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1、 专业 专注 襄垣矿施工组织设计毕业论文 目录目录 第一部分 襄垣矿设计基本情况 第一章 矿井与矿体特征 1 1 1 矿井的自然条件 1 1 1 1 地理位置与交通状况 1 1 1 2 井田的地形地貌 1 1 1 3 当地的气象及地震 1 1 2 矿井的地质情况 2 1 2 1 地质构造及地层 2 1 2 2 地层 2 1 2 3 井田水文地质 3 1 3 煤层及其特性 4 1 3 1 煤层 4 1 3 2 瓦斯 煤尘 5 1 4 井田简况 5 1 4 1 工业简况 5 1 4 2 水电供应情况 5 1 4 3 建材及劳动力来源 5 第二章 矿井的开拓与开采 6 2 1 矿井开拓 6 2 1
2、1 井田界限与井田储量 6 2 1 2 矿井年产量 服务年限及矿井工作制度 6 2 1 3 开拓方式 6 2 2 矿井开采 6 2 2 1 采区划分及开采次序 6 2 2 2 采区巷道布置方式 7 2 2 3 工作面数目 长度以及矿井移交标准 7 第三章 矿井的生产系统 7 3 1 井下运输系统 7 3 1 1 采煤面煤炭运输系统 7 3 1 2 辅助运输系统 7 3 1 3 主要运输设备 7 3 2 立井提升及装备 8 3 2 1 井筒及用途 8 专业 专注 3 2 2 井筒特征 8 3 3 提升系统 10 3 3 1 提升方式及设备 10 3 3 2 井架特性 10 3 4 井底车场及硐室
3、 10 3 4 1 井底车场形式及调车方式 10 3 4 2 井底车场硐室 11 3 4 3 井底车场工程量表 11 3 5 矿井辅助生产系统 12 3 5 1 通风 12 3 5 2 排水 12 3 5 3 供电 照明 信号系统 13 3 6 安全措施 13 3 6 1 防水的安全措施 13 3 6 2 防火的安全措施 13 3 6 3 防治沼气煤尘爆炸的安全措施 13 第四章 地面工业广场及民用建筑 14 4 1 主井生产系统 14 4 2 副井生产系统 14 4 3 排矸系统 14 4 4 工业广场占地建筑物工程量 15 第五章 矿井主要技术经济指标 16 第二部分 襄垣矿矿井施工组织设
4、计 编制依据 18 第一章 建井施工准备 18 1 1 建井施工条件 18 1 1 1 供水 18 1 1 2 供电 18 1 1 3 运输 18 1 1 4 通讯 19 1 1 5 排水系统 19 1 1 6 工业广场平整及排矸 19 1 2 建井技术准备 19 1 2 1 矿井施工方案 19 1 2 2 主 副井施工顺序 20 1 2 3 主副井与风井的施工顺序 20 1 2 4 贯通点的选择 20 专业 专注 1 3 矿井开工前的工程准备 20 1 3 1 矿井开工前工程准备工作的重点项目 20 1 3 2 施测定位 20 1 3 3 井筒检查孔 20 1 3 4 工业广场的平整 20
5、1 3 5 永久设施利用情况 21 1 3 6 大临工程 21 1 3 7 缩短准备期的措施 22 第二章 井筒施工 23 2 1 井筒概况 23 2 1 1 井筒特征 23 2 1 2 井筒的水文地质条件 24 2 2 表土段施工及其工期确定 25 2 3 基岩段施工 25 2 3 1 基岩段施工方案 25 2 3 2 施工方案 26 2 3 3 主 副井筒施工工期 28 2 3 4 施工辅助生产系统 28 2 4 井筒安装 34 2 4 1 井筒安装作业方式 34 2 4 2 主要设备和设施 34 2 4 3 井筒安装工期 34 第三章 井筒过渡期与井底车场施工组织 35 3 1 井巷过渡
