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文檔簡介
Thisdesignincludesthreeparts:thegeneralpart,thespecialsubjectpartandthetranslationThegeneralpartisabouta1.50Mt/anewdesignforGobeimine.GobeimineislocatedinBozhouCity,Anhuiprovince.thetrafficisconvenient.Thelengthofthecoalfieldis6km,thewidthisabout3.2km,andthetotalareais18km2.The8thisthemaincoalseamswithaveragedipof19°.Thethicknessofthemineisabout8.0minall.Thegeologicstructureofthiscoalfieldissimple.Therecoverablereservesofthecoalfieldare160.30milliontonsandtheminablereservesare95.2milliontons.Thedesignedproductivecapacityis1.5milliontonspercentyear,andtheservicelifeofthemineis49years.Thenormalflowofthemineis282m3perhourandthemaxflowofthemineis395m3perhour.Therelativeminegasgushis10.80m3/tandtheabsolutegushis31m3/min,soitisahighgasmine.Themineisaverticalshaftdevelopmentwiththreemininglevelsandtheextensionofblindinclinedshaft.ThemainhaulageroadwayusesBeltConveyortotransitcoal,andtrolleywagonsareusedforaccessorialtransportationintheroadway.TheventilationmodeofthismineisThecentralpartictype.ThedesignappliesdistrictpreparationagainstthefirstdistrictofcentraOnewhichdividedintothreelongwallfacestotally,andconductedcoalconveyance,ventilation,gangueconveyanceandelectricitydesigning.Thedesignconductedcoalminingtechnologydesignagainstthe8001face.Thecoalseamaveragethicknessofthislongwallfaceis7.82mandtheaveragedipis17°,Thefaceappliesfully-mechanizedcoalcavingminingmethod,andusesdoubledrumshearercuttingcoalwhichcutstwiceeachworkingcycle.“Three-Eight”workingsystemhasbeenusedinthisdesignandthedepth-webis0.6mwithtwoworkingcyclesperday,andtheadvanceofaworkingcycle1.2Thisdesignincludestenchapters:1.Anoutlineoftheminefieldgeology;2.Boundaryandthereservesofmine;3.Theservicelifeandworkingsystemofmine;4.developmentengineeringofcoalfield;5.miningdistrictpreparation;6.Themethodusedincoalmining;7.Undergroundtransportationofthemine;8.Theliftingofthemine;9.Theventilationandthesafetyoperationofthemine;10.Thebasiceconomicandtechnicalnormsofthedesignedmine.Thetopicofspecialsubjectpartsis"ApplicationofUndergroundWhole-spaceTransientElectromagneticTechniquestoPreventionandControlofMineWaterinYangJianMiningTranslationpartisastudyonapplicationofmineTransientElectromagneticMethodinforecastinggoafwater.TheEnglishtitleis:ApplicationofMineTransientElectromagneticMethodinForecastingGoaf:Verticalshaft;Blindinclinedshaft;Threelevel;miningdistrictpreparationCenterjuxtaposeventilation;Coalcavingmining;TransientElectromagnetic 礦區(qū)概述及地質(zhì)特 礦區(qū)概 地理位置與交 地形地 河流及水 礦區(qū)的水文情 區(qū)域水源、電 地質(zhì)特征 地 地質(zhì)構(gòu) 水文地 礦井涌水 其他有益礦 地質(zhì)勘探程 煤層特 煤 煤層頂?shù)?煤 瓦 煤塵及煤的自 2境界和儲 2.1境 2.1.1范 開采界 2.1.3尺 礦井工業(yè)儲 地質(zhì)資源儲 地質(zhì)資料依 地質(zhì)勘 儲量計 礦井可采儲 安全煤柱留設(shè)原 礦井設(shè)計儲 礦井可采儲 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年 礦井工作制 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年 礦井設(shè)計生產(chǎn)能 服務(wù)年 井型校 4開 4.1開拓的基本問 工業(yè)場 開采水 主要開拓巷 礦井開拓延 方案比 礦井基本巷 井 井底車場及硐 主要開拓巷 準(zhǔn)備方式—采區(qū)巷道布 煤層地質(zhì)特 采區(qū)位 采區(qū)煤層特 水文地 主要地質(zhì)構(gòu) 地表情 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系 煤柱尺寸的確 開采順 采區(qū)生產(chǎn)系 采區(qū)車場選型設(shè) 采煤方 采煤工藝方 確定采煤工藝方 回采工作面參 回采工藝及設(shè) 回采巷道布 回采巷道布置方 回采巷道參 井下....................................................................................................................................