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1、 专业 专注 矿井工作制度 设计生产能力及服务年矿井工作制度 设计生产能力及服务年 限毕业论文限毕业论文 目目 录录 1 1 矿区概况及井田地质特征矿区概况及井田地质特征 1 1 1 1 矿区概况 1 1 1 1 交通位置 1 1 1 2 地形 地势及河流 1 1 1 3 气象与地震 2 1 1 4 矿区工农业生产概况 2 1 1 5 电源 水源情况 3 1 2 井田地质特征 3 1 2 1 地层与地质构造 3 1 2 2 煤层 7 1 2 3 煤质与煤的用途 12 1 2 4 瓦斯 煤尘及煤的自燃性 15 1 2 5 煤层顶 底板稳定性评价 16 1 2 6 水文地质 17 2 2 井田境界
2、及储量井田境界及储量 1919 2 1 井田境界 19 2 1 1 井田划分依据 19 2 1 2 井田围 19 2 2 矿井工业储量和可采储量 20 2 2 1 矿井地质资源量 20 2 2 2 矿井工业资源 储量 20 2 2 3 矿井设计资源 储量计算 21 专业 专注 2 2 4 矿井设计可采储量 22 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 2424 3 1 矿井工作制度 24 3 2 矿井设计生产能力及服务年限 24 3 2 1 矿井设计生产能力 24 3 2 2 设计服务年限 25 4 4 井田开拓井田开拓 2626 4 1 井田开拓的基
3、本问题 26 4 1 1 井田地质构造 煤层及水文等条件对开采的影响 26 4 1 2 井口及工业场地位置的选择 26 4 1 3 开拓方案及方案比较 27 4 1 4 水平划分 30 4 1 5 采区划分 31 4 1 6 采区和工作面接续 31 4 2 矿井基本巷道 32 4 2 1 井筒 32 4 2 2 井底车场及硐室 34 5 5 采区设计采区设计 3636 5 1 采区布置 36 5 1 1 采区数目 位置和工作面生产能力计算 36 5 1 2 采区巷道布置 37 5 2 采区生产系统 38 6 6 采煤方法采煤方法 3939 6 1 采煤工艺方式 39 6 1 1 采煤方法选择
4、39 6 1 2 工作面采煤 装煤 运煤方式及设备选型 42 6 1 3 工作面支架选型 44 6 2 回采巷道布置 46 专业 专注 6 2 1 工作面采高 循环数 年推进度及工作面长度的确定 46 6 2 2 工作面回采方向 47 6 2 3 采区及工作面回采率 48 7 7 矿井运输与提升矿井运输与提升 4949 7 1 矿井运输 49 7 1 1 运输方式的选择 49 7 1 2 矿井车辆配备 51 7 1 3 运输设备选型 53 7 2 矿井提升 56 7 2 1 主提升设备选型 56 7 2 2 副井提升选型 58 8 8 通风与通风与安安全全 5959 8 1 概 况 59 8
5、1 1 概况 59 8 2 矿井通风 61 8 2 1 通风方式及通风系统 61 8 2 2 掘进通风及硐室通风 61 8 2 3 矿井瓦斯涌出量预测计算 61 8 2 4 通风设施 防止漏风和降低风阻的措施 66 8 3 灾害预防及安全装备 67 8 3 1 预防瓦斯爆炸措施 67 8 3 2 预防煤尘爆炸措施 71 8 3 3 预防井下火灾措施 72 8 3 4 预防井下水灾措施 75 8 3 5 矿压显现控制措施 78 8 3 6 矿井安全出口 79 8 3 7 自救器及安检仪器配备 79 8 3 8 矿山救护 79 9 9 矿井基本技术经济指标矿井基本技术经济指标 8080 专业 专注
