采礦本科畢業(yè)設(shè)計.doc

河 北 工 程 大 學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 姓 名 徐強徐強 學(xué) 號 31093431073 學(xué) 院 河北工程大學(xué)河北工程大學(xué) 專 業(yè) 采礦工程采礦工程 設(shè)計題目 新三礦新三礦 0 72Mt a 新井設(shè)計新井設(shè)計 指導(dǎo)教師 崔景昆 王同杰 高永格崔景昆 王同杰 高永格 職 稱 教教 授授 20112011 年年 9 9 月月 邯鄲邯鄲 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 目目 錄錄 摘 要 1 第 1 章 礦區(qū)概述及井田特征 2 1 1 礦區(qū)概述 2 1 1 1 礦區(qū)自然地理及交通條件 2 1 1 2 礦區(qū)地震情況 3 1 1 3 礦區(qū)水源狀況 3 1 2 井田地質(zhì)特征 3 1 2 1 井田勘探 3 1 2 2 地質(zhì)特征 5 1 2 3 煤系地層 5 1 2 4 井田地質(zhì)構(gòu)造 11 1 2 5 區(qū)域水文地質(zhì)特征 12 1 3 煤層特征 16 1 3 1 煤系地層含煤性 16 1 3 2 可采煤層 17 1 3 3 煤質(zhì)特征 19 第 2 章 井田境界和儲量 22 2 1 井田境界 22 2 2 井田工業(yè)儲量 22 2 3 井田可采儲量 23 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 第 3 章 礦井生產(chǎn)能力 服務(wù)年限及工作制度 24 3 1 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 24 3 2 工作制度 24 第 4 章 井田開拓 25 4 1 概述 25 4 1 1 影響礦井開拓的主要因素 25 4 1 2 開拓方案技術(shù)比較 26 4 1 3 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 28 4 2 井筒位置的確定 29 4 2 1 井筒位置及數(shù)目 29 4 2 2 井筒用途 布置及裝備 30 4 3 開采水平的設(shè)計 30 4 3 1 設(shè)計水平的巷道布置 30 4 4 采區(qū)劃分 31 4 4 1 采區(qū)劃分原則 31 4 4 2 設(shè)計水平的巷道布置 32 4 5 井底車場 32 4 5 1 井底車場形式確定 32 4 5 2 井底車場的調(diào)車方式 34 4 5 3 井底車場的通過能力計算 34 4 5 4 井底車場各硐室布置 35 4 6 開拓系統(tǒng)的綜述 36 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 4 6 1 運煤系統(tǒng) 36 4 6 2 運料系統(tǒng) 37 4 6 3 排矸系統(tǒng) 37 4 6 4 通風(fēng)系統(tǒng) 37 4 6 5 供電系統(tǒng) 37 4 6 6 壓氣和供水系統(tǒng) 37 第 5 章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 38 5 1 采煤方法和回采工藝 38 5 1 1 回采工藝的確定 38 5 1 2 采煤設(shè)備選型 39 5 1 3 工作面支護(hù)方式 支架規(guī)格和布置方式 40 5 1 4 各工藝過程的安全注意事項 42 5 1 5 循環(huán)作業(yè)方式及各圖表 55 5 2 開采巷道和生產(chǎn)系統(tǒng) 58 5 2 1 采區(qū)概況 58 5 2 2 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 59 5 2 3 采區(qū)車場設(shè)計及硐室 60 5 2 4 采區(qū)上 中部車場 60 5 2 5 采區(qū)下部車場 61 5 3 采區(qū)采掘計劃 61 5 3 1 采區(qū)巷道的掘進(jìn)方法和作業(yè)方式 61 5 3 2 采區(qū)巷道的斷面和支護(hù)形式 62 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 5 3 3 工作面推進(jìn)度 年產(chǎn)量 62 第 6 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 64 致 謝 67 參考文獻(xiàn) 68 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 1 摘摘 要要 本次畢業(yè)設(shè)計 我所做的是冀中能源峰峰集團(tuán)新三礦礦井初步 設(shè)計 礦井位于邯鄲市西南部 45km 處 隸屬邯鄲市峰峰礦區(qū)和磁縣管 轄 東南至安陽市 35km 北距峰峰集團(tuán)公司駐地約 10km 交通便利 井田南北長約 6km 東西寬約 3 6km 井田總面積為 13 8307km2 主 采煤層為 2 號煤 平均傾角為 10 煤層平均總厚為 3 5m 井田地 質(zhì)條件較為簡單 井田工業(yè)儲量為 52509 6 kt 可采儲量 32102 77 kt 其中 2 號煤可采儲量為 16070 18 kt 占 50 礦井服務(wù)年限為 31a 涌水量大 礦井正常涌水量為 12 54m3 min 最大涌水量為 25 46m3 min 礦井瓦斯涌出量高 為 高沼氣礦井 礦井開拓方式為立井 暗斜井單水平開拓 開采水平標(biāo)高為 390m 礦井通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng) 礦井年工作日為 330d 工作制度為 三八 制 共包括 6 章 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 2 井田境界和儲 量 3 礦井生產(chǎn)能力 服務(wù)年限及工作制度 4 井田開拓 5 采 煤方法和采區(qū)巷道布置 6 礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 2 第第 1 章章 礦區(qū)概述及井田特征礦區(qū)概述及井田特征 1 1 礦區(qū)概述礦區(qū)概述 1 1 1 礦區(qū)自然地理及交通條件礦區(qū)自然地理及交通條件 一 井田位置 礦井位于邯鄲市西南部 45km 處 隸屬邯鄲市峰峰礦區(qū)和磁縣管 轄 東南至安陽市 35km 北距峰峰集團(tuán)公司駐地約 10km 二 井田范圍 井田東部至西固義 南留旺一線 以 EF8斷層與九龍礦為界 西部至北大峪 南山村 黑龍洞一線 以煤層露頭線為界 東南部 至趙莊 西河村一線 以 EF16斷層與梧桐莊礦相鄰 