概 井下設(shè)計的原始條件和數(shù) 距離和貨載 礦井系 采區(qū)設(shè)備選 設(shè)備選型原 設(shè)備選 大巷設(shè)備選 煤炭輔助礦井提 礦井提升概 主副井提 主井提 副井提 通風(fēng)與安 礦井地質(zhì)、開拓、開采概 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選 確定礦井通風(fēng)方 確定礦井通風(fēng)方 采區(qū)通風(fēng)系 礦井風(fēng)量計 礦井風(fēng)量計算方 硐室所需風(fēng)量計 礦井總風(fēng)量計 通風(fēng)構(gòu)筑 礦井通風(fēng)阻 容易時期和時期礦井最線路確 礦井通風(fēng)阻力計 礦井總阻力計 選擇礦井通風(fēng)設(shè) 選擇主要通風(fēng) 電動機(jī)選 安全的預(yù)防措 預(yù)防瓦斯的措 煤塵的防治措 井下預(yù)防火災(zāi)措 防水措 其他安全措 礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指 參考文 專題部 瞬變電磁法在煤礦水害防治中的應(yīng) 前 地質(zhì)概 地層概 地質(zhì)構(gòu) 水文地質(zhì)條 礦井瞬變電磁法基本原 礦井瞬變電磁 礦井瞬變電磁法裝置形式及其參數(shù)選 裝置選 工作進(jìn) 井下干 礦井瞬變電磁法的資料解 工作面探測成果分 探測成果綜合分 40103工作面底板探測含水異常區(qū)分 地質(zhì)結(jié)論及建 翻譯部 英文原 中文譯 致 -礦區(qū)概述及地質(zhì)特礦區(qū)概地理位置與交通渦北位于淮北平原西部,行政區(qū)劃屬省渦陽縣管轄。中心南距渦4km,地理坐標(biāo)東經(jīng)11609′58″~11612′45″33°30′53″~333448″。?。ㄏ罚枺╄F路從東南約3km處通過,該線往東北經(jīng)符離集可接入津滬線,往西南經(jīng)阜陽可接入京九線。附近在濉~阜鐵有渦陽和龍山兩個車站,距中心分別為5km和11km。區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)。渦陽~永城公路縱貫東部,渦陽往阜陽、蚌埠、亳州、淮北、永城等鄰近市、縣均有公路相通。2km200t~400t級船。由渦河經(jīng)懷遠(yuǎn)可進(jìn)入淮河,還可經(jīng)洪澤湖于轉(zhuǎn)入京杭運(yùn)河進(jìn)入長江。1.1.1渦北礦交地形地貌礦內(nèi)地勢平坦,地面標(biāo)高29.49~31.8m,地勢西北高東南低。礦內(nèi)河渠,村莊密布,河渠及道路兩側(cè)綠樹成蔭。河流及水體本區(qū)氣候溫和,屬季風(fēng)暖溫帶,半濕潤氣候,春秋溫和少雨,夏季炎熱多雨,冬季寒冷多風(fēng)。1956~1990年年平均氣溫14.6(196479日41.2℃,最低氣溫(196925日)-24℃。春秋季多東北風(fēng),夏季多東~東南風(fēng),冬~西北風(fēng),平均風(fēng)速為3.2m/s。年平均降水量為811.8mm,雨量多集中在七年)316日(1959年)19cm(197716日礦區(qū)的水文情況本區(qū)屬淮河水系。渦河及其支流武家河為長年性河流,由西北向東南流經(jīng)礦井西南部。夏季洪水期,渦陽城關(guān)節(jié)制閘上游最高洪水位(1963年8月7日)標(biāo)高為30.45m,秋冬季枯水期,河水水位一般較低。人工開挖的灌溉溝渠中,較大的有渦礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑材料等概況位于淮北平原西部,以農(nóng)業(yè)為主,工業(yè)欠發(fā)達(dá)。農(nóng)作物主要有小麥、大豆、紅薯、玉米等。8煤組賦存區(qū)內(nèi)共有大小村莊22個,其中初期移交采區(qū)范圍村611101134戶。礦井建設(shè)和區(qū)域水源、電源本區(qū)電源充沛可靠。渦陽縣城南現(xiàn)有220/110/35kV區(qū)域變電所,其變壓器容量為1×120MVA+1×90MVA,為雙回路供電方式。設(shè)計礦井供電電源引自渦陽縣城220/110/35kV區(qū)域變電所,采用35kV向礦井供電,每回線路長約14km。目前礦地質(zhì)地根據(jù)該《省渦陽縣渦北勘探(精查)地質(zhì)報告》為全掩蓋區(qū),第三、四系厚度變化不大,一般在400~420m左右,古地形東高西低。區(qū)內(nèi)地勢平坦,潛本礦井內(nèi)古生界巖層均隱伏于新生界松散層之下,經(jīng)鉆孔,自下而上分別為奧陶系山組、石炭系本溪組、太原組,二疊系山西組、下石盒子組、上石盒子組、石千峰組,第三系、第四系,見圖1.2.1。各組巖性特征由老新簡述如下:奧陶系山組:厚度 10.76,為深灰色略帶肉紅色塊狀微晶白云質(zhì)含泥質(zhì)灰?guī)r,含燧石結(jié)核,裂隙尤為發(fā)育。石炭系①中統(tǒng)本溪組與下伏山組假整合接觸。厚43.73m,為深灰色鈣質(zhì)泥巖、暗紫色~雜色鋁②上統(tǒng)太原組與下伏本溪組整合接觸,厚127.70m段:灰~深灰色泥晶生物碎屑灰?guī)r5層夾深灰色泥巖及薄層細(xì)砂巖。二疊系①下統(tǒng)山西組L1灰?guī)r之頂為界,上界至鋁質(zhì)泥巖下駱駝缽砂巖之底,厚66.85~108.11m,平均厚87.76m。由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成,含10、11兩煤層(組)。②下統(tǒng)下石盒子組3K3砂巖之底,地層厚246.73~255.31m,平均厚250.04m,巖性由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組本組為本礦主要含煤段,含4、5、6、8等四個煤組,其中8③上統(tǒng)上石盒子組與下伏下石盒子組整合接觸。下界從K3642m。由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成。泥巖、粉砂巖顏色變雜,紫色和綠色增多。含1、2、3三個煤層(組),其中3煤層為局部可采煤層。④上統(tǒng)石千峰組與下伏上石盒子組整合接觸,厚度>310m下段:厚約80m。為灰白色粗粒石英砂巖夾磚紅色細(xì)砂巖、粉砂巖薄層,石英含量可達(dá)85~90%,含長石及重礦物,接觸式、基底式膠結(jié),填隙物主要為硅質(zhì)、少量上段:磚紅色粉砂巖為主,夾細(xì)砂巖薄層,鏡下鑒定石英含量可達(dá)75~85%,長石含量10%左右,含有重礦物,基底式、接觸式膠結(jié),填隙物主要為鈣質(zhì),少量泥質(zhì),111.20~147.80m133.50m,一下段:為殘坡積相沉積,巖性較雜,其厚度變化大,為0~11.35m,一般厚度3~4m,為深黃、灰白、灰綠及棕紅色砂礫、礫石、粘土礫石、粘土質(zhì)砂及鈣質(zhì)粘土土。泥灰?guī)r堅硬有溶蝕現(xiàn)象,具溶孔或小溶洞。一般厚度10m左右。上段:為湖相沉積,巖性由灰綠、灰白、灰黃色厚層粘土及砂質(zhì)粘土間夾5~8層細(xì)砂或粘土質(zhì)砂組成。粘土單層厚度大,分布穩(wěn)定,質(zhì)純致密,具靜壓滑面。一般厚度110m左右。下段:棕黃、灰綠、灰白色中細(xì)砂及粉砂、間夾3~6地層單層柱狀標(biāo)巖石名界系統(tǒng)組古二下統(tǒng)下細(xì)砂泥6煤炭質(zhì)泥石細(xì)砂粉砂灰色,粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),垂生疊含鋁泥盒細(xì)砂理,裂隙發(fā)育,為充填砂質(zhì)泥8煤泥子細(xì)砂理,裂隙發(fā)育,為充填界系粉砂灰色,粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),垂泥組10煤砂質(zhì)泥細(xì)砂理,裂隙發(fā)育,為充填1.2.1煤層地質(zhì)綜合柱狀55m中段:棕黃及淺黃色中細(xì)砂和粉砂間夾3~5結(jié)構(gòu)松散。局部夾1~3層薄層呈透鏡狀分布的砂巖(盤),95m上段:灰綠、淺黃、棕黃色粘土及砂質(zhì)粘土夾2~3層細(xì)砂及粘土質(zhì)砂。頂部富含鈣質(zhì)及鐵錳質(zhì)結(jié)核組成古土壤層,相當(dāng)于沉積間斷古剝蝕面,是第三系與第四系地層的分界線。