采礦工程畢業(yè)設(shè)計(畢業(yè)論文)

1、題目:XXX 煤礦開采設(shè)計說明書專業(yè):采礦工程本 科 生:指導(dǎo)老師：摘 要:本設(shè)計所做只考慮甘肅靖遠(yuǎn)煤業(yè)集團X 煤礦一號煤層。該井田地質(zhì)條件較復(fù)雜,地質(zhì)資源儲量 21 億噸,可采儲量 1.2億噸，設(shè)計生產(chǎn)能力50 萬 t/a,服務(wù)年限 57a。礦井瓦斯涌出量較高，為高瓦斯礦井。礦井采用雙斜井開拓。初期開鑿有主斜井、副斜井和回風(fēng)立井。采用單一走向長壁后退式開采,綜合機械放頂煤采煤。分區(qū)域通風(fēng)方式,抽出式通風(fēng)。關(guān)鍵詞:綜合機械化放頂采煤法服務(wù)年限生產(chǎn)能力通風(fēng)設(shè)計類型：模擬型bstatTh dsin is abu the exploitati esin of 1coal sam o Das uito

2、u coal mi e i ans rovinc . The golical conditio o coal in is olexit The wral mie eserve is 26Mt an he designe mine capbilit .2Mt/a ， so te mime sec lif is 72ers. h me as mi n is gher, o t s hghl assy mn e.Min with doulesats evlopmentTe iniil igging n iclned, deuybacksaftstye,and eturn i haft. Bysig

3、singlelongal ning tocomprehnsivemehanica tp oal vnging Pois rea，rew h vetltion typ Paper ty:Simulaion typKeywords:Mecanidavin miningmehosrvic lfepodctioncapacityentilation前言畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中最后一個,也是最關(guān)鍵、最重要的一個教學(xué)環(huán)節(jié),是教學(xué)時間最長（146 周)，參與教師最多,學(xué)生獨立學(xué)習(xí)量最大,教育任務(wù)最重的一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計的效果直接影響培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)和學(xué)生就業(yè)后在專業(yè)上的發(fā)展。礦井設(shè)計是一個涉

4、及煤礦開采學(xué)、井巷工程、礦山機械、礦井通風(fēng)與安全、礦山環(huán)保等諸多技術(shù)科學(xué)的系統(tǒng)工程,雖然本次設(shè)計題目中存在一些理想化的條件,但是通過 這次設(shè)計，我已經(jīng)基本掌握了礦井設(shè)計的方法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗的能力，提高了撰寫技術(shù)文件和解決實際問題的能力。這些能力的培養(yǎng)對以后走上工作崗位做了良好的鋪墊。本次設(shè)計的參照礦井是靖遠(yuǎn)煤業(yè)大水頭礦,本次設(shè)計就是在大水頭煤礦實際地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,根據(jù)收集到的礦井生產(chǎn)圖紙和數(shù)據(jù),按照指導(dǎo)老師的要求作了一些改動后, 對礦井做的初步設(shè)計。其主要內(nèi)容包括:礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征；礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限；井田開拓；煤方法;礦山通風(fēng)等方面。目錄

5、第章 井田概況及地質(zhì)特征錯誤!未定義書簽。1.1 礦（井)田位置及交通11.1.1 交通位置錯誤!未定義書簽。.2 地形、地勢錯誤!未定義書簽。1.1. 氣象及水文錯誤!未定義書簽。1.1.4 礦區(qū)概況錯誤!未定義書簽。1. 礦(井)田地質(zhì)構(gòu)造錯誤!未定義書簽。1. 地層錯誤!未定義書簽。1.2. 構(gòu)造錯誤!未定義書簽。1. 礦體賦存特征及開采技術(shù)條件錯誤!未定義書簽。1. .1 煤層及煤質(zhì)錯誤!未定義書簽。1.3.2 瓦斯、煤塵、煤層自燃性、地溫地壓錯誤!未定義書簽。1.3. 水文地質(zhì)錯誤!未定義書簽。.4 礦（井）田勘探及勘探程度評價10第 2 章 井田開拓錯誤!未定義書簽。.1礦井生產(chǎn)能

6、力及服務(wù)年限錯誤!未定義書簽。2. 礦井工作制度錯誤!未定義書簽。2.1.2 礦井生產(chǎn)能力錯誤!未定義書簽。.礦井設(shè)計服務(wù)年限錯誤!未定義書簽。2.14 礦井儲量112.2 礦(井)田境界及儲量錯誤!未定義書簽。. 井田境界錯誤!未定義書簽。22.2 資源儲量錯誤!未定義書簽。2.3 井田開拓錯誤!未定義書簽。31 工業(yè)場地及井口位置選擇錯誤!未定義書簽。2.2井筒形式的確定錯誤!未定義書簽。33 井筒數(shù)目的確定錯誤!未定義書簽。2.3. 井田內(nèi)劃分及開采順序錯誤!未定義書簽。.3.5 開采水平的劃分及水平標(biāo)高的確定錯誤!未定義書簽。2. 階段運輸大巷和回風(fēng)大巷的布置錯誤!未定義書簽。.4 井

7、筒錯誤!未定義書簽。25井底車場錯誤!未定義書簽。2.5.1. 形式選擇錯誤!未定義書簽。2. 方案比較、確定開拓系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。261開拓方案的確定錯誤!未定義書簽。第章大巷運輸及設(shè)備錯誤!未定義書簽。3. 大巷運輸方式選擇錯誤!未定義書簽。3.1. 大巷煤炭運輸方式選擇錯誤!未定義書簽。3.12大巷輔助運輸方式選擇21.2 礦車錯誤!未定義書簽。1 礦井車輛配備錯誤!未定義書簽。3.2. 井巷鋪軌錯誤!未定義書簽。33運輸設(shè)備選型錯誤!未定義書簽。3.31 電機車選型錯誤!未定義書簽。.3.2 帶式輸送機選型錯誤!未定義書簽。第 4 章采區(qū)布置及裝備錯誤!未定義書簽。4.1采區(qū)布置2

