采矿工程专业毕业论文底洞煤矿21mta新建工程初步设计

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1、摘摘 要要本设计包括共一个部分 珙县底洞煤矿 21Mt/a 新井设计。底洞煤矿位底洞煤矿位于珙县（巡 场）北东 165方向，交通便利底洞煤矿矿区范围由 6 个拐点坐标圈定，面 积为 1.00km2。主采煤层为 11 号煤，平均倾角为 7.07，煤层平均总厚 为 4.16m。井田地质条件较为简单。 矿井可采储量 4529.2kt，设计生产能力为 210kt/a。矿井服务年限为 15.4a，涌水量不大，矿井正常涌水量为 60m3/h，最大涌水量为 80m3/h。 矿井瓦斯涌出量 5.1m3/h，为高瓦斯矿井。 工作面运输巷采用带式运输机运煤，运输石门采用刮板运输机运煤， 采区运输机下山采用大倾角皮

2、带运输机运煤并安设架空乘人器运送人员。 采区轨道下山采用提升绞车运输材料、设备、矸石。主平硐采用带式运输 机运煤；副平硐敷设轨道作矿井辅助运输，担负矸石、材料、设备运输任 务. 矿井年工作日为 330d，工作制度为“三八”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.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备 方式-带区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通 风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。 关键词: :底洞煤矿； 开拓设计； 回采巷道。第 - 1 - 页 共 98 页目目 录录第一章 井田概况及地质特

3、征- 6 -第一节 井田概况.- 6 -一、交通位置- 6 -二、地形地貌及水系- 6 -三、气象及地震- 8 -第二节 地质特征.- 8 -一、地层及地质构造- 8 -二、煤层及煤质- 11 -三、水文地质- 18 -第二章 井田开拓- 21 -第一节 井田境界及储量.- 21 -一、井田境界- 21 -二、资源储量- 22 -第三章 设计能力及服务年限- 25 -一、矿井工作制度- 25 -二、矿井设计年生产能力- 25 -三、矿井服务年限- 27 -第四章 井田开拓- 28 -一、影响井田开拓的主要因素及矿井现状- 28 -二、井口、工业场地选址及矿井开拓方式- 28 -三、井筒数目-

4、29 -四、水平划分- 30 -五、大巷布置- 30 -第四节 井 筒- 30 -一、井筒装备及布置- 30 -二、井壁结构- 31 -三、井筒特征- 31 -第五节 井底车场及硐室.- 31 -一、井底车场形式的确定- 31 -二、主要硐室的设置- 32 -第五章 准备方式- 33 -第一节 采区布置.- 34 -一、移交生产时和达到设计能力时的采区数目、位置及回采工作面生产能力计算- 34 -二、开采顺序- 35 -三、采区尺寸及巷道布置- 35 -四、采区车场及硐室- 37 -五、采区运输方式、设备选型，采区通风及排水- 37 -第六章 采煤方法.- 38 -一、采煤方法选择- 38 -

5、第 - 2 - 页 共 98 页二、采煤工艺与机械配备- 39 -三、工作面顶板管理方式- 41 -四、工作面回采方式- 42 -五、工作面的循环数、年进度及工作面长度- 43 -六、采区及工作面回采率- 43 -七、生产时主要材料消耗指标- 43 -第三节 巷道掘进- 44 -一、巷道断面与支护- 44 -二、巷道掘进进度指标- 44 -三、掘进工作面个数、采掘比例关系及设备配备- 44 -四、矿井生产时掘进率、矸石率预计- 45 -五、移交标准- 45 -第七章 大巷运输及设备- 47 -第一节 运输方式的选择.- 47 -第二节 矿 车 .- 48 -一、矿车选型- 48 -二、矿车数量

6、计算- 48 -第三节 运输设备选型.- 49 -一、大巷运输设备选型- 49 -二、工作面运输巷运输设备选型- 50 -三、采区运输机下山运输设备选型- 51 -四、主平硐和水平运输巷运输设备选型- 51 -第八章 矿井提升设备- 51 -第一节 提升设备.- 51 -第九章 矿井通风及安全措施- 79 -第一节 通风设备.- 79 -第十章 技术经济- 87 -第一节 劳动定员及劳动生产率.- 87 -第二节 投资概算及资金筹措.- 91 -一、概算投资- 91 -二、资金筹措及投资分配- 92 -第三节 原煤生产成本.- 93 -一、成本计算依据- 93 -二、 原煤成本计算- 93 -

