郑煤集团赵家寨煤矿新矿井设计毕业论文.doc

专业 专注 煤集团家寨煤矿新矿井设计毕业论文煤集团家寨煤矿新矿井设计毕业论文 目 录 目目 录录 3 3 1 1 矿区概述及井田地质特症矿区概述及井田地质特症 1 1 1 1 矿区概述 1 1 1 1 地理位置 1 1 1 2 地形 地貌 1 1 1 3 气象 地震 2 1 1 4 水文情况 2 1 1 5 矿区经济概况 2 1 1 6 水源及电源 3 1 2 井田地质特征 3 1 2 1 井田煤系地层 3 1 2 2 井田地质构造 5 1 2 3 井田水文地质特征 6 1 3 煤层特征 9 1 3 1 可采煤层赋存特征 9 1 3 2 煤质 11 1 3 3 煤层开采技术条件 13 2 2 井田境界和储量井田境界和储量 1515 2 1 井田境界 15 2 1 1 井田围 15 2 1 2 开采界限 15 2 1 3 井田尺寸 15 2 2 矿井工业储量 15 2 2 1 储量计算基础 15 2 2 2 井田地质勘探 16 2 2 3 矿井工业储量计算 16 2 3 矿井可采储量 18 2 3 1 安全煤柱留设原则 18 2 3 2 矿井保护煤柱损失量 18 2 3 3 矿井设计可采储量 20 3 3 矿井工作制度 设计生产能力及服务年限矿井工作制度 设计生产能力及服务年限 2121 3 1 矿井工作制度 21 3 2 矿井设计生产能力及服务年限 21 3 2 1 矿井设计生产能力 21 专业 专注 3 2 2 确定依据 21 3 2 3 服务年限 22 3 2 4 井型校核 22 4 4 井田开拓井田开拓 2424 4 1 井田开拓基本问题 24 4 1 1 确定井筒 硐 形式 数目 位置及坐标 24 4 1 2 工业场地的位置 26 4 1 3 开采水平的确定及带区 采区的划分 26 4 1 4 主要开拓巷道 27 4 1 5 开拓方案比较 27 4 2 矿井基本巷道 35 4 2 1 井筒 35 4 2 2 井底车场及硐室 36 4 2 3 主要开拓巷道 44 5 5 准备方式准备方式 带区巷道布置带区巷道布置 4848 5 1 煤层地质特征 48 5 1 1 带区位置 48 5 1 2 带区煤层特征 48 5 1 3 煤层顶底板岩石构造情况 48 5 1 4 水文地质 48 5 1 5 地质构造 48 5 2 带区巷道布置及生产系统 48 5 2 1 带区准备方式的确定 48 5 2 2 带区位置及围 49 5 2 3 带区巷道布置 49 5 2 4 带区生产系统 50 5 2 5 带区巷道掘进 51 5 2 6 带区生产能力及采出率 51 5 3 带区车场选型计算 53 5 3 1 带区车场的形式 53 5 3 2 带区车场的调车方式 54 5 3 3 带区主要硐室布置 54 6 6 采煤方法采煤方法 5656 6 1 采煤工艺方式 56 6 1 1 带区煤层特征及地质条件 56 6 1 2 确定采煤工艺方式 56 6 1 3 回采工作面参数 56 6 1 4 回采工艺及工作面设备选型 57 6 1 5 采煤工作面支护方式 60 6 1 6 端头支护及超前支护方式 62 6 1 7 各工艺过程注意事项 63 6 1 8 回采工作面正规循环作业 65 6 2 回采巷道布置 67 6 2 1 回采巷道布置方式 67 专业 专注 6 2 2 回采巷道参数 67 7 7 井下运输井下运输 6868 7 1 概述 68 7 1 1 井下运输设计的原始条件与数据 68 7 1 2 运输距离和货载量 68 7 1 3 井下运输系统 69 7 2 带区运输设备选型 69 7 2 1 设备选型原则 69 7 2 2 带区运输设备的选型及能力验算 70 7 3 大巷运输设备选型 72 7 3 1 运煤设备 72 7 3 2 辅助运输设备选择 73 参考文献参考文献 107 专业 专注 1 矿区概述及井田地质特症 1 1 矿区概述 1 1 11 1 