8、64. . 礦井設(shè)計初期采區(qū)位置選擇錯誤!未定義書簽。.2采區(qū)的劃分錯誤!未定義書簽。2.1采區(qū)參數(shù)的確定錯誤!未定義書簽。4.22 采區(qū)的劃分274.3 采礦(煤）方法274. .1 采煤方法錯誤!未定義書簽。.3.2 采煤工藝錯誤!未定義書簽。4.3 工作面的重要參數(shù)錯誤!未定義書簽。4.4 采區(qū)巷道布置錯誤!未定義書簽。. 工作面設(shè)備確定錯誤!未定義書簽。.6勞動組織33.7 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析錯誤!未定義書簽。第 5 章 礦井通風(fēng)與安全錯誤!未定義書簽。5. 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)錯誤!未定義書簽。5.2 礦井通風(fēng)容易與困難時期的通風(fēng)阻力計算錯誤!未定義書簽。5.3 計算礦井總風(fēng)量錯誤!未定義

9、書簽。5.3. 按井下同時工作的最多人數(shù)計算錯誤!未定義書簽。.礦井通風(fēng)設(shè)備的選型錯誤!未定義書簽。.5 計算礦井通風(fēng)等積孔426 概算礦井通風(fēng)費用錯誤!未定義書簽。5. 預(yù)防瓦斯、火、礦塵、水和頂板等事故的安全技術(shù)措施錯誤!未定義書簽。57. 瓦斯錯誤!未定義書簽。5.7.2 預(yù)防火災(zāi)事故安全措施錯誤!未定義書簽。第 6 章 礦井提升、運輸、排水、壓縮空氣設(shè)備選型錯誤!未定義書簽。6.1 礦井提升設(shè)備選型錯誤!未定義書簽。.1. 礦井提升設(shè)計的主要依據(jù)和原始資料錯誤!未定義書簽。61.2提升設(shè)備的選型計算錯誤!未定義書簽。6.2 主運輸設(shè)備選型錯誤!未定義書簽。6.3 排水設(shè)備錯誤!未定義書

10、簽。63.1 設(shè)計依據(jù)錯誤!未定義書簽。6. 設(shè)備選型錯誤!未定義書簽。6. 壓縮空氣設(shè)備錯誤!未定義書簽。第 7 章 環(huán)境保護錯誤!未定義書簽。7.1 環(huán)境現(xiàn)狀及地面保護物概述錯誤!未定義書簽。7主要污染源及污染物錯誤!未定義書簽。7. 資源開發(fā)對生態(tài)環(huán)境影響與評價錯誤!未定義書簽。7.4 資源開采環(huán)境損害的控制與生態(tài)重建錯誤!未定義書簽。7.5 礦區(qū)環(huán)境保護與生態(tài)重建估算錯誤!未定義書簽。論文:綜放工作面安全回撤技術(shù)措施74第 1 章 概況錯誤!未定義書簽。.1 工作面概況錯誤!未定義書簽。12 工作面設(shè)備概況錯誤!未定義書簽。第 2 章 回撤的主要設(shè)備、電纜錯誤!未定義書簽。第 3 章

11、回撤通道施工錯誤!未定義書簽。1 工程量及斷面錯誤!未定義書簽。.2 施工方法錯誤!未定義書簽。.3 回撤通道支護參數(shù)錯誤!未定義書簽。第 4 章 回撤工藝和順序錯誤!未定義書簽。4.1 工作面設(shè)備停電順序錯誤!未定義書簽。4.2 系統(tǒng)設(shè)備的回撤順序錯誤!未定義書簽。3 設(shè)備回撤方法錯誤!未定義書簽。4.3.1 液壓支架的回撤方法錯誤!未定義書簽。4.3. 其它主要設(shè)備的拆除方法錯誤!未定義書簽。第 5 章設(shè)備裝運錯誤!未定義書簽。. 裝車方法錯誤!未定義書簽。52 設(shè)備運輸路線錯誤!未定義書簽。.3 絞車使用要求及明細(xì)表（資料由機電運輸部提供）錯誤!未定義書簽。31 運輸小絞車運輸能力驗算錯

12、誤!未定義書簽。5.32 運輸系統(tǒng)小絞車參數(shù)表錯誤!未定義書簽。第 6 章 回撤期間頂板管理錯誤!未定義書簽。第 7 章 回撤期間“一通三防”管理及安全技術(shù)措施錯誤!未定義書簽。7.1 回撤期間通風(fēng)系統(tǒng)及瓦斯、煤塵、火災(zāi)防治錯誤!未定義書簽。.2 “一通三防”安全技術(shù)措施錯誤!未定義書簽。第章 施工組織安排錯誤!未定義書簽。致謝錯誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯誤!未定義書簽。第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征1.1 礦（井)田位置及交通1.1.1 交通位置靖遠(yuǎn)煤業(yè)集團有限責(zé)任公司 XXX 煤礦位于甘肅省白銀市平川區(qū)境內(nèi),距靖遠(yuǎn)煤業(yè)集團有限責(zé)任公司約 3km。井田走向北西南東，傾斜北東，長約 7.km,

13、寬約 2.5km, 面積約5.16。地理座標(biāo):東徑 104°81°，北緯 36°4336° 47。鐵路專用線由白（銀）寶(積山)線長征站接軌,行程 1.k,直接通達(dá)本礦工業(yè)場地;礦區(qū)公路與蘭(州)銀(川)公路、靖（遠(yuǎn))海(源)公路連接,交通運輸十分便利。見圖 1.1.1。1.1.2 地形、地勢圖 1.1.1 礦區(qū)交通位置圖礦區(qū)地處干旱區(qū),地貌形態(tài)的雕琢以剝蝕為主,且受構(gòu)造和巖性的制約,基巖裸露， 地形復(fù)雜,井田南部有刀楞山，山前為沙川丘陵，東北及東部為黃土丘陵山地。1.1.3 氣象及水文區(qū)內(nèi)無常年性流水,井田南部有大水頭沙河自東向西流過，平時干涸，雨季暴