西南部至大峪 鎮(zhèn)和三礦相接 北部至黑龍洞 石橋村和南留旺一線與泉頭擴大區(qū) 相鄰 南北長約 6km 東西寬約 3 6km 采礦許可證注冊面積為 13 8307km2 井田邊界地理位置為北緯 36 22 09 36 25 18 東徑 114 11 36 114 14 09 井田地理坐標(biāo)為北緯 36 22 59 東徑 114 12 30 三 井田交通 礦井有運煤鐵路支線在臨水火車站和邯峰環(huán)形鐵路相接 東行 20 Km 在馬頭火車站與京廣線鐵路相連 峰岳公路從該礦西側(cè)通過 北至峰峰新市區(qū)與峰磁高等級公路相通 交通便利 礦井地處太行山東麓 鼓山余脈的元寶山和老槐樹東側(cè) 地貌 上屬低丘陵壟崗地貌 溝谷縱橫 地面標(biāo)高介于 100 180m 之間 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 3 西高東低 滏陽河自西向東從該礦井田北側(cè)流過 其他水系均屬季 節(jié)性小溪 自西向北或東北方向逕流 該區(qū)地處北溫帶 屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候 四季分明 雨熱同期 晝夜溫差大 冬季寒冷少雪 多西北風(fēng) 春季干旱少雨 多南風(fēng) 夏季炎熱多雨 多東南風(fēng) 秋季晴朗 冷暖適中 據(jù)峰峰礦區(qū)氣象 局資料 氣溫在 15 7 41 9 之間 年平均氣溫 13 9 年平均 降水量為 219 5mm 無霜期多年平均 202 天 凍結(jié)期 11 月至翌年 3 月 最大凍土深度為 24cm 最大積雪厚度 15cm 最大風(fēng)力 7 級 最大風(fēng)速 20m s 1 1 2 礦區(qū)地震情況礦區(qū)地震情況 該區(qū)為地震活動區(qū) 按國家地震烈度分區(qū) 為地震裂度 度區(qū) 1 1 3 礦區(qū)水源狀況礦區(qū)水源狀況 該區(qū)耕地少 農(nóng)業(yè)不發(fā)達(dá) 以玉米 小麥和薯類為主 采礦業(yè) 是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的主要來源 主要產(chǎn)煤和石料 1 2 井田地質(zhì)特征井田地質(zhì)特征 1 2 1 井田勘探井田勘探 通過對井田構(gòu)造的復(fù)雜程度和主要可采煤層的穩(wěn)定程度以及其 它開采技術(shù)條件的逐項分析 綜合評定礦井地質(zhì)條件類型為 a D eg 類 1956 前 本井田于 1953 1956 年間由 139 勘探隊開始在井田 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 4 內(nèi)進(jìn)行普查找煤工作 地質(zhì)孔 76 個 32032 86m 其中 676 孔為水文孔 651 86m 探槽 2984m3 提交北大峪井田精查報告一份 1975 1977 年 煤炭工業(yè)部 129 隊煤田地質(zhì)勘探隊在吝家溝井 田進(jìn)行精查地質(zhì)勘探 勘探手段以鉆探和測井為主 地表調(diào)查為輔 該區(qū)煤層物性條件好 在部分鉆孔上取得經(jīng)驗后 大部分鉆孔采取 了無芯鉆進(jìn)以測井為主的勘探方法 見可采煤層 516 層 取芯 123 層 平均采取率 68 達(dá)到 75 以上 67 層 打丟 11 層 打薄 3 層 甲級孔 13 個 乙級孔 65 個 丙級孔 2 個 所施工的鉆孔均進(jìn)行了 電測斜 有 2 個孔偏斜距達(dá)到了 100m 其他孔均在本溪組和奧陶系 石灰?guī)r終孔 并提交 河北省峰峰礦區(qū)吝家溝井田地質(zhì)勘探精查報 告 作為吝家溝井田礦井初步設(shè)計的地質(zhì)依據(jù) 原作為三礦的一個 擴大區(qū) 由三礦接替 投產(chǎn)時改為新三礦 1963 年 峰峰礦務(wù)局勘探隊在北大峪井田補充勘探 施工鉆孔 23 個 地質(zhì)鉆探進(jìn)尺 7703 62m 其施工的 6 號孔 因無資料 難于評價其工程質(zhì)量 這些孔多在 2 6 號煤層下終孔 只有 3 個孔 穿過了 9 號煤層 1965 1978 年 河北省煤田地質(zhì)勘探公司第三勘探隊在泉頭擴 大區(qū)進(jìn)行勘探 有 9 個鉆孔位于新三礦井田范圍內(nèi) 其施工的鉆孔 均為無芯鉆孔 測井是確定煤層和孔斜的主要手段 資料齊全 鉆 孔均穿過了煤系地層 1982 年 7 月 1983 年 5 月 河北省煤田地質(zhì)勘探公司水文勘探 隊進(jìn)行九龍礦口奧灰專門水文地質(zhì)勘時 有 3 個水文地質(zhì)觀測孔位 于新三礦井田范圍內(nèi) 并提交 河北省峰峰礦區(qū)九龍口礦井奧陶系 石灰?guī)r水文地質(zhì)補充勘探精查報告 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 5 經(jīng)歷次勘探 新三礦井田范圍內(nèi)共施工鉆孔 189 個 總鉆探進(jìn)尺 97159 77m 鉆孔密度達(dá) 13 67 個 km2 1 2 2 地質(zhì)特征地質(zhì)特征 礦井地處太行山東麓 鼓山余脈的元寶山和老槐樹東側(cè) 地貌 上屬低丘陵壟崗地貌 溝谷縱橫 地面標(biāo)高介于 100 180m 之間 西高東低 滏陽河自西向東從該礦井田北側(cè)流過 其他水系均屬季 節(jié)性小溪 自西向北或東北方向逕流 1 2 3 煤系地層煤系地層 1 2 3 1 地層層序地層層序 該區(qū)石灰二疊紀(jì)煤系地層包括本溪組 太原組和山西組 煤系總 厚 220m 含煤 16 層 煤層總厚約 14 58m 含煤系數(shù) 6 6 由上而 下編號 1 號 小煤 2上 大煤 2 號 大煤 3 號 一座 4 號 野青 5 號 5下 6 號 山青 6下 伏青 7上 7 號 小青 8 號 大青 9上 9 號 下架 等煤層 其中全區(qū)可采者為 2 4 6 7 8 9 號煤層共 6 層 部分可采者為 2上 3 5下煤層 共 3 層 全區(qū)可采煤層總厚度 10 58m 可采含煤系數(shù)為 4 8 一 2 號煤組 大煤 該層為主要可采煤層 發(fā)育較好 厚度大 分叉 合并現(xiàn)象頻繁 合并時厚度可達(dá) 4 6m 分叉時可形成 2 3 個獨立可采煤層 一般分 叉兩層多見 命名為 2上和 2 號煤層 其發(fā)育程度視沉積條件而異 1 2上號煤層 在本井田 2上號煤層主要分布在井田北部邊界以南 EF29斷層以 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 6 東地區(qū) 由于沉積環(huán)境的影響 形成不規(guī)則的含煤區(qū)塊 EF29斷層 以西和 15 勘探線大部尖滅 僅有零星煤層分布 2上號煤層上距下 石盒子組底界 43 58m 頂板為灰色中細(xì)粒砂石 粉砂巖 地板為灰 黑色砂質(zhì)頁巖 兩極厚度 0 1 98m 見煤點煤層平均厚度 0 45m 煤 層可采性指數(shù)為 0 43 變異系數(shù)為 1 06 屬極不穩(wěn)定煤層 出現(xiàn)大 面積不可采區(qū) 該煤層常與 2 號煤層合并 煤層物性條件差 頂?shù)?