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1、采矿学课程设计采 矿 学课程设计说明书 姓名： 张玉昌 学号：201210014537班级： 采矿B135题目： 林南仓矿2.4Mt采区设计 评语： 指导教师： 李建波 职 称： 讲师 2016年7 月 12 日目 录1.矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1地理位置及交通条件11.1.2矿区内经济状况11.1.3矿区气候条件21.1.4矿区水文及工农业供水21.2井田地质特征21.2.1井田大中型构造特征21.2.2矿井地质构造复杂程度31.2.3矿井水文地质31.3煤层特征51.3.1可采煤层情况51.3.2煤的物理性质51.3.3煤种及煤质变化51.3.4各煤层顶底板特性51
2、.4其他开采技术条件62井田境界和储量. 7 2.1井田境界72.2矿井工业储量.8 2.3 矿井可采储量.93.工作制度和设计生产能力及服务年限.11. 3.1矿井工作制度.11. 3.2矿井设计生产能力及服务年限.124矿井开拓.13. 4.1确定工业广场的位置.13. 4.2确定井田开拓方式.14. 4.3确定开采水平位置、标高及水平垂高.14 4.4确定运输大巷布置及位置.14.5采区巷道布置155.1 煤层地质特征155.1.1可采煤层基本概况155.1.2煤层顶底板地质条件155.2 采区巷道布置及生产系统165.2.1 区段斜长的确定165.2.2采区上山位置及布置方式165.2
3、.3 采区内工作面的接替顺序175.2.4采区内各种巷道掘进方式175.2.5采区生产能力及回采率185.3.采区车场的选型设计195.3.1采区上部车场形式的选择195.3.2采区中部乘车形式的选择205.4 采区硐室的布置215.4.1采区煤仓215.4.2采区绞车房225.4.3采区变电所236 采煤方法246.1采煤工艺的确定246.1.1采区地质条件和煤层赋存条件246.1.2 采煤工艺的确定246.1.3 回采工作面长度和推进度以及推进方向256.1.4回采工作面的破、装、运煤方式及其设备选型276.1.5劳动组织表286.2 回采巷道布置286.2.1确定回采巷道布置形式286.
4、2.2回采巷道支护306.2.3 确定回采巷道断面及其具体施工技术要求307 设计矿井基本的技术经济指标328 参考文献341采矿学课程设计1.矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置及交通条件林南仓井田位于唐山地区玉国县城西南十二公里林南仓镇，东南距唐山市72公里。全井田噗第四系冲积层复盖，地形平坦，地势由北往南逐渐低下， 地表标高介于+1.00至+6.00米之间，地形坡度为2/1000矿井走向长8.5公里，倾斜长度3.45公里，面积约30平方公里。图1-1 林南仓交通位置图井田内地势平坦，地形呈东北高、西南低，标高介于+1.00m+6.00m之间，地形坡度为千分之二。1.1.
5、2矿区内经济状况本区在燕山南麓冀东平原，村庄稠密、农业发达，主要作物有玉米、小麦、花生、棉花等，井田范围内多沙质土壤，农业生产较突出的问题是缺肥，地多人少、劳力不足。将来矿井排出的矿井水可用于灌溉，支援农业生产。1.1.3矿区气候条件本区属半大陆性气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥年平均温度为10.8，最高气温为37.6，最低气温为-22.6。雨季为七、八、九三月，年平均将雨量为645mm，结冰期由11月至3月，土壤冻土深度为0.50.7米。最多风向为东风，冬季多偏北风，最大风速为25米/秒。1.1.4矿区水文及工农业供水区内无河流，井田北部在一较大积水洼地，后湖，呈现沼泽状态，井田南部亦甚低洼
6、，通称仓洼 ，1959年最高洪水位+3.3米。林南仓镇北至后湖定府一还地势较高未被淹没。近几年来，在党的领导下人民政府大兴水利，加强排涝，消除水患，成为盛产粮食区。1.2井田地质特征1.2.1井田大中型构造特征林南仓井田位于蓟玉煤田东北部，为了盆状向斜构造。有北东向和北西向两组断裂带，并以前者为主。煤层露头与第四系冲积层接触。边缘产状较陡，（一般在30以上，内部1020），盆地最深处的中心位于井田地东南部。区内共发现大小断层5条，其中断距大于30米者有3条，以F4断层斜切井田中央断距1550米，延伸长度2500米，对井田影响到大，其余断层断距较小，延展长度也较短，对井田开拓也较有影响。主要断层
