《阳泉二矿》word版

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1、采矿学课程设计 1 目录目录 第一章第一章 采区概况及地质特征采区概况及地质特征 .3 1.1 矿井概况3 1.1.1 地理位置与交通.3 1.1.2 自然环境4 1.1.3 矿井附近工农业情况.5 1.1.4 水源、电源、劳动力及建材来源.5 1.2 矿井地质特征5 1.2.1 矿井基本地质情况.5 1.2.2 邻近老窑及采空区积水、积气情况.13 1.2.3 采区煤层及构造揭露情况、采区水文地质条件.14 1.2.4 本煤层顶底板岩性及岩石物理力学实验数据、煤层强度及节理裂隙发育情况 15 1.3 煤层特征16 1.3.1 煤层.16 1.3.2 煤层围岩特征.16 1.3.3 煤质特征.

2、16 第二章第二章 井田境界和储量井田境界和储量 .18 2.1 井田境界18 2.1.1 井田境界.18 2.1.2 井田尺寸.19 2.2 矿井工业储量19 2.2.1 井田勘探.19 2.2.2 矿井工业储量.19 2.3 矿井可采储量20 依据依据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱与压煤开采规程建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱与压煤开采规程之相关条款规定，部分煤柱的留之相关条款规定，部分煤柱的留 设方法如下，见表设方法如下，见表 2.2。 .20 表表 2-2 煤柱留设方法煤柱留设方法.20 第三章第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 .22

3、3.1 矿井工作制度22 3.2 矿井设计能力22 3.2.1 矿井设计生产能力的确定.22 3.2.2 矿井服务年限.23 第四章第四章 井田开拓井田开拓 .24 4.1 井田开拓的基本问题24 4.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标.25 4.1.2 工业场地的位置.26 4.1.3 开采水平的确定及采盘区划分.26 采矿学课程设计 2 4.1.4 方案的提出.27 4.1.5 开拓方案经济比较.27 4.1.6 综合比较.33 采矿学课程设计 3 第一章 采区概况及地质特征 1.1 矿井概况 1.1.1 地理位置与交通地理位置与交通 二矿东距阳泉市约 5km，其地理座标为东经 113

4、2517113 3307，北纬 374644375219。井田以东为大阳泉井田，以西 为西上庄井田，南部与五矿井田相邻，北部以石太铁路为界，隔桃河与三矿、 郊区 市政府 阳煤集团 寺 家 行政区划 左权县 新景矿 石港煤矿 阳曲县 盂县 寿阳县 晋中市 昔阳县 和顺县 榆社县 左权 四 矿 七里河矿 元立矿 韩庄矿 于家庄矿 扩区 盂县 寿阳 石 港 口 矿 仪 村 矿 里 矿 五 矿 五 矿 后 备 区 石 太 铁 路 太 旧 高 速 公 路 国阳二矿 图 例 高速公路 铁路 矿界 村庄 国阳一矿 国阳二矿 三矿 开元矿 平定县 平定 昔阳 和顺 庄 矿 泊 太旧高速公 路 北 阳 涉 铁

5、路 图0.1-1 矿井交通位置图 采矿学课程设计 4 四矿相望。 图 1-1 阳煤二矿交通位置图 自然环境二矿的交通条件极为便利。石太线为复线电气化铁路，东西贯穿本 矿，成为煤炭运销的大动脉。太石高速公路南北横穿井田，307 国道由西向东， 在阳泉市区与阳左公路和阳盂公路十字相交，构成网络，连通全国各地，矿井 交通位置图见图 1.1.1-1。距有关主要城市、城镇里程见表 11。 表 11 城市名称北 京太 原石家庄天 津郑 州大 同 铁 路 里程(km)393124107526527777 城镇名称寿 阳昔 阳和 顺盂 县平 定娘子关 公 路 里程(km)3045102281240 1.1.2

6、 自然环境自然环境 井田位于桃河南侧，地形陡峻，沟谷纵横。东部最高为狮脑山，高程 1171.0 米，西部最高为龙门山，高程 1246.9 米，最低处为井田北界桃河，高程 约 700 米，相对最大高程差达 540 余米。本区植被不太发育，大部分地区基岩 裸露于地表。中部与西部第四系覆盖物甚少，覆盖面积约 10左右，东部覆盖 面积较大，在 20以上。井田内河流呈树枝状分布，两岸有坡积物和坡积裙， 崩塌堆积和滑坡地貌也时而可见。高山顶部和陡峻地段一般由不易风化的砂岩 构成。桃河两岸阶梯状地貌明显。第四系黄土覆盖地区高程一般在 900 米以下， 其上布有梯田，是本地农作物主要产地。河流阶地也有分布但不