板無明顯標(biāo)志 對比困難 2 2 號煤層 位于山西組中部 為本區(qū)主要可采煤層 上距 2上號煤層 0 9m 厚度穩(wěn)定 介于 2 00 4 72m 之間 見煤點平均厚度 2 94m 可采性指數(shù)為 1 00 煤層變異系數(shù)為 0 24 煤層物性條件好 易于 對比 煤層頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖和灰黑色炭質(zhì)泥巖 厚 0 5 4m 巖石松軟 不易維護(hù) 地板為砂質(zhì)泥巖 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜 一般含 2 3 層泥巖或炭質(zhì)泥巖 以上部一層相對穩(wěn)定 厚度 0 06 0 61m 部分為單一煤層 二 3 號煤層 位于太原組上部 上距 2 號煤層 30m 左右 煤層介于 0 1 10m 鉆孔見煤點平均厚度為 0 59m 可采性指數(shù) 0 22 變異指數(shù)為 0 22 屬不穩(wěn)定煤層 中東部零星可采 煤層結(jié)構(gòu)單一 頂?shù)装寰?為砂質(zhì)泥巖 15 線以南底板多為粉砂巖 三 4 號煤層 位于太原組中上部 距 3 號煤層 10m 野青灰?guī)r厚 2 64m 為 煤層直接頂板 底板為砂質(zhì)泥巖 砂巖 煤層在全區(qū)穩(wěn)定 厚度變 化不大 兩極值 0 13 1 17m 見煤鉆孔平均厚度 0 79m 可采性指 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 7 數(shù)為 0 78m 變異指數(shù)為 0 25 煤層結(jié)構(gòu)簡單 偶有一層夾矸 四 5下號煤層 位于太原組中部 上距 4 號煤層 21m 頂?shù)装鍘r性均為深灰色砂 質(zhì)泥巖或粉砂巖 煤層好的不穩(wěn)定 可采區(qū)主要集中在中東部 煤 層結(jié)構(gòu)復(fù)雜 一般有一層 0 20 0 30m 厚的砂質(zhì)泥巖夾矸 局部有兩 層夾矸 煤層溝瀆兩極值 0 1 54m 見煤鉆孔平均厚 0 74m 可采性 指數(shù)為 0 60 變異指數(shù)為 0 43 五 6 號煤層 位于太原組中部 上距 5下號煤 12m 左右 頂板為山青灰?guī)r 一 般厚 1 69m 底板為砂質(zhì)泥巖 其下為伏青灰?guī)r 煤層沉積穩(wěn)定 厚度一般在 1m 左右 變化不大 兩極值 0 24 2 53m 鉆孔見煤點 平均煤厚 1 22m 可采性指數(shù)為 0 90 變異指數(shù)為 0 28 屬較穩(wěn)定 煤層 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜 一般有 1 2 層夾矸 無分叉現(xiàn)象 六 7 號煤層 位于太原組中下部 上距 6 號煤層 19m 左右 直接頂板為厚 1 23m 的小青灰?guī)r 底板為深灰色砂質(zhì)泥巖 局部為砂巖 煤層沉 積穩(wěn)定 厚度變化不大 極個并情況有不可采點 煤層兩極值 0 19 1 53m 鉆孔見煤點平均煤厚為 1 00m 可采性指數(shù)為 0 85 變 異指數(shù)為 0 29 屬較穩(wěn)定煤層 煤層結(jié)構(gòu)簡單 有一層 0 2 0 3m 厚 的泥巖夾矸 七 8 號煤層 位于太原組中下部 上距 7 號煤層 19m 左右 頂板為大青灰?guī)r 厚 5 24m 底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖 煤層沉積穩(wěn)定 厚度變化不大 偶有個別不可采點 煤厚兩極值 0 25 1 36m 鉆孔見煤點平均煤厚 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 8 為 0 85m 可采性指數(shù)為 0 89 變異指數(shù)為 0 19 屬較穩(wěn)定煤層 八 9 號煤層 位于太原組底部 上距 8 號煤層 3 9m 左右 煤層沉積穩(wěn)定 有分叉合并現(xiàn)象 10 13 線一帶為變化區(qū) 以北合并 以南分層兩 層 間距 4m 左右 上分層頂板為下架灰?guī)r 薄而不可采 下分層 頂板為粉砂巖 底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖 煤層穩(wěn)定全區(qū)可采 煤厚 兩極值 0 25 2 63m 鉆孔見煤點平均煤厚為 1 41m 可采性指數(shù)為 0 94 變異指數(shù)為 0 33 屬較穩(wěn)定煤層 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜 一般有 2 3 層夾矸 均為砂質(zhì)泥巖 1 2 3 2 地層對比地層對比 該井田為半掩蓋地區(qū) 地層露頭多沿正地形或溝谷分布 根據(jù)地 表和鉆探揭露 該區(qū)主要有奧陶系 石灰系 二疊系 三疊系 第 三系和第四系 現(xiàn)將地層由老至新敘述如下 一 奧陶系中統(tǒng)峰峰組 為一套褐灰色巨厚層純灰石 花斑狀石灰?guī)r和角礫石灰?guī)r 交替 出現(xiàn) 含直角石和鸚鵡螺化石 全層厚 171m 與下伏磁縣組地層整 合接觸 二 石灰系 1 中統(tǒng)本溪組 下部淺紫紅 灰白色鋁土泥巖 呈鮞狀 含鐵質(zhì) 中不為紫紅色 鐵錳質(zhì)巖 具鐵質(zhì)鮞粒及灰色豆粒 呈同心圓狀 上部灰白色硅質(zhì) 泥巖 含鐵質(zhì)結(jié)核 全層 5 15m 與下伏奧陶系中統(tǒng)峰峰組地層呈 平行不整合接觸 2 上統(tǒng)太原組 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 9 為海陸交互相沉積 厚度比較穩(wěn)定 由深灰色至灰黑色粉砂巖 砂質(zhì)泥巖 泥巖與淺灰色中細(xì)粒砂巖 6 8 層石灰?guī)r和 6 9 層煤 組成 粉砂巖中含有豐富的植物化石 石灰?guī)r中產(chǎn)豐富的動物化石 有腕足類 瓣腮類 腹足類 珊瑚和海百合等 石灰?guī)r自上而下為 一座 野青 山青 伏青 小青 中青 大青和下架灰?guī)r 除一座 與中青灰?guī)r稍欠穩(wěn)定外 其余沉積發(fā)育良好 以野青 伏青和大青 灰?guī)r較厚 一般 2 5m 本組 4 6 7 8 9 號煤層全區(qū)可采 3 5下 6下煤層局部可采 煤層常以頂板石灰?guī)r來命名 如一座煤 3 野青煤 4 山青煤 6 伏青煤 6下 小青煤 7 大 青煤 8 和下架煤 9 