7、见附表一。 表1-1 林南仓井田主要断层表带别编号性质断层产状断距（米）延展长度（米）走向倾向倾角1F正断层N10ESE75-8015-11027502F正断层N70-80ESE75-8035-4226003F逆断层N50-60ESE70-753518004F正断层N40-50ESE752025001.2.2矿井地质构造复杂程度 林南仓井田大中型断层不多且很少相互切割交叉，地层产状变化不大，大中型构造复杂程度属于类。1.2.3矿井水文地质矿区年降水量在350mm800mm之间，由于冲积层的存在，阻隔了大气降水与矿坑涌水之间的联系，矿井用水量基本不受季节的影响。矿区地表水系主要包括后湖。矿井采动
8、塌陷坑积水量随开采面积的扩大而增加。所有地表水均直接补给潜水层。矿井直接充水含水层包括：第三含水层（煤13底至煤4顶砂岩裂隙含水层）、第四含水层（煤5 至煤13顶砂岩裂隙含水层）、第五含水层（煤5顶板砂岩裂隙含水层）。矿井间接含水层包括第一含水层、第二含水层、第六含水层、第七含水层 表1-2 矿井地层一览表地质年代（地层单位）岩层总厚度/m岩层组成及特征含煤层数及厚度/m备注代纪世第四系松散沉积物0-20m主要由粘土层、沙岩、砾石层及少量卵石层所组成。石炭系石炭系中统（C2）-唐山组46.0861.77m/52m岩石颜色较浅，多为浅灰灰色，并夹有少量紫色，以粘土岩、粉沙岩为主。沉积有极不稳定的
9、煤线，石炭系上统（C3）开平组（C31）50.16131.48m/88m颜色比唐山组森颜色深，多呈灰深灰色，以粉沙岩为主，粘土岩显著减少。形成较稳定的煤层（煤14）及不稳定煤线赵各庄组（C32）41.4489.41m/55m颜色多浅灰深灰色，以粉沙岩为主但比开平组少。可采煤层：煤12、煤13二迭系二迭系上统（P2）古冶组（P21）最大厚度300m本组属陆相沉积，河床相粗碎屑砂质岩居多，其次为粉沙岩。二迭系下统（P1）大苗庄组（P11）71.41140.37m/107m本组地层为一套以过度相粉沙岩、粘土岩和粗碎屑岩交替之沉积物。不可采煤层：煤5、煤6、煤7、煤8、煤9、煤10、煤11奥陶系中统马
10、家沟组（O2）唐家庄组（P12）131.51232.64m/170m该地层全属陆相沉积，河流开始活跃。粉沙岩居多，植物化石最少。不可采煤层：煤41.3煤层特征1.3.1可采煤层情况 井田内可采和局部可采煤层共九层，即煤5、煤61/2、煤7、煤8、煤9、煤11、煤12、煤13。其中主要可采煤层为煤12，煤13。1.3.2煤的物理性质林南仓井田各煤层均属腐殖质煤，通过肉眼鉴定颜色一般为黑色，条痕褐灰色；呈眼球装断口；呈条带状、粒状及片状结构，少数为粉状。煤岩组分以亮煤为主，镜煤及丝炭少见，煤岩一般类型一般为光亮型，次为半暗型。1.3.3煤种及煤质变化 井田以肥煤为主气煤次之，焦煤甚少。 井田煤种分
11、布特征具有明显的分带规律。由浅部至深部，煤的变质程度逐渐增高，其排列依次为气煤、肥煤至焦煤。条带大致呈北5060东向延展，其中以肥煤条带最宽、延展最长、所占面积最大，为井田的主要煤种。气肥、肥气煤及气煤分布于井田的南及西南边缘浅部。井田内煤的物理性质、煤质及煤岩等特征沿走向及倾向变化均不大，但井田西部局部因受火成岩的影响，煤层变成天然焦。1.3.4各煤层顶底板特性1、 煤12 伪顶为粘土岩或粉砂岩，厚度0.2m；直接顶以粉砂岩为主，局部为细砂岩，厚约4.0m；底板以粉砂岩为主，局部为粘土岩，与8煤合区地段为炭质粘土岩，厚约2.5m，东部河流有古河流冲刷，顶底板较坚固。2、 煤13 伪顶为粘土岩
12、或粉砂岩，厚度0.3m；直接顶以粉砂岩为主，局部为细砂岩，厚约2.0m；底板以粉砂岩为主，局部为粘土岩，顶底板较坚固。井田可采煤层顶底板综合评定为级。1.4其他开采技术条件1、瓦斯矿井瓦斯矿井，有煤尘爆炸危险。2、煤的自然发火情况各煤层均没有自然发火倾向表1-3 可采煤层特征表序号煤层名称煤层厚度/m层间距/m倾角/()硬度容量稳定性最小最大平均112煤4.64.34.060.214.30.4-0.91.4稳定213煤4.24.84.514.50.4-0.71.4较稳定图1-3 煤层综合柱状图1 采矿学课程设计2 井田境界和储量2.1井田境界2.1.1 井田划分的依据1)在井田划分时，它保证各井田合理的尺寸和境界，使煤的各部分得到合理性开发。井田划分的范围、储量、煤层赋存及开采条件与矿井生产能力相适应。对于现代化大型矿井，要求井田有足够储量和合理服务年限，生产能力小的矿井可小些。同时考虑到矿井发展余地，井田范围应适当的划的大些。本设计生产能力为240万t/a，属于大型矿井。因此在划分井田范围时，应与该生产能力相适应。2)保证井田有合理的尺寸。通常
