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1、毕业设计毕业设计- -千秋矿千秋矿 1 1摘 要本设计包括二个部分一般部分和专题部分一般部分为千秋煤矿 18 Mta 新井设计义马煤业集团千秋矿位于河南省义马市及渑池辖区千秋井田西部以 41 勘探线与耿村矿为界东部以北露天矿跃进矿为界北部至煤层露头全井田走向长 427495 km 倾斜长 2832 km 则井田的水平面积 141 km2 主采煤层为二 1 号煤平均倾角为 12煤层平均总厚为 108 m 井田地质条件较为简单井田工业储量为 21319 Mt 矿井可采储量 14821 Mt 矿井服务年限为 633 a矿井正常涌水量为 3854 m3h 最大涌水量为 5006 m3h 矿井瓦斯和 C
2、O2 涌出量为3233 m3min 和 839 m3min 相对涌出量分别为 1135 m3t 和 253 m3t 为高瓦斯矿井井田矿井开拓方式为双立井二水平暗斜井延伸上下山开采一水平标高为200 m 二水平标高为0 m 矿井采用走向长壁后退式综采放顶煤全部垮落法综合机械化采煤法井下大巷运输采用蓄电池式电机车运输运煤采用胶带输送机辅助运输采用15t 固定箱式矿车矿井通风方式为两翼对角式通风矿井年工作日为 330 d 工作制度为四六制一般部分共包括 10 章 1 矿区概述及井田地质特征 2 井田境界和储量 3 矿井工作制度和设计生产能力 4 井田开拓 5 准备方式 6 采煤方法 7 井下运输 8
3、 矿井提升 9 矿井通风与安全 10 矿井基本技术经济指标专题部分对综采放顶煤瓦斯防治技术分析进行了讨论关键词立井开拓综采放顶煤两翼对角式通风目 录摘 要 I一般部分1 矿区概述及井田地质特征111 矿区概述112 井田地质特征213 煤层埋藏条件42 井田境界和储量 722 矿井工业储量823 矿井可采储量83 矿井工作制度和设计生产能力1331 矿井工作制度1332 矿井设计生产能力及服务年限134 井田开拓1741 井田开拓的基本问题1742 矿井基本巷道3243 井底车场3744 井底车场硐室405 准备方式4351 煤层地质特征4352 采区巷道布置及生产系统4353 采区车场选型设
4、计536 采煤方法5761 采煤工艺方式5762 回采巷道布置697 井下运输7171 概述7172 采区运输设备7273 大巷运输设备798 矿井提升8581 矿井提升概述8582 提升容器的选型计算8583 提升钢丝绳的选择计算 8984 提升机与天轮的选择计算9185 提升电动机的预选 9286 提升机与井筒的相对位置939 矿井通风与安全 9591 概述9592 矿井所需风量的计算9993 全矿井通风阻力 10694 选择矿井通风设备 11195 防止特殊灾害的安全措施11510 设计矿井基本技术经济指标 119参考文献120专题部分综采放顶煤瓦斯防治技术分析 1231 概述 1232
5、 国内外瓦斯治理现状及问题的提出1243 综采放顶煤瓦斯涌出规律12531 综放工作面瓦斯涌出规律12532 综放工作面采空区瓦斯分布规律1264 综放工作面瓦斯综合治理技术12741 综放工作面初采期瓦斯治理技术12742 走向高抽巷抽放瓦斯技术12943 UI 形通风治理综放面技术1315 结束语133参考文献135致 谢 1361 矿区概述及井田地质特征11 矿区概述com 矿区地理位置与交通条件义马煤业集团有限责任公司千秋煤矿以下简称千秋煤矿位于河南省义马市南 12 km 义马煤田中部属义马市及渑池县辖区地理座标东径 1114511“-1115105“北纬 344136“-364316
