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1、前前 言言 目录目录 第一章第一章 矿矿(井井)田地质概况田地质概况.6 1.1 矿（井）田位置及交通6 1.1.1 交通位置.6 1.1.2 地形地貌.7 1.1.3 气象及水文情况.7 1.1.4 矿区概况.7 1.2 地 质 特 征9 1.2.1 地层.9 1.2.2 构造.13 1.3 矿体赋存特征及开发技术条件13 1.3.1 煤层及煤质.13 1.3.3 水文地质.16 1.4 矿井地质勘探类型及勘探程度评价20 第二章第二章 井田开拓井田开拓21 2.1 矿井设计生产能力及服务年限21 2.1.1 矿井工作制度.21 2.1.2 矿井设计生产能力及服务年限.21 2.2 矿井境界
2、及储量22 2.2.1 井田境界.22 2.2.2 资源/储量.22 2.3 井田开拓 .23 2.3.1 工业场地及井口位置的选择.23 2.3.2 井筒形式的确定.24 2.3.3 井筒数目的确定.24 2.3.4 井田内划分及开采顺序.24 2.3.5 阶段大巷的布置.25 2.4 井筒 .27 2.4.1 井筒断面设计.27 2.4.2 井筒参数确定.27 2.5 井底车场 .29 2.5.1 井底车场形式选择及硐室布置.29 2.5.2 井底车场通过能力计算.30 2.5.3 井底车场巷道断面选择和工程量计算 .30 2.6 方案比较，确定开拓系统31 第三章第三章 大巷运输及设备大
3、巷运输及设备 .38 3.1 大巷运输方式选择38 3.1.1 大巷煤炭运输方式选择.38 3.1.2 大巷辅助运输方式选择.38 3.2 矿车 .39 3.2.1 矿车车辆配备.39 第四章第四章 采区布置及装备采区布置及装备 .41 4.1 采区布置 .41 4.2 采区的划分 .41 4.3 采煤方法 .42 4.3.1 采区概况及地质特征.42 4.3.2 采煤方法及采煤工艺.43 4.3.3 采煤方法选择.43 4.3.4 采煤方法选择的依据.44 4.3.5 综放开采的可行性分析.45 4.3.6 综放工作面设计.45 4.3.7 回采工艺.49 4.4 工作面设备确定49 4.5
4、 劳动组织 .52 4.5.1 循环方式和作业方式.52 4.5.2 劳动组织.52 4.6 技术经济指标分析53 第五章第五章 矿井通风与安全矿井通风与安全 55 5.1 拟定矿井通风系统55 5.2 矿井通风容易与困难时期的通风阻力计算55 5.3 计算矿井总风量56 5.4 矿井通风设备的选型61 5.5 计算矿井通风等积孔63 5.6 预防瓦斯、火、矿尘、水和顶板等事故的安全技术措施 63 第六章第六章 矿井提升、运输、排水、供电设备选型矿井提升、运输、排水、供电设备选型.69 6.1 矿井提升设备选型69 6.1.1 提升方式.69 6.1.2 主提升设备.69 6.1.3 辅助提升
5、设备.70 6.2 主运输设备选型73 6.3 矿井排水设备选型74 6.3.1 排水设备概况.74 6.3.2 中央采区排水设备选型：.74 第七章第七章 环境保护环境保护 76 7.1 环境质量现状76 7.2 主要污染源及污染物76 7.3 资源开发对生态环境的影响与评价77 7.3.1 采沉陷损害影响预测分析.77 7.3.2 采沉陷对耕地损害的预计评价.78 7.3.3 开采对水资源的破坏影响.79 7.3.4 开采可能引起的地质灾害的预测.79 7.4 资源开采环境损害的控制与生态重建80 7.4.1 控制开采引起地表建筑设施的开采方法 .80 7.4.2 开采引起损害的控制方法与
