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1、 目 录第一部分 武所屯生建煤矿下组煤开拓延深设计1 矿井概述及地质特征11.1 矿井概述11.2 井田地质特征71.3 井田开拓方式222 开采范围与生产能力312.1 开采范围及储量312.2 设计生产能力及服务年限323 井田开拓333.1 井田开拓的必要性333.2 延深设计原则及依据343.3 开拓延深方案的选择353.4 井田开拓布置48第二部分炮采工作面爆破参数优1 绪论521.1 课题的背景521.2 课题的提出531.3 爆破理论研究现状541.4 课题研究思路582 爆破基础理论分析研究602.1 毫秒爆破简介及原理602.2 毫秒爆破参数652.3 毫秒爆破的作用分析69
2、2 爆破基础理论分析研究752.1 毫秒爆破简介及原理752.2 毫秒爆破参数802.3 毫秒爆破的作用分析844 毫秒爆破参数的选择及优化904.1 试验工作面概况904.2 爆破参数的选择914.3 爆破参数方案的确定96参考文献105致谢107附录 外文翻译108APPLICATION OF BLASTING IN DRIVING TUNNEL108爆破在岩巷掘进中的应用116第一部分武所屯生建煤矿下组煤开拓延深设计山东科技大学学士学位论文 摘要摘要山东科技大学学士学位论文 矿井概述及地质特征1 矿井概述及地质特征1.1 矿井概述1.1.1 地理交通位置山东省武所屯生建煤矿位于滕州市姜屯
3、镇境内，地理座标为东经11700571170310；北纬350422350611。处于滕州市的正西方，矿井距市区约11km。东临京沪铁路滕州车站10km；公路四通八达，可直达滕州市、邹城市、济宁市、微山县城；西南方向距留庄港航运码头约12 km，西北方向距岗头港和辛安港航运码头约10km，均可全年通航百吨船只，经京杭运河向北可达济宁、嘉祥及河北省南部一些县市，向南可达江浙沪一带(图1-1)。1.1.2 井田位置及范围山东省武所屯生建煤矿原来的井田境界为：西北部以12下煤层-150m底板等高线垂直下切线为界与徐庄生建煤矿为邻，东以庄里正断层为界，南以张坡正断层为界，西以武所屯逆断层为界与山东丰源
4、煤电股份有限公司赵坡煤矿为邻，平面上呈一不规则的三角形，面积约6.5km2。2001年，经武所屯生建煤矿申请，武所屯生建煤矿与徐庄生建煤矿进行井田边界调整，将两矿井的边界由原12下煤层-150m底板等高线垂直下切线调整为济宁至枣庄公路中心线的垂直下切线，武所屯生建煤矿井田面积有所扩大，西部南段以武所屯逆断层为界与山东丰源煤电股份有限公司赵坡煤矿为邻，西部北段以17勘探线为界与金达煤炭有限责任公司休城煤矿为邻，北部以济宁至枣庄公路中心线为界与徐庄生建煤矿为邻，东以庄里正断层为界，南以张坡正断层为界。山东省国土资源厅据此新边界为武所屯生建煤矿换发采矿许可证，核定井田境界由11个拐点闭合垂切圈定(表
5、1-1)，证号为3700000120135；有效期限5年，2006年5月期满。井田面积8.5037km2,东西走向长约2.5km，南北宽约3.54.5km,核定生产规模15万吨/年，开采太原组12下、14、15上、16、17、18上煤层，上限标高-50m，下限标高-230m。1.1.3 地形与地貌滕北煤田的北部为中低山区，东部为丘陵区，西部则与独山湖相连。煤田内地形平坦，地势由东北向西南逐渐降低此同时 ，地面标高+33+62m，坡度为1.6。属山前冲积、洪积及湖积平原区。武所屯生建煤矿区内地形平坦，为第四系冲积、洪积平原。地面标高+46.00+53.00m，地形变化的总趋势是东北部较高而西南部
6、则较低，主、副井井口标高分别为+49.50m和+49.35m，地面工业广场地坪标高在+48.38m左右。1.1.4 气象与地震本区为华北类黄河南区季风型大陆性气候，四季分明，春季雨水较少，夏季炎热多雨，秋季多晴日丽，冬季干燥寒冷。历年平均气温13.5，最高气温40.4(1966年7月中旬)，最低气温-21.8(1957年1月中旬)。1月份气温最低，7月份气温最高。近年来，最低气温-17.1(1981年1月27日)，最高气温38.8(1978年6月11日)。井田地处季风带，四季风向变化较大。全年以东南风为主导，其次是南风和东风。春夏秋三季均以东南风为主，冬季则以北风、西北风较多。4月份及夏季大风
7、较多，最高风速达29.0m/s(1969年7月22日)。近年平均年降水量649.7mm，年最大降水量824.2mm(1979年)，年最小降水量388.9mm(1981年)，日最大降水量230.3mm(1958年6月3日)。雨季一般从6月中旬开始，至9月下旬结束，其中以7、8月份雨量最多。微山湖二级坝历年最高洪水位+35.36m。近年平均积雪2.5cm，历年最大积雪深度为23cm(1953年3月27日)。历年最大冻土深度为30cm(1963年2月5日)。历年最早冻结日期出现在1966年10月28日，历年最晚冻结日期出现在1970年3月25日。根据国家地震局、建设部震发办1992160号文“关于发
8、布中国地震烈度区划图(1990)和中国地震烈度区划图(1990)使用规定的通知”，滕州市的地震烈度为7度。表1-1 武所屯生建煤矿边界拐点座标一览表拐点编号纬 距（X）经 距（Y）说明13885380.0020504465.0023884225.0020504575.0033882750.0020504820.0043881970.0020503500.0053881858.0020502015.0063883160.0020502390.0073883740.0020502590.0083884000.0020502581.0093886102.0020501455.00103885996.
