
[毕业设计]白皎煤矿设计.doc
49页毕 业 设 计编 制:2008 级采矿班2011 年 8 月 10 日 目 录第一章 井田概况及地质特征――――――――――――――――2第一节 井田概况―――――――――――――――――――――――――2第二节 地质构造与煤层特征――――――――――――――――――――5第二章 井田境界及储量――――――――――――――――――――――9第一节 井田境界――――――――――――――――――――――――-9第二节 井田储量 ――――――――――――――――――――――――9第三章 矿井工作制度、生产能力及服务年限―――――――――――――10第一节 矿井工作制度―――――――――――――――――――――-10第二节 矿井生产能力及服务年限 ―――――――――――――――――10第四章 井田开拓――――――――――――――――――――――――11第一节 开拓方案地确定――――――――――――――――――――-11第二节 井底车场――――――― ―――――――――――――――――13第五章 矿车、井筒及提升――――――――――――――――――――-13第一节 矿 车――――――――― ――――――――――――――――13第二节 井筒提升――――――――――――――――――――――――14第六章 回采工艺及采区巷道布置(方案比较)―――――――――――-15第一节 采区概况及煤层地质特征―――――――――――――――――15第二节 采煤方法及回采工艺―――――――――――――――――――15第二节 采区巷道布置(方案比较)―――――――――――――――――17第七章 井下运输―――――――――――――――――――――――-35第一节 采区运输――――――――――――――――――――――――35第二节 运输大巷运输――――――――――――――――――――――36第八章 矿井通风与安全――――――――――――――――――――-36第一节 确定矿井通风系统――――――――――――――――――――36第二节 计算和分配矿井总风量――――――――――――――――――36第二节 计算矿井通风阻力,选择扇风机――――――――――――――37第四节 安全技术措施――――――――――――――――――――――38第九章 矿井技术经济指标――――――――――――――――――――49毕业设计(论文)说明书 第 2 页 共 49 页 -第一章 井田概括及地质特征第一节 井田概况一、交通位置白皎煤矿位于四川省宜宾市珙县巡场镇,隶属于四川芙蓉集团(实业)有限公司(即芙蓉矿务局),为国有企业。
白皎煤矿位于珙县巡场镇南 5km,开采范围包括白皎井田,井田呈南北、北西走向分布,走向长 3.1km,南北宽 2.0km,面积 6.2km2东以 VI 勘探线为自然边界,西以 X 号勘探线与芙蓉井田毗邻,上至小煤矿开采下限,下至+350 采高为边界区内交通便利,宜珙铁路通过井田北缘,有专线从伍家岩站到井口宜珙铁路往北经内宜铁路于内江与成渝线相连公路交通四通八达,巡场是矿区的交通中心,往北可达宜宾市,向南经珙县、往西经高县可达云南,东经兴文县、泸州市可达贵州(见图 1-1-1) 二、地形地貌矿井及附近山势与构造方向基本一致,沿南东至北西向延伸,呈南高北低的中低山地形,山岳海拔高度多在 1000m 以内,相对高差一般为 300~500m矿井无大的水体存在三、气象和水文情况:毕业设计(论文)说明书 第 3 页 共 49 页 -区内温湿多雨,属川南亚热带气候区,年平均气温 17.4℃,最高 39.5℃,最低-2.2℃年平均降水量 1142mm,最大达 1515.9mm,每年有数次暴雨,多分布在 6~8 月,最大暴雨量达 176.3mm主要风向为北风,风力一般为 1~2级按四川省山地环境地质分区,矿山所在地区属川西南山地环境地质灾害中等亚区,矿山所在地区属川西南山地环境地质灾害区中等亚区,地处我国地震活动强烈的南北地震带中段,北西距龙门山断裂带不远,西南与鲜水河断裂带和安宁河断裂带相邻,上述断裂带是我省地震活动较强烈地带,发生在上述地震带上的地震曾波及到境内,区域地应力场较强。
