太原理工大学采矿工程实习报告

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1、第一章矿井概况与地质特征2第一节 矿井概况2第二节地质特征3第二章井田开拓16第三章大巷运输及设备17第一节大巷辅助运输及设备 17第二节原煤输送系统及设备 17第三节行人斜井辅助提升及设备17第四章 采区布置及装备 18第一节采煤方法、采煤工艺 18第二节采区巷道布置及采区特征18第三节采煤工作面主要设备 19第五章通风与安全19第一节通风概述19第二节灾害防治20第六章矿井主要设备28第一节 提升设备28第二节 通风设备28第三节 排水设备29第四节压缩空气设备29第七章地面生产系统29第一节主井生产系统29第二节副井生产系统30第三节 矸石系统30第八章供电30第一章矿井概况与地质特征第

2、一节矿井概况一、交通位置兑镇煤矿位于山西省孝义市兑镇村南，东北距孝义市城区22km。行政区划属兑镇管辖。井田南北长4.68km，东西宽3.11km，北以兑镇河为自然边界， 呈南北长方形，面积13.3323km 2。矿井位于霍西煤田汾孝矿区瓜沟井田，西面紧邻汾西矿业集 团柳湾矿，东面与汾西矿业集团新峪矿相邻。其地理坐 标 为北纬 37 02 37 37 05 10，东经 111 03 06 111 05 12。井田北侧有介（休）一阳（泉曲）铁路，孝（义）一交（口）公路通过本矿井。 矿井有铁路专用线在兑镇车站与介（休）一阳（泉曲）线接轨，长2.80km，年运输能力280万t，交通运输十分便利。二、

3、地形地貌及水系井田位于吕梁山区，为侵蚀低山丘陵地貌。井田范围沟谷纵横，梁峁绵 延，地形比较复杂。总的地势为南高北低，地形最高点为南界附 近山梁，标 高为+1142m，地形最低点为东北边界处兑镇河河床，标高 +900m，最大相对高 差 242m。井田内河流主 要为北部边界处的兑镇河，由西向东沿井田北界流过，旱 季一般流量为0.200.30 m3/s，雨季流量增大，据 1964年7月28日暴雨后 观测，洪水流量最大达200m 3/s，但数小时后流量即下降变小。冬季流量微弱，甚至干涸。边界附近最高洪水位906908m，高出河床35m，兑镇河为季节性河流，属汾河水系。井田内大小河谷平时均为干沟，雨季时

4、才有洪水流泄。三、气象及地震烈度区内为大陆性 半干旱气候，春季干旱无雨，夏季炎热多雨，秋季温度 适 中，冬季寒冷干燥，最高气温32.5 C，最低气温-20.1 C，多年平均气温12.5 C。 全年无霜期175d，每年11月底霜冻，翌年3月初解冻。最大冻土深度0.91m， 降水量为374.4577.7mm，大多集中在78月份，年平均蒸发量 1711mm， 蒸发量大于降水量。根据建 筑抗震设计规范(GB50011-2001)，矿井所在地区抗震设防烈 度为7度。四、周边矿井及小窑井田北部为阳 泉曲勘探区和水峪井田，南部为交子里勘探区，东部为 王 家垣井田，西部为柳湾井田。五、电源条件矿井工业场地西南

5、方向约1.5km处有本集团的自备热电厂1座，该发电厂的装机容量为2X12MW，电源可靠，供电质量有保证。矿井工业场地东北方向约 1.1km处有兑镇110kV变电站1座，该变电站 有一回110kV电源进线，电源引自汾阳 220kV变电站，现有2台三绕组变压 器，其容量为31.5MVA+20MVA，电压为110/35/10kV，单母线运行。因此本矿 井供电电源可靠，供电质量有保证。六、水源条件矿井生活用水 取自奥灰深井水。生产用水利用现有设施对井下涌水作 净 化处理后能够满足生产用水需要。井下正常涌水量467 m3/d，最大涌水量667m3/d。处理后全部分用于井下消 防、洒水和选煤厂补水。该矿井