6、“陇海铁路从井田内穿过工业广场有铁路专用线与陇海铁路在义马站接轨专用线长 4 km310 国道横贯井田北部距工业广场 07 km 连霍高速在井田北 3 km 处经过交通条件极为便利附交通位置示意图 1-1图 1-1 千秋煤矿交通位置示意千秋煤矿是义马煤业集团的骨干矿井属国有重点企业矿井 1956 年筹建1958 年简易投产原设计生产能力 090 Mta 主要开采二 1 煤层及二 3 煤层井田境界由 57 个拐点坐标连接而成面积 14116 km2 开采深度由露头至-200m 该矿始建于 1956 年矿井原设计生产能力为 090 Mta 后经改造井田面积扩大矿井生产能力提高近年来产量一直维持在
7、150 Mta 左右 2006 年矿井核定生产能力为 152 Mtacom 矿区地形本井田以侏罗系为骨架上部广为第四系亚粘土所覆盖地形较为复杂属低山丘陵区标高 43720 m57073 m 最大相对高差 23353 m 整个井田地势南高北低在井田南部构成近东西向的分水岭标高 45700 m67073 m 井田内南北向及东西向冲沟发育井田北部较平坦com 矿区气候条件本井田为大陆性气候四季分明雨量较为充沛和集中据渑池气象站资料最高气温 416 最低气温-187 年平均气温 123 年最大降水量为 10136 mm 最小为 3712 mm 月最大降水 2905 mm1318 mm7 月降水量为 1
8、495 mm789 月份降水量占全年的 55 年最大蒸发量为 23687 mm 最小为 15838 mm 年均 1951 mm 月均最大蒸发量为 293 mm 最小为 81 mm1 月平均绝对湿度为 11 毫巴相对湿度 645-9 月以东-东南风为主 10 月-翌年 4 月份以西西北风为主平均风速 33 ms 最大风速20 ms 冻结期为 11 月-翌年 3 月冻结天数为 31-93 d 最大冻结深度为 034 mcom 矿区水文情况南涧河发源于陕县观音堂英豪山南麓据以往资料 226 m3s 雨季山洪暴发流量为 14465 m3s石河发源于井田北部山区平时河床几乎无水雨后山洪暴发流量剧增持续时
9、间较短为典型的间歇性河流在该矿老工业广场西汇入南涧河井田内地表水和地下水经冲沟汇入南涧河com 水源及电源老工业场地已有完整的给水系统经验算能满足生产生活要求新副井工业场地食堂及职工饮用水水源为一眼老水源井生活用水以及消防用水水源为井下清水点涌水主斜井生产用水利用处理后的矿井排水生活用水可从新副井拉水千秋煤矿的供电分东部西部两大部分东部供电从原工业广场东三十里铺 35 kv 变电所引出两路 6 kv 电源线 LGJ-15015 km 至千秋矿工业广场变电所一用一备西部供电从耿村变电所和总机厂变电所引 35 kv 架空线至主斜井 35 kv 变电所两个回路供电一用一备新井区双回路电源引自主斜井
10、35 kV 变电所导线型号为 LGJ-2406 kv 供电距离 15 km12 井田地质特征com 地层情况井田内地层由老到新为三叠系侏罗系白垩系第三系和第四系现简述如下1 三叠系上统潭庄组 T3 井田内揭露最大厚度为 2354 m 岩性组合物征为以灰绿色泥岩为主次为浅绿灰浅灰色细砂岩和粉砂岩偶夹薄煤层顶部风化带明显2 侏罗系中统义马组 Js 为井田含煤地层煤系保留厚度 2019986 m 义马组含煤岩系自下而上划分为四段底砾岩段厚 033281 m 平均 77 m 下含煤段厚5313934 m 平均 3822 m 该段为义马组主要含煤段含二煤组二 1 煤二 3 煤泥岩段厚 44422 m 平
11、均 24 m 上含煤段 0909 m 平均 30 m3 侏罗系中统马凹组 J2 厚 02147 mm 一般 17806 m 本组由紫红色泥岩粉砂岩灰绿色粉砂岩细砂岩和杂色砾岩组成4 侏罗系上统巨厚砾岩厚 037113 m 一般厚 16868 m 本统为一套巨厚冲积扇相砾岩层砾石主要成分为石灰岩次为石英砾岩含少量火成岩5 白垩系 K 厚 026998 m 为一套凝灰质碎屑岩系6 上第三系 N 厚 02327 m 井田内呈不规则分布以肉红色灰白色泥灰岩为主7 第四系 Q 厚 0374 m 中上部为砂质粘土和含砾粘土底部为土黄或砖红色粘土砾层砾石成分主要为石英岩及石英砂岩com 地质构造1 井田基本