由于石灰?guī)r和煤層沉積穩(wěn)定 間隔均勻 地層和煤層易于對比 一座石灰?guī)r桑的中細(xì)粒砂巖石太原組的頂界 全組地層后 110 120m 與下伏本溪組地層整合接觸 三 二疊系 按巖相和古生物特征 可劃分為山西組 下石盒子組 上石盒組 和石千峰組 各組之間均連續(xù)沉積 整合接觸 1 下二疊中統(tǒng)山西組 主要為過渡相和陸相沉積 以灰白色中細(xì)粒砂巖與深灰色粉砂巖 為主 夾灰黑色砂質(zhì)泥巖 泥巖與煤層 含煤 3 6 層 井田東北角 含煤性較高 可達(dá) 6 層 下部的 2 號煤層 大煤 為本區(qū)主要可采 煤層 頂部灰色細(xì)粒砂巖中普遍具有灰褐色細(xì)鮞狀結(jié)構(gòu) 可作為標(biāo) 志層 并以其上部灰色中粒砂巖為界劃分山西組與下石盒子組 上 部 0 號煤層頂板泥巖中含較高的鋁土 高嶺石成分 為峰峰礦區(qū)的 重要陶瓷原料 最底部有一層厚 5m 左右的中粒砂巖相對穩(wěn)定 為 山西組和太原組分界線 砂質(zhì)泥巖中含有大羊齒 三角織羊齒 鱗 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 10 木 蘆木等植物化石 全組地層厚 56 89m 2 下二疊下石盒子組 上部為紫灰 紫紅頁巖 局部夾細(xì)粒砂巖 向下為灰色 灰綠色 稍具紫斑粉砂巖和旅途泥巖 含鐵質(zhì)鮞粒 呈瘤狀 葡萄狀集合體 最下部有一層砂巖 通稱駱駝脖子砂巖 呈灰色 含云母和黑色條 帶 風(fēng)化后松散 本組地層后 58 86m 3 上二疊上石盒子組 1 上石盒子組一段 灰綠色 紫紅色粉砂巖和砂質(zhì)泥巖為主 間夾一層分選性好 鈣 質(zhì)膠結(jié) 厚約 15 20m 的中細(xì)粒砂巖 全區(qū)穩(wěn)定 其上下分布砂質(zhì) 泥巖或粉砂巖 鋁土質(zhì)含量高 并含豆?fàn)铊F質(zhì)結(jié)核 地層后 103 154m 2 上石盒組二段 淺灰色 灰白色中粗細(xì)粒砂巖為主 間夾灰綠色粉砂巖和鋁土質(zhì) 泥巖 中下部夾一層灰白色厚層狀硅質(zhì)膠結(jié)中粗粒砂巖 可作對比 標(biāo)志 地層厚 63 119m 3 上石盒子組三段 紫斑 紫灰綠色砂質(zhì)泥巖 粉砂巖為主 中上部夾 4 5 層硅質(zhì) 巖 致密堅硬 下部夾少量中粒砂巖 局部含鴨蛋綠色高嶺土質(zhì)泥 巖 水平層里發(fā)育 地層厚 82 114m 4 上石盒子組四段 紫紅色 紫灰綠色粉砂巖 砂質(zhì)泥巖為主 夾薄層鋁土質(zhì)泥巖 下部有 2 層灰綠色厚層狀含礫粗粒砂巖 地層厚 147 158m 4 上二疊統(tǒng)石千峰組 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 11 1 石千峰組一段 頂部為紫色 紫紅色細(xì)粒砂巖及 3 4 層泥灰?guī)r 中下部為紫紅色中 細(xì)粒砂巖及粉砂巖 夾瘤狀 豆?fàn)钼}質(zhì)結(jié)核 地層厚 129 155m 2 石千峰組二段 紫紅色 粉紅色粉砂巖 砂質(zhì)泥巖為主 地層厚 53 88m 四 三疊系 劉家溝組 紅色 粉紅色薄片狀細(xì)粒砂巖 粉砂巖和砂質(zhì)泥巖等 組成 夾少量中粒砂巖及泥質(zhì)包體 地層厚 600m 區(qū)內(nèi)揭露厚度為 180m 五 第三系 河卵石為主 還有膠結(jié)松散的砂和粉砂等 厚 0 48m 六 第四系 分布于河漫灘及一級階地之上 為亞砂土 砂礫透鏡體 厚 0 41m 1 2 4 井田地質(zhì)構(gòu)造井田地質(zhì)構(gòu)造 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征 在大地構(gòu)造上 峰峰煤田處于祁呂賀蘭山字型構(gòu)造前弧東翼邊緣 新華夏系第三隆起帶與第二沉降帶的過渡帶 新華夏系第三隆起帶 恰好又復(fù)合與祁呂賀蘭山字型構(gòu)造前弧的東翼之上 致使區(qū)內(nèi)各種 構(gòu)造體系的各級規(guī)模和各序次的構(gòu)造 以多種復(fù)合方式彼此交織在 一起 構(gòu)造形態(tài)較為復(fù)雜 顯示了多期性和繼承性的特點 形成了 本區(qū)獨特的構(gòu)造輪廓 區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造類型為高角度正斷層 褶皺次 之 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 12 峰峰煤田以新華夏系構(gòu)造體系為主 次為南北向構(gòu)造 華夏系 構(gòu)造 并伴有東西向構(gòu)造 斷層以高角度正斷層為主 平面彎曲波 狀 多屬壓扭性質(zhì) 在空間上西疏東密 西弱東強 顯然受來自東 南方向側(cè)壓應(yīng)力的制約 從各時代地層沉積建造 接觸關(guān)系 構(gòu)造 特點和巖漿巖年齡分析 主要構(gòu)造時燕山運動的產(chǎn)物 其生成先后 次序 從老到新應(yīng)為北西向 南北向 北北東向 東西向 一 主要構(gòu)造體系 1 新華夏構(gòu)造體系 在本區(qū)比較發(fā)育 規(guī)模較大 影響廣泛 活動時間長 為本區(qū)的控制性構(gòu)造 由于南北向構(gòu)造體系的嚴(yán)重干 擾 所顯示的構(gòu)造形跡 既不是嚴(yán)格的新華夏系 也不是嚴(yán)格的南 北構(gòu)造 而是二者之間的一套混合的結(jié)構(gòu)面 2 南北方向構(gòu)造體系 由于受新華夏系的破壞比較嚴(yán)重 僅在 鼓山背斜等處展現(xiàn)一些近南北構(gòu)造的片段 3 東西向構(gòu)造 一般規(guī)模不大 主要發(fā)育在鼓山兩側(cè)地區(qū) 如 苑城地塹 鼓山東側(cè)的上官莊向斜 黑龍洞背斜等 4 北西向構(gòu)造 因受多期破壞和改造 在本區(qū)內(nèi)展布不完整 僅有少量規(guī)模不大的北西向構(gòu)造 其中較完整的有后溝向斜 鐘離 向斜等 1 2 5 區(qū)域水文地質(zhì)特征區(qū)域水文地質(zhì)特征 該礦井田位于邯邢水文地質(zhì)南單元黑龍洞泉域的東南部 井筒中 心距黑龍洞泉群排泄區(qū) 3 96km 黑龍洞泉域北界東段由陽邑斷層 磁山巖體拐頭白沙巖體和南洺河 斷層構(gòu)成 西段為長城系石英砂巖夾頁巖地層的地表分水嶺構(gòu)成 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 13 東界以奧灰地層 1000m 標(biāo)高為界 大體沿岳城 新坡 中史村一線 南界自東向西由河南省境內(nèi)的李珍 都里一線進(jìn)入河北省 沿清漳 河北岸向西北延展到涉縣斷層 西段大致于老爺山背斜 陡貢 楊花 莊斷層相一致 東段大致在李珍北 東傍佐 李辛莊一帶區(qū)域地下 分水嶺一線 西界南段為涉縣斷層 北端由長亭斷層至符山閃長巖 