根据《中国地震烈度区划图(1990) 》划定,区内地震烈度为Ⅶ度为此,区内建议以Ⅶ度设防区内新构造运动不明显,仅表现为剥蚀及冲沟侵蚀作用四、矿区概况区内以农业为主,主产水稻、玉米、小麦及薯类和竹木、茶叶等经济作物工业基础薄弱,加工业不发达,农村剩余劳动力较多,煤矿开发劳动力可就地解决材料来源便利,供水供电方便,煤炭销售情况看好毕业设计(论文)说明书 第 4 页 共 49 页 -毕业设计(论文)说明书 第 5 页 共 49 页 -第二节 地质构造及煤层特征矿井所在区域为四川盆地与云贵高原的接壤地带,山系走向与构造线方向基本一致,大体呈东西向,地势南高北低白皎井田位于珙长复式背斜之次级褶曲—双河背斜南翼西端,井田内除出现局部小型波状起伏外,基本上是一缓倾斜的单斜构造,倾向一般200°~230°,倾角 7~14°,由西向东逐渐增大从勘探期间,在储量计算范围内,断层很少,几乎对开采没有影响宣威组含煤 5~14 层,其中白皎矿井范围内可采煤层只有一层(K3) ,属于单一煤层矿井煤层厚度平均为 2.5m, ,煤层倾向南北,走向东西,煤层为倾角 7~14°可采煤层平均厚度为 2.5m, 。
可采煤层(K3)位于宣威组第二段中上部 7~20m 范围内,为全矿可采煤层煤层顶板岩性位细砂岩及砂质泥岩,煤层底板岩性为粘土岩煤质牌号为 WY3矿井可采煤层厚度、间距及顶底板岩性见表 1-2-1,煤层煤质分析见表 1-2-2煤层综合柱状见 1-2-1 图毕业设计(论文)说明书 第 6 页 共 49 页 -主要煤层层位、厚度、顶底板岩性 表 1-2-1煤层代号 厚度 m 倾角度 间距 m 煤层特征 顶板岩性底板岩性K3 号煤层 0.64~4.362.507~14°单一煤层煤层结构复杂,具 2~3层夹矸,夹矸厚0.05~1.10m,多为粘土岩、炭质泥岩往深部厚度变大,属稳定煤层细砂岩及砂质泥岩粘土岩、砂质泥岩主要煤层工业分析结果(平均值) 表 1-2-2煤层Wf(%)Ag(%)Vr(%)QcDT(MJ/kg)固定碳(%)K3 1.72 29.94 11.45 25.3 53.03毕业设计(论文)说明书 第 7 页 共 49 页 -岩石厚度(m)地层系统岩石名称 一 般 最 大最 小 柱 状 岩性描述细粒砂岩 灰-深灰色,近水平层理,性脆较坚硬。
砂页岩互层 灰-深灰色,含泥质细粒砂岩,中夹0.1-0.5m 硬脆的黑色硅质、铁质泥岩互层宣威组上段(P2x3)泥质灰岩 灰色,含生物碎屑及动物化石,黄铁矿 细晶,有时变相为砂质页岩砂质泥岩 黑色,中含黄铁矿,局部相变为煤粘土岩 深灰色,含植物碎屑和黄铁矿结核砂质泥岩黑灰色泥岩为主,含砂质和稳晶菱铁矿与黄铁矿共生结核,含植物化石,有时变相为砂质泥岩煤线 含少量黄铁矿结核细粒砂岩灰-深灰色,上部有 0.25m 厚的深灰色细粒砂岩,中及下部为灰 -浅灰色并含 0-0.2m煤线砂质泥岩 浅灰色砂质泥岩为主,并与细砂岩少部 分中粒砂岩互层,含植物碎片炭质页岩 上部有 0.25m 厚的深灰色细粒砂岩,中及下部为灰 -浅灰色并含 0-0.2m 煤线炭质页岩 黑色,中含黄铁矿,局部相变为煤细粒砂岩 灰色,不显层理,与中粒砂岩互层,顶部有时有 0.5-1.3m 砂质页岩或粘土泥岩粘土岩 深灰色,含黄铁矿结核,有时相变为砂 质页岩或细粉粒砂岩煤层四煤层(俗名一型炭),黑色,组织松散,有节理和壁理,以暗亮煤为主,含少许片状黄铁矿结核粘土岩 浅灰、灰白色,含细-粗粒浅黄色结晶菱铁矿团块及植物化石碎屑,遇水易风化。