6、期施工组织 35 3 1 1 井筒连接硐室施工 35 3 1 2 主副井短路贯通 37 3 1 3 主副井改绞方案 38 3 1 4 改绞容及工期 39 3 2 井底车场巷道及硐室的施工顺序 39 3 2 1 车场硐室及巷道的施工原则 39 3 2 2 井底车场硐室及巷道的施工顺序 39 3 3 过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统 39 3 3 1 运输 39 3 3 2 提升 40 3 3 3 压风 40 3 3 4 通风 40 3 3 5 排水 41 3 3 6 井底车场工程表及施工网络图 42 第四章 采区巷道施工 44 专业 专注 4 1 采区巷道的施工顺序 44 4 2 采区巷道施工
7、技术 44 第五章 工业广场建筑物的布置 45 5 1 工业广场建筑物的布置原则 45 5 2 工业广场建筑物布置 45 第六章 建井总进度计划 46 6 1 矿建 土建 机电安装工程安排原则 46 6 2 建井总进度具体安排情况 46 6 3 建井工期 46 第三部分 专题部分 不同支护时机及支护强度下围岩稳定性分析 一 深部地下工程围岩稳定性分析和围岩控制技术 46 1 围岩稳定性分析 46 1 1 围岩松动圈的理论计算 46 2 围岩稳定性影响因素的分析 47 2 1 地应力的影响 47 2 2 岩石性质的影响 48 2 3 应变软化程度的影响 48 2 4 支护强度 刚度的影响 48
8、2 5 地质构造的影响 48 2 6 地下水的影响 49 3 围岩变形破坏类型 49 4 控制技术分析 49 二 支护时机对围岩稳定性的影响 50 1 支护时机分析 50 2 支护时机与围岩关系分析 52 三 数值模拟建模及预测 52 1 数值模拟模型建立及条件 52 2 摩尔 库伦塑形模型 53 四 数值模拟容及结果预测 53 1 支护加固厚度的影响 54 2 围岩加固强度的影响 55 3 支护时机的影响 57 4 结论与总结 59 专业 专注 第一部分第一部分 襄垣矿设计基本情况襄垣矿设计基本情况 专业 专注 第一章第一章 矿井与矿体特征矿井与矿体特征 1 1 矿井的自然条件 1 1 11
9、 1 1 地理位置与交通状况地理位置与交通状况 襄垣井田位于省屯留 襄垣县境 潞矿集团的西部 矿区对外交通有太焦铁路 邯长铁路和太洛公路 太焦 铁路经矿区东部由北向 过 太焦铁路的夏店站距潞矿集团 约 7km 距五阳站 16km 以夏店站为起点距 市约 230km 距市约 204km 距市约 216km 此襄垣矿井选煤厂装车站距邯长铁路 北站约 29km 襄垣矿井在潞矿集团西南 23km 处的后庄村北 距 市约 35km 距常村矿约 11km 襄垣县城在井田东南部 6km 处 有公路通往 等市 交通非常方便 襄垣县地理交通分布图见图 1 1 1 图 1 1 1 襄垣矿井地理交通分布示意图 1
10、1 21 1 2 井田的地形地貌井田的地形地貌 襄垣井田位于太行山中段西侧 盆地西部 井田广为第四系黄土覆盖 北部西部 边缘为高原丘陵地带 冲沟发育 地形复杂 仅沟底有零星基岩出露 中部绛河由西向 东流入漳泽水库 形成河谷阶地 南部及工业场地附近地形较平缓 总体上地势为西北 高 东南低 井田 最高点在北部的老干庄东南的白云山 1113 1m 最低点在襄垣 县南侧 1Km 的绛河河滩处 906 3m 工业场地地面标高为 950m 阎庄风井场地面 标高在 1015 5 1019 5m 之间 矿区主要河流为浊漳河 由南向北 西漳河 由西向东 汇合于五阳村 井田 围主 要河流为绛河 为海河水系浊漳河的
11、支流 由西向东穿越井田 注入漳泽水库 其流量 为 0 37m3 s 5 06m3 s 井田西北余吾镇北侧有一条交川河 流量为 0 02m3 s 0 17m3 s 属季节性小河 另外 在工业场地东北部有 七一 水库 库 容量为 l 07Mm3 工业场地西北有一贾庄水库 1 1 31 1 3 当地的气象及地震当地的气象及地震 襄垣地区属典型大陆性气候 干燥多风 四季分明 年平均气温8 9 日最高 气温 37 4 最低气温 29 1 年平均降水量为 583 3mm 最大 917 0mm 最小 414 0mm 雨季集中在 7 8 9 三 专业 专注 个月 日最大降水量 109 7mm 年平均蒸发量为