14、雨來臨時可形成洪水，河水猛漲,但河面開闊,數(shù)十分鐘后水流即可消失。西二采區(qū)地面為荒坡區(qū)，其上部靖遠(yuǎn)電廠的儲渣區(qū)有積水存在。本區(qū)屬大陸性干旱氣候,年最低氣溫-23.8,最高氣溫37,平均日溫差 左右。冰凍期為 11 月至次年月,地表凍結(jié)深度可達(dá).9m。年降雨量為 238.2mm， 多集中在 69 月份,年蒸發(fā)量為50mm 以上。全年多北風(fēng),次為東南風(fēng)，冬春之交有大風(fēng),最大風(fēng)力可大 8 級。1. .4 礦區(qū)概況本區(qū)以農(nóng)業(yè)為主,農(nóng)產(chǎn)品主要有小麥、谷物，玉米等。由于干旱多風(fēng)，產(chǎn)量均較低。工業(yè)方面,有靖遠(yuǎn)煤業(yè)集團有限責(zé)任公司王家山煤礦、大水頭煤礦、紅會一礦、紅會四礦、寶積山煤礦、機械制修廠以及靖遠(yuǎn)電廠等

15、企業(yè)。整個靖遠(yuǎn)礦區(qū)水、電、路、通訊等都已形成系統(tǒng)和綜合能力。主要建筑材料除鋼材外，水泥、磚、砂、石、白灰為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)材料,均可就地買到。礦區(qū)行政、文教、醫(yī)療設(shè)施等都具有相當(dāng)規(guī)模,職工中專一所、技校一所、職工子弟中學(xué)三所、小學(xué)五所,另有甘肅省煤炭工業(yè)學(xué)校一所，礦區(qū)總院一所、分院兩所,整個靖遠(yuǎn)礦區(qū)水、電、路、通訊等都已形成系統(tǒng)和綜合能力。1.2 礦（井)田地質(zhì)構(gòu)造1.1 地層井田內(nèi)發(fā)育著第四紀(jì)、白堊紀(jì)、侏羅紀(jì)和三迭紀(jì)的地層。（）第四系（Q)全新統(tǒng)為現(xiàn)代沖擊、洪積、坡積的砂礫石層及部分耕植土。主要分布于幾條沙河和一些沖溝里。厚度 0.032.2m，平均 85m。更新統(tǒng)分為上下兩部分。上部:其上為黃土；

16、其下為砂礫石、碎石與黃土互層。平均53m。下部:為鈣質(zhì)膠結(jié)的礫石層 (俗稱拉牌層)。礫石成分復(fù)雜，分迭性差。平均厚度2.75m。更新統(tǒng)主要分布于本區(qū)西部和東部的丘陵地帶，不整合于下伏地層之上。()白堊系（)在補勘區(qū)內(nèi)僅發(fā)育下白堊統(tǒng)()地層,平均厚度 237m。其巖性由上至下可分為：錯誤!紫色、紫紅色、棕紫紅色厚層狀砂質(zhì)泥巖,夾條帶狀灰綠色及蘭灰色粉砂巖和細(xì)粒砂巖。平均厚度52.72。錯誤!灰色、灰綠色、黃綠色、深灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖。夾薄層灰綠色粉砂巖及細(xì)粒砂巖?？肯虏繆A黑色油頁巖薄層及瀝青質(zhì)小透鏡體。平均厚度 5.85m。錯誤!紫紅色厚層狀砂質(zhì)泥巖，夾薄層灰綠色粉砂巖。平均厚度8.58m。ac

17、（,4)淺灰綠色灰白色中粒砂巖。局部微帶黃綠色及灰褐色 ,其頂部部分為細(xì)粒砂巖，其底部部分為粗粒砂巖。平均厚度 485m。下白堊統(tǒng)與下伏地層呈平行不整合接觸。(3)侏羅系(J)可分為上侏羅統(tǒng)和下侏羅統(tǒng)。上侏羅統(tǒng)（J）:平均厚度 228.89m。按巖性可分為上、中、下段。錯誤!上段（J3):主要為灰綠色、淺灰綠色、灰褐色、灰白色的各種粒度的砂巖呈互層狀產(chǎn)出，并夾一些薄層紫紅色泥巖等。這套地層一般西部厚、東部薄。平均厚度48.16。錯誤!中段（J32）:為紫紅色及雜色砂質(zhì)泥巖,夾薄層灰綠色粉砂巖和細(xì)粒砂巖。底部為一層灰白色、灰色中粗粒砂巖。其間在區(qū)域東部夾二層至三層較厚的中粒砂巖。區(qū)域西部夾一至二

18、層薄層細(xì)中粒砂巖。本段地層?xùn)|部較后,西部較薄。平均厚度5348m。錯誤!下段(31)為灰白、淺灰、灰綠色中粗粒砂巖與紫紅色、雜色含鋁土質(zhì)砂質(zhì)泥巖及灰綠色、深灰色粉砂巖互層。其東部以中、粗粒砂巖為主，泥質(zhì)巖類較少。至西部泥質(zhì)類增多，而碎屑巖類顯著減少。最底部為一層灰白色、灰白微綠色中粗粒砂巖，部分為砂礫巖。長石含量多，鈣質(zhì)膠結(jié),具交錯層理，含煤屑及黃鐵礦晶體,為區(qū)內(nèi)一重要標(biāo)志層（通稱2）。本段地層?xùn)|部厚、西部薄。平均厚度 26.2m。中下侏羅統(tǒng)（j1+2）：為本區(qū)含煤地層。平均厚度 7207m,按巖性可分為:錯誤!上部為紫紅色、雜色、鮮紅色砂質(zhì)泥巖與灰綠色粉砂巖互層，多含鋁質(zhì)，局部地區(qū)夾薄層灰色

