采矿工程毕业设计（论文）-京庄矿8号煤层开采设计

山西大同大学本科生毕业设计中文题目：京庄矿8#煤层初步设计 英文题目： Preliminary design of 8# coal seam in Jing Zhuang mine 学 院： 煤炭工程学院 姓 名： 学 号： 专 业：采矿工程 班 级：16专升本二班 指导教师： 职 称： 完成日期： 2018 年 5 月 31 日摘 要本次设计主题京庄矿8#煤层矿井初步设计京庄矿位于大同市西南约20km，大同煤田东部，煤层平均厚度为2.56m。井田面积为22.3平方公里，工作面长度为160m，工业储量为7.9Mt，可采储量为7.1Mt，矿井生产能力为1.0Mt/a。年工作日为330天，日工作班数为4班。由通风报得知瓦斯相对涌出量平均为0.2m3/t，属于低瓦斯矿井，煤层为易自燃煤层。开拓方式采用主副立井开拓方式，采煤工艺为倾斜长臂采煤法。关键词：基本资料；矿井开拓；采煤工艺全套图纸加扣 3346389411或3012250582ABSTRACTThe design theme of 8# coal seam mine in Jing Zhuang mine is preliminarily designed.The Jing Zhuang coal mine is located in the southwest of Datong, about 20km, and the average thickness of the coal seam is 2.56m in the east of Datong coalfield. Ida area is 22.3 square kilometers, the length of working face is 160m, industrial reserves are 7.9Mt, recoverable reserves are 7.1Mt, and mine production capacity is 1.0Mt/a. The annual working day is 330 days, and the number of daily working classes is 4.According to ventilation report, the average gas emission is 0.2m3/t, which belongs to low gas mine and coal seam is easily spontaneous combustion coal seam.The development way is to use the main and auxiliary shaft development methods, and the mining technology is inclined long arm coal mining method.Keywords:Basic information; mine development; Mining Technology目 录1 井田概述和井田地质特征11.1矿区概述11.1.1矿区地理位置11.1.2矿区地形地貌11.1.3矿区水文简况11.1.4矿区的气候21.1.5矿区的地震资料21.2井田地质特征21.2.1井田勘探程度21.2.2矿区地质层位概况31.2.3矿区井田构造41.3煤层的埋藏特征51.3.1煤的层数51.3.2煤的物理性质及煤岩特征61.3.4煤的其他性质71.3.5煤的风氧化72 井田境界、储量与工作制度82.1井田境界82.2工业储量的计算82.3矿井的工作制度83 井田开拓103.1井田开拓的确定103.2井筒103.3开采水平的设计113.4矿井基本巷道及建井计划113.4.1井底车场形式113.4.2主要开拓巷道134 准备方式164.1带区巷道布置164.2带区巷道运输系统174.3确定带区生产能力174.4带区主要回采巷道185采煤方法205.1采煤工艺方式205.1.1采煤方法的选择205.2液压支架225.3采煤机245.4工作面上下出口支护方式255.5劳动组织和工作面成本256 矿井通风与安全286.1矿井通风系统的选择286.1.1拟定矿井通风系统286.1.2通风方式的选择286.3防止特殊灾害的安全措施327 矿井运输、提升、排水系统347.1主副井提升选型347.1.1确定主、副提升方式347.1.2主井提升347.1.3副井提升367.2运输设备选择及验算367.2.1设备选型原则367.2.2带区运输设备选型及能力验算367.3井下排水438 设计矿井基本技术经济指标44参考文献46致 谢4747山西大同大学煤炭工程学院2018届本科生毕业设计1 井田概述和井田地质特征1.1矿区概述1.1.1矿区地理位置 京庄矿位于大同市西南约20km，大同煤田东部，地理坐标：东经112°5829113°0834；北纬39°583240°0543。区内有忻州窑、煤峪口、永定庄、同家梁、大斗沟、白洞等大型侏罗系煤层生产矿井；有北羊路、南信庄、南辛庄、银堂沟、槽家窑、郑家岭等村庄，属大同市南郊区管辖。京庄矿处于老矿区及大同市郊区，京包铁路、大秦铁路，北同蒲铁路，均交汇于大同市，大运、京大高速公路均已建成通车，区内有大同至王村铁路专线，忻州窑运输干线；次级公路成网，交通运输方便。1.1.2矿区地形地貌京庄矿位于山西省北部、吕梁北部黄土高原区、大同煤田北东部，为低山丘陵地貌，中部沟谷发育，为低山丘陵台地，海拔高程12001400m。