6、 参考文献参考文献 8282 致致 谢谢 8383 专业 专注 1 1 矿区概况及井田地质特征矿区概况及井田地质特征 1 1 矿区概况 1 1 11 1 1 交通位置交通位置 东圪堵井田位于鄂尔多斯市区南东约 40km 行政区划隶属准格尔旗准 格尔召镇 黄天棉图 管辖 东圪堵井田地理座标为 东经 110 19 45 110 24 09 北纬 39 35 48 39 39 58 东圪堵煤矿北西距 109 国道 30km 有简易公路及运煤专线 柏油路 相连 由 109 国道向西至鄂尔多斯市区约 10km 经鄂尔多斯市区有铁路及 公路与 神木等地连接 东圪堵煤矿以东约 28km 为东 准 薛家 湾
7、铁路西营子集装站 其间有砂石公路相通 交通运输方便 1 1 21 1 2 地形 地势及河流地形 地势及河流 东圪堵井田位于鄂尔多斯高原东部 区域性分水岭 梁 南侧 最高 点位于本区南部 ZK1301 孔附近 海拔标高 1422 4m 最低点位于本区东南 侧东圪堵沟 海拔标高 1242m 地形最大标高差 180m 左右 区植被不发育 是典型的高原侵蚀丘陵地貌 总体趋势南西高北东低 沟谷纵横 波状起 伏 地形复杂 地表因流水冲刷切割 向源侵蚀作用强烈 沟谷坡降较大 断面呈 V 字形 在平面上呈树枝状展布 第四系广泛分布 基岩 组 大面积出露 植被稀疏 为半荒漠地区 井田水系较为发育 四道柳川南北向
8、从井田东部边界穿过 其次一级 沟谷较为发育 将井田分割数块 主要为忽吉尔图沟 南沟和东圪堵沟 这些沟谷在枯水季节一般干涸无水 但在雨季可形成短暂的溪流或洪流 专业 专注 洪流具有历时短 流量大的特点 均属勃牛川水系流域 大气降水在地表 形成迳流后由西向东汇入四道柳川 经勃牛川再汇入窟野河由北向南流入 黄河 1 1 31 1 3 气象与地震气象与地震 本区属于半沙漠 半干旱温带大陆性气候 其特征是太阳辐射强烈 日照丰富 干旱少雨 风大沙多 无霜期短 冬季漫长而寒冷 夏季炎热 而短暂 降雨量多集中于每年 7 8 9 三个月 年降雨量为 230 2 544 1mm 历年平均降雨量为 381 8mm
9、年蒸发量为 1875 0 2657 4mm 最低气温 30 9 最高气温 38 3 年平均气温为 7 2 春冬两季风力较大 一般在 4 级以上 最大风力可达 10 级 最大 风速达 24m s 年平均风速 3 5m s 风向多为西北风 冰冻期较长 为每 年十一月至翌年四月 最长冻土天数为 167 天 最大冻土深度为 2 04m 据 中国地震动参数区划图 划分 本区地震动峰值加速度为 0 1g 对照烈度 7 度 历史上无破坏性记载 1 1 41 1 4 矿区工农业生产概况矿区工农业生产概况 矿区地理位置较为偏僻 多年来由于受交通条件制约 经济比较落后 居民多以从事农业为主 牧业次之 但由于土地贫
10、瘠 可耕地少 经济不 发达 近几年来 随着煤炭资源的大力开发 交通运输条件有所改善 且 本区电力充足 由公沟 35kV 变电所引接的 10kV 电源可满足矿井建设用电 需要 区除煤炭开采外 尚无其它工业企业 1 1 51 1 5 电源 水源情况电源 水源情况 一 电源情况 专业 专注 本矿技改后两回 10kV 电源线路均引自公沟 35kV 变电站 10kV 母线不 同段 导线型号均为 LGJ 240 钢芯铝绞线 供电距离为 4km 两趟电源线 路可互为备用 当一回 10kV 工作电源线路发生故障停止供电时 另一回 10kV 电源线路能及时投入运行保证矿井全部负荷用电 二 水源情况 矿井水源主要
11、依靠井口附近冲沟截伏流取水 另外将矿井水经净化处 理后用于井下消防洒水及地面灌溉 做补充水源 伊东集团已与准格尔旗 水利局签定了取水协议 1 2 井田地质特征 1 2 11 2 1 地层与地质构造地层与地质构造 一 区域地层 地层特征 本区地层区划属于华北地层大区 晋冀鲁豫地层区 鄂尔 多斯地层分区 本区地层属于其中的小区 区地层从老至新有 上三叠统 延长组 T3y 中下侏罗统组 J1 2y 中侏罗统直罗组 J2z 安定组 J2a 下白垩统志丹群 k1Zh 第三系 N2 第四系马兰组 Q3m 黄土层 第四系 Q4 详见煤田地层一览表 表 1 2 1 专业 专注 表表 1 2 11 2 1 煤田