19、、灰綠色細(xì)粒砂巖。這套地層在該區(qū)域西部和北部較厚,東南部較薄。平均厚度 2.3m。錯誤!中部為灰色、深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖及粉砂巖。普遍含鋁質(zhì)，部分含石英粒，局部因石英顆粒含量增高而變?yōu)槟噘|(zhì)砂巖。中上部普遍含煤一層，局部地段在主要煤層以下尚含薄煤一層。有部分煤層直接頂板為灰黑色碳質(zhì)泥巖火磚灰色鋁土質(zhì)泥巖。該套地層西北部較后，東南部較薄。平均厚度18m。錯誤!下部為灰色、灰白色、粗粒砂巖、砂礫巖夾灰色細(xì)粒砂巖、深灰色粉砂巖。該套地層在東南部較厚,向西、向北逐漸變薄。平均厚度 1766。該統(tǒng)與下伏地層呈不整合接觸。(）三迭系(T）僅三迭系上統(tǒng)(T3）在該區(qū)發(fā)育,為灰綠色、黃綠色細(xì)粒砂巖、中粒砂巖及

20、粗粒砂巖， 局部含礫、含碳質(zhì)碎屑、煤屑、黃鐵礦結(jié)核等。具有清晰的斜波狀層理及交錯層理。夾灰綠色、灰色粉砂巖，部分為砂質(zhì)泥巖及碳質(zhì)泥巖。其中夾薄層煤層或煤線，水平層理及波狀層理特別發(fā)育。沿層理面分布大量黑白云母，厚度不詳。上三迭統(tǒng)構(gòu)成本區(qū)煤系地層的基地。井田深部地層與靖遠(yuǎn)煤田各礦區(qū)地層均可對比。靖遠(yuǎn)煤田的中生界地層已有新的劃分，但為了與原報告、資料的圖、文一致 ,仍采用原地層符號。其新舊對照見表.1。表.21新舊地層對照表原劃分K2新劃分地層K1J3J1+2 T3KKJ3K J2 J21WJ2Y1d T河口群苦水峽組王家山組王 家山組窯街組大西溝群南營爾群桔紅色砂巖段桔紅色泥巖段油頁巖段草黃色砂

21、巖段含煤巖段礫巖段.2 構(gòu)造(1) 褶皺錯誤!膠泥湯凹陷:位于西勘探線至 II 勘探線之間的膠泥湯一帶，其中心位置在新 100 號孔和新 52 號孔附近,為本區(qū)內(nèi)煤層埋藏最深的部位（+93.45m)，自北向東南逐漸抬起，往西被 F5 斷層所截。錯誤!前湯山隆起:位于前湯山一帶,西起于 I勘探線，向東至 V 勘探線以東,在該范圍內(nèi)向斜軸線不清楚,軸部寬緩，近似于箱狀，表現(xiàn)在底板等高線圖上等高線非常稀少，自該部位向東西兩端均逐漸降低。錯誤!花尖子短軸向斜:位于花尖子一帶，西起于 V I 勘探線，東至加I線與線之間,西端翹起，向東逐漸傾伏。4 腰水短軸背斜:位于花尖子向斜的腰水村附近,西起于線以西，

22、為一向南東傾伏的鼻狀構(gòu)造,止于 VIII 與 線之間,軸向北 57°西，全長 17km,兩翼傾角平緩(一般在 10°左右)，該背斜的西段由于 F40 斷層切割，其西南翼受到破壞。(2) 斷層錯誤!刀楞山斷層位于刀楞山北側(cè)，東起于線以東，其延伸方向與地層走向及地形延伸方向基本一致,呈北6°61°西，并繼續(xù)向西延伸至黃家壩梁一帶，長度在1km 上，地表沿斷層線表現(xiàn)為地層明顯重復(fù),斷層面在地表大多向南西傾，亦有少數(shù)向北東傾,傾角3°90°,往深部逐漸變緩,落差表現(xiàn)為西大東小，其中線 120m,線 5,至加線無明顯落差，最后消失于一線之間，為

23、一壓扭性逆斷層。錯誤!F0 斷層位于井田中部，東起于勘探線附近，走向北2°38°西,向西北延深與 F斷層相交,斷層面傾向南西，傾角° 88°,其南西盤下降,北東盤上升，垂直落差西大東小,為張扭性斷層,以張性為主，扭性表現(xiàn)較弱,平面上其北東盤往南東方向移動,南西盤往北西方向移動。錯誤!F5 斷層位于井田西部黃水溝一帶,橫貫井田深部,南端與刀楞山斷層相交,北端延伸至井田外,全長 3km，走向近南北,傾向東，傾角5°左右,垂直落差 55m83m，北大南小,為一張扭性斷裂，平面上其東盤相對往南移動,西盤相對往北移動。錯誤!F46 斷層根據(jù)靖遠(yuǎn)礦務(wù)局補充

24、勘探報告，確認(rèn)即為 13隊地質(zhì)勘探報告所指“寶積山向斜”，但該斷層無詳細(xì)資料,需待今后生產(chǎn)過程中逐步摸清。綜上所述:本區(qū)構(gòu)造形跡大都受隴西旋卷構(gòu)造控制，主壓扭性結(jié)構(gòu)面控制了煤系地層的展布。主要斷層特征見表 1.2.，附煤層柱狀圖。表 1.22主要斷層及構(gòu)造特征表斷層構(gòu)造名稱性質(zhì)產(chǎn)狀(褶曲軸面）傾備注走向傾角落差向刀楞山斷層壓扭性46NE逆斷層1W0°60° 位于刀楞山北側(cè)，東起勘探線以 東，走向長 10km 左右,斷層帶寬 25 120m。F正斷層2538W7°3位于井田中部，東起勘探線,走向SW8°5長 7km, 斷層帶寬 1m。F5逆斷層SNN6&#

25、176;5583m位于井田西部黃水溝一帶,走向長 3k 。F12 斷層組逆斷層NWSW° °位于井田南側(cè),走向長 10m 以上。圖2.煤層柱狀圖系組柱狀層厚(m)巖石名稱巖性描述.2xJ淺灰色，灰白色，含少量礦物碎屑,塊狀較堅硬,分選中等，成份粗砂巖以石英為主,次為長石，部分區(qū)域為粉砂巖與泥巖互層,波狀層理。紫褐色，灰綠色,中夾 14 米2. 砂質(zhì)泥巖左右灰綠色粉砂巖，底部為2y米左右厚的炭質(zhì)粉砂巖。49砂質(zhì)泥巖紫紅色,團塊狀裂隙面具光滑感，底部漸變?yōu)闇\灰色,含鋁質(zhì),致密,遇水易膨脹。.66泥巖灰色、灰黑色，含粉砂質(zhì)、鋁質(zhì)及植物化石、光澤強，裂隙面有滑感染手,夾薄層煤線，小