7、第四节 销售收入、税金及利润.- 96 -一、煤炭用户及价格- 96 -二、矿井年销售税金及附加- 96 -三、利润- 96 -参考文献- 98 -致 谢- 99 -第 - 3 - 页 共 98 页第一章第一章 井田概况及地质特征井田概况及地质特征第第一一节节 井井田田概概况况一、交通位置一、交通位置底洞煤矿位于珙县（巡场）北东 165方向，直距 19km 处，属珙县底洞镇瑞华村六组所辖。矿区中心点地理坐标：东经 1045031，北纬 281719。矿山有珙县底洞镇兴文县周家镇的乡村公路通过，矿区至底洞镇约 2km，东距兴文县 82km，北西至珙县火车站 20km，交通十分方便。矿区交通位置详

8、见图 1-1-1。二、地形地貌及水系二、地形地貌及水系1、地形地貌矿井位于先锋硫煤矿区西段，处于园门坳庙嘴辕门坳地表分水岭西侧斜坡地带。属四川省南部边缘山区向云贵高原的过渡地带，地势表现为东高西低，山脉呈北西南东向展布，与主要构造形迹方向一致，为单面山构成的脊状山岭，区内最高点为东部的萝兜山园门坳，海拔标高为1123.27m，最低点为主井西侧干沟河，海拔标高为 525.0m，相对高差598.27m。近山脊多陡坡、陡崖；矿区总体属中切割低中山地貌。矿区地形较陡，植被较发育，森林覆盖率为 21.1%，以杉木、灌木及杂草为主，缓坡地带为坡耕地。第 - 4 - 页 共 98 页2、水系底洞煤矿底洞煤矿

9、第 - 5 - 页 共 98 页图图 1.1.1 交通位置示意图交通位置示意图矿区地处萝儿山至庙嘴北东向山脉西侧斜坡地带，主要河流有矿区东侧自北而南的洛普河，源于矿区东部大龙塘（暗河出口） ，源头流量为0.4861.825m3/s。次为主井口西侧的干沟和近北西、东西向雨源型冲沟，大气降水经冲沟汇入干沟河。二者均为长宁河的支流水系。三、气象及地震三、气象及地震（一）气象（一）气象矿区属亚热带季风气候，温热潮湿，雨量充沛，秋冬两季多雾，最高温度 40，最低温度-0.5，年均温度 12左右，冬无严寒，夏无酷暑，无霜期长，日照较少。年降雨量在 10001300mm 之间，历年平均降雨量1193.9mm

10、，降雨多集中在每年 59 月，雨量占全年的 6067%以上，常为大雨或暴雨。最大风力 35 级。（二）地震（二）地震据中国地震动参数区划图（GB18306-2001） ，本区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱周期为0.35s，地震基本烈度为度，为相对稳定区。第二节第二节 地质特征地质特征一、地层及地质构造一、地层及地质构造（一）地层（一）地层矿区主要出露二叠系下统茅口组、上统宣威组、三迭系下统飞仙关组、嘉陵江组及第四系地层，其岩性组合特征由老至新如下：第 - 6 - 页 共 98 页1二叠系下统茅口组（P1m）厚度200m。为灰、深灰色生物碎屑灰岩、微晶灰岩夹燧石条带，顶部有时见粘土，高

11、岭土残留矿物，上与宣威组一段假整合接触，下部出露不全。2二叠系上统宣威组（P2x）为矿区含煤岩系，出露于矿区北部边缘地带沿沟谷洼地呈长条、带状自北西到南东向展布。根据含煤性、标志层等特征划分为四段：顶部第四段相当于 C 煤组、中上部二、三段为主要含煤段（相当于 B 煤组） ，下部第一段（相当于 A 煤组） 。第一段（P2x1）：以 A1煤层底界为上限，茅口组石灰岩顶界剥蚀面为下限，厚 6.5527.41m，平均厚 17.49m，主要为菱铁矿粘土岩及泥化玄武岩、硫铁矿层。以岩石中含大量球粒状菱铁矿为明显特征，不含动物化石。与上宣威组 23 段整合接触。第二加三段（P2x23）：以 B4煤层顶界为