砂质泥岩 灰色泥质砂岩,含植物碎片及炭质泥岩炭质页岩 性脆、质轻,但一般不稳定砂岩 灰-深灰色细粒、中粒、粉粒砂岩,且中夹一层厚 0-2.0m 的铁质细砂岩宣威组中段(P2x2)砂质泥岩 灰-深灰色,有时相变为细砂岩0.5~4.23.50.8~10.23.50~0.70.30.64~4.21.2~1.50~1.50.80~2.00.50~0.30.20~6.791.70~0.50.30~1.50.4~1.30~0.50.20~3.81.750~0.80.550.64~4.362.500.3~2.51.20~0.70.30.2~0.80.51.1~9.16.10~1.00.50.2~1.50.5~0.70.3~3.01.5毕业设计(论文)说明书 第 8 页 共 49 页 -区内煤层瓦斯含量低,确定本矿为低瓦斯矿井,煤尘无爆炸危险根据勘查时采样试验结果表明,本井田煤层属无自然发火倾向本区无高温热害,地温一般小于 26℃,深部地区地温较高(+300 以下,非本设计范围) ,是因煤层埋深所致,不受地热异常影响,属正常地温区茅口组地层表现为局部异热,其原因主要是受地下深循环热水影响因此,本设计不考虑高温热害。
矿井由于地表水系的切割,致南部成狭谷区,相对高差 500m 以上,属中等切割;中部和北部为轻度切割,整个地区属中低山区区域内山岳多层地貌景观表现明显,主要河谷为侵蚀—溶蚀谷地,可见三级阶面显著倾斜的阶地,并具有洪积阶地特征矿井东部地表水系可划分为两个小流域,即东部长宁河流域与中—西部南广河流域,此二水系未进入本区长宁河在区内流经珙县一、二号井田外缘及巡场井田东缘,系统区内较大常年河南广河主河道也不在矿井范围内,在区内仅有三条支流,均属山间小溪,呈树枝状分布,系季节性溪沟在井田详查报告中,对矿井涌水量进行了大井法,比拟法和水力均衡法三种计算方法比较计算,本矿井最大涌水量为 60m3/h,最小涌水量 10m3/h,一般为 30m3/h地表水对本矿区开采影响非常微弱,本设计不考虑水患茅口组(P1m)为深灰、灰色灰岩,岩溶发育,为强含水层但当无大的导水断裂时,对矿井充水无影响峨眉山玄武岩组(P2β)为深灰、灰绿色玄武岩,具气孔、杏仁状构造,在浅部裂隙、节理发育;在深度大于 20m 以后水容度小,持水性差,深部致密坚硬,为良好的隔水层宣威组(P2x)下部由砂质泥岩、泥岩、粘土岩组成,属隔水层;中上部以砂岩、砂质泥岩及煤层夹数层泥质灰岩组成,属极弱含水层,且受降雨补给。
飞仙关组(T1f)以砂岩、粉砂岩、砂质泥岩组成,其中厚层砂岩、砂质泥岩及薄层灰岩为主要含水层,厚度 127m,且由于风化带透水造成下部含水,致使该层直接受大气降水补给在井田深部由于裂隙减少,含水层厚度变薄,为 61m 左右,其含水性随深度的增大而减弱嘉陵江组(Tlj)在井田内出露面积较大,以厚层灰岩为主,夹泥质灰岩及泥岩,岩溶发育,井田范围内系补给区但由于距开采煤层较远,从目前开采资料看,其岩溶水对矿井充水无影响从上可知,除主要含水层--飞仙关组在大气降水时对矿井充水有影响外,毕业设计(论文)说明书 第 9 页 共 49 页 -其余地层对矿井充水有影响小窑水:井田内老窑及生产小窑较多,开采极为混乱,其积水可对临近的采掘工作面构成突水威胁,但均位于本矿开采范围以外 300m 的距离,对本矿影响十分微弱,但必须做好探、放水工作地表水:井田范围内无大的地表河流,仅有一些季节性的溪沟及农用的小型水库各溪沟平时流量极微,洪水时流量较大但延续时间短陷落柱:从总体来看,陷落柱受区域构造控制,呈条带状发育,。