6、建设供水水源条件可靠。七、主要建生产和建筑材料供应条件矿井建设所需的建材，如砖瓦、水泥、石料、砂子、钢材等当地可以满 足供应，木材需由外地购进。八、评述本矿井交通方 便；电源可靠；水源充沛；建材供应渠道畅通，土产材 料 能够就地解决；工业场地地势平坦，因此矿井的外部条件优越。第二节地质特征一、地质构造1、地层本井田自下而上地层分别如下：(1) 中奥陶统峰峰组(O2f)埋于井田深部，岩性为深灰色石灰岩、灰色泥质灰岩间夹薄层灰色泥 岩 和12层石膏层，钻孔揭露厚度175.17m。(2) 中石炭统本溪组(C2b)岩性由灰色铝 土岩、铝质泥岩，薄层石灰岩和泥岩、粉砂岩组成。铝土 岩中常含黄铁矿结核，尤

7、以底部为多。本组厚度1727m,平均22m。(3) 上石炭统太原组(C3t)井田主要含煤地层之一，岩性主要为灰色砂岩，深灰-灰黑色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩间35层深灰色石灰岩和 58层煤层，底部以一层浅灰色中 细粒石英砂岩(K1)与本溪组为界。地层厚度75104m，平均85m。(4) 下二叠系下统山西组(PR井田主要含煤地层之一。岩性主要为灰色砂岩，深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩间48层煤层，底部以一层灰白色中粗粒砂岩 (K6)与太原组分 界，本组地层厚度 4158m，平均48m。(5) 下二叠系下统下石盒子组 (P1X)下部岩性为深灰灰黑色泥岩、粉砂岩间灰-灰色中粒长石石英砂岩，含 不稳定

8、煤线35层，底部以一层灰色中粗粒砂岩(K8)与山西组分界。上部岩性以灰灰白色砂岩和 灰色粉砂岩为主，夹有灰色或紫斑色泥岩、铝质泥岩， 顶部紫斑铝土泥岩又称“桃花泥岩”，为良好标志层，本组地层厚度93150m， 平均109m。(6) 上二叠系上石盒子组(P2s)井田范围仅残存其下部层段，最大残留厚度70m左右，岩性由灰色、黄色和紫红色粉砂岩间灰白色砂岩组成，底部以一层中粗粒长石石英砂岩(K10)与下石盒子组分界。(7) 第三系上新统(N2)岩性为红色亚粘土，底部含砾岩23层，砾石成分以石灰岩为主，钙质胶结，中上部含淡水灰岩一层，本统厚度1550m。(8) 第四系(Q)主要为中上更 新统黄土层，下

9、部呈淡红色，上部为浅黄色，含钙质结核 多层，另在较大沟谷内分布少量全新统冲积，洪积层，岩性多为砂土和砾石。 本系厚度050m。2、构造(1) 区域构造井田位于霍西 煤田汾孝矿区西部，吕梁背斜东翼，区域内总体呈一走 向 NE，向SE倾伏的单斜构造，在此基盘上发育有次一级褶曲和断裂构造。(2) 井田构造受区域构造影响，井田范围基本呈一走向SN，向E倾伏的单斜构造，地层倾角34。，在此基础上发育有次级小褶曲和小断层及陷落柱。3、褶曲及断层(1)褶曲井田内发育较大的次级褶曲2条，均位于井田东北部。 、恭家园向斜，位于井田东北部，由井田东界处旺一 3号钻孔北进入本 井田，轴部沿S70W方向过恭家园村、瓜

10、一4号孔、旺一6号孔后转向南至瓜 一9号孔西消失。井田内轴向延伸 2700m，其北翼地层较陡，倾角 1015。， 南翼稍缓，倾角59。 、茹莱村背斜，位于井田中东部，亦由井田东界处茹莱村南延入井田， 轴部沿S80W方向后转S45W方向至瓜一9号孔南消失，井田内轴向延伸1750m， 两翼基本对称，倾角 812。左右。(2) 断层井田范围共发现断层 12条，其中除位于井田东北角的F2断层落差较大(H=1520m)夕卜，其余均为落差0.255m的小断层，均属正断层。(3) 陷落柱据地表及该矿巷道揭露，井田范围共发现陷落柱24个，其中地表发现一个，井下巷道揭露23个，陷落柱横断面形状为近圆形和椭圆形。