6、土地复垦及生态重建设80 7.4.3 矿区资源开采引起大气污染及燥声污染和地表塌陷的措施与方法82 7.5 矿区环境保护84 参考文献参考文献 致谢致谢 第一章第一章 矿矿(井井)田地质概况田地质概况 1.1 矿（井）田位置及交通矿（井）田位置及交通 1.1.1 交通位置交通位置 本矿井位于陕西省彬长矿区南部，彬县县城以西约 5km 处的水帘乡境内，312 国道 西（安）兰（州）公路从矿区通过。矿井南至西安市 155km，向西至长武 35km 到长 武县城与宝庆公路相接。规划中的第二条陇海铁路线沿泾河北岸穿过，东至咸（阳） 铜（川）铁路的三原站 130km 与西韩线相接，西至甘肃平凉南站与宝中
7、线相接,南经 新丰镇车站与西（安）（安）康铁路相接，北与西（安）包（头）线相接。西 （安）平（凉）铁路建成后，矿区交通十分方便,见图 1-1-1。 西安市 咸阳市 宝鸡市 310省道 铜川市 306省道 下沟井田 312省道 彬县 长武 乾县 岐山 武功 礼泉 淳化 罐县 旬邑 彬县 宝鸡 长安 三原 黄陵 兴平市 西 平 铁 路 临潼路 铁 海 陇 312省道 图 2-1-1 交通位置图 1.1.2 地形地貌地形地貌 本区属陇东黄土高原东南部，井田内南高北低，南部为沟谷切割的塬、峁、沟壑地 貌，北部为泾河台地和河川。塬面标高一般为+1040+1060m，河川标高一般为+830m 左 右，相对
8、高差为 180200m。区内塬面窄小且破碎，冲沟及黄土崖发育，地形复杂。 1.1.3 气象及水文情况气象及水文情况 本区冬春干旱，夏季炎热，秋季多雨，属暖温带半干旱大陆季风气候。四季比较分 明，雨热同期，气温日差较大，干湿季节分明。年平均气温 8.411.0，极端最 高气温 40.0，极端最低气温22.5。年平均降水量 516617mm，雨季多集中在夏 秋季，占年降水量的 72%。夏季降水势猛雨急，地表迳流较大，易形成洪涝灾害；秋季 雨势较缓多为淋雨。由于地理条件因素的影响，降水受地形影响，塬面多于川道。夏季 短而凉，冬季长而冷，气温垂直变化比较明显，昼夜温差大，其灾害性天气全年都有发 生，但
9、有明显的季节性和地域性差异，主导风向为西北风，平均风速为 1.4m/s，大风多 出现在冬季，最大风力为 7 级。冰冻期为 12 月上旬翌年 3 月上旬，最大冻土层厚度 为 57cm。年均日照时数 1938.82199.0 小时之间，年生理辐射平均在 0.2190.235MJ/cm2之间。 本区属泾河流域。泾河自西向东流经井田北部边界，流量随季节变化很大，枯水期 最小流量为 1m3/s，洪水期最大流量为 15700m3/s。年平均为 57.7m3/s。其支流水节沟自 南而北穿越井田东部，为常年流水河道，流量为 0.0142.4m3/s。 1.1.4 矿区概况矿区概况 1. 矿区开发情况 彬长矿区
10、属隐伏煤田，XX 矿井位于矿区南部附近的水帘区，水帘区除 XX 煤矿外， 其余均为中、小型矿井，目前矿区的大佛寺矿井（3.0 Mt/a） 、亭南矿井（0.45Mt/a） 。 本矿区是一个待开发的大型矿区，矿区总规模 17.0Mt/a，共规划有大佛寺、胡家河、 孟村、小庄四对大型矿井，雅店备用区和杨家坪远景区，亭南、官牌、蒋家河三个地方 矿和一个地方矿开采区，即水帘区。矿区行政机构及中心居住区位于本井田内东部泾河 北岸的鸭河湾，辅助与附属企业位于彬县县城对岸的朱家湾，规划中的西（安）平 （凉）铁路由东南进入彬县县境后，在彬县县城对岸的朱家湾设彬县车站，再由彬县车 站向西，过鸭河湾后跨泾河，在大佛
11、寺矿井工业场地东北处转向北西，在安化村附近设 有大佛寺车站。 2.矿区经济情况 彬县系陕甘宁老区，位于陕西咸阳市西北部，全县总面积 1183km2，人口约 31.94 万人，其中农业人口约 28.86 万人，人口密度 270 人/km2，全县农业经济已由粮经二元 结构调整为粮、经、草三元结构。种植农产品主要有小麦、玉米、大豆，经济作物以油 菜、烤烟为主；水果主要有梨、大枣、苹果、柿子、核桃等。工业现有卷烟、煤炭、电 力、医药、化工等 3.水源电源 电源：本矿井已在原 6kV 变电所旁新建的一座 35/10kV 变电所。35/10kV 变电所其 两回电源一回引自朱家湾电厂，另一回引自彬县录长 1