體東側(cè)長城系石英砂巖出露為界 面積約 2400km2 其中寒武 奧 陶系石灰石裸露面積 1260 km2 依據(jù)地層時代 巖性組合特征 地下水的賦存條件 運移匯率 其含水介質(zhì)的不同可劃分為新生界砂 卵 礫石含水層組 二疊系 砂巖裂隙含水層組 石灰系薄層石灰石及奧陶系石灰石巖溶裂隙含 水層組 在區(qū)域上 地下水的補給 徑流 排泄條件明顯受地形 地貌 地質(zhì)構(gòu)造和巖性等因素的制約 對于新生界含水層 其地下水的主 要補給來源是接受大氣減稅和河流側(cè)向補給 徑流條件與補給區(qū)基 本一致 在沖溝及河流切割含水層之后 形成泉排泄或側(cè)向排泄于 河流 二疊系砂巖含水層補給來源以接受大氣降水補給為主 由于 砂巖含水層的出露面積所限 加之含水層裂隙不發(fā)育 其接受補給 量有限 往往以儲量的形式賦存于含水層之中 無明顯的天然排泄 區(qū) 故以人工排泄為主 對礦井的采掘活動影響有限 石灰系薄層 石灰石含水層除接受大氣降水直接或間接補給外 主要接受奧灰誰 的側(cè)向補給 其補給量大小受出露面積 地質(zhì)構(gòu)造及本含水層溶隙 發(fā)育程度等條件的制約 無明顯的天然排泄區(qū) 一般以人工排泄為 主 分布廣泛的奧灰含水層 在單元內(nèi)有 1260 km2的出露面積 接 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 14 受大氣降水的補給量大 嚴(yán)重威脅著礦井的采掘活動 奧灰含水層 在西部山區(qū)接受大氣降水補給后 分別沿著巖溶發(fā)育的三個主要徑 流帶向和隆冬泉群匯集 排泄出地表 其一 主徑流帶沿崔爐 四礦 王風(fēng) 宿風(fēng) 羊角鋪 黑龍洞 其二 主徑流帶沿崗子窯 申家莊 黃 沙 上莊 柳莊 黑龍洞 其三 主徑流帶沿牛二莊 五礦 一礦 黑龍 洞 黑龍洞泉群最低標(biāo)高 122 84m 多年平均流量 7 9m3 s 近幾年 由于降水量減少 尤其是工農(nóng)業(yè)開采量增加 致使枯水季節(jié)泉群出 現(xiàn)斷流現(xiàn)象 1 2 5 1 含水層概況含水層概況 1 第四系砂礫石孔隙含水層 該層主要分布在溝谷地帶 由一套沖洪積相的沉積物組成 巖 性主要為礫石 砂礫及粗砂 含水層厚度一般小于 5m 鉆孔單位涌 水量 1 79m d 水化學(xué)類型為 SO4 HCO3 SO4 Ca 據(jù)鉆孔揭露 一般無漏水孔 其富水性受地形 含水層厚度的影響 一般為弱富 水性含水層 局部為強富水性含水層 本含水層對煤礦開采無影響 2 上第三系砂巖孔隙含水層 由半膠結(jié)的礫巖 松散砂層組成 含水層厚度 4 54m 鉆孔單位 涌水量 0 00284L s m 滲透系數(shù) 0 0487m d 水化學(xué)類型為 SO4 HCO3 Ca 為弱富水性含水層 3 二疊系上統(tǒng)石千峰組下段砂巖裂隙含水層 由紫色砂巖組成 含水層厚度 13 20 90 83m 平均 47 14m 鉆 孔單位涌水量 0 17 L s m 滲透系數(shù) 0 442 m d 水化學(xué)類型為 HCO3 Ca 鉆探揭露有 2 個漏水孔 為中等富水性含水層 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 15 4 二疊上統(tǒng)石盒子組二段砂巖裂隙含水層 由淺灰 灰白色中粒石英 長石含礫巖組成 約占本段厚度的 70 含水層厚度 18 10 92 40m 平均 61 22 L s m 滲透系數(shù) 0 125 m d 據(jù)鉆孔揭露有 7 個漏水孔 為弱富水性含水層組 5 二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層 由灰 灰白色中細(xì)砂巖組成 含水層厚度 6 00 39 20m 平均厚度 20 67m 鉆孔單位涌水量 0 0244L s m 滲透系數(shù) 0 134m d 水化學(xué) 類型為 Cl Na 該層具有較高的裂隙率 透水性好 為局部孔隙 裂 隙封存水層 以儲存量為主 為弱富水性含水層組 該層距 2 號煤 層較近 由于采空形成的導(dǎo)水裂隙帶聯(lián)通本含水層 生產(chǎn)中常反映 為頂板淋水 滴水 是影響 2 號煤層開采的主要含水層之一 6 二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層 由灰白色中細(xì)粒砂巖組成 含水層厚度 0 27 33m 平均厚度 10 23m 鉆孔單位涌水量 0 00205L s m 滲透系數(shù) 0 0149m d 水化 學(xué)類型為 Cl HCO3 Na 為弱富水性含水層組 本含水層為 2 號煤層 的間接頂板 在生產(chǎn)中常以局部淋水 滴水的形式涌入礦井 對生 產(chǎn)影響不大 回采工作面一般涌水量 0 20 0 50m3 min 水量穩(wěn)定一 段時間后有所減小 以儲存為主 7 石灰系太原組野青灰?guī)r含水層 本含水層由青灰色石灰?guī)r組成 結(jié)構(gòu)致密 含水層厚度 0 66 5 35m 平均厚度 2 64m 裂隙率為 1 05 多被方解石充填 單位涌水量 0 0000746 0 000631 L s m 平均 0 000353 L s m 滲透 系數(shù)介于 0 00250 0 0330 m d 之間 平均 0 017 m d 水位標(biāo)高為 339 80m 水化學(xué)類型為 SO4 Ca Mg 為弱富水性含水層組 本礦 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 16 390m 水平施工的大青和伏青灰石孔均揭露青灰?guī)r含水層 野青灰石 底板標(biāo)高介于 405 448 437 679 之間 僅伏2孔涌水 其余均無水 伏2孔孔口標(biāo)高 379 80m 野青灰石底板標(biāo)高 411 60m 初見野青灰 石時 鉆孔涌水量 12 5m3 h 穩(wěn)定水量為 14 3 m3 h 水位 279 80m 全層揭露野青灰石時 鉆孔最大涌水量為 78 m3 h 穩(wěn)定 水量為 14 3 m3 h 穩(wěn)定水位為 339 80 說明本含水層以儲存量為主 補給量有限 437m 水平以上處于疏干狀態(tài) 位于本水平以下的某 工作面開采 2 號煤層時 底板下野青灰石突水 突水量 0 50 m3 min 突水點標(biāo)高 484 47m 證實 437m 水平以下野青灰石仍有部 分儲存量 本含水層對開采 2 號煤層影響不大 易于疏干 8 石灰系太原組山伏青灰石含水層 本含水層由青灰色石灰?guī)r組成 結(jié)構(gòu)致密 裂隙發(fā)育較差 且大 部分被方解石充填 間夾燧石層 厚度 0 49 6 00m 平均厚度 3 09m 1 2 5 2 礦礦井井充充水水特特征征 1 地表水系 井田內(nèi)地表水系不發(fā)育 僅發(fā)育部分西南 北東向的沖溝 為預(yù) 計泄洪通道 