26、區(qū)域底部有薄層炭質(zhì)泥巖偽頂。9.1一層煤黑色，多為粉沫狀。3.8粉砂巖灰黑色,含炭質(zhì)、砂質(zhì)，煤屑, 塊狀結(jié)構(gòu)， 致密堅硬, 具斜狀層理,底部為石英細(xì)砂巖.86含礫粗砂巖灰白色， 致密,堅硬,斜狀層理，含石英礫巖，此為長石, 含植物化石及礦石碎屑，硅質(zhì)膠結(jié)1.3 礦體賦存特征及開采技術(shù)條件1. .1 煤層及煤質(zhì)(1）煤層錯誤!賦存狀況本區(qū)共含煤三層,均位于侏羅系中統(tǒng)窯街組。自上而下稱 1 層煤,2 層煤和 3 層煤。1 層煤為主要可采煤層，最小厚度 0.53(81 號鉆孔)，最大厚度3.(新 11 號鉆孔),平均厚度 10.34m；2 層煤只在個別地段(15、新 4和新 45 號鉆孔附近）有其分

27、布,但均不可采。3 層煤亦僅見于東部號勘探線附近賦存，并向東在魏家地井田呈現(xiàn)可觀范圍的可采厚度，在本區(qū)無經(jīng)濟價值,故不予贅述。錯誤!厚度變化 層煤厚變化較大，但層位尚較穩(wěn)定?？刂泼簩雍穸茸兓脑蛑饕袃蓚€：一為原始沉積盆地的基地,一為后期構(gòu)造作用。沉積原因的特征是:呈北西一南東方向分布的狹長煤盆地中部基底起伏不大，且較穩(wěn)定,基底的沉降速度與泥碳堆積的速度大致相同，因而得以堆積較厚和較穩(wěn)定的泥炭層。從東部的、0號鉆孔，經(jīng)新 4、49、1、新0、2、大檢 1、7、14、52 和新 80 號諸鉆孔一帶,西端的新 10、新 101 號鉆孔,除個別孔外,煤層厚度均在 7m 以上,最厚可達(dá) 21m。而在

28、盆地的邊緣,則基底起伏不平和活動較大,因而形成如 53 號鉆孔的島狀無煤區(qū)，和大水頭煤礦五采區(qū)和三采區(qū)底凸煤層變薄帶。構(gòu)造原因的特征是：在40 號斷層與刀楞山斷層之間和近鄰地區(qū)，受構(gòu)造擠壓和拖曳作用的影響，煤層厚度短距離內(nèi)變化大,出傾向厚薄變化相間出現(xiàn)的現(xiàn)象更加充分的顯示與 F2 號斷層有關(guān),如北部鉆孔 4、補6 及補 68 一線厚 141117.4m 為厚帶，向東南補 67、補 91、補 9、補 69、補 67 一線厚 5.9498為薄帶，向東南至 48、補 84、補 81、補 92、新 61、補 71、補 7一線煤厚.522.02復(fù)為厚帶；到花尖子向斜軸部附近煤又復(fù)變薄為 2.72m 如補

29、9、補、補 8 、新 69。此厚薄相間帶與 F12 號斷層的走向基本平行，顯然是受其逆沖推覆所致。另外,在東南部、37、新 102 和 1號鉆孔等小范圍內(nèi)煤層變薄則與后期沖刷作用有關(guān)。井田范圍內(nèi)煤層厚度全部大于最低可采厚度,故煤層可采性指數(shù)(km）為;煤層厚度變異系數(shù)全井田統(tǒng)一進行評價，煤層厚度均采用鉆孔見煤層厚度(儲量計算用厚度）, 剔除了斷層帶附近及一些不合理和個別密度過大的鉆孔，力求見煤點分布均勻，共采用314 個見煤點,經(jīng)計算變異系數(shù)()為7，屬不穩(wěn)定煤層。錯誤!煤層結(jié)構(gòu)1 層煤結(jié)構(gòu)比較簡單，一般含夾矸 14 層,或呈單一結(jié)構(gòu),只個別鉆孔，入 1、72、新 6號鉆孔結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。夾矸厚度

30、大多小于 0.7,少數(shù)達(dá)到 1m 以上，最厚為 3. 7夾矸多分布在煤層下部,部分出現(xiàn)在上部或中部。由于泥炭沼澤形成時環(huán)境的差異，也可出現(xiàn)煤分層尖滅或局部加厚現(xiàn)象 ,如新6 和新 5號鉆孔。在主要煤分層上部約 3.m 處又出現(xiàn)一層較厚的煤分層,因而這兩個鉆孔煤層總厚度比附近鉆孔相差很大。在刀楞山斷層兩盤，和接近F12 號斷層附近，煤的結(jié)構(gòu)呈碎粒狀，糜棱壯和鱗片狀,在大水頭煤礦 10西二石門，1260 井底車場和六采區(qū)的大部分鉆孔；從煤層頂部開始這種結(jié)構(gòu)煤的厚度達(dá) 23 和 4/5 的煤層總厚。這種現(xiàn)象顯然是受刀楞山斷層的揉搓,和受 F-2 號斷層推覆碾壓,使煤層發(fā)生流變所致。此種類型結(jié)構(gòu)的煤對