厚度32m左右。該地層假整合于上第三系之上,厚度83~99m,一般為91m地質(zhì)構(gòu)造渦北煤礦位于淮北煤田渦陽礦區(qū)的東北部,地處宿北斷裂、光武~固鎮(zhèn)斷裂及夏邑~固始斷裂和豐渦斷裂所圍成的菱形地塊內(nèi)。主體構(gòu)造表現(xiàn)為一斷層(塊)切的西傾單斜。礦井構(gòu)造明顯受到區(qū)域構(gòu)造的制約。渦北煤礦總體上為一近南北,向西傾斜的單斜構(gòu)造,地層傾角一般在20~30o。其南、北自然邊界分別為F3、F3-1和劉樓斷層。區(qū)內(nèi)的F2、F4(縱向)和F1(橫向)Ⅰ區(qū):劉樓斷層~F2間,F(xiàn)1~礦井淺部邊界;Ⅱ區(qū):F2~F4間,F(xiàn)1~礦井淺部邊界;Ⅲ區(qū):F4~F3-1及F3間,F(xiàn)1~礦井淺部邊界Ⅳ區(qū):劉樓斷層~F2間,F(xiàn)1~礦井深部邊界;Ⅴ區(qū):F2~F4間,F(xiàn)1~礦井深部邊界;Ⅵ區(qū):F4~F3間,F(xiàn)1~本礦褶曲不甚發(fā)育,僅存在一些寬緩的波狀起伏。F1斷層以東的Ⅰ、Ⅱ小區(qū),地層傾角變化不大,一般在18o左右;F1斷層以西的Ⅲ、Ⅳ小區(qū),地層傾角則相對較為平緩,但沿也有一定的變化,北部寬緩,地層傾角在11~21o之間,一般在18o左右。自第8勘查線向南~-700m水平以深的地段,地層傾角變陡,由21o逐漸變?yōu)?5o,致使南部水平寬度減小,地層也逐步拐向西南方向。根據(jù)《渦北勘探(精查)地質(zhì)報告》,全區(qū)共發(fā)現(xiàn)斷層6條,分別為劉樓斷層、F1、F2、F3、F4、F3-1。其中劉樓斷層為北部邊界,F(xiàn)3、F3-1為南部邊界。F1、F2、F4為內(nèi)斷層。①劉樓斷層:為礦井北部邊界。正斷層,近EW,傾向N,長度>3km,落差>1000m,傾角30~50o。斷層控制嚴(yán)密,屬查明斷層。②F3斷層:為礦井南部邊界。正斷層,總體為NE方向,在礦井淺部逐漸轉(zhuǎn)向近EW方向。傾向SE,長度>2.3km,落差>280m,傾角70o。屬查明斷層。③F3-1斷層:為礦井東南部邊界。正斷層,總體為NE方向,傾向SE,長度>900m,落差>270m,傾角50o,南部被F3所截。為查明斷層。④F1斷層:為分區(qū)斷層。正斷層,SN,傾向E,長度>6km,貫穿個礦井。落差80~250m不等,北部較小,一般<100m,向南變大。斷層傾角變化30~75o之間,局部呈舒緩波狀,由北向南傾角逐漸增大,無煤帶水平寬度在30~300m之間,一般為200m左右。屬查明斷層。⑤F2斷層:為分區(qū)斷層。正斷層,NEE,傾向NNW,長度>3.7km,切割整個礦井。落差在40~310m之間,傾角為40~70o。屬查明斷層。⑥F4斷層:為分區(qū)斷層。正斷層,EW,傾向N,長度2200。落差在20~150m,傾角70o。屬查明斷層。區(qū)內(nèi)巖漿活動不甚強(qiáng)烈,僅在邊緣有兩個鉆孔(61、127孔)見到。根據(jù)已有資料分析,巖漿巖的侵入時代應(yīng)屬于燕山期,巖漿巖對內(nèi)煤層、煤質(zhì)影響的通過三維勘探在勘探區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)直徑大于30m的陷落柱水文地質(zhì)新生界松散層含、隔水層(組內(nèi)煤系地層均被新生界松散層所覆蓋。松散層厚度受古地形所控制,總體趨勢是自東向西逐漸增厚,兩極厚度378.80~45.40m404.28m。按其巖性組合及區(qū)域資料對比,自上而下可劃分為四個含水層(組和三個隔水層(組。①第一含水層(組底板深度在31.30~35.40m之間,平均為33.66m,含水砂層厚度為14.85~26.00m20.85m。該層(組)2~3層薄層狀砂質(zhì)粘土組成。據(jù)供水總結(jié)抽水試驗(yàn)資料:水位標(biāo)高27.13~29.22m,q=0.534~1.536L/s·m,富水性中等。礦化度0.299~0.747g/L,水質(zhì)類型為②第一隔水層(組底板深度45.60~52.60m,平均為48.35m。隔水層厚6.40~13.50m,平均厚度10.10m。由淺黃色及淺棕黃色粘土及砂質(zhì)粘土,夾1~3層粉細(xì)砂及粘土質(zhì)砂,富含鈣③第二含水層(組底板深度86.30~97.10m,平均91.39m。含水層厚度12.00~28.50m,平均為20.50m5~8層砂質(zhì)粘土或粘土組成。據(jù)供水總24.46~28.01m,q=0.099~0.564L/s·m,富水性弱~中等。礦化度0.830~1.51g/L,水質(zhì)類型為HCO3-K+Na·Mg型和SO4·HCO3·CLK+Na型④第二隔水層(組底板深度116.40~142.30m,平均為121.48m。隔水層厚度12.80~46.50m,平均為22.70m,由棕黃、灰黃及棕紅色砂質(zhì)粘土及粘土,夾1~3層細(xì)砂及粘土質(zhì)砂⑤第三含水層(組底板深度為260.20~297.60m,平均269.70m,含水層厚度69.50~124.10m100.60m5~頂板一般夾有1~2層細(xì)砂巖(盤)195~225m1~2層厚粘土可把該含水層組分為上下兩段:上段砂層較厚,一般大于50m,含水較豐富;下段砂層較上段薄,一般為20~40m,砂層泥質(zhì)含量高,含水性比上部差。據(jù)供水總結(jié)抽水試驗(yàn)資料:上段水位標(biāo)高14.56~22.31m,q=0.491~型和HCO3·CL·SO4-K+Na型。經(jīng)礦泉水指標(biāo),本層水中鍶、碘、偏硅酸到飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn);下段水位標(biāo)高22.61m,q=0.232L/s.m。礦化度為1.245g/L,水質(zhì)HCO3-K+Na型,但水的礦化度、氟含量及色度多項(xiàng)指標(biāo)超過生活飲用水標(biāo)準(zhǔn),該⑥第三隔水層(組底板深度在374.80~442.20m,平均為403.23m,隔水層厚59.90~125.90m,平均厚度93.90m,由灰綠、棕紅、灰白色粘土、砂質(zhì)粘土及鈣質(zhì)粘土,夾4~10層粉細(xì)砂及粘土質(zhì)砂組成。底部在6~12線之間有泥灰?guī)r分布,其厚度1.40~32.30m,平均厚10.59m。該層組為內(nèi)重要隔水層(組),使其上部的地表水及一、二、三含水與⑦第四含水層(組該含水層(組)直接覆蓋在煤系地層之上,其厚度變化主要受古地形控制,含水層厚度0~11.35m,平均厚3.43m,其巖性較復(fù)雜,多為半固結(jié)及固結(jié)狀礫石及粘本礦第四含水層(組)分布極不穩(wěn)定,只是在局部地段呈透鏡狀分布。據(jù)抽水試驗(yàn)資料,水位標(biāo)高33.312m,q=0.0327L/s·m,富水性弱。礦化度3.16g/L,水質(zhì)類型為CL·SO4-K+Na型?;鶐r含、隔水層(段①1~2煤組隔水層(段1~450~80m。巖性致密完整,裂隙不發(fā)育,鉆探僅在48孔的2煤組上中砂巖發(fā)生漏水,漏水孔率占3%,該層段隔水性能較好。②3煤上下砂巖裂隙含水層(段5.00~28.50m17.25m。由中、細(xì)粒砂巖夾少量泥巖及粉砂巖組成。該層段砂巖裂隙程度發(fā)育不均一,鉆探僅在46孔發(fā)生漏水,漏水孔率占③4~5煤組隔水層(段該隔水層段主要由灰色泥巖、粉砂巖、煤層及2~4層細(xì)粒砂巖組成。隔水層厚30~80m,一般厚度為60m,巖性致密,裂隙不發(fā)育,鉆探僅在12孔4煤組下砂巖漏水,漏水孔率占2%,隔水性能好。④6煤組頂板砂巖裂隙含水層(段含水層厚3.50~21.00m,平均厚度9.95m⑤8煤組頂、底板砂巖裂隙含水層(段3.50~40.00m,平均厚度為21.43m,由淺灰色中細(xì)粒砂巖為主,夾泥巖和粉砂巖組成,裂隙不甚發(fā)育,鉆探時無漏水現(xiàn)象。