朱庄煤矿毕业论文淮南职业技术学院毕业设计说明书题目III52上采区设计说明书专 业煤矿开采技术专业 班 级08级釆矿(1)班姓 名 指导老师 系 部2010 年 4 月 18 |_|1摘要潘集第三煤矿(简称潘三矿),是一座设计年产300万吨煤炭的特大型现代化矿井,位 于淮南市西北部的潘集区,配套选煤厂设计年入选能力300万吨矿井东西走向约9.3公 里,南北倾斜宽约5.8公里,井III面积约54平方公里潘三矿・1000米以上地质储量为118106 万吨,可釆储量61345万吨另有天然焦3045.3万吨可采煤层煤质稳定,属低硫、低磷、 中灰份、富焦汕气煤潘三矿井为高乩斯矿井,且有“煤与乩斯突出”危险性主井于1979年6月10日破土开工,投资12.36亿元,1992年11月1日正式竣工投产 创下当年投产当年赢利1000多万元,生产煤炭120万吨的全煤系统同类型矿井生产之最, 安全牛产曾创K 927大的优界成绩2002年实现年产煤炭300万吨的设计目标截至2004 年末共生产原煤2700多万吨全矿拥有机电设备3562台(件),多是现代化产晶煤巷综掘采用掘进机掘进,链板机(皮带机)运煤采煤工艺为综放、综采、炮采。
2 0 0 3年瓦斯抽放量达到2 0 0 0万立方米,抽放率达40%潘三矿瓦斯抽放系统改造工 程于2004年底完工集团公司于2002年投资4500万元进行技术改造,将选煤厂生产能力 从90力吨提高到300万吨企业先后 荣获全国质量效益型先进企业、全国文明煤矿、全国 群众体冇工作先进集体、国家级高产高效矿井和安徽省质量管理奖、安徽省“安康杯',劳动 竞赛先进单位、安徽省百家最佳经济效益单位、安徽省白万职工跨世纪赶超工程功勋集体 以及安徽省第五届文明单位称号2004年 起计划利用3年吋间,投资26706.75万元,对矿 井实施技术改造和扩建,使矿井形成500万吨/年生产能力本说明书对采区地质概况、牛产能力和储量、采煤方法、采区巷道布置、采区生产系统等 都有详尽的说明,并附有必要的插图全部设计均严格按照《煤炭工业设计规范》以及《煤 矿安全规程》所规定的条款设计第一章釆区概况 4第二章采煤方法和工艺 10第三章 采区巷道布置 11笫四章采区生产系统 13笫五章安全技术措施 18第六章 施工组织设计 19第七章主要图表 21第一章采区概况一、 釆区范围东部东部1562 (3)、1792 (3)及17171 (1)工作面。
矿井东西走向约9.3 公里,南北倾斜宽约5.8公里,井田面积约54平方公里潘三矿・1000米以上地质储量为 118106万吨,可釆储量61345万吨另有天然焦3045.3万吨矿井东以九勘探线与潘一井田相连毗连,西至十五勘探线与丁基矿井田相接,北与F1断 层与潘四为井田边界,南以13-1煤层-900m煤层底板等高线在地面投影为井III边界,矿井 东西走向9.3km,南北宽5.8km,面积54km2.二、 采区煤层及煤质煤层:煤厚1」〜1.45m, -K中可采点煤厚为1.24m,属于复杂结构,含炭质泥岩夹肝1〜2 层,厚0.1〜0.3m,该煤层局部受岩浆岩侵蚀,使煤层变薄或不可釆4煤层:厚度为0.65〜2.06m,平均为1.40m,煤层结构复杂,局部受岩浆岩侵蚀,使煤层 变薄该煤层与3煤层Z间冇一条煤线,为0.05〜0.3m5煤层:位于铝土泥岩之上,煤厚2.74〜3.5m,平均3.0m,结构简单,受岩浆侵蚀较严重, 局部地段可采各煤层Z间距离如下:3层到4层间距:2.17〜15.48m,平均7・0m; 4层到5层间距:3.41〜9.26m,平均 6.84m; 5 层到铝土间距:9.66〜14.94m,平均 11.13m。
