侧出露，山梁上以第四系表121-1 宏测煤矿综合柱状图为主。根据矿区地质图及钻孔揭露，地层由老至新为：三叠系上统延长组（T3y），侏罗系中下统延安组（J1-2y），侏罗系中统直罗组（J2z）、安定组（J2a），侏罗系上统白恶系下统的迳川组（K1jc）和东胜组(K2ds)及第四系（Q）。现由老至新分叙述如下：（a）三叠系上统延长组（T3y）：为含煤地层沉积基底，核实区内无出露，钻孔仅揭露其上部。据区域地层资料，厚度大于100m，岩性上部为薄层杂色泥岩、砂质泥岩，下部以灰绿色中、粗粒砂岩为主，发育大型板状、槽状交错层理。（b）侏罗系中下统延安组（J1-2y）：为核实区主要含煤地层，出露于核实区周边的沟谷中，其岩性由一套砂岩、泥岩、砂质粘土岩和煤层组成。根据岩性组合分为三个岩段，现分述如下：一岩段（J1-2y1）：由延安组底界至5煤组顶板，含5、6、7共3个煤组。该段岩石粒度由下至上逐渐变细，其岩性底部以灰白色中粗粒石英砂岩为主，全区地段含砾，砂岩分选好，石英含量高，为区域对比标志层；中上部为灰白色砂岩与深灰色粉砂岩、砂质泥岩互层，含大量植物化石碎片。矿区内地表没有出露，地层厚度约85m，与下伏地层呈假整合接触。二岩段（J1-2y2）：由5煤组顶板粗砂岩至3煤组顶板砂岩底界。含3、4共2个煤组，其岩性下部为黄色厚层状粗砂岩。岩石成分主要为石英、长石，泥质胶结，一般较为松散。全区地段为钙质胶结，岩石风化后为球状。地层厚度约78m，主要在本区东部、东北部沟谷中出露，在核实区东部有少量出露，与下伏地层呈整合接触。三岩段（J1-2y3）：由3煤组顶板粗砂岩至侏罗纪中统直罗组，含2煤组，其岩性下部为灰黄色厚层状粗中砂岩。含铁质结核，全区地段含钙质。在2煤组顶部一般含一层灰白、白色高岭土质胶结的细粉砂岩，全区相变为砂质粘土岩和粘土岩（为该岩段直接接触的上部地层），亦为确定2煤组层位的顶部标志层。出露范围基本同二岩段，地层厚度约53m，与下伏地层呈整合接触。（c）侏罗系中统直罗组（J2z）：核实区内连续出露。岩性主要为黄白、青灰色中、粗粒砂岩，全区夹粉砂岩、砂质泥岩及煤线，为1煤组层位。主要出露在本区东部，西部少量出露，地层厚度约15m，与下伏地层呈假整合接触。（d）安定组（J2a）：核实区内连续出露。岩性主要为紫红色砂质泥岩、泥岩与灰绿色、灰白色砂岩互层，底部为厚层状灰黄色、灰白色中、粗粒砂岩，见铁质结核，含植物化石。地层厚度约17m，主要出露在本区东部，与下伏地层呈整合接触。（e）白恶系下统迳川组(K1jc)及东胜组(K1ds)：核实区内连续出露。其岩性下部以灰绿、浅红色砾岩为主；上部为深红色泥岩、砂质泥岩夹细砂岩，具大型斜层理和交错层理。地层厚度约15m。主要出露在本区西部，与下伏地层呈角度不整合接触。（f）第四系（Q）：核实区内出露的均为残坡积物及马兰组黄土（Q3-4），主要分布在山丘顶部及斜坡之上。1.2.2、区域构造煤田地处鄂尔多斯台向斜的东北缘，位于其次级构造单元伊盟隆起东部。鄂尔多斯台向斜轮廓近似一长方形，基本表现为极开阔的不对称向斜构造，向斜轴部偏西，东翼宽缓，西翼较陡。台向斜四周构造复杂，发育有巨大的逆掩断层和倾伏倒转褶曲，台向斜内部地质构造简单，断裂、褶曲均不发育。煤田的基本构造形态表现为一向南西倾斜的单斜构造，倾角一般为15°。铜匠川详查区与东胜煤田总体构造形态一致，为一向西南倾斜的单斜构造，岩煤层倾角一般25°，无断裂和较大的褶曲构造，但发育有宽缓的波状起伏。构造复杂程度为简单类型。1.2.3、井田构造核实区构造和铜匠川详查区构造的整体形态基本一致，为一向西南倾斜的单斜构造，岩煤层倾向200230°，倾角12°，无大的褶皱和断裂，仅沿走向和倾向有微弱的波状起伏。全区钻孔内及生产过程中未发现断层。从历次野外地质调查和勘探揭露深度资料中从未见到岩浆岩侵入或出露。因此，区内无岩浆岩活动。根据以上资料，本区构造复杂程度为简单类型，即类型。1.2.4、煤层及煤质1）、煤层根据铜匠川矿区详查报告的岩煤层对比结果，经对核实区所利用钻孔资料的分析研究，其中主要可采煤层2层，即3-1、4-1；煤层总体倾向200230°，倾角12°宏测公司煤矿各可采煤层特征见表1-2-2。现将核实范围内可采煤层特征分述如下：（a）3-1煤层：位于延安组二岩段（J1-2y2）的上部，层位较稳定，煤层厚度1.624.78m，平均3.48m。煤层结构简单，一般含12层夹矸。其顶板岩性主要为中细粒砂岩，底板岩性主要为砂质泥岩，全区地段相变为细粒砂岩。煤层稳定程度属较稳定类型。煤层顶板岩性为砂质泥岩和泥岩，底板岩性为砂岩。煤层稳定程度属稳定类型。表122 宏测煤矿可采煤层特征表编 号厚 度(m)层间距(m)稳定程度对比可靠程度可采性评述利用钻孔见可采煤点情况煤组煤层最小-最大平均(点数)最小-最大平均(点数)33-11.62-4.783.48(20)稳定可靠全区可采20个见煤孔均见可采煤层24.21-36.7030.40(16)44-11.64-4.883.56(22)稳定可靠全区可采22个见煤孔，12个见煤孔可采10.85-44.5135.76(22)55-10.09-1.700.