全区地形东南边缘口泉山脉较高，最高标高1550m；最低处位于口泉河河床，标高1100m，相对高差450 m，一般标高约1300m。井田大部被黄土覆盖，沟谷及山脊有基岩出露。1.1.3矿区水文简况井田属海河流域永定河水系，桑干河北岸支系。区内主要河流有十里河、口泉河、鹅毛口河。十里河位于大同市西南，为大同煤田内最大河流，流域面积1044km2，全长61.5km，河床宽50-60m，坡度0.21%，树枝状水系，历史上最大流量224m3/s，最小0.003m3/s。口泉河流经本井田，流域面积600km2，全长50km，河床宽20150m，坡度57%，树枝状水系。为间歇性河流，平常流量很小，且主要靠矿坑排水补给，雨季山洪爆发流量猛增，最大洪峰流量达600m3/s。鹅毛口河位于大同煤田南部，流域面积110km2，全长12km，河床宽80130m，坡度1.8%，树枝状水系。最大流量0.043m3/s。1.1.4矿区的气候本区属大陆性气候。冬季严寒，夏季炎热，气候干燥，风沙严重。年均气温6.88.8，年极端最高气温37.2，年极端最低气温-26.5，季节温差和昼夜温差显著；历年年降水量28.08431.5mm，69月份降水量最多，约占全年降水量的80%；历年蒸发量1885.12386.3mm，57月份蒸发量最大，约占全年蒸发量的5060%；大同风沙多且著名，西北风几乎贯穿全年，5月风力最大，风速14.022.0m/s；冰冻期当年11月至次年3月，最大冻土厚1.56m；最大积雪深度22cm，历年霜冻期177218天。1.1.5矿区的地震资料大同市及周边地区为地震多发地带，但多为众多小震形式出现，其中1989年10月18日大同县阳高县地震震中烈度8级，造成重大灾难。1.2井田地质特征1.2.1井田勘探程度大同煤田地质工作开展较早，1938年日本人进行了包括本井田在内的1/万地质测量。19521966年，山西煤田地质勘探115队进行过不同比例尺的地质测量；19821985年，山西煤田地质勘探114队、115队进行1/万地质修测成图。1986年12月，山西煤田地质勘探115队提交山西省大同煤田北部石炭二叠系详查勘探地质报告，1987年10月山西省煤炭工业管理局以第8701号文批准，本井田位于该详查区内。2001年12月，山西煤田地质勘探115队提交大同煤田同忻井田石炭二叠系精查地质报告，2002年1月国土资源部以国土资认储字2002160号文批准。2005年2006年1月，山西煤田地质勘探115队受大同煤矿集团委托，依据同忻井田历次勘查所获的原始地质资料，按煤、泥炭地质勘查规范和国土资源部划定的同忻井田范围进行综合整理、分析研究，编制了本次评估利用的山西省大同煤田同忻井田石炭二叠系煤炭资源储量核实报告，该报告经国土资源部矿产资源储量评审中心评审，国土资源部以“国土资储备字2006100号”关于山西省大同煤田同忻井田石炭二叠系煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审备案证明予以备案。2009年7月，山西省煤炭地质115勘查院编制了山西省大同煤田同忻井田（扩界）石炭二叠系煤炭资源储量核实报告，该报告经国土资源部矿产资源储量评审中心评审，国土资源部以“国土资储备字2009249号”关于山西省大同煤田同忻井田（扩界）石炭二叠系煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审备案证明予以备案（附件11）。1.2.2矿区地质层位概况京庄矿位于大同煤田的东北部边缘，含煤地层上部为侏罗系，下部为石炭二叠系。前者已开发利用，且资源面临枯竭；后者尚未开发，大同煤矿集团申请开发后者。故仅介绍石炭二叠系含煤地层的地质特征及煤炭资源基本情况。根据钻孔及区域资料，同忻井田内地层由老到新为：上太古界集宁群，古生界寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系，中生界侏罗系以及新生界第四系。现分述如下：1.上太古界集宁群（Ar3jn）上太古界集宁群由古老变质岩系的花岗片麻岩组成。井田内深埋沉积覆盖层之下，井田外的东南部口泉山脉有大范围出露。2.古生界1）寒武系（）大同地区缺失元古界，下古生界寒武系直接覆盖于上太古界集宁群之上，出露于井田东南界外口泉山脉一带。寒武系岩性底部为砂质泥岩、粉砂岩、页岩夹薄层白云岩、泥灰岩；中部主要为鲕状灰岩夹白云岩；上部为厚层状灰岩夹泥质条带灰岩及竹叶状灰岩。地层厚度约460m。2）奥陶系（O）区内仅出露下统，岩性主要以灰、深灰色厚层状石灰岩为主，夹灰色及浅灰色泥质灰岩和白云质灰岩。地层厚度0-63.50m。3）炭系（C）中统本溪组（C2b）：岩性为深灰、灰色夹少量紫红色铁质泥岩、铝土质泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹薄煤层和1-2层石灰岩。与下伏亮甲山组平行不整合接触。厚度11.26-42.32m，平均厚度23.81m。上统太原组（C3t）：岩性为灰白、灰、深灰色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、高岭质泥岩及煤层。本组为大同煤田下部石炭系主要含煤地层，共含煤十余层，其中3-5、8号煤层为较稳定的主要可采煤层。井田东部和西部煤层遭受煌斑岩侵入，一方面煤层层位遭置换，一方面使煤质硅化变质。