井田北側(cè)外圍有滏陽河從西向東流過 滏陽河發(fā)源于 峰峰礦區(qū)和村及黑龍洞泉群 經(jīng)石橋村匯入東武仕水庫 據(jù)觀測資 料 黑龍洞附近客流流量 62 42m3 s 4 44 m3 s 平均流量 10 67 m3 s 滏陽河河床僅有極少部分基巖露頭 且其河床分布范圍又處 井田之外 非煤系地層有巨厚的粉砂巖和泥巖 具有良好的隔水性 能 因此 對煤礦開采影響較小 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 17 1 3 煤層特征煤層特征 1 3 1 煤系地層含煤性煤系地層含煤性 該區(qū)石灰二疊紀(jì)煤系地層包括本溪組 太原組和山西組 煤系總 厚 220m 含煤 16 層 煤層總厚約 14 58m 含煤系數(shù) 6 6 由上而 下編號 1 號 小煤 2上 大煤 2 號 大煤 3 號 一座 4 號 野青 5 號 5下 6 號 山青 6下 伏青 7上 7 號 小青 8 號 大青 9上 9 號 下架 等煤層 其中全區(qū)可采者為 2 4 6 7 8 9 號煤層共 6 層 部分可采者為 2上 3 5下煤層 共 3 層 全區(qū)可采煤層總厚度 10 58m 可采含煤系數(shù)為 4 8 太原組地層沉積穩(wěn)定 標(biāo)志明顯 層間距 煤厚 煤質(zhì)變化不大 煤的物理性曲線典型 煤層易于對比 山西組煤巖層沉積變化較大 除 2 號煤層較穩(wěn)定外 其他煤層有分叉 尖滅現(xiàn)象 但尚有規(guī)律可 循 1 3 2 可采煤層可采煤層 一 2 號煤組 大煤 該層為主要可采煤層 發(fā)育較好 厚度大 分叉 合并現(xiàn)象頻繁 合并時厚度可達(dá) 4 6m 分叉時可形成 2 3 個獨立可采煤層 一般分 叉兩層多見 命名為 2上和 2 號煤層 其發(fā)育程度視沉積條件而異 1 2上號煤層 在本井田 2上號煤層主要分布在井田北部邊界以南 EF29斷層以東地 區(qū) 由于沉積環(huán)境的影響 形成不規(guī)則的含煤區(qū)塊 EF29斷層以西 和 15 勘探線大部尖滅 僅有零星煤層分布 2上號煤層上距下石盒 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 18 子組底界 43 58m 頂板為灰色中細(xì)粒砂石 粉砂巖 地板為灰黑色 砂質(zhì)頁巖 兩極厚度 0 1 98m 見煤點煤層平均厚度 0 45m 煤層可 采性指數(shù)為 0 43 變異系數(shù)為 1 06 屬極不穩(wěn)定煤層 出現(xiàn)大面積 不可采區(qū) 該煤層常與 2 號煤層合并 煤層物性條件差 頂?shù)装鍩o 明顯標(biāo)志 對比困難 2 2 號煤層 位于山西組中部 為本區(qū)主要可采煤層 上距 2上號煤層 0 9m 厚度穩(wěn)定 介于 2 00 4 72m 之間 見煤點平均厚度 2 94m 可采性指數(shù)為 1 00 煤層變異系數(shù)為 0 24 煤層物性條件好 易于 對比 煤層頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖和灰黑色炭質(zhì)泥巖 厚 0 5 4m 巖石松軟 不易維護(hù) 地板為砂質(zhì)泥巖 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜 一般含 2 3 層泥巖或炭質(zhì)泥巖 以上部一層相對穩(wěn)定 厚度 0 06 0 61m 部分為單一煤層 二 3 號煤層 位于太原組上部 上距 2 號煤層 30m 左右 煤層介于 0 1 10m 鉆孔見煤點平均厚度為 0 59m 可采性指數(shù) 0 22 變異指數(shù)為 0 22 屬不穩(wěn)定煤層 中東部零星可采 煤層結(jié)構(gòu)單一 頂?shù)装寰?為砂質(zhì)泥巖 15 線以南底板多為粉砂巖 三 4 號煤層 位于太原組中上部 距 3 號煤層 10m 野青灰?guī)r厚 2 64m 為煤 層直接頂板 底板為砂質(zhì)泥巖 砂巖 煤層在全區(qū)穩(wěn)定 厚度變化 不大 兩極值 0 13 1 17m 見煤鉆孔平均厚度 0 79m 可采性指數(shù) 為 0 78m 變異指數(shù)為 0 25 煤層結(jié)構(gòu)簡單 偶有一層夾矸 四 5下號煤層 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 19 位于太原組中部 上距 4 號煤層 21m 頂?shù)装鍘r性均為深灰色砂 質(zhì)泥巖或粉砂巖 煤層好的不穩(wěn)定 可采區(qū)主要集中在中東部 煤 層結(jié)構(gòu)復(fù)雜 一般有一層 0 20 0 30m 厚的砂質(zhì)泥巖夾矸 局部有兩 層夾矸 煤層溝瀆兩極值 0 1 54m 見煤鉆孔平均厚 0 74m 可采性 指數(shù)為 0 60 變異指數(shù)為 0 43 五 6 號煤層 位于太原組中部 上距 5下號煤 12m 左右 頂板為山青灰?guī)r 一 般厚 1 69m 底板為砂質(zhì)泥巖 其下為伏青灰?guī)r 煤層沉積穩(wěn)定 厚度一般在 1m 左右 變化不大 兩極值 0 24 2 53m 鉆孔見煤點 平均煤厚 1 22m 可采性指數(shù)為 0 90 變異指數(shù)為 0 28 屬較穩(wěn)定 煤層 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜 一般有 1 2 層夾矸 無分叉現(xiàn)象 六 7 號煤層 位于太原組中下部 上距 6 號煤層 19m 左右 直接頂板為厚 1 23m 的小青灰?guī)r 底板為深灰色砂質(zhì)泥巖 局部為砂巖 煤層沉 積穩(wěn)定 厚度變化不大 極個并情況有不可采點 煤層兩極值 0 19 1 53m 鉆孔見煤點平均煤厚為 1 00m 可采性指數(shù)為 0 85 變 異指數(shù)為 0 29 屬較穩(wěn)定煤層 煤層結(jié)構(gòu)簡單 有一層 0 2 0 3m 厚 的泥巖夾矸 七 8 號煤層 位于太原組中下部 上距 7 號煤層 19m 左右 頂板為大青灰?guī)r 厚 5 24m 底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖 煤層沉積穩(wěn)定 厚度變化不大 偶有個別不可采點 煤厚兩極值 0 25 1 36m 鉆孔見煤點平均煤厚 為 0 85m 可采性指數(shù)為 0 89 變異指數(shù)為 0 19 屬較穩(wěn)定煤層 八 9 號煤層 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 20 位于 tai 底部 上距 8 號煤層 3 9m 左右 煤層沉積穩(wěn)定 有分 叉合并現(xiàn)象 10 13 線一帶為變化區(qū) 以北合并 以南分層兩層 間距 4m 左右 上分層頂板為下架灰?guī)r 薄而不可采 