據(jù)7192兩孔抽水試驗(yàn)資料:水位標(biāo)高7.675~33.564m=0.008~0.0065L/·m。礦化度0.537~3.365g/L,水質(zhì)類型為HCO3-K+Na·Ca·Mg、CL·SO4-K+Na型水。該含水層段水質(zhì)差,補(bǔ)給水源有限,逕流條件差,富水性弱,以量為主。⑥8煤組下隔水層(段17.26~66.41m30m左右,以鋁質(zhì)泥巖、泥巖和粉砂巖為主夾少量砂巖,裂隙不發(fā)育,鉆孔時無漏水現(xiàn)象,隔水性能較好。⑦10~11煤間砂巖裂隙含水層(段17.40~53.96m,平均厚度為32.77m,裂隙一般不發(fā)育,富水性弱,鉆孔時無漏水⑧11煤下隔水層(段7.63~19.77m14.49m,巖性致密完整,鉆孔時無漏水現(xiàn)象,能起一定隔水作用。⑨太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層(段本據(jù)61孔資料,太原組厚度127.70m,由灰?guī)r、泥巖、粉砂巖、砂巖和煤層組成。含灰?guī)r7層,厚度52.60m,占組厚41.2%。其中L3、L4、L12層灰?guī)r單層厚度L1灰上距112煤平均間距為14.49m,是開采112煤層時底板進(jìn)水直接充水含水層(段)?;?guī)r巖溶裂隙發(fā)育不均一,一般淺部較發(fā)育,向深部逐漸減弱。個別孔(44)有漏水現(xiàn)象,漏水孔率占2.4%,據(jù)8-92和鄰區(qū)漏水37號抽水試驗(yàn)資料:水位標(biāo)高27.17~34.599m,q=0.0286~0.287L/s·m,富水性弱~中等,水質(zhì)類型為CL·SO4-K+Na型和SO4·HCO3-K+Na·Mg型。⑩本溪組隔水層(段該段以鈣質(zhì)、鋁質(zhì)和鐵鋁質(zhì)泥巖為主,夾2~3斷層的富水性及導(dǎo)水性斷層破碎帶巖性較混雜,主要以泥巖、粉砂巖及少量砂巖,擠壓揉皺現(xiàn)象嚴(yán)重,但鉆探時均未發(fā)生漏水。斷層的富水性弱,導(dǎo)水性差。水文地質(zhì)條件分類的綜合評定本應(yīng)屬以裂隙充水礦床為主,底板進(jìn)水巖溶充水礦床為輔,水文地質(zhì)條件簡礦井涌水量經(jīng)計算,礦井正常涌水量282m3/h,最大涌水量368m3/h其他有益礦物地質(zhì)勘探程度本勘探經(jīng)歷了找煤、普查、詳查、精查四個階段,勘探面積約19km2??碧讲捎昧烁叻直媛蕯?shù)字技術(shù)與鉆探、數(shù)字測井相結(jié)合的綜合方法,對井它開采技術(shù)條件已查明或基本查明。因此本地質(zhì)勘探程度較高,高級儲量比例大,勘探工程質(zhì)量較好,分析準(zhǔn)確、資料齊全。精查地質(zhì)報告經(jīng)中國煤田地質(zhì)批準(zhǔn),資源部礦產(chǎn)咨源儲量評審中心給予認(rèn)定,設(shè)計認(rèn)為基本可以滿足礦井設(shè)計、煤層特煤上石盒子組下部含1、2、3三個煤組,多為薄煤層。下石盒子組含4、5、68等四個煤組,為主要含煤段。山西組下部含10、11二個煤組,煤層薄全可采和局部可采的有、、、、等五層煤層,總厚度10.10m,44%87.37m,占可采煤層總厚的73%;其它為不穩(wěn)定的局部可采煤層。1.3.1可采煤層厚度頻率(1)32位于上石盒子組下部,為本組唯一可采煤層。煤層厚0.22~1.75m,平均0.88m,可采指數(shù)58%。結(jié)構(gòu)簡單,部分見煤點(diǎn)具一層夾矸,夾矸為炭質(zhì)泥巖或泥巖。 斷層以北厚約0.9~1.10m,僅個別點(diǎn)不可采,厚度變化不大,可采區(qū)連續(xù),趨F26F22斷層以東,32F22斷層以西厚度一般為1.00m因此,32煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂、底板以泥巖為主,并有少量粉(2)62位于下石盒子組下部,上距32煤層平均間距為211.25m,煤層厚0~1.66m,平均0.58m,可采指數(shù)30%。結(jié)構(gòu)簡單,少數(shù)見煤點(diǎn)具一層夾矸,夾矸為炭質(zhì)泥巖。F26斷層以北煤層厚度薄,均為可采;F26斷層以南煤層厚度在臨界可采附近,可采區(qū)零星分布,因此,62煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂、底板以泥巖為(3)63位于下石盒子組下部,上距62煤層0.92~8.96m,平均3.58m,煤層厚0~1.21m,平均0.53m,可采指數(shù)24%。結(jié)構(gòu)簡單,少量見煤點(diǎn)具一層夾矸,夾矸為炭質(zhì)泥巖。F25斷層以北煤層厚度薄,均不可采;F25斷層以南可采區(qū)零星分布,因此,63煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂板以泥巖為主,底板一般為泥巖,少量粉砂(4)8位于下石盒子組下部,上距63煤層平均間距29.01m一。因此8m8.0m(5)112位于山西組下部,上距8煤層平均間距為103.03m,煤厚0~1.58m,平均為0.74m,可采指數(shù)41%。結(jié)構(gòu)簡單,少量見煤點(diǎn)具一層夾矸,夾矸為泥巖或炭質(zhì)泥巖。112 煤層厚度較薄,見煤點(diǎn)厚度一般均在臨界可采附近,為局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂板以泥巖為主,粉砂巖次之,底板一般為粉砂巖。煤層特征見表1-3-11-3-1煤層特征煤厚度頂?shù)?性稱頂板底板0.22定簡單定泥巖定87.98~泥巖定簡單定煤層頂?shù)装迕罕境?2、63煤層伴有FM外,其余均為我國稀缺的優(yōu)質(zhì)JM。8煤層均為中高發(fā)熱量、中等揮發(fā)分、中等偏強(qiáng)粘結(jié)性的優(yōu)質(zhì)JM。表1-3- 物理性質(zhì)和煤巖特征一覽 各煤層煤質(zhì)特征見表1-3-2瓦本礦煤層瓦斯風(fēng)化帶深度為基巖界面下垂深120~130m,即水平深度-500m。據(jù)省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)(以下簡稱三隊(duì))《渦北煤礦建井地質(zhì)報告》的計算結(jié)果,礦井相對瓦斯涌出量為10.8m3/t,礦井絕對涌出量為31m3/min,根據(jù)《煤煤塵及煤的自燃各煤層之煤塵燃燒時均有一定長度的火焰,最大火焰長度可達(dá)250mm,各煤層爆炸指數(shù)1.28~28.03%。因此,各煤層均存在性。根據(jù),32煤層為不自燃;62煤層屬不易自燃~不自燃;8煤層為很易自燃~不自燃;112煤層屬易自燃~不自燃。1-3-3煤層煤質(zhì)特征煤層水Mad灰Ad揮發(fā)Vdaf碳Cdaf氫Hdaf氮Ndaf全St,d磷Pd發(fā)熱Qb,d粘結(jié)指數(shù)厚度煤原0501013933722003100003002125312776797901703627精9244230288724908848455128131823332原046211996352702900470003002308292567693861002118精6111592332262487549088491551291130653332原045102137350370055(0005002156282586993890(19029231(精731141023233525880689884885517(1321135(原03631125128190261048(0003002483312852896817(3011525182(30精5819452622886291894665501(261301153(2631503433原0402012783420031100002002459302816492796(3211025182(32精591945252288369089430541321146(2731483433原047310015122720092520003002598302878897881652518精4718382521883991894585495136114633892境界和儲2.1境渦北位于淮北平原西部,行政區(qū)劃屬省渦陽縣管轄。