1 地理位置地理位置 家寨的井田位于省新市 行政区划属新市辛店镇和城关镇及新密市大隗镇管辖 井 田的北部以大隗断层为界 南部西段以欧阳寺断层为界 南部东段以新密公路为界 西 部以煤 800m 底板等高线为界 东部以贾梁断层和煤露头线为界 其地理坐标为 东经 113 34 00 113 43 00 北纬 34 23 30 34 26 30 矿区形成非常便利交通网络 G107 国道 新公路 京广铁路 京珠高速 石高速公 路从井田东侧通过 从井田南部通过 铁路从井田北部通过至新东和站京广铁路接轨 登 封 杞 氏 761mm 地方窄轨铁路从井田南部通过 区公路以新市为中心 可通往 41km 新密 43km 禹县 35km 111km 73km 地 新国际机场位于井 田的东北部 矿井交通位置见图 1 1 图 1 1 矿井交通位置图 1 1 21 1 2 地形 地貌地形 地貌 矿区的地表绝大部分被第三 四系冲积层覆盖 为平原微丘地形 地势总体为平坦 专业 专注 仅西北部冲沟为发育 西部边缘地带出现一些小丘陵与零星突起 井田海拔标高一般在 101 145m 之间 平均约 122m 相对高差约为 74m 1 1 31 1 3 气象 地震气象 地震 这个区属大陆性半干旱气候 特点是干湿季节性交替明显 年温差较大 四季分明 夏季炎热 冬季寒冷 春秋两季气候宜人 平均气温 14 2 最高气温 38 4 1976 年 6 月 最低气温为 6 1 1977 年 1 月 年 6 9 月为雨季 年最大降水量为 937 1mm 1954 年 最小降水量为 223 9mm 1985 年 年均降水量为 542 6mm 年蒸 发量为 1680 2041mm 本区风向风力随季节交替变化 夏季多东南风和南风 冬季多西北 风和北风 年平均风速 2 37m s 最高风速为 18m s 平均相对湿度 8 月最大为 83 1 月最小为 64 年平均相对湿度为 70 年均霜期为 159 天 年均雾日为 32 天 结冰期 一般为 12 月至翌年 3 月 冻土深度为 120 150mm 积雪厚度 126 200mm 1 1 41 1 4 水文情况水文情况 这个区主要河流为双洎河 属淮河水系 双洎河上游有洧 溱二源 洧水发源于登 封东北阳城山 入新境 4km 溱水发源于新密市白寨乡牌坊沟 入新境约 2km 洧 溱二 水于邓湾寨西汇合 以下河段称双洎河 双洎河在新市境流经戴湾 人和寨 云湾 泥 河寨 市区 双龙寨 至梨河镇黄湾村出境入长葛 至扶沟县北流入贾鲁河 新市境河 段全长 33 5km 河床宽度 10 30m 河底均低于地面 16m 正常流量 2m3 s 均行水深度 0 4m 河底坡降 1 230 1 1240 河底岩性为沙壤土 双洎河为常年性河流 该河自西北 向东南流经本井田 河流流量受季节影响较大 旱季小 雨季大 根据新市人和寨观测 站资料 最大洪水流量为 246m3 s 洪水位标高为 142 33m 1 1 51 1 5 矿区经济概况矿区经济概况 新市的总面积 833km2 人口共 63 万 近几年来社会经济发展速度很快 初步形成了 以化工 电力 医药 建材 食品加工为主 门类为齐全的工业经济与大枣 无公害节 水莲藕 畜禽养殖为主的生态农业产业体系 旅游 商贸 房地产等大产业齐头并进 协调发展 经过大力推进产业结构的战略性调整 全市已形成煤炭 烟草 电力 医药 食品 建材 化工等特色支柱产业 1 1 61 1 6 水源及电源水源及电源 家寨矿井地下水丰富 估计矿井正常涌水量为 400m3 h 井下排水经处理后 可供矿 井生产与生活之用 专业 专注 矿井电源取自矿井正东约 6km 处庄 110kV 变电站和矿井正南约 4km 处辛店兴龙 110kV 变电站 1 2 井田地质特征 1 2 11 2 1 井田煤系地层井田煤系地层 井田地层均被新生界地层覆盖 由老到新为寒武系上统 奥陶系中统 石炭系中上 统 二叠系及第三 四系 简述如下 1 