《采矿学课程设计-石台矿1.5Mta新井设计（全套图纸）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采矿学课程设计-石台矿1.5Mta新井设计（全套图纸）（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中国矿业大学2010级本科生采矿学课程设计目录1井田概述及井田地质特征31.1矿区概况31.1.1井田位置及范围31.1.2地形地貌31.1.3交通条件31.1.4自然地理31.1.5水文地质41.1.6其它51.2井田地质特征51.2.1井田的地形51.2.2井田地层特征61.2.3水文地质81.3煤层特征101.3.1地层的含煤性概述101.3.2主要煤层特征101.3.3煤层顶底板111.3.4煤质121.3.5瓦斯赋存131.3.6煤的自燃和煤尘爆炸性132井田境界与储量152.1井田境界152.2矿井储量计算152.2.1构造类型152.2.2矿井地质储量152.2.3矿井工业资源/
2、储量172.2.4矿井设计资源/储量估算182.2.5矿井设计可采资源/储量估算182.2.6矿井生产能力和服务年限估算182.3矿井设计储量192.3.1井田边界保护煤柱192.3.2断层保护煤柱192.3.3防水煤柱的留设202.3.4矿井设计储量计算202.4矿井可采储量202.4.1工业广场保护煤柱煤量212.4.2井筒保护煤柱222.4.3矿井可采储量计算233矿井工作制度、设计生产能力及服务年限243.1矿井工作制度243.2矿井设计生产能力及服务年限243.2.1确定依据243.2.2矿井设计生产能力243.2.3矿井服务年限243.2.4井型校核254井田开拓264.1井田开拓
3、的基本问题264.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标264.1.2工业场地的位置274.1.3开采水平的确定及采采区划分284.1.4主要开拓巷道284.1.5矿井开拓延伸及深部开拓方案284.1.6开采顺序294.1.7方案比较294.2矿井基本巷道364.2.1井筒364.2.2井底车场及硐室394.2.3主要开拓巷道414.2.4巷道支护42参考文献451 井田概述及井田地质特征1.1 矿区概况本部分将主要介绍石台矿区井田地质特征，包括矿井地层特征、可采煤层特征、主要断层、综合地质柱状图等内容。全套图纸，加1538937061.1.1 井田位置及范围闸河煤田位于安徽省北部，北起徐州市以
4、南6 km，南至濉溪县城。南北长约45 km，东西宽约48 km，面积约250 km2。石台煤矿位于闸河煤田中部偏东，西南距安徽省淮北市约15 km，东北距江苏省徐州市约40 km。石台井田地理坐标：X=3762770至3770193，Y=39489294至39495239。南北长3.3至7.5 km，东西宽2.0至4.9 km。设计面积约21.39 km2。1.1.2 地形地貌石台矿区地势平坦，由于山系影响，呈东北偏高，西南偏低的平原地形。矿区海拔标高：+32.0至+36.5 m。石台矿区内东有闸河、拦碱河，西有龙河，河流受季节影响。闸河、龙河均由北向南流经该井田，拦碱河位于闸河西侧，为静水
5、河。矿区东西两侧有凤凰山、关山、萝卜山、程蒋山、方房山、香山。1.1.3 交通条件石台矿区内有矿区专用铁路线，向南经符夹线至符离集站，北接龙海南连津浦可通往华东各工业城市。公路可直通徐州、宿州、阜阳等地区，在矿区北侧8 km可进入连霍高速公路，东临合徐高速公路，与全国构成交通网路，对外交通颇为便利，交通位置如下图1.1所示。1.1.4 自然地理石台煤矿位于淮北平原中部，属季风暖温带，半湿润气候。夏季炎热多雨，冬季寒冷多风，春秋两季气候暖和，年平均温度14.5度，一年之中7、8月份天气最热，最高温度一般为35-40度。12月至次年2月天气最冷，最低温度一般为零下12至18度。土壤冻结深0.3 m
