阳泉市上社煤矿12煤层初步设计毕业论文

阳泉市上社煤矿12煤层初步设计毕业论文目 录第一章井田自然概况1第一节 井田自然概况1第二节 井田地质特征3第三节 煤层特征6第二章 井田境界与储量9第一节 井田境界9第二节 资源/储量的计算9第三章 矿井工作制度及生产能力14第一节 矿井工作制度14第二节 矿井设计生产能力及服务年限14第四章 井田开拓15第一节 井田开拓方式的确定15第二节 井 筒20第三节 井底车场及硐室25第五章 建井工期28第一节 建井工期28第六章 大巷运输及设备31第一节 运输方式的选择31第二节 运输设备选型31第七章 采区布置及装备35第一节 采煤方法35第二节 采区布置47第三节 巷道掘进49第八章 矿井提升51第一节 概述51第二节 主副井提升52第九章 通风和安全53第一节 矿井通风条件情况53第二节 矿井通风53第三节 计算负压及等积孔60第四节 选取主扇64第五节 安全生产技术措施67第十章 技术经济70第一节 劳动定员及劳动生产率70第二节 建设项目资金概算70第三节 矿井设计主要技术经济指标71参考文献74第一章 井田自然概况第一节 井田自然概况一、交通位置1、井田位置阳泉市上社煤炭有限责任公司井田位于阳泉市盂县南娄镇北上社村南，县城西南12km，地处沁水煤田北部，地理坐标为北纬375844380045，东经11316571132109。该井田东西长5.5km，南北宽3.5km，面积12.6854km2。2、交通盂-寿公路由井田的北界通过，并与阳-盂公路相连接，盂-寿公路目前只承担着南社、南上社等附近几个小煤矿的煤炭外运任务，各矿产量低、动量小，公路运力有余。可承担本矿井煤炭外运任务，另外，本矿南距石-太铁路阳泉站40km，亦可经铁路将煤炭运往全国各地。煤炭交通外运条件好。二、矿区地形与气象1、地形井田位于太行山西翼，系舟山南侧，属低山丘陵地貌，地表经长期风化侵蚀，沟谷纵横，梁岭绵延，地形比较复杂，其总的地势为南高北低，地形最高点为西南部山梁处，标高+1399m，最低点为北部秀水河河床处，标高+1050m，地形最大相对高差349m。2、气象井田位于太行山区，属温带大陆性气候，冬春寒冷，干燥多风，夏秋炎热，多雨潮湿。年平均气温8.7；1月最冷，最低气温-20.5。7月最热，最高气温37.5。7、8、9月为雨季，年平均降水量为585.9mm，年平均蒸发量为1873.8mm，为平均降水量的3倍。霜冻期为9月下旬至翌年4月下旬，全年无霜期157天，最大冻土深度0.88m。3、地震阳泉盂县的抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度为0.10g。4、 矿区经济状况 农业上以种植业为主，主要种植玉米，兼有谷子、豆类和薯类。近年来，随着农村经济结构调整步伐的加快，全镇的畜牧养殖业保持了较强的发展势头，出现了具有一定规模的养猪、牛、羊、鸡专业户，其中有秋林村林泉养殖专业合作社、西湾养殖专业合作社、芦芽沟养殖专业合作社等 工业上，境内矿产资源丰富，有黄沙、蛭石、铁矿等矿产，其中黄沙储量最多，且沙质好，硬度高、含土量少，素有“沙乡”之称，分布上社保恩黄沙加工厂、黄沙口保恩黄沙加工厂、上社三朱黄沙售销点、南北河振海黄沙加工厂、西湾上社学先黄沙厂、中北红青黄沙加工厂、中南双柱黄沙加工厂、宋家庄伟伟黄沙加工厂、上社贵双黄沙加工厂、宋家庄院生黄沙加工厂、上鹤山金牛洗沙厂、金源沙矿厂、黄沙口庙湾黄沙加工厂、金坡粉沙厂、肖家汇会明黄沙加工厂、盂县上社“一九”黄沙加工厂、上社黄沙厂等私营沙厂。主要工矿业有跃华物资有限公司、南北河振海黄沙加工厂、车轮选矿厂、吉山选矿厂、金源沙矿厂、盂县华行选矿厂等私营企业。