下分層頂板 為粉砂巖 底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖 煤層穩(wěn)定全區(qū)可采 煤厚兩極 值 0 25 2 63m 鉆孔見煤點平均煤厚為 1 41m 可采性指數(shù)為 0 94 變異指數(shù)為 0 33 屬較穩(wěn)定煤層 煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜 一般有 2 3 層夾矸 均為砂質(zhì)泥巖 1 3 3 煤質(zhì)特征煤質(zhì)特征 一 煤的變質(zhì)程度 覆蓋井田位于邯邢煤田的南段 煤的變質(zhì)程度由南向北 由淺到 深逐漸增高 不同煤種呈東西展布 在垂向上煤的變質(zhì)程度由上而 下逐漸增高 本井田 2上 6 號煤層為肥煤 7 9 號煤層為焦煤 煤 的揮發(fā)份隨深度加深而下降 但因煤層傾角一般為 10 左右 故沿傾 向變化不大 煤的物理性質(zhì) 各煤層屬高等植物形成的腐植煤類 呈黑色玻璃光澤 條痕微帶 棕黑色 性脆 參差狀或階梯狀斷口 內(nèi)生裂痕發(fā)育 條帶狀結(jié)構(gòu) 明顯 原煤粒度組成情況 根據(jù)鄰礦的資料 50 級一般不到 10 13 0 5 級約占 60 70 0 5 級煤粉比例較大 二 煤的顯微特征 1 煤巖組分以凝化基質(zhì)占絕對優(yōu)勢 膠結(jié)絲炭 半絲炭碎塊等 形態(tài)分子 半絲炭孢腔中常有粘土礦物 4 號煤層的半絲炭化基質(zhì) 中小孢子隱約可見 2 號煤層凝膠化組分較一般煤層低得多 而半 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 21 絲炭化組分特別高 8 號煤層絲炭化組分高達(dá) 9 2 無機組分中以粘土為主 其次是硫鐵礦 碳酸鹽和二氧化硅 等礦物 唯 8 號煤層以碳酸鹽為主 次為硫鐵礦和粘土礦物 6 號 和 8 號煤層無機組分低 均不超過 3 5 易洗選 2 號和 7 號煤層 無機組分含量中等 9 號煤層各采樣點間相差懸殊 3 鏡下鑒定煤的變質(zhì)程度 5 號煤層以上為 3相當(dāng)于焦肥煤 6 號煤層以下為 1 相當(dāng)于肥焦煤 干鏡反射率為 8 57 8 89 三 煤的化學(xué)特征 1 水分一般為 0 5 1 0 總平均 0 73 2 灰分平均值為 15 38 23 15 屬中等灰分煤 原煤經(jīng) 1 4 比 重液洗選后 一般可降 10 左右 3 灰成分以 SiO2和 AIO3為主 二者之和為 65 80 次為 Fe2O3 占 7 80 14 62 煤炭熔點以 T2為標(biāo)準(zhǔn)劃分低融點 中融點 和高融點三級 共測定 31 層次 其中高灰融點 58 1 中灰點占 38 7 低灰融點只有一層次 占 3 2 第第 2 章章 井田境界和儲量井田境界和儲量 2 1 井田境界井田境界 本井田北部以 F29斷層與泉頭擴大區(qū)為界 南以 F26斷層與梧桐 莊井田相對應(yīng) 西以 F1斷層與北大峪井田相隔 東北以 F8斷層與九 龍口井田分界 井田南北走向長 3 5 4 5km 東西傾斜寬 2 2 5km 井田面積 11 25km2 大煤儲量計算面積 6km2 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 22 2 2 井田工業(yè)儲量井田工業(yè)儲量 儲量計算依據(jù) 1 各煤層儲量計算均根據(jù) 吝家溝井田地質(zhì)勘探精查報告 提 供的煤層地板等高線級處理計算圖計算 2 設(shè)計利用儲量的煤層為上組煤的 2上 2 3 4 5下 6 號煤 層共 6 層 下組煤 7 8 9 號煤層為暫難利用儲量 本次設(shè)計不予 利用 3 利用儲量計算原則 按規(guī)范要求 最低可采厚度為 0 6m 原 煤干燥灰分低于 40 4 各煤層容重 煤層容重表 單位 t m3 煤號2上2345下6789 牌號肥煤肥煤肥煤肥煤肥煤肥煤焦煤焦煤焦煤 容重1 451 401 331 401 461 351 401 401 36 5 煤層平緩 傾角在 10 15 以下 利用水平投影面積 6 計算方法 地質(zhì)地塊法 塊段面積 容重 平均煤厚 塊段儲量 礦井地質(zhì)儲量 其中 A B 級儲量為 22838 2kt A B C 級儲量為 52509 6 kt A A B 28 2 A B A B C 43 4 2 3 井田可采儲量井田可采儲量 1 可采儲量計算方式 礦井可采儲量 工業(yè)儲量 永久儲量 采區(qū)回采率 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 23 工業(yè)儲量 A B C 級儲量 采區(qū)回采率 2 6 煤為 80 2上 3 4 5下為 85 永久煤柱損失 主要包括斜暗井 井底車房 井田境界 斷層等 保護(hù)煤柱壓煤量 2 礦井可采儲量 礦井共有可采儲量 32102 77 kt 其中 2 號 煤可采儲量為 16070 18 kt 占 50 工業(yè)場地位于井田范圍以外 不存在壓煤問題 開拓系統(tǒng)中的三 條暗斜井 按規(guī)定要求留設(shè)保護(hù)煤柱 此外 井底車場 斷層及井 田邊界均留設(shè)了永久保護(hù)煤柱 第第 3 章章 礦井生產(chǎn)能力 服務(wù)年限及工作制度礦井生產(chǎn)能力 服務(wù)年限及工作制度 3 1 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定 礦井上組煤可采儲量 32102 77 kt 從可采儲量上看具備建設(shè) 0 72Mt 礦井的條件 據(jù)此 設(shè)計對這種井型進(jìn)行分析比較如下 1 本礦上組煤層為肥煤 是國家緊缺的優(yōu)質(zhì)煉焦配煤 為滿足 國家需求 應(yīng)盡量加大其開發(fā)強度 2 井田內(nèi)上組共有 6 層可采煤層 其中 2 號主采煤層厚 1 06 10 36m 平均 3 31m 可采儲量占 50 適宜采用綜采綜采 其余 5 層煤較薄 但也能采用機械化開采 全礦井以 1 2 個采區(qū)和 2 3 個 回采工作面同時生產(chǎn)較為有利 即礦井設(shè)計生產(chǎn)能力可以達(dá)至 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 24 0 72Mt a 3 由于礦井涌水量大 又為高沼氣礦井 如井型較小 礦井生 產(chǎn)成本將較高 4 吝家溝礦井利用了原北大峪礦井工業(yè)場地及部分井巷工程 已施工的暗斜井和井底車場等工程 經(jīng)驗算及其能力都滿足 0 72 Mt a 為充分發(fā)揮投資效益 也宜建設(shè) 0 72Mt a 礦井 5 井型 0 72 Mt a 時 礦井服務(wù)年限 31a 較為合適 綜上所述 設(shè)計推薦 0 72 Mt a 井型 二 礦井服務(wù)年限 礦井可采儲量 