12、上限，A1煤层底界为下限，厚 94.94114.03m，平均厚 102.74m。上部浅灰、灰色粘土岩、粉砂岩、泥岩含团块状菱铁矿结核，局部夹细砂岩。中下部浅灰色砂质泥岩、粘土岩、夹菱铁矿质粘土岩。下部为浅褐色粘土岩、菱铁矿质粘土岩及薄层菱铁矿。上部含 B3、B4煤层，全区稳定可采。中上部含 B2、B1局部可采煤层。第四段（P2x4）：以 B4 煤层顶界为下限，K9 灰岩底界为上限。厚26.4541.16m，平均厚 35.58m。深灰、暗灰色砂质泥岩、粉砂岩、钙质泥岩、生物碎屑灰岩，中下部为生物碎屑灰岩即 K7 标志层。本段含局部第 - 7 - 页 共 98 页可采的 C1 煤层和煤线 4 层。

13、上与飞仙关组整合接触。3、三迭系下统飞仙关组（T1f）据其岩性特征，细分五段，其特征如下：飞仙关组第一段（T1f1）：厚 72.4093.75m，平均厚 81.79m。为灰绿、浅灰绿色泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩、少量细砂岩，顶部为鲕状灰岩，下部含网状方解石脉，底部为泥质灰岩（K9 标志层） ，与二段整合接触。飞仙关组二加三段（T1f23）：厚 172.83218.43m，平均厚200.31m。上部为紫红色、紫灰色砂质泥岩、粉砂岩，夹少量生物碎屑灰岩、细砂岩，下部为紫灰、灰绿色砂质泥岩夹粉砂岩。与四段整合接触。飞仙关组第四段（T1f4）：厚 78.8102.6m，平均厚 96.1m。为灰紫、紫红色薄

14、至中厚层状粉砂岩夹砂质泥岩、细砂岩、少量生物碎屑细条带，含较多钙质结核。顶部为灰绿色泥岩或砂质泥岩。与五段整合接触。飞仙关组第五段（T1f5）：厚 109.47150.0m，平均厚 125.29m。为紫红色砂质泥岩夹细砂岩、粉砂岩、泥灰岩薄至中厚层条带，与嘉一段整合接触。4、三迭系下统嘉陵江组（T1j）据岩性特征，细分三段，其特征如下：第一段（T1j1）：厚 125.0157.0m，平均厚 148.0m。为灰色中厚层状灰岩、泥质灰岩、生物碎屑灰岩及白云质灰岩。第二段（T1j2）：厚 45.050.5m，平均厚 47.75m。中上部为黄绿色水云母泥岩、泥质粉砂岩夹泥灰岩、泥质白云岩，下部为黄灰色

15、灰岩、泥灰岩，夹紫色、黄绿色水云母泥岩。第 - 8 - 页 共 98 页第三段（T1j3）：厚 115.6219.36m，平均厚 165.38m。为灰至深灰色薄至厚层状白云岩、白云质灰岩或鲕状灰岩，底部为假角砾状白云岩。5第四系（Q）主要分布于矿区北西边缘一带，为一套松散的砂质粘土、粘土、软泥，未固结砾石等，厚度 010m，平均 3.5m，不整合于下伏地层之上。（二）地质构造（二）地质构造矿区位于德赶坝矿段西侧，为珙长背斜南翼西段，总体显现北西（300）延伸、向南西倾、倾角 10-25的单斜构造，区内见 F6、F7、F8小型正断层及较大型 F5 逆断层，断层特征见表 1-2-1。矿区构造复杂程

16、度属中等。表表 1-2-1 断层特征表断层特征表断层产状（）断距（m） 编号名称 性质走向倾向倾角地表延 长 （m）水平垂直影响 地层断 层 特 征F5逆断层170210 350302603 00708 54300300 5001201 30P1m、P2 x1-4 T1fT1j断带宽 1030m，岩石破碎， 有菱铁矿化、粘土化、破坏煤 层，多见泉点出露F6正断层14032023070280153 015T1f2-5断带宽 13m，为 F5 派生分 支断层F7正断层100280190375305 020T1f2-5断带宽 13m，有角砾岩泥岩 充填F8正断层402203103 1570260305 01015T1f4-5岩石破碎劈理发育，断层带宽 10m 左右F15正断层55235325606 590055030T1f45 T1j1-3断层带宽 1520m，两侧岩石 破