详细分析了煤质资料,划出了煤种界线,对煤化学特征进行了初步分析,本采区煤种为 SM、PM. WY,属中灰、低硫、粘结性较弱煤的利用方向主要为动力用煤三、 地质构造1、构造1) 、褶曲:本采区从煤层底板等高线走向形态看,构造以宽缓褶曲为主,次一级褶曲发育, 从煤层等高线的变化趋势,采区上部煤层倾角变化鮫小,卜•部倾角变化较大,其倾角在4〜 10°,特别是右下部倾角较人,煤层走向变化人,接近0〜27042) 、断层:据现有资料,采区III62采区回采情况,中小断层特别发育,严重影响采区工 作而的整体布局,6煤层受断层影响变化鮫大,地质及水文地质损失严重,造成可采储量减 少,严重影响采区的服务年限因此,本次提交III2上采区地质报告6煤层揭露的3.5〜10m的几条断层,上推至3、4、5煤层中,总体编号为TF1〜3,作为釆区 设计参考现就以上断层对木采区采掘影响敘述如下:断层对3煤层的影响:见表1・12为II2扩大113222阶段(已回釆),左侧和下部没有开采从II2和扩大两阶段回釆共揭露3条断层落差为L5〜3.0m, FII01、FII02落差皆为1.5m,对设计回采影响不人,FII03落差为3.0m,位于采区右侧,纵跨整个采区,断层控制点较少,断层左右摆动难以确定,再有次生断层影响,推测FII03断层对将来开 采有较大的影响。
另外,TF1、TF2、TF3均为6煤层揭露断层上推至3、4、5煤层,现分别叙述:TF1: N40°EZ65°H=7〜8m,延伸长度为 800m,揭露点有:III6215机巷 N45°Z65°H=4.0m, III62 岩石集中巷 N50°Z75°H=7〜8m, III622 排水巷 N45°Z60°H=8.0m, III627 进架巷 N50°Z65°H=2.5m, I1I622 里机巷 N33oZ60°H=1.8moTF2: N30°EZ60°H=7〜8m,延伸长度为 1000m,揭露点有:III6215机巷、III629过压切眼、III629风巷、III6217机巷、III629机巷、III5225工作面 表62采区III522 I作面已回采,共揭露3条断层,即FII07、FIII05、FIII06,分别叙述如下: FII01: N40°E Z50°H=3.5〜8m,延伸长度为520m,揭露点有:112扩大、II523联探巷, 从走向分布与TF1断层走向分布及平而位置可以相连,这样提升了 TF1对上覆煤层影响又多了 3个控制点FII102-TF3: N20°E Z50°H=2.3〜10m,延伸长度为 700m,揭露点有:III2采区卞部III522回风巷,从平面位置、走向分布与TF3断层走向分布及平面位置可以相连,对设计回采影响较人。
FIII01-TF2: N4°E Z44〜65°H=3.5〜8m,延伸长度为 1440m,揭露点有:1112采区III522回风巷,从平面位置、走向分布与TF4断层走向分布及平面位置可以相连,对设计回釆影响较大推测断层TF1、TF2、TF3,在3煤层已经做叙述四、开采技术条件1、煤层顶底板:1) 、3煤层:顶板:砂岩,浅灰〜灰黑色,层理明显,局部夹薄层状粉砂岩,性脆,厚度为3.29〜17.19m 其上为泥岩,灰〜深灰色,致密块状,含大量植物化石,厚度9.0〜19.8m, 3煤层向上6〜 10m含一层煤线,厚0.2~0.4mK3砂岩向上27~40米有一层煤线为1煤层底板:泥岩,深灰色,块状,局部含砂质,厚2.2〜15.5m,平均7.0m3煤层至4煤层 之间含一层煤线,厚为0〜0.1m2) 、4煤层:顶板:以深灰色泥岩为主,局部含砂质,厚2.2〜15.5m,平均7.0m,局部伪顶厚为0〜0.5m 左右底板:以深灰色砂岩为主,上下部为泥岩,灰黑色,产植物化石,厚3.4〜9.2m4煤层 至5煤层局部有一层煤线如80〜13孔煤厚为0.85米3) 、5煤层:顶板:以砂岩为主,泥岩次之,灰黑色,厚3.41〜9.24m。
