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1、目 录一般设计部分1矿区概述及井田地质特征4矿区概况4矿井地理位置、地形特点和交通条件4矿区气候条件4矿区水文情况5井田地质特征51.2.1 地形地貌、地质构造51.2.2 地质构造51.2.3 矿区的水文地质特征81.2.4 岩层地温特性91.3 煤层特征91.3.1 可采煤层特征91.3.2 煤的特征111.3.3 瓦斯、煤尘状况111.3.4 煤的自燃特征122 井田开拓13井田境界及可采储量132.1.1 井田境界确定132.1.2 矿井工业储量142.1.3 矿井可采储量142.1.4 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限172.2 井田开拓18井田开拓的基本问题18矿井基本巷道25
2、大巷运输设备选型31矿井提升方式323 采煤方法及采区巷道353.1 煤层地质特征353.2 带区巷道布置及生产系统35井田的划分353.2.2 生产系统363.2.3 采煤方法及工作面长度的确定363.2.4 带区巷道的布置373.2.5 确定各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式383.2.5 确定分带车场的形式383.2.6 带区主要硐室布置38 确定带区各种巷道的掘进方法。393.2.8 带区生产能力393.2.10 工作面接替顺序403.3 采煤方法403.3.1 采煤工艺方式403.3.2 各工艺过程安全注意事项463.3.2 回采巷道布置474 矿井通风与安全技术49 矿井通风系统选
3、择494.1.1 矿井概况及开采方法49确定矿井的通风系统494.1.4 主要通风机工作方法534.2 带区通风544.2.1 带区通风系统的定义544.2.2 带区通风系统的要求544.2.4 带区通风构筑物564.2.5 采煤工作面所需风量的计算564.2.6 带区通风系统评价584.2.7 掘进通风方法选择594.2.8 掘进通风方式选择594.2.9 掘进工作面所需风量59掘进通风设备选型61掘进通风的技术管理和安全措施644.3 全矿所需风量654.3.1 矿井风量计算标准及原则654.3.2 矿井总风量的计算664.3.3 风量分配674.3.4 风速验算674.4 全矿通风阻力的
4、计算694.4.1 矿井通风总阻力计算原则69通风阻力最大路线694.4.4 矿井总风阻和等积孔的计算744.5 矿井主要通风机选型764.5.1 自然风压764.5.2 主要通风机的风压和风量764.5.3 主要通风机的选择784.5.4 配套电动机的选择794.5.5 矿井主要通风设备的要求814.6 矿井反风措施及装置814.6.1 矿井反风的目的意义814.6.2 矿井反风设施装置、方法及安全可靠性分析814.7 概算矿井通风费用844.7.1 矿井通风费用概算844.7.2 设备折旧费844.7.3 材料消耗费854.7.4 通风人员工资费用854.7.5 吨煤通风总费用为85防治特
5、殊灾害的安全措施855 矿井安全技术措施86矿井安全概况865.2 矿井安全防治技术措施865.2.1 瓦斯防治865.2.2 防尘措施865.2.3 防顶板措施875.2.4 水灾的预防875.2.5 火灾的预防885.3 矿井煤炭自燃防治技术措施885.3.1 矿井自燃发火概况885.3.2 矿井自燃发火分析88事故预防及处理计划的编制94专题部分981 冲击矿压分析98冲击矿压影响因素分析98冲击矿压特征及分类100冲击矿压的分类1002 工作面开采方案设计101冲击矿压煤层的设计原则101冲击矿压危险程度分析1063 冲击地压监测预报108检测系统1084 冲击矿压防治方案110煤体注