11、其中陷落柱范围最大者为10+11号煤层南部巷道揭露陷落柱，其横断面形状近圆形，陷落范围直径80m左右，其余陷落柱直径大都在2050m左右。综上所述，井田范围局部发育次级褶曲， 断层大多为落差5m以下小断层， 陷落柱稍发育，但 陷落规模均不大，总体说来，井田地质构造属 简单类型。 二、煤层与煤质I、煤层(1) 含煤性井田主要含煤地层为下二叠系山西组和上石炭系太原组，其中山西组地层平均厚度 48m，含煤48层，自上而下分别为1、2上、2、3上、3、4、5、5下号煤层，其 中2、3号煤层为较稳定大部可采煤层，其余为不可采煤，煤层平均总厚度5.06m， 含煤系数10.5%。太原组地层平均厚度85m，含

12、煤5-8层，自上而下依次为6、7上、7、8、9、10、II、12号煤层，其中7号为较稳定大部可采煤。9、10、11号(10号、11号合并为 一层)为全区稳定可采煤层，其余为不可采煤层，煤层平均总厚11.70m，含煤系数 13.8%。(2) 可采煤层井田内主要可采煤层为山西组的2、3号煤层和太原组的7、9、10+11号煤层。煤层 特征见表1-2-1。上述可采煤层中，山西组2号煤层井田范围已基本采空，本次不 再叙述，现将3、7、9、10+11号煤层分述如下： 、3号煤层赋存于山西组中部，煤层厚度0.602.76m，平均1.30m，除井田西部局部不可采外， 井田范围大部可采，为较稳定大部可采煤层。该

13、煤层结构简单，大部不含夹砰，局 部含一层夹砰，煤层顶板大部为砂质泥岩、泥岩，局部为砂岩，底板大部为泥岩， 局部为砂质泥岩或砂岩。本集团所属六尺井现采该煤层，本井田范围即将采完。 、7号煤层据六尺井开采揭露，该煤层赋存不稳定，属局部可采煤层，可采部分为高硫煤。位于太原组上部，煤层厚度0.23m-1.20m,平均0.91m。除井田西南部不可采外，其 余区段均可采，属较稳定大部可采煤层。该煤层结构较简单，一般不含夹砰或含一 层夹砰，局部含2层夹砰，煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩，底板大部为砂质泥岩或 泥岩，局部为砂岩。 、9号煤层位于太原组中下部，上距7号煤层35m左右，煤层厚度1.352.01m，平均

14、1.59m， 为全井田稳定可采煤层，煤层结构简单，不含夹砰，顶板为K2石灰岩，但大都有薄 层泥岩伪顶，底板为泥岩。 、10+11号煤层位于太原组中下部，上距9号煤层0.501.80m，属10号、11号合并层，煤层厚度 6.099.91m，平均7.77m，为全井田稳定可采煤层，煤层结构复杂，含夹砰29 层，煤层顶板为泥岩，底板大部为粘土泥岩，局部为砂质泥岩。含煤地层煤层号煤层厚度最小-最大平均(m)煤层间距最小-最大平均(m)煤层结构(夹石层数)稳定性可采性备注山西 组20.28-3.051.594.40-18.709.16简单(0-1)稳定大部可采井田范围已采空30.60-2.761.30简单(0-1)较稳定大部可采22.40-46.9533.65太原组70.63-1.100.91较简单(0-2)不稳定局部可采高硫31.10-41.034.6791.35-2.011.59简单(0)稳定全区可米高硫0.50-1.800.8810+116.09-9.917.77复杂(2-9)稳定全区可米2、煤质(1) 煤的物理性质和煤岩特征各可采煤层外 观颜色均为黑色，条痕为黑色或黑褐色，多具玻璃光泽， 断口于阶梯状，参 差状，煤层结构以条带状为主，暗煤中具有均一状结构， 具层状或块状构造，易碎，抗压强度低。各可采煤层宏 观煤岩类型基本相似，多半以亮煤为主，半暗型次之，少 量为光亮型和暗淡型。