底板:以泥岩、砂质泥岩为主,局部为粉砂岩,深灰色,致密块状,底部微见铝质成分, 厚度 9.66〜14.94m,平均 11.13m4) 、顶板岩石物理力学性质本釆区钻孔未做过釆样试验,根据邻近釆区对煤层顶底板岩石物理2力学性质采样试验结果:5煤层顶板砂岩抗压强度为500〜1000kg/cm但7抗拉强度较小,仅30kg/cm左右,闪长岩抗压强度较大,而泥岩抗压强度较小,一般为200〜 300kg/cm2o2、采区瓦斯情况1) 、煤的白然发火情况木采区尚未做过煤的自然发火试验采区各煤层的工业牌号与其它采区相比较,基木相同根据钻孔资料统计含硫量为:3煤 层为0.29〜0.51%平均为0.36%; 4煤层为0.10〜0.51%平均为0.39%; 5煤层为0.09〜0.41% 平均为0.31%2) 、煤尘爆炸参数:2004年6月29日由煤炭科学研究总院重庆分院对矿井的4煤层、5煤层进行煤)炭自燃 倾向等级鉴定为三类,属不易日燃2004年9月16 H对矿井煤尘爆炸性进行鉴定,鉴定4 煤层Vdaf为13.47%,属无煤尘爆炸性危险;5煤层Vdaf为16.30%,有煤尘爆炸危险性3) 、瓦斯涌出量:该采区钻孔尚无瓦斯化验资料。
根据通风部门捉供:邻近III2采区回采 工作面测试,4煤层绝对瓦斯涌出量为10m3/min, 5煤层绝对瓦斯涌出量为6m3/min,属高瓦斯采区五、岩浆侵入情况本采区岩浆岩分布面积较大,侵蚀面积总和约1.9Km2,占釆区各层总面积的48.4%,对 煤层的煤厚、煤质、煤层稳定性程度都冇很大的影响现就岩浆侵蚀对煤层影响分别叔述:1、 3煤层受岩浆侵蚀影响:本采区内共有12个钻孔,具中5个钻孔见火成岩、天然焦, 均分布在采区左侧,另外采区上部112扩大、II3222外段回风巷见火成岩,按钻孔见煤点和 钻孔见火成岩四分Z—比例圈定可采面积,3煤层岩浆侵蚀面积约为0.6 Km2,占采区面积 的45.2%,岩浆侵蚀区煤层全部失去开采价值,对采区开拓设计影响很人2、 4煤层受岩浆侵蚀影响:本采区内共有12个钻孔,只有右侧64・11钻孔见火成岩,另 外采区上部界线外240钻孔见火成岩,4煤层岩浆侵蚀而积约为0.3Km2,占采区而积的22.2%,岩浆侵蚀对四煤层影响较轻,对设计回采影响很大3、5煤层受岩浆侵蚀影响:采区内共有12个钻孔,其中有7个钻孔见火成岩、天然焦,均分布在采区的右侧,另外 采区上部左侧1【2扩大11521、II523两工作而切眼部分均揭露火成岩,勉强形成两个小而, 还有III4采区III549工作面里段机巷和切眼部分均见火成岩,5煤层岩浆侵蚀而积约为1.03 Km2,占釆区面积的71.3%,岩浆侵蚀区煤层全部失去开采价值,对采区开拓设计影响很大。
六、 釆区水文地质情况1、 根据钻孔简易水文观测及抽水试验成果及附近生产采区的水文地质1资料综合分析, 采区的含水层划分为以F几种:1) 第四系全新统孔隙含水层含水组:该组总厚度54.9〜88.0m,平均厚度69.0m,含水层 组以流沙层为主,其厚度变化较大,上部流沙层一8般具潜水性质,中部流沙层由于受上部的粘土及粘土夹砾石层阻隔,具有承压性,笫四系 含水组对煤系地层无影响2) 上石盒子组裂隙、孔隙含水组:以细、中砂岩为主的含水层,顶部砂岩层位较为稳定, 岩石裂隙发育不均,距开采煤层较远,厚度16m左右3) 下石盒子组裂隙含水组(5煤含水组):以细中砂岩、局部为火成岩为主的含水层,岩 石裂隙发育不均,一般在断裂构造附近发育,富水性强,厚度平均为14m左右2、 采区涌水量预计根据勘探钻孔抽水资料及附近采区水文地质情况及3、4、5煤层开采时的特征,涌水量采 用大井法估算为123.9m3/h。