6、水110煤体大直径钻孔卸压111煤体卸压爆破113其它防护措施1155 结 论117参考文献：118翻译部分120英文原文：120中文译文：124致 谢1271矿区概述及井田地质特征矿区概况1矿井地理位置、地形特点和交通条件古城矿井位于兖州市之东，曲阜市以西，分属兖州、曲阜两市，坐标为东经11650121165400，北纬353312353610。矿井交通方便，京沪、新菏、兖石铁路在兖州交汇。307国道贯通井田，各村间均有简易公路相通。图1-1 古城矿位置交通图电源:矿区供电由兖州红庙变电站（110/35KV）馈出的专用铁塔架空线路LGJ-3*150,35KV，分别来自红庙变电站I、II段母线
7、。矿安装SF7-8000/35，SF9-8000/35型变压器各一台，供矿所有用电设备。农业：井田内经济作物以粮棉为主。一年两熟，夏季小麦，秋季玉米及棉花。兖州、曲阜两市，近年来基础工业发展较快，正向着工农业共同发展的现代化中小型城市迈进。井田的气候温和，属温带季风区，海洋至大陆性气候，由于被鲁南山区所隔，受海洋影响较小，气候变化显著，四季明显，夏季炎热，冬季寒冷。根据曲阜、兖州两县气象站1963年至1982年的统计资料，年平均降水702.7mm，年最大降水量1179.3mm（1964年兖州）；月最大降水量405.5mm（1970年7月曲阜）最大降水量160mm（1972年7月6日兖州）雨量均
8、集中在7-9月份，降水量占全年的61%。年平均蒸发量1719.5mm，最大蒸发时间约为4-9月份，约占全年蒸发量的80%。年平均相对湿度67.7%，绝对湿度12.7毫巴，年平均气温13.8摄氏度，最高气温达41摄氏度（1967年6月4日曲阜），最低气温-19.3摄氏度（1981年1月27日曲阜）。年平均风速7.9m/s。极端最大风速24m/s，最大风速的风向多为偏北风（1963年3月15日兖州）。风相随季节变化，一般春季为南风，夏季东南风，冬季东北风。雷暴雨一般出现在3-10月份。11月份到次年3月份为冻结期，最大冻土厚度45cm（1958年1月25日26日兖州），降雪期从12月份开始至次年三
9、月份结束，最大厚度19cm（1955年12月3日）。水源：井田内有泗河和沂水两条河流过。泗河发源于新泰市太平顶山的西部，全长142km，流域面积2750km2，该河为全年性河流，主要补给水源为泗水县的泉村，石缝两条，河水洪峰期流量为4020m3/s。在井田内泗河的流量属于红旗闸的泄水量。沂水河发源于曲阜市尼山，在兖州城东的粉店村汇入泗河，属泗河支流，全长60km，流域面积620km2，洪峰期流量445m3/s。工业用水（初期）及居民用水采用自来水供给。1.2.1 地形地貌、地质构造井田内地势平坦，为一冲积平原。海拔标高为+48.77+61.82米，一般高程在 + 50.00m左右，地势东高西低
10、。本井田位于兖州市向斜的东北隅，由于受滋阳、峄山两边界断层的影响，除保留了向斜构造形态外，其断裂构造发育，且地层倾角变陡为其特征。本井田范围内地层走向：南东南北北东，为一向南东敞开的簸箕形单斜构造，地层倾角浅部陡，深部缓，浅部1835，平均倾角23；深部812，平均10。构造以断层为主，主要断层的展布方向以北西方向为主，井田内共有落差大于10米的断层15条，矿井建设和生产过程中新发现落差310米的断层23条，并发现一定数量的小断层，断层发育程度为a；井田内褶曲不发育，基本不影响采区或工作面的布置；岩浆岩仅在井田西北部35号孔有所见，属小型侵入体的边缘部分，对井田内煤层无影响。1.2.2 地质构