随着全国能源、原材料市场的趋紧、黄沙、铁矿市场的升温，我镇工业经济进入了一个又好又快发展的新时期，形成了集体、股份、私营、个体等经济类型并存的工业经济新格局。 5、矿区供水情况上社矿现有自备水源井6眼，分别是下平房水源井（3号）、水塔水源井（14号）、西风井水源井（15号）、南风井水源井（26号）、34号家属楼南水源井（28号）、32号家属楼东水源井（1号）。6个水源井全部采用深井潜水泵吸取中奥陶统深层水作为永久水源，日均取水量约为8000m2，年提水量约为292万m2。根据阳泉城市水环境监测中心分析测试结果报告单，除西风井总硬度、硫酸根稍高以外，其余测定项目全部符合GB574985生活饮用水标准。各水井情况详见下表。表111上社矿水源井情况一览表编号水源井位置涌水量m3/h近期取水量（m3/h）成井时静水位（m）近期静水位（m）水位升降（m）3下平房90110121.78167.3444.5614水塔60110152.50181.3028.8015西风井6260213.80238.3024.5026南风井7460276.55297.6021.05第二节 井田地质特征一、井田地质概况1、井田位置井田位于阳泉市盂县南娄镇北上社村南，县城西南12km，地处沁水煤田北部。2、地层根据钻孔及地表出露情况，井田内沉积地层自下而上依次有：中奥陶统峰峰组（O2f）埋藏于井田深部，为煤系之基盘，主要为厚层海相石灰岩，岩性坚硬，致密，顶部常因铁质浸染而呈淡红色。中石炭统本溪组（C2b）平行不整合于下伏奥陶系灰岩侵蚀面上，为一套海陆交互相沉积，底部为褐黄色，赤红色山西式铁矿，多呈鸡窝状或扁豆状分布，铁矿层之上为浅灰色G层铝土泥岩及灰、灰黑色砂质泥岩、泥岩，中细砂岩和石灰岩，夹有12层不稳定薄煤层，本组厚度53.50m左右。上石炭统太原组（C3t）连续沉积于本溪组之上，为一套海陆交互相含煤建造，井田主要含煤地层之一。岩性主要由灰黑色泥岩、砂质泥岩、中细砂岩和3层石灰岩及56层煤层组成，底部以一层浅灰色细砂岩（K1）与本溪组分界，本组地层厚度97125m，平均110m。下二迭统山西组（P1s）连续沉积于下伏太原组之上，为一套碎屑岩含煤沉积，亦为井田为主要含煤地层之一。岩性主要由灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩和灰、灰白、灰绿色砂岩及35层煤层组成，底部以一层灰白色中粗粒厚层砂岩与太原组分界。本组厚度4563m，平均51.50m。下二迭统下石盒子组（P1x）与下伏山西组呈连续沉积，为一套陆相碎屑岩沉积。岩性主要由灰、灰黄、灰绿色泥岩、砂质泥岩与灰白、黄绿色砂岩组成，下部有时含12层薄煤线。顶部夹一层浅灰、红紫等杂色铝质泥岩，俗称桃花泥岩。底部以一层灰白色厚层中粗粒砂岩（K8）与山西组分界。本组地层厚度120m左右。上二迭统上石盒子组（P2s）连续沉积于下石盒子组之上，岩性主要为灰、黄绿、紫红色泥岩、砂质泥岩间灰白、黄绿色中粗粒砂岩组成，其中部砂岩带俗称狮脑峰砂岩，厚度可达3550m，因坚硬不易风化，常形成砂岩陡坎，野外极易辨认。本组底部以一层灰白色厚层中粗砂岩（K10）与下石盒子组分界，其上部多被风化剥蚀，最大残留厚度250m左右。第四系（Q）不整合覆盖于下伏基岩之上。主要为中上更新统黄土层和全新统冲积、洪积层，间或分布于井田各梁坡或较大沟谷中，厚度各处不等，一般030m左右。二、地质构造井田煤层产状基本是一东西走向，向南倾伏的单斜构造，局部略有起伏，井田内地层比较平缓，倾角一般35，局部可达14。井田内尚未发现有断层、陷落柱分布。井田构造属简单。三、井田水文地质概况井田内及其邻近主要河流为大林河，自西向东在井田北部边界附近流过，于盂县县城东汇入温河，属滹沱河水系。