12、10kV 变电站，矿井电源可靠。 水源：矿井工业场地内打深井取洛河砂岩水作为矿井生产、生活用水。 根据彬长矿区总体规划，将在长武亭口建设一座水库，坝址位于亭口镇上游的姚家 村附近，而黑河是泾河最大的支流，年平均流量 2.5 亿 m3。两岸植被好，河水含沙量少， 其控制水流域面积 4235km2。坝址处黑河河底高程为+850m ，坝高 53m，坝长 470m，总 库容量 3.03 亿 m3，有效库容 2.07 亿 m3，该水库的建设将为 XX 生产、生活提供更为可 靠的永久水源。 1.2 地地 质质 特特 征征 黄陇侏罗纪煤田地处鄂尔多斯盆地南缘，形成于鄂尔多斯盆地发展中期。彬长矿区 位于黄陇侏
13、罗纪煤田的中段。区域出露的地层有三叠系、侏罗系、白垩系、第三系和第 四系。区域构造上彬长矿区位于鄂尔多斯盆地南部的渭北挠褶带北缘的庙彬凹陷，庙彬 凹陷的主体构造为以东西向宽缓褶皱构造为主，断裂构造少见。 1.2.1 地层地层 井田内地层由老至新为： 1. 上三叠统延长群胡家村组（T3h） 地表无出露，井田东侧 6km 外的鸣玉池以东泾河两岸见本群铜川组（T3t）及胡家 村组（T3h）地层。岩性以灰深灰色泥岩和浅灰色细中粒砂岩为主，底部为油页岩 层。泥岩质纯细腻，水平纹理发育；砂岩分选好，胶结致密均匀层理。 2. 侏罗系 (1) 下统富县组（J1f） 地表无出露，沉积中心偏井田东南，厚度为 03
14、8.73m。岩性为灰灰绿色铝质泥 岩、泥质粉砂岩、细粒砂岩，底部偶见角砾岩，砾石成分为三叠系砂岩和泥岩；具质纯、 细腻、光滑、遇水膨胀，容重为 2.55t/m3。泥岩呈团块状，松软易破碎，含鲕状菱铁矿 结核。 (2) 中下侏罗统延安组（J1-2y） 井田内地表无出露，仅在井田以东 5km 外的南沟有出露。根据岩性、岩相、沉积旋 回及含煤性自上而下分为上、中、下三个含煤段。分述如下： 下含煤段：全井田分布，东南部边缘受彬县背斜隆起影响，有变薄趋势，水帘乡以 西及侯家砭西部底部隆起区最薄，分别为 16.64m 和 19.22m，南部同沉积向斜区，相对 较厚，一般超过 35m，最厚达 37.67m。
15、其岩性下部富含铝土质泥岩、砂质泥岩及铝土质 粉砂岩、厚度为 23m，最厚达 14.5m，中部为主采 4 煤层，上部为灰色、深灰色泥岩 含炭质泥岩及丰富的植物化石。 中含煤段：分布广、厚度大、保存完整，厚度为 2745m，岩性下部为灰白色粗砂 岩或中细粒砂岩为主，中夹泥岩或泥质砂岩，常见一煤线，上部以砂质泥岩、泥岩为主， 夹中细砂岩。 上含煤段：井田内普遍分布，但由于受直罗组冲刷，残存厚度变化大，最薄为 13.22m，最厚 28.38m，一般为 2025m，岩性底部为厚层灰白色砂岩，中部为灰色砂质 泥岩、泥岩夹中细砂岩，夹两层煤线，顶部地层区内缺失。容重为 2.302.60t/m3，抗 压强度小
16、于 250kg/cm2。 (3) 中侏罗统直罗组（J2z） 井田内水帘沟、上沟有出露。岩性为灰绿、紫红色泥岩，砂质泥岩、粗砂岩与含砾 粗砂岩。砂岩分选差，胶结不均匀，厚 18.8538.81m，容重 2.242.31t/m3，抗压强 度 79148kg/cm2。 (4) 中侏罗统安定组（J2a） 在水帘沟大圣庙以南有出露。岩性为棕红、紫红、灰紫等色泥岩、砂质泥岩、泥质 粉砂岩及含砾粗砂岩，含钙质结核，分选差、胶结疏松，遇水膨胀，厚 70.25131.00m，抗压强度小于 200kg/cm2，稳定性差。 3. 白垩系下白垩统志丹群（K1z） 井田内仅见志丹群下部地层，即底部宜君组和下部洛河组，该群与下伏地层假整合 接触，组间为连续沉积。 (1) 宜君组（K1z1） 该组为志丹群底部砾岩，地面见于大圣庙沟底，除井田东南小部分外，区内均有沉 积，东部水帘乡最薄，为 22.50m，一般多为 33.035.