11、造本区为全掩盖区，经勘探查明的地层层序由下而上简述如下：(1)奥陶系中统马家沟组（O2）厚度640660m，岩性主要为灰岩，与下伏地层整合接触。(2)石炭系中统本溪群（C2）厚度为16.0547.55m，平均厚度27.21m。本群地层假整合于中奥陶系马家沟灰岩之上，底部一层褐红色含铁很高的铁铝质泥岩。本群地层为一套滨海相铝质沉积，由泥岩、粘土岩、粉砂岩、铝土岩、石灰岩及薄煤层组成。石灰岩为十四灰、十三灰、十二灰，位于太原群中部和顶部。(3）石炭系上统太原群（C3）。本群地层由砂岩、泥岩、粘土岩、石灰岩及油页岩和煤组成，其中石灰岩11层，自上而下依次编号为二灰、三灰、四灰、五灰、六灰、七灰、八灰
12、、九灰、十上灰、十下灰、十一灰。(4）二迭系下统山西组（P11）该组是本区最主要含煤地层，厚度56.797.8m，平均厚度76.12m。岩层主要由灰色至灰黑色细砂岩、中砂岩、粉砂岩、夹砂质泥岩、泥岩和含砾砂岩组成。本组含煤24层，可采煤层为2上和3煤两层。(5）二迭系石盒子组（P）为一套陆相碎屑岩，厚度东北薄，西南厚，一般厚度为280320m，与下伏地层山西组为整合接触。(6）侏罗系上统蒙阻组（J3）分布于18勘探线以西及西南部，为砖红色、灰绿色的陆相碎屑岩沉积，厚度变化大，最薄为75.9m，最厚564.9m。(7）下第三系（E）分布于14勘探线以东，为断陷盆地沉积，为砂岩、粘土岩、泥岩，与下
13、伏地层呈不整合接触。厚度变化大，为0680.2m。(8）第四系（Q）主要由亚粘土、亚砂土及砂层组成，厚度107.9254.5m，一般170180m，由东北向西南逐渐变薄。图1-2 地层综合柱状图2. 构造本区位于兖州向斜的东北隅，由于受滋阳、峄山两边界断层的影响，除保留了向斜构造形态外，其断裂构造发育，且地层倾角变陡为其特征。地层倾向南东-南东东，西南部由于受滋阳断层的牵引，地层走向由北东转为南东，因而本区的单独形态为一个轴向近东西的向斜，但东端由于被峄山断层切割，所以整个井田的构造形态呈一向南东敞开的簸箕形，地层倾角北翼陡，南翼缓，边缘陡，深部缓。北部边缘地层倾角1529，F14断层以东倾角
14、变缓约为10左右，F14断层以西，地层倾角一般10左右。地层走向为F14断层以东，地层走向北4050东，F14断层以西由近南北走向转为北30西。构造以断层为主。地层沿走向显有波状起伏，由于受断层的拖引，局部有小的短轴背斜和向斜出现。井田内共有断层35条。3. 岩浆岩仅在井田西北部35号孔有所见，为基性辉绿岩和辉绿玢岩，呈脉状沿F5断层带侵入太原群地层中，最大厚度10.22m，最小厚度0.22m。从岩浆岩的产状和围岩情况看，属小型侵入体的边缘部分，对井田内煤层无影响。1.2.3 矿区的水文地质特征井田内主要含水层有6层，自上而下分别为：(1)第四系砂砾松散孔隙含水层组：该层厚度107.9254.5m，平均为180.05m，其厚度变化从东北向西南逐渐变薄，且是由上、中、下三组构成。(2)山西组3号煤顶板砂岩裂隙水含水层该层厚度0.9236.69m，平均17.46m，属于上煤组顶板直接充水含水层，煤在开采过程中，预计顶板冒落以后，导水裂隙带高度可达下石盒子组底部砂岩。单位涌水量0.00568L/s，渗透系数0.0156m/d，属重碳酸钠型水。(3)太原群第三层石灰岩岩溶裂隙含水层该层厚度1.78.15m，平均4.86m，层位稳定，全区发育。三灰含水层以静储量为主，易于流干。本层上距3号煤39.865.65m。根据钻孔抽水试验，单