7、发育。 本区河流属海河流域的滹沱河水系。除河流外，无其它大的水体。河流呈 树枝状分布，均属季节性河流，在枯水期大部分呈断流和潜流。现分述各河流 如下： 1.桃河：流域面积 1324km2，全长 80km，源于寿阳，流经阳泉、井陉注入 滹沱河。流量：洪水期平均为 4.125m3s，枯水期为 0.3m3s。 2.桑掌河：流域面积 33km2，全长 1lkm，源于中庄村盘道岩一带，流量为 00.55m3s。 3.龙门河：流域面积 18 km2，全长 6km，流量为 0.00140.143m3s。 4.小南沟河：流域面积 5.2 km2，全长 4.65km，源于南山村香草台。流量为 0.01915.6

8、0m3s。 5.大南沟河：流域面积 4.5km2，全长 3.7km，源於大南沟虎头梁。流量为 0.0178.0lm3s。 6.北川河：流域面积 14.8km2，全长 7.22km，源於潘家峪麻地沟，流量为 0.025m3s。 7.西峪掌河：流域面积 5.2km2，全长 11.Okm源於西峪掌乔家峪。流量为 0.0280.114m3s。 阳泉矿区气候干燥，属温带大陆性气候。全年平均气温最高 17.1，最低 5.5，历年平均为 10.9，历史上最高气温达 40.20，最低气温-19.10。年 最大降水量为 866.4mm，年最小降水量为 240.4mm，年平均降水量为 采矿学课程设计 5 609.

9、8mm，多集中与 7、8、9 三个月，这三个月的降水量一般均占全年总降水 量的 70以上，如 1966 年 8 月 23 日，一天内降水量达 261.5mm。年蒸发量最 大 2381.9mm,最小蒸发量 1319.1mm,历年平均 1885.9 mm。全年风向多变， 以 西北风为主，雨季多偏东风，冬季盛行偏西风，历史上的最大风速为 1989 年 8 月 24 日 20 时 10 分至 20 时 25 分，阳泉市遭受到一次罕见的飓风暴雨、冰雹的 袭击，最大风力 12 级，最大风速为 35 米秒，历年平均 1.7 米秒。阳泉市 最早初霜期 1980 年 9 月 23 日, 终霜期 1963 年 4

10、 月 29 日,历年平均初霜期在 10 月中旬，终霜期在 4 月上旬，年无霜期平均为 184 天,最大冻土深度 0.68 米。相 对湿度历年月最大 34.1 毫巴, 最小 0.4 毫巴, 历年平均 8.9 毫巴。 井田无详细地震记载。据国家地震局 1976 年 9 月中国地震基本烈度区划资 料(比例尺为三百万分之一)及山西省地震局晋震发业字(1984)第 110 号文，阳泉 矿区除昔阳县境内基本烈度为 7 度区外，其余地区均为 6 度。 1.1.3 矿井附近工农业情况矿井附近工农业情况 矿井地处山区，附近地区工农业不很发达，主要种植玉米、小麦。 1.1.4 水源、电源、劳动力及建材来源水源、电

11、源、劳动力及建材来源 二矿生产生活用水主要由矿务局自来水网供给，并利用部分矿井水供井下 采煤、掘进、生产工艺用水和井上基建、绿化、洗煤用水。矿务局自来水网负 担全局的生产生活供水，其水源主要为桃河冲积层水、奥灰水、K2和 K3灰岩 水，不足部分向阳泉市自来水公司购进。阳泉市自来水公司由娘子关提水工程 担负向矿务局供水。 阳煤集团二矿地面现有 35/6kV 变电站四座，供电电源可靠。劳动力资源丰 富。钢材、木材、水泥灯物资可通过公路及铁路直接运至矿井工业广场。 1.2 矿井地质特征 1.2.1 矿井基本地质情况矿井基本地质情况 1.2.1.1 含煤地层含煤地层 本矿井田含煤地层沉积于晚石炭系和早

