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1、华北科技学院采矿学课程设计采 矿 学课程设计说明书姓名： 学号： 班级： 采矿B101题目： 采矿学课程设计 评语： 指导教师： 段绪华 职 称： 教授 2013 年 7 月 12 日1 矿井概述及井田地质特征31.1 矿区概述31.2 井田地质特征41.3 煤层特征82 井田境界和储量92.1 井田境界92.2 矿井工业储量92.3 矿井可采储量102.3.1永久煤柱留设103 工作制度和设计生产能力及服务年限123.1 矿井工作制度123.2 矿井设计生产能力及服务年限124矿井开拓方式124.1 确定井筒位置124.2 确定井田开拓方式134.3 确定开采水平位置，标高及水平垂高144.
2、4 确定运输大巷布置及位置145 准备方式-带区巷道布置145.1 煤层的地质特征145.11 可采煤层的基本概况155.12 煤层顶底板地质条件165.2 带区巷道布置及生产系统165.21 区段斜长确定165.22 带区上山位置及布置方式165.23 带区内工作面的接替顺序165.24 带区内各种巷道的掘进方法175.25 带区生产能力及采出率175.3 带区车场选型设计175.31 带区下部车场选型设计175.4 带区主要硐室的布置185.41 带区煤仓185.42 带区绞车房195.43 带区变电所196采煤方法206.1 采煤工艺方法的确定206.11 带区地质条件和煤层赋存条件20
3、6.12 回采工作面长度和推进度以及推进方向216.13 回采工作面的破，装，运煤方式及其设备选型216.14 劳动组织表266.15工作面正规循环作业图表276.2 回采巷道布置286.2.1 确定回采巷道布置形式286.2.2 回采巷道支护286.2.3 确定回采巷道断面及其具体施工技术要求287 设计矿井基本的技术经济指标29总 结301 矿井概述及井田地质特征1.1 矿区概述 回坡底煤矿隶属于霍州煤电集团公司。其矿井工业场地位于山西省洪洞县城西北刘家垣镇回坡底村东1.0km处，距洪洞县城25km，距赵城发煤站17km，紧邻赵（城）克（城）公路，公路交通方便。图1-1 地理及交通位置矿区
4、内经济状况本区多为山地，农产品主要有小麦、棉花、玉米、谷子、高粱、薯类、大豆等。工业生产以煤炭、电力、建材、化工为主。矿区气候条件本区地处低山黄土丘陵区，四季分明，昼夜温差较大。据洪洞县气象站观测资料，降水量316.7542.0mm,年平均降水量428.03mm,蒸发量1380.81820.6mm,年平均蒸发量1587.03mm,蒸发量大于降水量3.7倍，冬春少雨，夏末秋初雨水较大，且多集中在7、8、9三个月。年平均气温15.8,结冰期在11月下旬至次年3月上旬,最大冻土深度为530mm。无霜期180天左右。夏季多东南风，冬季多西北风，最大风速18m/s，属温暖带季风型大陆气候。矿区水文及工农
5、业供水井田内无经济、可靠的地表水可利用。地下奥陶系石灰岩含水层可做为矿井永久水源之一，但需做进一步的勘探工作。矿井建成后，井下正常排水量为120240m3/h，经处理后可作为井下消防洒水及地面生产、防尘洒水、绿化等用水水源。1.2 井田地质特征 井田地形及勘探程度矿区位于吕梁山南端东麓，汾河西岸，地形切割强烈，沟谷纵横形成了以黄土梁、塬、峁为特征的低山基岩丘陵地貌。主要山梁走向近南北向，沟谷纵横，地形复杂。最高点位于区西北边界沟北村东北山梁，标高985.2m，最低点位于东北边界沟谷，标高624.17m，相对高差361.03m。井田煤系地层含煤地层区内含煤地层为中石炭统本溪组、上石炭统太原组和下
6、二叠统山西组及下石盒子组，其中太原组和山西组为主要含煤地层。太原组地层含煤层12层，其中全区稳定可采煤层2层（10、11号），现就主要的含煤地层叙述如下：石炭系上统太原组太原组由泥岩、粉砂岩、石灰岩及煤层组成，夹不稳定砂岩。厚73.8497.86m，平均87.59m。厚度变化在走向上大致为南西部厚、北东部及中部地带较薄；倾向上厚度变化不大。本组地层的沉积为滨海三角洲平原及前缘沉积，期间发生了三次较大的海侵，形成潮下低能带的三层石灰岩沉积，该组岩性、岩相稳定，旋回结构明显。下二迭统山西组(P1)本组地层K7砂岩底至K8砂岩底。岩性主要由中、细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成。厚29.2053.39