中心南距渦陽縣2.1.1范渦北礦井范圍:南起F3斷層及其分支F3-1斷層,北至劉樓斷層;東起太原組第一層灰?guī)r頂界面的隱伏露頭線,西止于32煤層-1000m等高線的地面投影線。煤層單獨(dú)建井從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面考慮不成立,因此其范圍和儲量應(yīng)劃屬本,作為本井2-1-1礦區(qū)范圍拐點(diǎn)XYXY192345678開采界限990m,20~3020~26m1、2、3三個煤組,多為薄煤4、5、6、810、11兩個煤組,煤層薄,煤分層少。可采的有、、、、等五層煤層,可采煤層平10.10m8煤層為主要可采的較穩(wěn)定煤層,平均厚度8.0m。開采上限:32號煤層以上無可采煤層。2.1.3尺南北長5.62~6.53km,平6km左右;東西寬2.33~3.71km,平均3.2km左右;面積約18km2。礦井工業(yè)地質(zhì)資源儲量0.7m40%,最高硫分不得超過3%;厚度不超過每分層厚度的50%時,以各煤分層總厚度作為儲量計算厚度;本次儲量計算只針對主采8煤層,采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。地質(zhì)資料依據(jù)(1)省煤田地質(zhì)局勘查于1997年6月提交的《省渦陽縣渦北(4)2006年10月西安分院提交的渦北煤礦北四采區(qū)三維勘探中間成果資料地質(zhì)勘探源儲量鉆探工程基本線距見表2-2-1。表2-2-3資源儲量鉆探工程基本線8儲量計算疏密程度以及儲量級別劃分塊段劃分如圖2.2.4,用算術(shù)平均法求得各塊段的儲量,地質(zhì)資源儲量即為各塊段儲量之和。本煤層傾角一般在13o~28o之間,平均傾角為19o,采用ZiSi×Mi×Ri×10- (式中:Zi——各塊段地質(zhì)資Si——各塊段的真實(shí)面積,m2;—各塊段煤層的厚度,m由上式可計算出各塊段的地質(zhì)資源儲量見表2-2-4。表2-2-4各塊段的工業(yè)儲量平均傾角水平面積真實(shí)面積甲乙丙丁戊己庚辛即:ZZ甲Z乙Z丙Z丁Z戊Z己+Z庚+Z辛其中探明的60%、控制的30%、推斷10%,探明的包括111b2M11,控制的包122b2M22,推斷的為333,礦井各級儲量分類見表2-2-5。2-2-5礦井地質(zhì)資源分類表礦井地質(zhì)資源儲量/Mt工業(yè)資源/儲量式中:Zg——礦井工業(yè)資源/儲量,萬
(111b122b——控制的資源量中的經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量,萬2M112M22——333——推斷的資源量,萬地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜煤層賦存不穩(wěn)定k值取0.7由于本地質(zhì)構(gòu)造中等煤層賦存較穩(wěn)定,因此k值取0.8。圖2.2.5儲量計算塊段劃礦井可采安全煤柱留設(shè)原則礦井設(shè)計儲量Zs(ZgP1
——斷層煤柱、防水煤柱、境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱損(1)邊界保護(hù)煤上部邊界為風(fēng)氧化帶,下部邊界為人為邊界,上下邊界保護(hù)煤柱均留20m寬。南北邊界為落差很大的斷層,東西邊界留設(shè)50m寬,則邊界保護(hù)煤柱損失量為(137.7+139.4)=277.1萬t。斷層兩側(cè)100m,落50~100m的斷層兩側(cè)各50m,落30~50m的斷層兩側(cè)各留30m。小于30m的斷層原則上可不留防水煤柱。驗(yàn),確定斷層上、下盤煤柱均留設(shè)50m寬,則斷層保護(hù)煤柱損失量為1080.4t。Zs(160.302.7710.8)礦井可采儲量Zk(ZsP2 ——工業(yè)場地和主要井巷煤柱損失量之和
于85%。此處取75%。面積指標(biāo)見表2-3-3。2-33占地面積指標(biāo)(公頃/10萬2401.5Mt/a450×400m2的矩形。按新生界地層43°,煤系地層及傾向下山方向移動角75°,傾向上山方向移動角75°0.7α(α為煤層傾角表2.-3-4礦井地質(zhì)條件及沖積層和基巖移動αφabcd圖 2.3.4工業(yè)廣場保護(hù)煤柱計算凈煤柱如圖2.3.3.1所示。S H(2.50.6M)
0.110RCRC317.6萬礦井工作制度、設(shè)計生礦井工作礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服確定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的主要因素30~60萬t/a;普通綜合機(jī)械90~150t/a300萬t/a以上。服務(wù)年限不應(yīng)小于表3-2-1的數(shù)值。表3-2-1礦井及第一開采水平服務(wù)能力第一開采水平服務(wù)年限煤層傾角煤層傾角3.0礦井設(shè)計生產(chǎn)能力渦北煤礦儲量豐富,煤層賦存較穩(wěn)定,煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)焦煤,交通便利,市場需求量大。確定渦北礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為1.5Mt/a。服務(wù)年限
T
(T=3-2-1《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》(2005年版)中規(guī)定的服務(wù)年限。則第一水平服務(wù)年限T1為:T Zk A
56.25=29(a)1.51.3井型校核設(shè)計井型的要求。副井采用罐籠提升、下放物料,能滿足大型設(shè)備的下放與提升。大巷輔助采用架線電機(jī)車,能力大,調(diào)度方便靈活。礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力與整個礦井的工業(yè)儲量相適應(yīng),保證有足夠的服務(wù)年限滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。4開4.1開拓的基本問開拓是指在范圍內(nèi),為了采煤,從地面向開拓一系列巷道進(jìn)入煤體,建立礦井提升、、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策,為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在加快礦井建設(shè)。本區(qū)地勢平坦,地面標(biāo)高+29.49~+31.80m,地勢西北高東南低。此因素對于井口的位置選擇影響不大。(2)內(nèi)勘探程度高的331資源量分布于中部偏西,該區(qū)域宜作為礦井先(3)井口及工業(yè)場地位置的選擇,應(yīng)盡量使兩翼的可采儲量基本平衡,盡可能選擇在的中部儲量中心附近,這樣可使大巷的費(fèi)用最低,同時在生產(chǎn)中能保持兩翼均衡生產(chǎn)和盤區(qū)的正常接續(xù),而且巷道、通風(fēng)等費(fèi)用也相應(yīng)降低。)盡量減少井筒及工業(yè)場地煤柱量,特別是少壓或不壓前期開采條件好的煤層有條件時可放在無煤帶和煤層無開采價值的地帶。確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)1)井筒形式的確最復(fù)雜。各種井筒形式優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件見表4-1-1。