该河属季节性河流，雨季水量增大，旱季水量微小，甚至断流，井田内其它沟谷平时基本干涸无水，唯雨季时才有洪水流泄。该矿生活水源为深井奥灰水，生产、井下除尘水源利用处理达标的井下排水，可满足生活和生产用水需要。1.井田含水层1、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层，埋于井田深部，据精查钻孔揭露，岩溶裂隙发育，漏水严重属强含水层，但水位较低，标高为+572.49m，各煤层底板均高于奥灰水水位，奥灰水对煤层的开采无影响。2、太原组灰岩裂隙含水层：赋存三层发育稳定的石灰岩，自下而上分别为四节石灰岩（K2）、钱石灰岩（K3）和猴石灰岩（K4），单层厚度1.107.20m，浅部岩溶裂隙较发育，据勘探报告资料，钻孔钻至该灰岩层段时，均有不同程度漏水现象，尤以四节石灰岩段为甚，具有一定充水条件。经D122号钻孔抽水试验，单位涌水量为0.446L/s。3、山西组砂岩裂隙含水层：含有数层砂岩，尤以底界K7砂岩（第三砂岩）厚度最大，最厚可达18.50m，但据钻孔简易水文观测，钻至该层段时冲洗液消耗量无明显增大，砂岩裂隙发育程度差，含水性弱。4、石盒子组砂岩裂隙含水层：含多层中粗砂岩，特别是上石盒子组狮脑峰砂岩，最厚可达50m以上。但由于大多处于侵蚀基准面以上，泄水条件好，含水性较弱。5、第四系砂砾孔隙含水层，主要为北界附近的秀水河床，砂砾层厚度可达到2045m，据勘探数据，D122号孔于该层段出现涌水，涌水量0.38L/s，说明该含水层含有较丰富的潜水，为当地村民主要的生活和农用水源。2.井田隔水层井田隔水层主要为中石炭统本溪组泥质岩隔水层组，岩性由铝土泥岩、砂质泥岩和泥岩组成。总厚度30m以上，岩性致密、细腻，具有良好的隔水作用。此外，相间于各灰岩、砂岩含水层之间厚度不等的泥岩、砂质泥岩亦可起到层间隔水作用。3.构造对水文地质条件的影响井田位于上社-漆对掌背斜南翼，接近背斜轴部，含水层聚水条件差，井田内未发现大的断裂构造，上下含水层间较系弱。总之，地质构造对井田水文地质条件的影响不大。4.矿井充水因素分析综上所述，井田水文地质条件简单。矿井充水因素为煤层顶板以上砂或石灰岩含水层水沿构造和风化裂隙下渗，由于上述各含水层富水性均较弱，水量有限，只要及时抽排，一般不会对矿井构成大的威胁。至于深部奥灰水，由于其水位低于可采煤层底板标高，加之又有本溪组隔水层阻隔，对矿井煤层开采无影响。矿井充水的另一个因素为邻矿采空区积水。井田周围有南、北上社等6个生产煤矿，在本井田相邻边界附近可能分布有采空区。因此临近边界处开采时，应查清采空区范围，积水量和有害气体，采取相应防治措施，防止灾害事故发生。5.矿井涌水量该矿井下现涌水量一般12m3/h左右，雨季最大可达17 m3/h，主要为顶板淋水，目前不会发生大的水害事故。设计预计矿井生产能力达到1.5Mt/a，矿井涌水量为21m3/h31m3/h。为保证矿井安全，按正常涌出量23 m3/h，最大涌水量为31 m3/h设计。第三节 煤层特征一、煤层赋存特征井田煤层产状基本是一北东南西走向，向南东倾伏的单斜构造，局部略有起伏，井田内地层比较平缓，倾角一般35，局部可达14。8号煤层平均埋藏深度为450m，12号煤层平均埋藏深度为490米。1、含煤性井田内含煤地层主要为二迭系下统山西组和石炭系上统太原组，分述如下：太原组（C3t）地层厚97125m，平均110m，含煤56层。含煤总厚度12.94m，含煤系数12%。可分为三段。下段：由K1砂岩底至K2灰岩底，其顶部15号煤为井田内局部可采煤层。中段：由K2灰岩底至K4灰岩顶，本段含11号、12号、13号三层煤。其中12