12、二叠系。含煤地层从老到新依次为 上石炭系上统太原组，二叠下统山西组，下伏地层为中统石炭系本溪组，上覆 地层为二叠下统下石盒子组。 1、本溪组：地层总厚度 4060m，平均 53.7m，主要由灰黑色、灰色砂 质泥岩、泥岩、细至中粒砂岩、铝土矿(或铝质泥岩)及 23 层石灰岩组成，含 不稳定小煤 24 层(厚度一般小于 0.20m)。下部石灰岩，俗称香炉石，沉积较 稳定，厚 2.25.5m，平均 4.0m，含纺缍虫、海百合及腕足类化石；底部铝土 矿(或铝质泥岩)，普遍发育，厚 5.013.0m，平均 9.4m，具鲕状结构，有滑感， 其下常有厚 1.5m 左右的鸡窝状赤铁矿或黄铁矿层。 2、太原组：

13、地层总厚度 90130m，平均 118.67m，主要由黑灰色砂质泥 岩、泥岩、灰白色砂岩，三层石灰岩及煤组成。与下伏地层本溪组连续沉积， 其基底为灰白色细至中粒砂岩(K1)，厚 0.815.3m，平均 5.0m，虽然厚度及岩 采矿学课程设计 6 性变化较大，但尚较稳定，可作为分界标志层。三层石灰岩沉积广泛，厚度稳 定，是本组的良好标志层；下层 K2灰岩，夹 23 层海相泥岩，将灰岩分成 34 层，故称四节石，厚 3.214.3m，平均 7.34m，井田西北角较厚，下距 K1 砂岩平均 29.18m，底面向下 10m 左右为 15 号煤；中层 K3灰岩，俗称“钱石”， 厚 1.25.0m，平均

14、3.0m，下距 K2灰岩平均 12.92m，K3灰岩之下发育 13 号煤 层；上层 K4灰岩，性脆、坚硬,厚 0.684.9m，平均 2.3m，含泥质较高。总的 趋势是西部厚，东部薄，下距 K3灰岩平均 20.77m。K4灰岩与 K3灰岩之间含 12 号煤；K4灰岩之上 6.0m 左右局部发育 K6砂岩，岩性与厚度变化较大，不稳 定，但与 K4灰岩互为上下佐证，可做为本组标志层之一；K4灰岩，上距山西 组底部 K7砂岩平均 38.16m，中间夹 8 号、9 号煤。8 号煤直接顶板砂质泥岩或 泥岩，厚 4.016.0m，平均 11.60m，沉积稳定广泛，含大量黄铁矿和菱铁矿结 核，可做为煤层对比

15、中的辅助标志层。本组含煤 79 层，其中可采煤层 5 层， 即 8 号、9 号、12 号、13 号、15 号煤层。 3、山西组；地层厚 5482m，平均 60.23m，主要由灰黑色砂质泥岩、泥 岩，灰白色砂岩及煤组成，与下伏太原组地层连续沉积(呈冲刷接触)，含织羊 齿 Empiectopteris SP芦木 Caiamites SP ，轮叶 Annuiaria SP.，栉羊齿 Pecopteris SP等植物化石。基底为中至粗粒砂岩 K7，厚 018m，平均 6.0m，成份主要为石英、长石、石英岩岩屑，有少量的云母及磷灰石，磨圆度 由中等到好，分选中等，孔隙式、接触式胶结，胶结物多为硅质，有少

16、量钙质， 发育交错层理、波状层理及水平层理，属于三角洲平原上的分道河流沉积，层 位较稳定，是本组的主要标志层。山西组共含煤 46 层，其中可采煤层为 3#、6#两层。 4、下石盒子组：地层总厚平均 145m，依据岩性及其风化特征可分为上、中、下三段。 下段绿色岩层段，厚 3060m，平均 45m，由灰绿色、黄绿色砂质泥岩、泥岩、细至中粒 砂岩及 12 层小煤(厚度一般在 0.1m 左右)组成。底部为 K8 砂岩，俗称绿色基底，系下石 盒子组与山西组分界标志层，为细至中粒砂岩，厚 1.013.0m，平均 6.0m，厚度变化较大， 局部呈透镜体，稳定性较差。中段黄色地层段，厚 4070m，平均 55m，由黄色、黄绿色 砂质泥岩和泥岩互层，细至中粒砂岩组成，风化后呈黄褐色或铁锈色。底部 K9 砂岩为细 至中粒砂岩，俗称黄色基底，厚 3.028.0m，平均 10.0m，岩性及厚度变化较大，呈球状 风化。上段砂岩带，