12、地层一览表煤田地层一览表 地层 单位 厚度 m 最小 最大 平均 岩性 全新 统 Q4 主要由风积砂层 次为河流淤积 洪积层 风积 砂成分以细粒石英为主 河流淤积层岩性为砂 粉砂或砾石 洪积层以砂 砾石为主 第 四 系 Q 更新 统 Q3m 0 68 24 16 41 上部为淤积层 岩性为砂 粉砂及黑色土壤 底 部为马兰黄土 岩性为淡黄色亚砂土 柱状节理 发育 含钙质结核 不整合于老地层之上 第 三 系 R 上 新 统 N2 0 10 14 4 43 上部为粉红色砂质粘土 亚砂土 下部为灰色 桔黄 棕红色砾岩夹棕红 棕黄色砂岩 分选及 滚圆度差 呈半胶结状态 松散 不整合于老地 层之上 下白垩
13、统志丹群 k1zh 7 37 185 85 85 86 上部以砖红 粉红及灰绿色的细 粉砂岩为主 局部含砾 泥质胶结 较疏松 具大型斜层理 下部为紫红 桔黄色的杂色砾岩及含砾粗砂岩互 层 夹粉砂岩 砾石以花岗岩 花岗片麻岩 石 英岩等组成 分选差 磨圆度中等 泥质胶结 较疏松 与下伏地层呈不整合接触 安 定 组 J2a 11 26 48 74 27 47 为一套紫红 砖红 黄棕色中 细粒砂岩 中夹 灰紫色砂质泥岩 底部为浅黄色 向上变为浅紫 色的巨厚层状砂岩 与下伏地层呈假整合接触 中 侏 罗 统 J2 直 罗 组 J2z 15 56 161 85 96 07 上部为一套杂色的细 中粒砂岩 颜
14、色为灰白 灰黄 灰兰 灰绿 灰紫色等 泥质或粘土质胶 结 底部为厚层状的灰黄色中粗粒砂岩 局部相 变为砂质泥岩 含较多铁质 泥质结核 底部局 部含 1 号煤层 与下伏地层呈假整合接触 上 岩 段 J1 2y3 39 70 84 09 63 06 上部主要由灰白色中 细粒砂岩 粉砂岩 砂质 泥岩 泥岩及 2 号煤组成 底部为灰白 黄绿色 细 粉砂岩及泥岩 具小型波状层理及水平层理 中 岩 段 J1 2y2 33 10 78 30 63 77 主要由灰 深灰色粉砂岩 砂质泥岩 细砂岩和 3 4 号煤组组成 底部为厚层状灰白色中 细粒 砂岩 具波状层理 楔状交错层理和水平层理 中 下 侏 罗 统 J
15、1 2 组 J1 2y 下 岩 段 J1 2y1 13 66 96 97 64 96 主要为灰 灰白色细砂岩 粉砂岩及灰黑色 黑 色泥岩 砂质泥岩 煤组成 含 5 6 号煤组 底 部为灰色 灰白色的细中粒砂岩 局部相变为粗 砂岩或砾岩 发育大型槽状交错层理 与下伏地 层呈假整合接触 专业 专注 上 三 迭 统 T3 延 长 组 T3y 132 80 由灰绿色 灰白色细 中粒石英砂岩组成 含较 多云母及少量的暗色矿物 粘土质胶结 局部地 段顶部有明显的风化壳产物 矿区大部分被新生界地层覆盖 基岩仅在沟谷中出露 根据野外地质 填图及钻孔资料可知 区地层由老至新有 三叠系上统延长组 T3y 侏 罗系
16、中下统组 J1 2y 第三系上新统 N2 第四系 Q 由老至新分 述如下 1 三叠系上统延长组 T3y 该组为煤系地层的沉积基底 该组地层在矿区中部的忽吉尔图沟 南 部的东圪堵沟及东部的四道柳川中出露 岩性为一套灰绿色 灰白色 蓝 灰色细 粗粒砂岩 局部含砾 夹绿色薄层状砂质泥岩和粉砂岩 据钻孔 揭露厚度为 1 60 m 63 00m 平均为 12 98m 与上覆地层组 J1 2y 呈 假整合接触 2 侏罗系中 下统组 J1 2y 该组地层为矿区主要含煤地层 且广泛出露于矿区的各大沟谷中 其 岩性为灰白色 浅褐黄色中 细粒砂岩及蓝灰色 浅灰色粉砂岩 粉砂质 泥岩 泥质粉砂岩 细砂岩 煤层主要赋存于该组地层的中下部含 3 4 5 6 号煤组 据钻孔揭露本组地层厚度为 14 50 m 128 10m 平 均为 89 00m 与下伏地层延长组 T3y 呈假整合接触 本组地层按沉积 旋回及岩性组合特征 划分为三个岩段 自下而上分述如下 第一岩段 J1 2y1 延长组 T3y 顶部至 5 1 号煤层顶板 下部 岩性以灰白 灰绿色中细粒砂岩夹泥质粉砂岩为主 含铁质结核及龟背石 中上部以浅蓝灰色粉砂