本礦井煤層傾角為16°~25°,平均為19°,為緩傾斜煤層;水文地質(zhì)情況比較簡單,涌費(fèi)用,節(jié)省投資;要有利于礦井的迅速達(dá)產(chǎn)和正 。因此,井筒位置的確定當(dāng)形狀比較規(guī)則而且儲量分布均勻時,井筒的有利位置應(yīng) ;儲呈均分時布在量以成翼量較的翼,可使沿的井下工作量最小,通風(fēng)網(wǎng)路較短,通風(fēng)阻力小。井筒沿傾斜方向的有利位井筒位于淺部時,總石門工程量大,但第一水平及投資較少,建井工期短;井筒位于中部時,石門較短,沿石門的工程量較小;井筒位于的下部時,石門長度和沿石門的工作量大,如果煤系基底有含水量大的巖層不允許井筒穿過時,它可以延深井筒到深部,對開采深部及向下擴(kuò)展有利。從井筒和工業(yè)場地保護(hù)煤柱位于傾向方向中偏上的位置。井口附近要布置主,副井生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路線。為了便于地面系統(tǒng)間互相連接,以及修筑鐵路線與國家鐵路接軌,要求地面平坦,高差不能太大,盡量避免穿過村鎮(zhèn)居民區(qū),古跡保護(hù)區(qū),陷落區(qū)或采空區(qū),洪水浸入?yún)^(qū),盡量避免橋工業(yè)場地場的和積本煤為質(zhì)煉煤留較的煤柱為了盡量減少煤柱損失,在符合相關(guān)規(guī)定的情況下,盡量使工業(yè)場地面積小。根據(jù)工業(yè)18開采水平816°~25°19°,為緩傾斜煤層;煤層基巖露頭線-400m,埋藏最深處-1000m,垂直高度達(dá)600m。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計主要開拓巷道88m,煤的硬度小,裂隙非常發(fā)育,而要工程設(shè)計(2005年版巖石大巷以布置在距煤層底板10~30m的巖性好的巖層中。距8煤層底板30m處為細(xì)砂巖,圍巖巖性好,強(qiáng)度大,較適合布置大巷。礦井開拓延伸立井直接延伸:采立井延伸時可充分利用原有的各種設(shè)備和設(shè)施,提升系統(tǒng)單且能力大,可充分利用原有井筒能力,同時生產(chǎn)和延伸相互干擾少。其缺點(diǎn)是增加了提升、環(huán)節(jié)和設(shè)備,通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。表4-1-1井筒形式優(yōu)缺點(diǎn)及適用形優(yōu)缺適用條件優(yōu)缺1、煤由平硐直接外運(yùn),5、采用膠帶機(jī)主斜井能力大3、井筒工程淺;3、井筒斷面大,通風(fēng)阻力小,4、井筒易5、對各種地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng),方案比較暗斜井延深至-800m,即第二水平,上下山開采;暗斜井延伸至-1000水平,即第三水平。
4.1.1方案一井三水平開拓,暗斜1—主 2—副 3—風(fēng)三水平。大巷布置在煤層底板的巖層中,距離煤層底板30m左右。采用并列式通4.1.200----------------------------------------4.1.2井三水平開拓,立1—主 2—副井3—風(fēng)井主、副井井筒均為立井,第一水平設(shè)在-650m,第二水平設(shè)在-850m,第三水平設(shè)延深。大巷布置在煤層底板的巖層中,距離煤層底板30m左右。采用并列式通風(fēng),如圖4.1.3。+32+32-----主 副風(fēng) ---------------4.1.3井三水平開拓,立 主、副井井筒均為立井,第一水平設(shè)在-650m,第二水平設(shè)在-850m,第三水平設(shè)平采用暗斜井延深。大巷布置在煤層底板的巖層中,距離煤層底板30m左右。采用中央并列式通風(fēng),如圖4.1.4。0-------------------
4.1.3井三水平開拓,立
0--------------------
1—主 2—副 3—風(fēng)有井筒的提升能力不降低,設(shè)備可以繼續(xù)使用,可簡化系統(tǒng),故方案一和方案二比粗略估算結(jié)果如表4-1-2。比較后選用方案三。表4-1- 方案一、方案二粗略經(jīng)濟(jì)比 數(shù)量基價/鑿鑿煤量/萬提升距離基價/涌水量/m3·h時間服務(wù)年限煤量/萬平均運(yùn)距 數(shù)量基價/煤量/萬提升距離涌水量/m3·h時間服務(wù)年限煤量/萬平均運(yùn)距表4-1- 方案三、方案四粗略經(jīng)濟(jì)比 數(shù)量基價/鑿鑿煤量/提升距離涌水量/m3·h時間服務(wù)年限煤量/平均運(yùn)距 數(shù)量基價/煤量/提升距離涌水量/m3·h時間服務(wù)年限煤量/平均運(yùn)距慮到全采區(qū)上山的總開掘長度相同,即兩方案的的采區(qū)總開掘費(fèi)用近似相同,故未采區(qū)上部、中部和下部車場的費(fèi)用均按采區(qū)上山費(fèi)用的20%計算,采區(qū)上山的單價按受采動影響與未受采動影響的平均單價估算。 費(fèi)用的20%進(jìn)行方案三。詳細(xì)比較見表4-1-3和表4-1-4,兩方案詳細(xì)費(fèi)用匯總見表4-1-5。表4-1- 方案一和方案三的基建 工程量工程量初期后期000表4-1- 方案一和方案三的生產(chǎn)經(jīng)營工程量單價/萬元工程量單價/萬元采區(qū)上山區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)輸4-1-5開拓方案費(fèi)用匯總費(fèi)用(萬元費(fèi)用(萬元礦井基本井主井井筒采用立井形式,圓形斷面,凈直徑6.5m,凈斷面積33.18m2,井筒內(nèi)裝備一16t的雙箕斗,井壁采用混凝土砌壁支護(hù)方式,表土段采用凍結(jié)法施工。此外,還布4.2.1,主要參數(shù)見表4-2-1。副井井筒采用立井形式,圓形斷面,凈直徑7.2m,凈斷面積40.71m2,井筒內(nèi)裝備一對1t礦車雙層四車窄罐籠和一個帶平衡錘的1t礦車雙層四車寬罐籠,井壁采用混凝土4.2.2主要參數(shù)見表筒筒圖 主井井筒斷4-2-1主井井筒主要參數(shù)1.56.571333.1844.1844.18筒筒圖 副井井筒斷4-2-2副井井筒主要參數(shù)1.5一對1t礦車雙層四車窄罐籠錘7.240.7166.4778.54井壁厚度400mm,風(fēng)井?dāng)嗝嫒鐖D4.2.3,主要參數(shù)見表4.2.3。井井600圖 風(fēng)井井筒6004-2-3風(fēng)井井筒主要參數(shù)特征11.526.03428.27536.32650.26(B(B=4600 ((圖4.2.4主暗斜井?dāng)嗝?360 360 (m((4.2.5副暗斜井底車場及硐室巷方式,通過車場的貨載量、井筒提升方式、井筒與主要大巷的相互位置,地定本礦井底車場采用臥式環(huán)形井底車場,大巷采用膠帶輸送機(jī),輔助采用電機(jī)車牽引礦車,井底車場布如圖4.2.6。圖 井底車1-主井2-副井3-風(fēng)井4-水泵房5-變電所6-水倉7-井底煤倉8-裝載硐室9-輸送機(jī)機(jī)頭硐室10-卸載站11-等候硐室12-回風(fēng)大巷13-大巷14-軌道大巷15-清理斜巷載膠帶輸送機(jī)巷、清理井底撒煤硐室、水倉、清理水倉硐室、變電所、調(diào)度及等候15%~25%來計算,一般大型礦井取小《煤礦安全規(guī)程(2006年版第二百八十條正常涌水量在1000m3/h以下時,主要水倉的有效容量應(yīng)能容納8h的正常用水量。Q0=282×8=根據(jù)水倉的布置要求,水倉的容量為 (式中:Q——水倉容量S——水倉有效斷面積,8.15L——水倉長度,271.76m。則有:Q8.15×279.762280(m3)由上式計算得知:QQ0主要開拓巷道巷5m。