7、m，平均42.95m，含煤层7层（1上、1、2上、2、2下、3及一层未编号），其中较稳定大部可采煤层1层，零星可采或不可采煤层6层。本组地层的沉积继承了太原期的沉积特点，不同的是在海退作用占主导地位前提下，该组下部为三角洲平原过渡带沉积，上部为上三角洲分流河道的洪泛平原沉积。总之，本区主要含煤地层太原组和山西组地层，通过各组地层厚度及各标志层研究分析，总的认为其岩性岩相横向上变化不大且具有一定的规律性。井田地质构造本区处于万安详查勘探区的北部。下张端正断层下团柏正断层为其南北自然边界，其构造形迹展布服从于区域构造规律，基本走向为北东向。扩区内除西部及南西部零星出露上石盒子组地层及第三系地层外，
8、东部大面积为黄土覆盖，根据钻探成果，结合地表地质调查，历次勘查在区内共发现15条断层。除北部上团柏断层与南东边界下团柏断层规模较大外，其余多为落差525m的小型断层，均为走向北东的正断层。回坡底煤矿井下揭露小断层13条,落差一般为1-5m,地层倾角平缓，一般为515，总体地层走向北东向，倾向北西。南、北边界附近与大断层相伴生有宽缓的背、向斜，轴向和地层总体走向一致，亦为北东方向。地表及钻孔中均未见到陷落柱，但在原回坡底矿界范围内10、11号煤层井下揭露14个规模较小的陷落柱。纵观全区，构造复杂程度应属简单类。详见地质构造纲要图1.2。图1-2 地质构造纲要图 1）上团柏断层位于扩区北部边界附近
9、，走向NEE，倾向SE，向北东、南西延伸出区外，区内全长约5km。断层北侧中奥陶统地层出露，东段附近沟谷中可见下盘中石炭统本溪组地层与上盘的上二叠统上段地层直接接触，落差550m。2）下团柏断层位于扩区东南部边界，走向N60E，倾向SE，为南东盘下降的正断层，落差280350m，地表下盘自西向东依次出露P2s1、P1x2、P1x1、C3t3地层，上盘为黄土覆盖，并受91号和92号钻孔，W9和96号钻孔，团-14和105号钻孔的控制，该断层本区延伸1.5km,两侧基本被新生界地层覆盖,落差350m。向区外北东没入汾河。3）F19断层为团柏扩区勘探施工的901号钻孔揭露的正断K9砂岩下部地层(P1
10、x1)与K7砂岩上部地层（P1s）接触，落差45m，倾向SE，因地表黄土覆盖，无出露点，但据区内整体受力状态及断层总体走向推断该断层超产奖同为N35E，延伸长1100m。4）F20断层为团柏扩区勘探1201号钻孔所揭露的断层，据钻孔揭露缺失9号煤层底板至11号煤层底板岩层，为正断层，据推断断层走向为N53E，倾向SE，延伸长约500m，地表黄土覆盖，无出露点。5）其它断层 其它断层大部分在沟谷中有出露点或有钻孔，揭露均为正断层，倾向南东，落差多小于20m，详见表1-3 表1-3 断 层 特 征 表断层编号断层产状落差(m)性质延伸长度(m)控制情况F1N35ESE7015正90083号孔745
11、.86m遇断层P1x1断开F2N70ESE7520正1350P2s1地层中断开F3N45ESE655正800P2s1地层中断开F4N35ESE705正370P2s1地层中断开F5N35ESE705正900北东部P2s2地层中断开西南部P2s1地层中断开F6N35ESE705正400P2s1地层中断开F7N40ESE705正860P2s1、 P2s2地层中断开F9N70ESE7010正370P2s1地层中断开F10N40ESE708正400P2s1 、P1x2地层中断开F11N15ESE708正350P2s1地层中断开F16N33ESE655正330P2s3地层中断开F18N34ESE6515正
12、740501号孔604.02m遇断层,C3t2断开F19N35ESE6545正1350901号孔487.10m遇断层,P1s缺失F20N53ESE7515正6001201号孔208.35m遇断层,C3t1断开 3) 褶曲本区大部被新生界地层覆盖，仅在沟谷中有基岩零星出露，故据零星基岩露头和地质产状及钻孔控制的煤层底板标高，查明有4条宽缓的背、向斜构造，现分述如下：（1） 1号向斜位于901、501号钻孔一线北侧与上团柏正断层间。轴向与断层走向大致平行，为上团柏断层上盘下降的牵引作用所形成的构造。轴部零星出露上石盒子组上段地层，倾向5-8，区内延伸长约10.5m。（2）1号背斜位于团-12、604号钻孔一线，轴部北北东向，两翼倾角，北东翼约7左右，南东翼5左右，轴部在沟谷中出露P2s1和P2s2地层，延伸长3.00m左右,该背斜受地面地质产状和团-12、604号钻孔对轴部的控制以及503、603、401、504号钻孔对两翼的控制，基本向北北东倾伏。（3）3号背斜位于下团柏断层北西侧，为下团柏断层牵引形成的褶曲构造，轴向北东东南西西向，北翼倾角5左右，南翼受下团柏断层影响为10左右。轴部出露P1s，P1x地层。区内延伸长约4.5km。轴部及两翼受团-14及506号钻孔的控制,基本向北东东倾伏。（4）4号背斜位于89、90号钻孔西侧一线。轴向近南