12、构造形态千秋井田位于义马向斜北翼基本构造形态为简单的单斜构造地层产状平缓走向近东西倾向南倾角 912平均为 10沿走向略有变化2 断裂构造井田内断裂构造相对较发育尤以北北东北东向小断裂发育按其展布方向和力学性质可划分为近东西向压扭性断裂和北东北东向张扭性断裂两组附千秋井田断层特征及控制情况一览表 1-1 秋井田断层特征及控制情况一览编号性质产状落差 m 可靠性走向倾向倾角F1 正 N22W 北偏东 5080 0145 可靠F2 正N28W 北偏东 4575 0172 可靠F3 正 N70W 北偏东75020可靠F4 正 N38W 北偏东 68019可靠F5 正 N26E 北偏西 56022可靠
13、F6 正 N16E 北偏西2075 038可靠F8 正 N25E 南偏东 4784042可靠F16 逆 N35E 北偏西 3075 31102可靠com 水文地质特征井田地质构造简单地表为第四系粘土黄土覆盖基岩零星裸露地表各含水层间均有稳定的隔水层大气降水地表水多呈地表径流排泄向地下渗透有限仅通过基岩风化带导水裂隙及断层带产生越流补给其它各含水层间无明显水力联系1 地表水井田内主要地表水为南涧河和石河石河为南涧河的支流于下石河处汇入南涧河汇水面积 608 km2 南涧河经井田浅部横贯东流汇入洛河义马以上流域面积576 km2 旱季流量 226 m3s19721982 年由于干旱曾断流两次最大洪
14、水流量为14465 m3s 最高洪水标高为 4458 m 雨季地表水沿冲沟排入南涧河该河为一典型的季节性河流2 含隔水层含水层主要有 第四系底部砾卵石层孔隙潜水含水层厚 0167 m 井田内局部沉积岩性由石英砂岩和砾卵石组成 第三系泥灰岩砾岩岩溶孔隙裂潜水承压含水层厚 02327 m 平均 500 m 井田内均有不同程度的沉积泥灰岩质纯峰窝状溶洞发育 侏罗系上统巨厚砾岩孔隙裂隙潜水承压含水层厚96354355 m 平均 4104 m 本层位于井田中部山脊及其以南地段呈半裸露状态分布 侏罗系中统成凹组砾岩孔隙裂隙承压含水层厚 4251311 m 平均5393 m 其砾岩含量在井田内向东向西逐渐减
15、少局部地段以透镜体状态出现 侏罗系中统义马组底砾岩孔隙裂隙承压含水层厚 03281 m 平均 77 m 分布于井田浅部和东部且由东向西千逐渐变薄隔水层主要有 第四系隔水层厚 03676 m50218696 m 平均 13219 m 由紫红色粉砂岩泥岩细砂岩砂质泥岩组成 侏罗系中统义马组二煤顶板泥岩隔水层厚 44422 m 平均 24 m 岩性由深灰灰黑色泥岩组成 三迭系延长群隔水层厚度大于 2352 m 岩性以灰色泥岩为主粉砂岩细砂岩次之具水平层理据河南理工大学 2006 年编制的义马煤业集团有限责任公司千秋煤矿矿井地质报告预测矿井正常涌水量 275 m3h 最大涌水量 313 m3h 另据义
16、马矿务局1990 年编制义马矿务局千秋煤矿矿井地质报告资料矿井年平均涌水量为3854 m3h 最大涌水量 5006 m3h 二水平正常用涌水量为 2298 m3h 最大涌水量3588 m3h 设计按 90 年地质报告所提涌水量设计综上所述本矿井属水文地质条件简单的孔隙水顶板间接充水型矿床13 煤层埋藏条件com 煤层埋藏条件本井田含煤地层为侏罗系义马组主要可采煤层为二 1 煤和二 3 煤二 1 煤在井田内全部可采煤层倾角 1014煤层厚 7801002 m 平均纯厚度 65 m 煤层结构较为简单含稳定夹矸两层二 3 煤上距二 1 煤 5080 m 平均图 1-2 千秋矿煤岩综合柱状70 m 煤层赋存稳定井田内全部可采煤层厚度 3621267 m 其中纯煤厚平均0261716 m 平均 108 mcom 煤质特征煤种牌号为长焰煤原煤灰分 1852 属中灰硫分为 083