大巷中布置膠帶輸送機(jī);輔助大巷布置軌道,采用電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸,回風(fēng)大巷回風(fēng)。三條大巷的斷面特征見圖4.2.7、圖4.2.8和圖4.2.9。渣軌底渣軌底水凈凈掘?qū)扻斷直長株排錨(根巷基巷基水錨 圖4.2.7大巷斷面圖及特巷道斷面特征及材料水凈掘?qū)扻斷)類(根巷基巷基水錨高圖4.2.8輔助大巷斷及特 軌 軌 凈寬X巷基巷基4.2.9回風(fēng)大巷斷及特準(zhǔn)備方式—采區(qū)巷道布煤層地質(zhì)采區(qū)位置設(shè)計首采區(qū)為采區(qū),位于淺部,采區(qū)北以F2斷層為界,南以F3斷層為采區(qū)煤層特征采區(qū)所采煤層為8號煤層,煤層結(jié)構(gòu)簡單,賦存穩(wěn)定,黑色,粉末狀~碎塊狀,黑裂隙發(fā)育,性脆易碎。煤的工業(yè)牌號為31,煤層平均厚度7.82m,煤層平均傾角17°。煤的容重1.40t/m3。采區(qū)的相對瓦斯涌出量10.8m3/t,絕對瓦斯涌出量31m3/min,該采區(qū)屬于高瓦斯采煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況基本頂為細(xì)~中砂18.04,最大23.05m,平21.17m,淺直接頂為粉砂質(zhì)泥巖,厚度0.92~2.61m1.86m,淺灰~灰白色,層狀,垂直接底為泥巖,1.69~5.28m,平均3.5m,灰~深灰色中厚層狀,泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、斷口基本底為砂巖,5~7.75m6.60m,淺灰~灰白色,中厚層狀細(xì)~中粒砂巖。水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)情況回采上限距三隔泥灰?guī)r底72.0米,主要水8煤組頂、底板砂巖裂隙水。施工過可能出現(xiàn)頂板淋水及短時間的出水現(xiàn)象。掘進(jìn)正常涌水量為主要地質(zhì)構(gòu)造采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單,煤層整體呈東高西低的單斜構(gòu)造,傾角16~24°,平均17。采為F1在1~80m傾角為30~50為F2斷層,該層為貫穿整個傾向的正斷層,落差在4020m為0~7為F3斷層該層樣為穿個傾15~180m26。地表情況采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系采區(qū)范圍及區(qū)段劃分首采區(qū)北部、南部和西部以斷層保護(hù)煤柱為界,東部以邊界保護(hù)煤柱為界。北向平均長約542m。采區(qū)內(nèi)沿傾向劃分為三個區(qū)段,區(qū)段平均斜長180m左右。煤柱尺寸的確定各留設(shè)50m保護(hù)煤柱,東部邊界留設(shè)20m保護(hù)煤柱;石門、軌道石門和回風(fēng)石門柱重合,另一側(cè)留設(shè)20m保護(hù)煤柱。。各區(qū)段巷道采巷掘進(jìn),留20m寬的區(qū)段煤采煤方法及首采工作面工作面長度的確定首采區(qū)煤層平均厚度為7.82m,傾角17°,屬緩傾斜煤層。由于煤層較厚,采用綜采放頂煤長壁采煤法,確定工作面割煤高度為3.0m,放煤高度5.0m,工作面采放比采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式采區(qū)布置三條上山:、軌道和回風(fēng)上山,上山通過采區(qū)煤倉與石門相連,軌道上山通過采區(qū)下部車場與軌道石門相連,回風(fēng)上山同回風(fēng)大巷相連。區(qū)段平巷通過區(qū)段溜煤眼和上山相連實(shí)現(xiàn),回風(fēng)平巷通過采區(qū)中、上部車場同軌道上山和回風(fēng)上山相連實(shí)現(xiàn)通風(fēng)和輔助。開采順序圖5.2.1工作面順順采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)工作面→區(qū)段平巷→溜煤眼→采區(qū)上山→采區(qū)煤倉→石門→大采區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法采區(qū)內(nèi)上山巷道掘進(jìn)設(shè)置巖巷機(jī)械化作業(yè)線配備,有防爆全鉆車,側(cè)卸式裝巖進(jìn)機(jī)、ES-650型機(jī)、SS650/2×2(S-44型可伸縮帶式輸送機(jī)、STD800/40型(SD40P型)帶式輸送機(jī)、JD11-4調(diào)度絞車、JBT-52-2局部扇風(fēng)機(jī)和梯形金屬支架組成的成套設(shè)備。錨桿機(jī)完成巷道頂錨桿和錨索的打眼、安裝工作;選用手持風(fēng)動采區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 (式中:A——工作面生產(chǎn)能L——工作面長度,m—煤層厚度,m;B——采煤機(jī)截深,m;γC——綜采工作面回采率,取C=0.85A= (式中:AB——采區(qū)生產(chǎn)能力k2——1,故A——工作面生產(chǎn)能力,1.33Mt/a。則AB=1.1×1×1.36=1.496(Mt/a)失,其中包括工作面回采落煤損失、區(qū)段煤柱損失,還有其它不可預(yù)知的煤炭資源 首采區(qū)工業(yè)儲量為:10.4Mt。
P11255 .48.2為50m。
P2505308.21.40.30P3 201.48.23PP'
(式中:P'—工作面落煤損失,按可采煤量的5%計算則有采區(qū)采出率根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)(2005年版采區(qū)采層不低于0.75,中厚煤層不低于0.8,薄煤層不低于0.85。設(shè)計首采區(qū)采出率為0.78,符合規(guī)定。采區(qū)車場選型 (中國礦業(yè)大學(xué)20屆本科40)設(shè) 第49 (m((m(m(圖5.2.2采區(qū)上山巷道斷面特 噴射厚度 桿凈周長備凈掘?qū)捀呙棵坠こ塘考安牧翔F木()5.2.3采區(qū)軌道上山斷面特 類斷面(m掘進(jìn)尺厚 凈周長 凈掘?qū)捀唛L方間錨規(guī)格巖每米工程量及材料消類工程量(m3)錨桿數(shù)粉刷面(m巷墻噴射鋪錨桿重注眼樹鐵木巖5.2.4采區(qū)回風(fēng)上山斷面采煤采煤工藝采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件均厚度6.60m,淺灰~灰白色,中厚層狀細(xì)~中粒砂巖。10.8m3/t31m3/min,煤層有自燃發(fā)火確定采煤工藝方式回采工作面參數(shù)管理水因素有關(guān),因此,必須綜合考慮,合理選擇。面長為180m。,根據(jù)前面開拓準(zhǔn)備的巷道布置回采工作面沿傾向布置推進(jìn)推進(jìn)長度1130m;7.82m,工作面割煤高度為3.0m,放煤高度5m,工作面采放比為1:1.7。,回采工藝及設(shè)備(機(jī)尾后調(diào)換煤機(jī)滾筒的上下位置使前滾筒在上,后滾筒在下,調(diào)換上(下)直至后滾筒全部進(jìn)入煤壁為止。 (h——放煤口以上的煤層厚度,mhd/(0.15~0.21)d10.6m,d2h1=d1/(0.15~0.21)=0.6/(0.15~0.21)=4~2.4h2=d2/(0.15~0.21)=1.2/(0.15~0.21)=10.67~7.62 (式中:H1——最適宜煤層厚度H1=(2.4~4)+0.3+0.15=(2.85~4.45)H2=(7.62~10.67)+0.3+0.15=(8.07~11.12)由于煤層平均厚度為7.82m,故選用兩刀一放的放煤方式。送機(jī)。區(qū)段平巷后段鋪設(shè)一部機(jī)和一部破碎機(jī),前段鋪設(shè)一部可伸縮膠帶輸送 2