9、0020501985.00113885485.0020503580.00上下限-50m-230m开采煤层12下、14、15上、16、17、18上 图1-1 嘉祥县武所屯矿井交通位置图1.1.5 生产建设情况1976年原山东省煤炭工业局将滕县煤田滕北勘探区武所屯井田(西北部以12下煤层-150m底板等高线垂直下切线，东以庄里正断层，南以张坡正断层，西以武所屯逆断层为界)划归原济宁地区嘉祥县兴建嘉祥煤矿。兖州煤矿设计院依据123地质队于1960年2月提交的山东省滕县煤田第精查区综合地质说明书进行矿井设计，设计年生产能力15万t，服务年限84年，立井开拓方式，主井井底标高-100m，副井井底标高-7
10、8m。1977年矿井破土兴建，1982年第四季度试生产。1984年2月原嘉祥县政府将嘉祥煤矿移交给原山东省劳改局，更名为武所屯生建煤矿，继续进行矿井开发建设。矿井交接时，主、副井实际井底标高为-78.53m，第一生产水平为-78m，主要生产环节、运输、排水、供电和通风系统已初步形成，主要运输大巷布置在15上煤层中，东西两翼总回风巷掘进长度已达800余m，已在井田西翼12下煤层中布置了先期采区，并准备了12106、12108、12110三个工作面，其中12108工作面已进入试生产阶段。1984年11月，为满足矿井生产及扩大矿井能力的要求，委托山东省煤田地质局第一勘探队进行补充地质勘探工作，于19
11、85年6月提交山东省滕县煤田(北部)武所屯井田精查补充地质报告，获得累计探明地质储量3012.0万t，其中高级(A+B)储量1392.0万t，见表1-2。表1-2 武所屯生建煤矿补充勘探累计探明储量一览表 单位：万t 储量级别A级B级A+B级C级A+B+C级合计储量658.0734.01392.01620.03012.03012.02001年井田边界调整，井田面积扩大，增加资源储量1084.6万t。2004年10月按鲁国土2004(55)号文件要求，委托山东省煤田地质局第一勘探队编制矿产资源储量检测报告2003(年度)，鲁资储核字20055号文批准该报告。截止2006年12月31日，全井田共获
12、得探明地质储量4036.8万t，累计动用资源储量738.7万t(其中：采出量644.1万t、损失量98.1万t)，保有资源储量3298.2万t，见表1-3。表1-3 2006年底武所屯生建煤矿保有资源储量一览表 单位：万t 类别111122111b122b2M112M222S112S22合计气煤413.4259.2770.5436.414513.440.9115.51521.7肥煤780.4267.91156.4379.553.626.128.4132.51776.5合计1193.8527.11926.9815.9198.639.569.3248.03298.21.1.6 周边矿井的开采情况武
13、所屯煤矿北与徐庄生建煤矿为邻，西部北段与滕州市休城煤矿为邻，西部南段与赵坡煤矿为邻。休城煤矿：始建于1990年，设计年生产能力45万吨。矿井采用立井开拓方式；中央并列抽出式通风，全部垮落法管理顶板。含煤地层为上石炭统太原组，共含煤14层，其中可采或局部可采者6层，由上而下依次为12下、14、15上、16、17、18上，煤层平均总厚度4.38m，含煤系数3.4%。历年来，矿井正常涌水量110150m3/h。赵坡煤矿：始建于1984年10月，1994年12月投产，设计年生产能力30万吨。矿井采用立井开拓方式，中央并列抽出式通风。含煤地层为上石炭统太原组，共含煤14层，其中可采或局部可采者6层，由上
14、而下依次为9、12下、14、15上、16、17，煤层平均总厚度5.11m，含煤系数3.02%。矿井历年正常涌水量240m3/h。徐庄生建煤矿：始建于1992年，设计年生产能力30万吨。矿井采用立井多水平开拓方式；中央并列抽出式通风。含煤地层为石炭系太原组，共含煤15层，其中可采或局部可采者5层，由上而下依次为12下、14、15上、16、17，可采煤层平均总厚度3.83m，含煤系数3.3%。矿井历年正常涌水量3040m3/h，最大涌水量70m3/h。1.1.7 矿井电源、水源一回路由滕县电厂至大坞变电所35千伏线路上T接到矿井。全长3km。二回路由滕县电厂6千伏输电线路供给。线路长9km。35千伏线路为LG