12、1755 3mm 高于降水量 2 01 倍 最高为 1996 3mm 最低为 1502 1mm 年主导风向为西北风 夏季风向为东南风 最大风速为17m s 最大风压为 350Pa 冰冻期为每年 10 月末到翌年 4 月 最大冻土深度为 0 75m 根据 2001 年国家地震局颁布的 地震动态数区划图 GB18306 对襄垣 襄垣 县地区抗震设防烈度的划分意见 本区地震基本烈度为6 度 1 2 矿井的地质情况 1 2 11 2 1 地质构造及地层地质构造及地层 矿区位于沁水煤田东部中段 处于华北断块区吕梁 太行断块沁水块坳东部次级构 造单元的沾尚 武乡 阳城北北东向褶曲带中段 晋获断裂带西侧 矿
13、区主体部分为新 生代叠加的新裂陷 襄垣井田位于新裂陷西北部 矿区主构造线近南北 以褶曲为主 向斜紧密 背斜开阔 断裂较少 地层走向近 南北 倾向西且略有起伏 倾角 3 15o 井田揭露的断层共 33 条 其中正断层 10 条 逆断层 23 条 落差大于 30m 的断层有 9 条 包括井田南 北边界断层 30 10m 的断层有 20 条 落差小于 10mm 的有 4 条 褶曲以北北东 南北向为主 贯穿全井田 的褶曲自西向东依次有坪村向斜 余吾背斜 余吾向斜 苏村背斜及襄垣向斜 其中 以西部的坪村向斜和东部的苏村背斜构成井田 煤层起伏的基本形态 另外 还有东邓 向斜和墙则背斜 总的看来 其地质构造
14、比较简单 1 2 21 2 2 地层地层 襄垣矿井地层特征可由表 1 2 1 来概括阐述 地层 系统组 地 层 代 号 地层厚度 最小 最大 平均 简 要 特 征 第四 系 Q 0 48 44 53 为黄褐色含砂亚粘土夹粉砂 细砂 中砂及粗砂和砾石组成 顶部为耕 植土 三叠 系 下 统 家沟组 T1L 53 38 浅棕色细砂岩 粉砂岩夹紫红色泥 岩 石千峰组 P2s h 192 上部为紫红色泥岩 夹灰色结核灰 岩 中 下部为黄绿 砖红色中及 粗粒砂岩 上 统 上石盒子组 P2S 523 50 470 503 17 上部为灰绿 紫红色灰黄 灰白砂 岩与泥岩互层 中部为泥岩 粉砂 岩和细 中粗砂岩
15、 下部为灰色粘 土泥岩与砂岩互层 二叠 系 下 统 下石盒子组 P1X 45 9 60 63 57 顶部为铝质泥岩 含锰 铁质 中 部为中粒砂岩夹细粒砂岩 中 下 部为细砂岩与泥岩互层 偶见薄煤 层 底部为中粒砂岩 含菱铁质结 核 专业 专注 组 P1S 43 40 64 10 51 15 为上部主要含煤地层 本组上部及 中部为粉砂岩 中粒砂岩及砂质泥 岩 中下部为 3 号煤层 下部为砂质 泥岩及粉砂岩 上 统 组 C3t 91 38 123 4 103 59 为下部含煤地层 岩性为泥岩 粉 砂岩 砂岩 石灰岩及煤层 9 12 15 2 15 3 号煤层位于本 组的下部 石炭 系 中 统 组
16、C2b 2 50 33 60 12 70 上部为泥岩 粉砂岩互层 中 下 部为粘土泥岩及砖灰色铝质泥岩 底部局部发育有透镜状铁矿层 奥陶 系 中 统 峰峰组 Q2f 一般 20m 局部 195 205 198 80 为含煤地层之基底 上部为灰 深 灰色石灰岩 白云质灰岩 中部为 灰色石灰岩 下部为灰色 深灰色 泥质灰岩 表 1 2 1 地层特征表 1 2 31 2 3 井田水文地质井田水文地质 1 1 2 2 3 3 1 1 含含水水层层及及其其水水文文地地质质 襄垣矿井井田钻孔揭露的含水层为 10 层 其中中奥陶统峰峰组石灰岩岩溶裂隙含 水层 二叠系下统组 3 号煤顶板砂岩裂隙含水层组 基岩风化带裂隙含 水层 对建井和开采 3 号煤层有一定影响 第四系孔隙含水层 对立井施工有较 大影响 其它 5 个含水层属弱含水层 对矿井开采影响甚微 对矿 井施工和开采有影 响的 5 个含水层自下而上分叙如下 1 中奥陶统峰峰组 O2f 石灰岩岩溶裂隙含水层 这个含水层埋藏深度为 512 21m 799 29m 含水层厚度平均 198 8m 由灰岩 泥 岩等组成 上部 60m 岩溶裂隙不发育 下部有