AA- AA-A-A-AA-圖 端部斜切進(jìn)刀割三角煤進(jìn)、工作面選用MXA-300/3.2型采煤機(jī),前后刮板輸送機(jī)均選用SGZ764/500型刮板輸送機(jī)采煤機(jī)刮板輸送機(jī)機(jī)破碎機(jī)特征見表6-1-1、表6-1-2、表6-1-3、表6-1-4,膠帶輸送機(jī)技術(shù)特征見第七章表7-2-1。、表6-1- MXA-300/3.2型采煤機(jī)技術(shù)特 參m≤f≤量mt表6-1- 型刮板輸送機(jī)技術(shù)特 m 表6-1- SZZ830/200型機(jī)技術(shù)特 m 表6-1- LPS-1500型破碎機(jī)技術(shù)特 參t表6-1- EHP- 液泵站技術(shù)特 個3V L回采工作面支護(hù)方式回采工作面支護(hù)采用支架支護(hù),根據(jù)工作面頂?shù)装鍘r性及煤層厚度、采高等條件,并參照實(shí)際使用情況,工作面中部支架選用ZFS6200/18/35型低位放頂煤支架,工作面端頭支架選用ZT7500/18/36型支架。從工作面機(jī)頭到機(jī)尾分別布置端頭架3架,12031266-1-56-1-6。表6-1-5基本支架技術(shù)特 參 mmmt表6-1- 端頭支架技術(shù)特 參 mmm
(式中:Hmax——支架最大支護(hù)高度Mmax——煤層最大采高Hmax=3.2+0.2=3.4
Hmin=Mmin-S2-a- (式式中:Hmin——支架最小支護(hù)高度hmin——煤層最小采Hmin=2.5-0.2-0.05-0.05=2.2支架工作阻力實(shí)際上是反映支架在工作過所需承受的頂板載荷。其大小計算采4~88,則上覆巖層p=8×g×Mγ×cosα×10-3 式中:M——工作面最大采高,3.0m;γ——頂板巖石體積質(zhì)量,2.7α——煤層傾角,αmin=17為工作阻力的70%~80%,取70%,初撐力P0:P0=6200×70%=度趕不上煤機(jī)運(yùn)行時,必須停機(jī)移架或拉超前架。移架過應(yīng)隨時調(diào)整支架,保持支出情況,防止出現(xiàn)損壞側(cè)護(hù)板或出現(xiàn)歪架、咬架等現(xiàn)象。確保移架,端面距340mm。采煤機(jī)向下(上)端正常割煤時,滯后煤機(jī)后滾筒3~5架移架(頂板破碎時可緊筒3~5架移架(頂板破碎時可緊跟前滾筒移架)。3架,順序?qū)⒆o(hù)幫板挑起。7.82m,采用兩刀放一次,由下向上低位雙輪順序放煤法,利用端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式架端頭支架:型號ZT7500/18/36端頭支架。表6-1- 端頭支架技術(shù)特 參 mmm兩巷自工作面煤壁向外0~30m范圍內(nèi)必須超前支護(hù),采用DZ35-20/110Q型單體支柱HDJA-1200型金屬鉸接頂梁架設(shè)。棚間1200mm。每棚三根單體支柱。平巷兩幫單體支柱距煤壁均為400mm,區(qū)段平巷內(nèi)中部單體支柱距實(shí)體煤側(cè)2250mm3000mm。另外要根據(jù)兩巷壓力及巷道支護(hù)情班長安檢工必須經(jīng)常對兩巷的煤幫頂板情況檢查,發(fā)現(xiàn)安全隱患及時處理;工作面的橫川內(nèi)材料必須提前工作面50m回收,備品備件碼必須放在工作面70m以外。各工藝過程注意事項(xiàng)(長度超過1m150mm;1m200mm循環(huán)頂?shù)装迮c上一個循環(huán)頂?shù)装邋e差過50mm。機(jī)頭、機(jī)尾各10m要平緩過渡,防要及時調(diào)整支架形狀,如發(fā)生倒架、咬架等現(xiàn)象,需在移架過及時利用側(cè)護(hù)板溜和局部起伏過大等現(xiàn)象。推移工作面刮板輸送機(jī)時,必須距采煤機(jī)底滾筒大于15m護(hù)20m段是壓力集中區(qū),特制訂以下管理措施。②端頭支架底座嚴(yán)禁鉆底,以防壓住推移桿使機(jī)和工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭推③巷及出頂破,架。棚須梁柱并戧柱單體柱要支正、升緊,嚴(yán)禁出現(xiàn)三爪柱、漏液柱、上吊柱,一旦發(fā)現(xiàn)要立即更換。在機(jī)頭架棚時必須閉鎖三機(jī)。①在各點(diǎn)落煤處加設(shè)緩沖裝置④機(jī)組要掌握好采高,嚴(yán)禁割底割頂⑦各級機(jī)嚴(yán)格把關(guān),雜物(板皮、木料)進(jìn)入運(yùn)煤系統(tǒng)頂板及礦壓觀測措工作面所有支架拉過后必須升緊達(dá)到初撐力;順槽巷道超前工作面30m加強(qiáng)。?;夭晒ぷ髅嬲?guī)循環(huán)作業(yè)循環(huán)作業(yè)圖表,見工作面層面圖,勞動組織配備表見表6.1.8。Q= (式中:Q——循環(huán)產(chǎn)量S——循環(huán)進(jìn)尺,1.2mM——采高,7.82P——煤的容重,1.40t/m3=Q×日循環(huán)數(shù)=2099.39×2=4198.78①材料費(fèi)費(fèi)(C3)5元/噸(見《采煤工作面分冊》。②工資費(fèi)噸煤用工=86/4198.78=0.020(工/噸 (式表6-1- 勞動組織配備333933392226機(jī)113392226333933061③工作面設(shè)備折舊費(fèi)費(fèi)根據(jù)設(shè)計手冊和建設(shè)基價,取6.48(元/t。④電費(fèi)其中:電機(jī)容量總和取2500kW,循環(huán)開動小時數(shù)取6h代入得:061.. 其中:照明用電總功率—包括工作面及上下順槽照明用電,取200kW代入得:照0..電費(fèi)總消耗 (式單價——單價為0.50元/kWh代入得:則:工作面噸煤成本(C)=材料消耗費(fèi)(C1)+工資費(fèi)(C2)+設(shè)備折舊費(fèi)(C3)+費(fèi) (式=21.23(元/噸工作面效率=日產(chǎn)量/工作面人數(shù)4198.78/86=48.82t/表6-1- 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指 1m2m34m567m8個29元ttm個%回采巷道回采巷道布置方式1.5Mt/a,根據(jù)以風(fēng)定產(chǎn)的要求以及后面通風(fēng)設(shè)計關(guān)于工作面通回采巷道參數(shù)12m2,回風(fēng)巷的凈斷面積不得小于10m2。區(qū)段、聯(lián)絡(luò)巷斷面均為5m寬,3.5m高。采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤,礦車輔助,皮帶平巷布置1000mm寬的皮帶運(yùn)煤,平巷布置排水管路和動力電纜。格為Z2360(后放28mm,錨固長度為1300mm。圖6.2.1區(qū)段平巷斷面網(wǎng)片規(guī)格:采用鐵絲編織的菱形金屬網(wǎng)護(hù)頂,規(guī)格型號50×50mm、5.5×1.1m。250mm2.0m,距幫1.65m。錨桿形式和規(guī)格:平巷煤柱側(cè)為Ф18mm圓鋼錨桿,長度2m,桿尾螺紋為M20,規(guī)格型號為Ф18-M20-2000;工作面一側(cè)煤幫為Ф18mm2m,桿尾螺紋為M16,規(guī)格型號為Ф18-M16-2000。網(wǎng)片規(guī)格:平巷煤柱側(cè)掛鐵絲編織金屬網(wǎng)護(hù)幫規(guī)格型號:50×50mm、3.0×1.1m;距頂板300mm。起錨高度800mm,起錨錨桿與水平線成15°。6.2.1區(qū)段軌道平巷斷井下概井下設(shè)計對井下煤炭、矸石、材料、設(shè)備及人員等的
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