31、煤層瓦斯的生成與賦存意義重大。錯誤!煤層頂、底板巖性煤層頂板直接頂大部分為灰、深灰色鉛質(zhì)泥巖(平均厚度 3.57m),其上為灰白色砂質(zhì)泥巖,粉、細(xì)砂巖、夾灰綠、紫紅色砂質(zhì)泥巖，薄層粗砂巖，見風(fēng)后易破裂、冒落,難以管理。局部地段有偽頂，以炭質(zhì)泥巖為主，平均厚度 0.13m,最厚 0.48。煤層底板巖性以炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖為主,厚度.521.5m,炭質(zhì)泥巖平均厚.7m，最厚可達(dá) 6.9,直接底較軟，遇水易膨脹。（2）煤質(zhì)錯誤!灰分原煤灰分最大為 39.，最低為 5.36%,平均為 178%；精煤灰分最大為 1 93%，最低為 3.8%，平均為 6.56%。屬低中灰分煤?；曳肿兓闆r,大體

32、62 號鉆孔的東北部分較低，一般低于0%，其余部分較高,大多高于 10%,接近沉積盆地邊緣部分灰分則顯著增高，如 81、8、新 10 號鉆孔均大于 35%。2 發(fā)熱量原煤干基發(fā)熱量最大值為 7580MJk，最小值為 4460MJkg,平均值為 41 MJ/kg;精煤發(fā)熱量最大值為 81M/kg，最小值為 8080Mk，平均值為 8 42MJ/kg。屬較高發(fā)熱量煤。發(fā)熱量隨灰分增高而降低。錯誤!水分原煤分析水分最大值 2.62，最小值.91%,平均值 1.67%；精煤水分最大值 2.6 %,最小值.1,平均值 1.7%。屬水分較低煤。 (4)全硫錯誤!硫原煤干基全硫最大值.2%,最小值.3,平均

33、值 0.;精煤全硫最大值1.10%,最小值 0.8%,平均值 0.52%。屬低硫煤，以硫化物為主,次為有機硫，硫酸鹽硫微量。硫的含量一般是煤層上部比下部高。5 磷原煤干燥狀磷最大值06，最小值 0.02%，平均值 0.17%。屬低中磷煤。錯誤!灰分及灰熔點灰分成分以 Si02 為主,次為L03、Fe203,軟化溫度13°C,屬中等難熔灰分。錯誤!工業(yè)牌號本區(qū) 1 層煤的工業(yè)牌號有氣煤、弱粘結(jié)煤，不粘結(jié)煤三種。本次補勘所獲的粘性指標(biāo)來看，沒有多大差異，主要為不粘煤及弱粘煤,井田邊緣個別鉆孔中有氣煤賦存,但不能成片連接，不具備單獨開采條件。總的規(guī)律是煤層由上向下變質(zhì)程度增高。綜上所述，本

34、區(qū)層煤為低中灰、低硫、低中磷,具較高發(fā)熱量的動力用煤或化工用煤。1. 2 瓦斯、煤塵、煤層自燃性、地溫地壓（1)瓦斯經(jīng)甘燃化(1972）489 號文批準(zhǔn)為高瓦斯礦井。噸煤瓦斯涌出量為 17.73.5m³。（2）煤塵經(jīng)大水頭煤礦采樣，原淮南礦務(wù)局化驗室測定,煤塵有爆炸危險性。經(jīng)重慶煤研所測定,爆炸指數(shù)為 34.52%。(4)地溫、地壓根據(jù)生產(chǎn)實際情況,大水頭煤礦地溫、地壓正常。.3.3 水文地質(zhì)礦井位于礦區(qū)向東南傾沒的向斜自流盆地的西段,盆地中部廣泛分布下白堊統(tǒng)泥巖隔水層,厚以百米計,其下為侏羅系三個層間裂隙承壓含水層。自流水盆地巖石含水性（1）I含水層位于中下侏羅統(tǒng)(1+2）的下部,

35、主要由中、粗粒砂巖，砂礫巖組成,在刀楞山一帶厚 120m,由北向南，由東而西逐漸變薄以至尖滅，平均厚度 50m,屬富水性極弱的含水層， 據(jù)大水頭煤礦以往生產(chǎn)時期觀測的涌水量一般為0m³/。(2)一隔水層中下侏羅統(tǒng)(J+2)的中部及上部，由泥巖、煤層及砂質(zhì)泥巖夾砂巖組成。煤層位于該層的中下部，煤層以上最薄 11.32m,最厚9.9m,平均 2525m;煤層底板一般厚5.m。該層為隔水良好的隔水層。(3）II 含水層位于煤層之上 1040m，即頂板含水層，由 2-層夾不含水的泥巖、砂質(zhì)泥巖組成， 平均厚度4,由東而西漸薄，西線以西尖滅。鉆孔涌水量 0.0018m³h，屬富水性極

36、弱的含水層。(4）二隔水層上侏羅統(tǒng)中段（J32),由泥巖、砂質(zhì)泥巖夾砂巖組成。分布穩(wěn)定,平均厚 3837。屬良好隔水層。（5）II含水層上侏羅統(tǒng)上段(J33)，為主要含水層，位于煤層之上約80m 處,由堅硬的厚層狀裂隙較發(fā)育的砂巖裂隙含水層及夾不含水的泥巖、砂質(zhì)泥巖組成,分布普遍，由東而西含水砂巖逐漸變厚，與此相反，含水層之間的夾層層數(shù)減少且薄。平均厚1671，水位標(biāo)高一般為 1582.81m,鉆孔涌水量 0.42³，屬富水性弱的含水層,它對回采不會有直接影響,當(dāng)采空區(qū)陷落裂隙穿過此含水層時,會有涌水。(6)下白堊統(tǒng)隔水層由厚層泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，分布于向斜中部,系良好的隔水層。礦井

37、東部厚度以百米計。因向斜向東南傾沒，西北翹起被剝蝕,由東向西至陳兒溝逐漸變薄尖滅。錯誤!地下水的補給與排泄大氣降水和溝谷潛水在含水層露頭處下滲是補勘區(qū)地下水的唯一補給來源。及 含水層在北翼羅家川黑水一帶出露補給外,其他均被二號隔水層所蓋，沒有補給， 其補給條件是極為貧乏的，加之水層薄之故，它們對礦井開采影響極小。含水層厚 , 補給條件良好，是礦井的主要含水層，但距煤層較遠(yuǎn)(最近 35.6，最遠(yuǎn)5045, 平均 83.6m),且為一號及二號隔水層所隔。因此，該層對礦井開采不會直接影響。當(dāng)采空區(qū)處理不好,陷落裂隙達(dá)及或穿過含水層時，才向巷道進水。c( ,)斷層含水性刀楞山斷層，高角度壓扭性逆斷層，