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 儲量備用系 數(shù) 32102 77 72 1 4 31 a 3 2 工作制度工作制度 礦井年工作日為 300d 每天三班作業(yè) 兩班生產(chǎn) 一班準(zhǔn)備 每天凈提升時間為 14h 第第 4 章章 井田開拓井田開拓 4 1 概述概述 4 1 1 影響礦井開拓的主要因素影響礦井開拓的主要因素 1 地質(zhì)構(gòu)造和煤層賦存因素 地質(zhì)構(gòu)造特征如前所述 該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜 斷裂構(gòu)造為 發(fā)育 數(shù)量多 落差大 將影響井下巷道布置及回采工藝 在井下 生產(chǎn)中需加強巷探工作 井田內(nèi)可采煤層層數(shù)目多 除 2 號煤為中厚煤層外 其余均為薄煤 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 25 層 為解決好煤層壓薦關(guān)系及保持礦井產(chǎn)量均衡 厚 薄煤層應(yīng)搭 配開采 2 奧陶系巖溶水的影響 由于奧陶系巖溶水的影響 井田內(nèi)下組煤暫不能開采 同時 由于區(qū)內(nèi)斷層多 落差大 在上組煤的開采中 亦應(yīng)加強對奧灰水 的預(yù)防 在接近大的地質(zhì)構(gòu)造時 應(yīng)先摸清斷層導(dǎo)水情況 以確保 礦井安全生產(chǎn) 3 老窯水采空區(qū)積水的影響 由于該井田內(nèi)淺部已有原北大峪礦井 臨近三礦及多處小煤窯 開采 因此 在今后的建井及生產(chǎn)過程中 應(yīng)注意對老窯水的探放 水工作或阻斷與本礦開拓的聯(lián)系 同時 在三礦計劃開采下組煤時 也應(yīng)注意阻斷與三礦之間的水力關(guān)系 根據(jù)礦井工程現(xiàn)狀 設(shè)計對礦井開拓方式主要考慮一下原則 1 充分利用原有北大峪礦井可利用工程及以后施工的井巷施 工的井巷工程和設(shè)施 照顧現(xiàn)狀 以節(jié)省投資 2 完善提升 運輸 通風(fēng)和排水等生產(chǎn)系統(tǒng) 3 初期采區(qū)布置在井筒附近 盡量較少初期井巷工程 簡化 初期生產(chǎn)系統(tǒng) 4 生產(chǎn)系統(tǒng)盡可能簡單 縮短建井工期 多開煤巷少開巖巷 減低基建投資 5 適當(dāng)提高生產(chǎn)能力 為礦井今后的發(fā)展留有余地 根基上述原則 設(shè)計對現(xiàn)有礦井井上下生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)施進(jìn)行分析后 提出了礦井開拓方式方案 并進(jìn)行了方案比較和選擇 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 26 4 1 2 開拓方案技術(shù)比較開拓方案技術(shù)比較 分局井田煤層賦存較深 地形條件復(fù)雜 考慮到現(xiàn)有井巷工程 設(shè)計確定采用立井 暗斜井開拓 開拓方案的選擇 井田內(nèi)現(xiàn)有的開拓工程主要為 1 原北大峪礦井主立井 凈直徑 5m 原裝備一對 3t 箕斗 井 口標(biāo)高 164 5m 原井底標(biāo)高 17 987m 2 原北大峪礦井副立井 凈直徑 5m 原裝備 2 對 1t 礦車普通 罐籠 井口標(biāo)高 164 6m 原井底標(biāo)高 45m 3 3 5m 水平環(huán)形井底車場 暗斜井上部車場及硐室 4 主暗斜井 上接 3 5m 水平煤倉 下至 390m 水平井底煤倉 凈斷面 14 傾角 22 斜長 1174 6m 5 副暗斜井 通過上部車場與 3 5m 水平井底車場相接 下部至 390m 水平井底車場 凈斷面 9 45m2 傾角 20 斜長 1154 9m 6 回風(fēng)斜巷井 上接原 50m 水平井底車場 下至 390m 水平回 風(fēng)大巷 凈斷面 13 35 傾角 24 45 斜長 1065 9m 7 390m 水平井底車場及硐室 390m 水平向南 北翼運輸及 匯豐大巷部分工程 設(shè)計對現(xiàn)有礦井開拓系統(tǒng)及設(shè)施進(jìn)行分析和計算后認(rèn)為 在充分 利用現(xiàn)有系統(tǒng)并對其加以完善的基礎(chǔ)上 為滿足 0 45 Mt a 礦井運輸 通風(fēng)能力的要求 除利用現(xiàn)有兩立井及三條暗斜井外還需新打一立 井 為此 提出兩個方案進(jìn)行比較 方案 1 新打副立井方案 利用原主立井 更換原有裝備 作為礦井主立井 同時延伸該井 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 27 筒由現(xiàn) 17 987m 至 3 5m 新作箕斗裝載硐室及煤倉 并通過新掘 轉(zhuǎn)載膠帶機斜巷與 3 5m 水平主暗斜井上部煤倉相連 擔(dān)負(fù)全礦井提 煤任務(wù) 距原副立井約 35m 處新打副立井至 3 5m 水平 通過新掘空重 車線與現(xiàn) 3 5m 水平井底車場相連 井筒直徑 5 5m 裝備 1 寬 1t 礦 車罐籠 1 對 并設(shè)梯子間 排水管等 擔(dān)負(fù)全礦矸石 材料 人員 及大小設(shè)備上下等輔助提升 以及進(jìn)風(fēng) 排水等任務(wù) 利用現(xiàn)副立井拆除已廢棄井筒裝備后作為礦井專用回風(fēng)立井 擔(dān)負(fù)全礦總回風(fēng)任務(wù) 主暗斜井 副暗斜井 回風(fēng)暗斜均利用現(xiàn)有工程 主 副暗斜 井分別通過 3 5m 水平煤倉及上部車場轉(zhuǎn)載水平井底車場相聯(lián)系 回 風(fēng)暗斜井上端至 50m 水平 利用原有 50m 水平井底車場作為回風(fēng) 道與回風(fēng)立井 現(xiàn)副立井 相聯(lián)系 利用現(xiàn)有 390m 水平井底車場及大巷 將井田劃分為單水平上 下 山開拓 方案 2 新打回風(fēng)立井方案 該方案與方案一不同點在于仍利用現(xiàn)副立井作為礦井的新副立井 根據(jù)提升任務(wù)的需要 需將原有 1 對 1t 礦車普通罐籠逢環(huán)為 1 寬 1 窄 1 對罐籠或雙層寬罐帶平衡錘 擔(dān)負(fù)全礦輔助提升 另新打一回 風(fēng)立井至 50m 水平與回風(fēng)暗斜井相連 井筒內(nèi)需裝備梯子間 主立 井 暗斜井等其他開拓系統(tǒng)同方案一 4 1 3 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 方案 1 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 論文 28 優(yōu)點 1 新打副立井 滿足了礦井輔助提升的要求 裝備梯子間作為 礦井