寒武系上统长山组 3ch 钻孔揭露最大厚度为 154 41m 岩性以灰 灰白色 厚层状白云质灰岩为主 夹薄层状泥灰岩 钙质泥岩 砂质泥岩及鲕状石灰岩 裂隙具 方解石脉 见不规则状溶洞 与下伏地层平行不整合 假整合 接触 2 奥陶系中统马家沟组 Q2m 钻孔揭露厚度为 25 33 79 95m 平均 54 70m 为 灰色中厚层状石灰岩 上部夹泥灰岩 下部夹砾屑灰岩 底部为钙质泥岩和砂质泥岩 与下伏地层平行不整合接触 3 石炭系 C 缺失下统 中上统揭露厚度 48 36 121 39m 平均 76 71m 1 中统组 C2b 以铝质泥岩为主 含黄铁矿 菱铁矿结核 局部夹中 细粒砂岩 偶含薄煤一层 组厚平均 8 73m 与下伏地层平行不整合接触 2 上统组 C3t 自一1煤层底板的根土岩至一9煤层顶板的菱铁质泥岩或 L9灰岩顶 厚度平均 75 78m 下段 下部灰岩段 自本组底部至 L4灰岩顶部 厚度 15 76 36 40m 平均 27 27m 以石灰岩 煤层为主 夹砂质泥岩 泥岩 含灰岩四层 L1 L4 其中 L1灰岩 普遍发育 为本区标志层 常与 L2灰岩合并为一层 总厚度平均 12m 含煤四层 其中 一1煤层大部可采 一3 一4煤层偶尔可采 中段 中部碎屑岩段 自 L4灰岩顶部至 L7灰岩底部 厚 21 58 54 00m 平均 33 70m 以砂岩 砂质泥岩 泥岩为主 夹二层透镜状石灰岩 L5 L6 及薄煤 3 层 一5 一6 一7 L5 L6灰岩常相变为砂岩 该砂岩为浅灰色中细粒石英砂岩 局部含细砾 上段 上部灰岩段 自 L7灰岩底部至一9煤层顶板的菱铁质泥岩或 L9灰岩顶 厚 9 58 24 96m 平均 13 81m 以石灰岩 砂质泥岩 泥岩为主 夹薄煤 2 层 一8 一9 一9煤层偶可采 一8煤层不可采 含灰岩三层 其中 L7石灰岩普遍发育 平均 5m 常 与厚约 4m 的 L8石灰岩合并为一层 L9石灰岩不稳定 常相变为菱铁质泥岩 专业 专注 4 二叠系 P 西部有零星出露 据钻孔揭露 井田二叠系保留不全 石千峰组上部第四段与第三 段上部受蚀殆尽 保留厚度 651 78 1237 16m 平均 849 46m 含煤 23 层 上下两统 和下伏地层整合接触 1 下统组 P1sh 自一9煤层顶板的菱铁质泥岩或 L9灰岩顶至砂锅窑砂岩底 厚 53 36 104 65m 平均 75 49m 由砂岩 砂质泥岩 泥岩及煤层组成 含煤 6 层 产大量植物化石 据其岩性 特征自下而上可分为大占砂岩段 香炭砂岩段和小紫泥岩段 大占砂岩段 自本组底至二3煤层底 厚 20 89 37 63m 平均 27 82m 下部的二1 煤层底板砂岩为深灰 灰黑色条带状细粒砂岩 中部的二l煤层全区可采 是本区主要可 采煤层 上部的大占砂岩为灰色中细粒砂岩 厚 1 92 20 98m 平均 11 66m 层面富含 白云母及炭质薄膜 其下的二2煤层不发育 香炭砂岩段 自二3煤层底至二4煤层顶板砂岩底 厚 19 36 36 12m 平均 27 55m 由深灰色中细粒砂岩 砂质泥岩 泥岩与煤层组成 下部的二3煤层大部可采 直接顶板为深灰 黑灰色泥岩或砂质泥岩 中部的香炭砂岩为深灰色中细粒砂岩 平均 厚度 6 31m 含菱铁质线理及结核 上部为黑灰 深灰色泥岩及砂质泥岩 含菱铁质假鲕 和结核 夹不稳定的二4煤层 小紫泥岩段 自二4煤层顶板砂岩底至砂锅窑砂岩底 厚 13 11 30 90m 平均 20 12m 下部为浅灰色含菱铁质中细粒长石石英砂岩 泥硅质胶结 厚约 7m 中上部为 灰紫色的小紫泥岩 厚 13 12m 含铝质及菱铁质假鲕 局部具鲕状结构 夹薄层绿灰色 细粒砂岩及不可采煤层 2 层 二5 二6 本组与下伏地层整合接触 2 下统下石盒子组 P1x 自砂锅窑砂岩 Ss 底界至田家沟砂岩 St 底界 厚 230 99 370 68m 平均 283 72m 含三 四 五 六共 4 个煤段 其岩性由砂岩 砂质泥岩 泥。