38、破碎帶由被擠壓后的泥巖、砂質(zhì)泥巖組成良好隔水帶，其厚5左右。該斷層是隔水?dāng)鄬?。F40 斷層系張扭性正斷層，破碎帶寬 5m 左右，位于含水層以外時，由不導(dǎo)水的砂質(zhì)泥巖及泥巖組成。斷層未能使含水層與煤層相接，含水層之水不會通過斷層進入礦井。但應(yīng)指出的是,斷層附近巖石裂隙比較發(fā)育,未來井巷接近該斷層時,涌水會增大,特別是穿過含水層時,將有較大涌水。錯誤!礦井涌水量地質(zhì)報告根據(jù)礦井水文地質(zhì)資料以比擬法計算的結(jié)果為 129m³/d(52.9m³/h)。由于礦井生產(chǎn)能力提升，目前實測的正常涌水量為0³/h，最大涌水量為2m³h。1.4 礦(井)田勘探及勘探程度評價一

39、層煤偽頂為灰黑色、片狀、鱗片狀炭質(zhì)泥巖,厚度 32m；直接頂為灰色鋁質(zhì)泥巖， 厚度 12.7;老頂為灰白色粗砂巖，厚度 9.8m。直接 底為淺灰色細(xì)砂巖,厚度 6.5m;老底為灰白色粗砂巖,厚度 7.m。(1) 礦井瓦斯、煤塵、煤層自燃性錯誤!瓦斯等級:大水頭煤礦屬高瓦斯礦井，采區(qū)瓦斯賦存量大,預(yù)計在10m³/ 之間，部分?jǐn)鄬雍蜆?gòu)造地區(qū)可能更大。錯誤!煤塵:有爆炸危險性，爆炸性指數(shù)為 34.8%。3 煤的自燃性:煤層屬自燃煤，自然發(fā)火期為 36 個月,最短也有1 天的發(fā)火歷史。煤層主要巖性特征(含水性）灰黑色、片狀、鱗片狀。一層煤灰色，含鋁質(zhì),有滑感，致密,塊狀?；野咨煞忠允?/p>

40、主，長石次之。淺灰色，含白云母碎片。灰白色,成分以石英為主。表 1.4.1一層煤頂?shù)装逍再|(zhì)類別偽 頂 頂直接頂巖 石 名稱炭 質(zhì) 泥巖鋁 質(zhì) 泥厚度(m) .2板巖.7老頂粗砂巖8底直接底細(xì)砂巖65板老底粗砂巖7.5(）礦井涌水量根據(jù)大水頭煤礦提供的地質(zhì)資料，預(yù)計采區(qū)正常涌水量為 72³/，最大涌水量為1³/min。第 2 章 井田開拓.1 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.11 礦井工作制度工作面采用“四六制”作業(yè)，一采一放,設(shè)一班檢修。采煤機截煤深度.6m,采煤高度為.8m,放煤高度平均為 7.m,工作面日推進度 1.8，設(shè)計年工作天數(shù) 330 天, 兩個工作面同時開采，年推進

41、度為 1200。2. .礦井生產(chǎn)能力由礦井各系統(tǒng)和環(huán)節(jié)的綜合能力決定礦井年產(chǎn)量為 1.Mt/。2.1. 礦井設(shè)計服務(wù)年限ZT=K=121/（50×1.4) 5.6（）AKnT礦井服務(wù)年限(a）Z-礦床可采儲量(萬 t/a)A n-礦井生產(chǎn)能力(萬）K礦井備用系數(shù),一般取 1.4 礦井的服務(wù)年限為 57 年。1.礦井儲量井田地質(zhì)儲量為 2.16 億噸,工業(yè)儲量為 1.85 億噸,可采儲量為 1.1 億噸。境界煤柱:沿井田邊界留設(shè) 30m 煤柱。采區(qū)邊界煤柱:各采區(qū)與相鄰采區(qū)各留設(shè) 15m 煤柱。采區(qū)上下山煤柱：煤層上下山兩側(cè)各留設(shè) 30m 煤柱。大巷兩側(cè)煤柱：運輸大巷與回風(fēng)大巷兩側(cè)各留

42、設(shè) 30m 煤柱。表.大水頭煤礦可采儲量計算表（萬 t）可采煤層保有儲量永久煤設(shè)計柱損失儲量煤厚(m)層2160015.618010.采礦損失量采礦損失率25%采礦損失123.6可采儲量12100煤2.2 礦(井）田境界及儲量2.2.1 井田境界井田走向長約 7.99m，寬約 2.5km,面積約 151表 2.1井田拐點坐標(biāo)一覽表點號緯距（）經(jīng)距(Y）點號緯距（X）經(jīng)距(Y）146486089550470004854024066704950540600485080340682504825064052081002.2.2 資源/儲量（1 礦井工業(yè)資源/儲量。礦井工業(yè)資源儲量按下式計算。zg=11

43、1b+22b2M11+2 2+33k式中可信度系數(shù),取 0.70.9。地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，k 值取;地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存不穩(wěn)定的礦井,k 值取7。(2) 礦井設(shè)計資源儲量。礦井設(shè)計資源儲量等于礦井工業(yè)資源/儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（構(gòu)）筑物煤柱等永久煤柱損失量后的資源/儲量。（3）礦井設(shè)計可采儲量。礦井設(shè)計可采儲量等于礦井設(shè)計資源儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率。煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范第 2.1.條規(guī)定，礦井采區(qū)回采率應(yīng)符合： 厚煤層不應(yīng)小于 75%；中厚煤層不應(yīng)小于 80; 薄煤層不應(yīng)小于5%;經(jīng)計算大水頭煤礦井田地質(zhì)儲量為

44、 21 億噸，工業(yè)儲量為 1.8 億噸，可采儲量為.2 億噸。.3 井田開拓23.工業(yè)場地及井口位置選擇礦區(qū)地處干旱區(qū),地貌形態(tài)的雕琢以剝蝕為主，且受構(gòu)造和巖性的制約，基巖裸露, 地形復(fù)雜,井田南部有刀楞山，山前為沙川丘陵，東北及東部為黃土丘陵山地?？紤]兩處工業(yè)場地位置方案一：將工業(yè)場地布置在補 13 號鉆孔附近優(yōu)點:1.地面開闊比較平坦,填挖工程量小;2.緊靠礦區(qū)鐵路集配站，交通方便 缺點：1.井下運輸距離長,運營費用高；兩側(cè)分布不均，不利于礦井穩(wěn)定生產(chǎn)。方案二:將工業(yè)場地布置在新 106 號鉆孔附近優(yōu)點：.場地位于井田儲量中心附近，井下運營費用低;2工業(yè)場地兩側(cè)儲量分布均勻，有利于礦井穩(wěn)定

45、生產(chǎn)。3 主副井聯(lián)合布置，管理方便，占地少。4 有利于第一水平開采，有利于井底車場和主要運輸大巷布置。缺點:1.地面需要進行少量挖填。由上面方案的比較可看出方案二比方案一更優(yōu)越些，有利于礦井穩(wěn)定生產(chǎn)，所以設(shè)計決定工業(yè)場地采用方案二。2.3.2 井筒形式的確定考慮到以下幾點:()礦體賦存較深約00m。(2) 礦體傾角不適宜于沿礦體布置井筒。(）礦井為高瓦斯礦井,對通風(fēng)要求高。所以井筒形式確定為立井。2.3.3 井筒數(shù)目的確定煤炭工業(yè)礦井規(guī)范第17 條對井筒數(shù)目及兼用功能作了規(guī)定，其中強制性條文規(guī)定：“高瓦斯，有煤與瓦斯突出危險的礦井必須設(shè)立專用回風(fēng)井?！惫时镜V井設(shè)計 個井筒,主副立井各一個,東西

46、兩個回風(fēng)井。.4井田內(nèi)劃分及開采順序井田內(nèi)劃分兩部分,先采緩傾斜部分后采急傾斜部分，具體劃分如下如下: (1)緩傾斜部分煤層賦存穩(wěn)定,傾角適中，適合綜合開采，走向按 1000-50m,劃分為中一采區(qū), 東一采區(qū),西一采區(qū)。中一采區(qū)為首采區(qū)。（2)急傾斜部分急傾斜部分開采時間晚，走向長度短,一般為 500-1，劃分為中二采區(qū)，西二采區(qū)。2. .5開采水平的劃分及水平標(biāo)高的確定確定劃分一個開采水平即 1220 水平,中一、東一、西一采區(qū)采用下山開采，中二、西二采區(qū)采用上山開采。.6階段運輸大巷和回風(fēng)大巷的布置回風(fēng)大巷：在 F0 斷層南部,煤層頂板上布置回風(fēng)大巷與東風(fēng)井相連,為中一采區(qū)回風(fēng)。軌道大巷

47、：在 F4斷層北部,120 煤層中沿走向布置一條軌道大巷。運輸大巷:在軌道大巷北部,平行布置一條運輸大巷，與煤倉連接，為整個礦井的運輸服務(wù)2.4 井筒井筒名稱形狀(米)凈掘主井=487800運 煤 , 進Y4067500風(fēng)圓形直徑6.541023.74311鋼 筋 混凝土副井運料，進風(fēng)，運人, 排矸，排水X=87750Y=4067450圓形直徑65m40033. 44.176鋼 筋 混凝土風(fēng)井回風(fēng)圓形直徑5. m23.7531 鋼 筋 混17凝土表 2.3.1井筒特征表井筒井筒井筒斷面()用途坐標(biāo)斷面長度支護材料圖 2.3.1主井?dāng)嗝鎴D圖 2.32副井?dāng)嗝鎴D圖.3.3風(fēng)井?dāng)嗝鎴D2.5 井底車場

48、.1.形式選擇本礦井井下煤炭運輸由膠帶輸送機運輸，通過主井提升至地面，所以礦井的井底車場實際上為副斜井井底車場，擔(dān)負(fù)全礦井輔助運輸任務(wù)，是礦井井下輔助運輸?shù)霓D(zhuǎn)運中樞。根據(jù)井底車場形式選擇的原則 ,本礦井采用立井刀式環(huán)形車場形式 ,井底標(biāo)高+ 220m,車場與+1220 軌道大巷相連。2.6 方案比較、確定開拓系統(tǒng)2.6.開拓方案的確定根據(jù)大水頭煤礦井田境界一層煤開采技術(shù)條件及考慮到技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟的合理性，初步提出兩個開拓方案。方案一：立井單水平上下山開拓主副井采用立井開拓。井田布置一個開采水平,采用上下山開采方式。方案二：立井多水平上下山開拓緩傾斜部分開采第一水平時與第一方案基本相同,只

49、不過第二水平使用石門加暗立井，暗立井用來開采第二水平的煤，石門延伸至急傾斜煤層部分用于開采急傾斜煤層部分。開拓方按比較(1） 技術(shù)比較方案一：優(yōu)點:錯誤!初期開拓工程量較方案二要小,投資省,建井工期短。錯誤!通過石門延長至傾斜煤層,可以充分利用開拓井筒。錯誤!使用單一生產(chǎn)系統(tǒng),工業(yè)場地集中,工業(yè)場地占用量少。缺點:錯誤!開采急傾斜煤層時,石門較長，不利于礦井通風(fēng)(但采用分區(qū)式通風(fēng)解決） 。錯誤!巷道維護費用高。oac(,)布置石門要留設(shè)煤柱，有一定量的壓煤。方案二：優(yōu)點:錯誤!石門既可以利用來開采緩傾斜煤層第二水平 ,也可延伸至急傾斜煤層部分,使用該方案，井巷工程量小。錯誤!通過石門延長至急傾斜煤層，可以從分利用開拓井筒。缺點:錯誤!開采急傾斜煤層時，石門較長,不利于礦井通風(fēng)。錯誤!