6、。石台矿年平均降水量862.29 mm，降雨多集中在6至8月份的雨季。月最大降水量1500 mm。石台矿区春夏季以东南、东风为主，冬季多北风。年平均风速为3.1 m/s，其中月平均最大风速为3.7 m/s。9月份平均风速最小，为2.4 m/s。1.1.5 水文地质影响该井田的地表水系主要有东侧闸河、西侧龙河、闸河由北向南流经该井田，洪水位一般为+35.90 m，历年（1982年7月22日）的最高洪水位为36.586 m。拦碱河位于闸河西侧，为静水河，水位变化不大。龙河自北向南流经该井田，洪水位一般为+31.36 m，历年（1982年7月22日）的最高洪水位为32.26 m，另在龙河东侧有人工河
7、道和塌陷积水。河流及塌陷积水均受季节控制。图1.1 石台煤矿交通示意图1.1.6 其它1、供电：由马庄区域性变电所架35 线路两回路通至本矿工业广场内东侧35 变电所，线路总长15 ，导线型号：LGJ-70，线路电压35 ，双回路，供全矿用电；2、供水：石台矿区所用水由塑里镇张庄村所建4口水源井，用4台300RJC185-1210型水泵，通过管路向已建成的几座蓄水池集水，供应井口及生活用水；3、通讯：机关通讯室安装1台供电式电话总机JGL8，通过120门分机电话对石台地区，对井上下通讯联系；4、地震：淮北地区位于苏鲁豫皖交界地区，东有庐大断裂，西有阜阳麻城断裂，北有秦岭纬向构造带，南有宿南断裂
8、（五河至利辛断裂）。根据全国地震烈度区划分和淮北地震局资料，石台矿区在7度范围内，以8级烈度考虑其工程建筑。1.2 井田地质特征1.2.1 井田的地形石台矿区地势平坦，由于山系影响，呈东北偏高、西南偏低的平原地形。矿区海拔标高：+32.0至+36.5 m。矿区范围内，因煤层地下开采，造成地表塌陷水，塌陷最深可达3.2 m，一般2.3 m。塌陷区范围约12万 km2。1）井田的勘探程度：矿井投产前，井田内共施工钻孔135个，工程量43610 m，网度为6.8个/km2，投产后共施工钻孔126个，工程量46835.95 m。见表1-1。2）普查：石台井田原属22井田的一部分，于1958至1962年
9、由安徽省地质局325队进行普查找煤，共施工钻孔87个，工程量26577.72 m，并对其中61个钻孔进行了测井，并编制了22井田普查地质报告。3）精查：1965至1966年由原华东煤炭工业公司基本建设公司第三勘探队在闸河煤田后石台孜勘探区进行精查勘探，其中有48个钻孔17032.31 m的工程量落在现石台井田范围内，并对此48个钻孔全部进行了测井，1966年由第三勘探队提交了闸河煤田后石台孜勘探区精查地质勘探报告。表1-1 历年钻探施工情况表施工日期/年钻孔数/个工程量/个施工单位备注195819628726577.72325队61个测井资料196519664817032.31皖煤三勘全部测井
10、资料197719815713697.34局勘全部测井资料19823818084.66局勘全部测井资料19841994197315.13局勘全部测井资料1994178.09本矿全部测井资料1997117660.73局勘全部测井资料4、井田煤系地层概述：石台井田位于闸河煤田的中部，所处大地构造位置为华北淮地台鲁西隆起徐州褶断带的西侧，本区地层自上而下有第四系，二叠系，石炭系等。第四系厚32.0764.59 m，主要为松散砂和粘性土，下部全部为粘土和砂质粘土。含煤地层下二叠统下石盒子组，厚度180210 m，含7、8、9号煤层。下二叠统山西组，厚度120145 m，含10号煤组，石炭系太原群厚125
11、140m，夹多层薄煤，没有开采价值。地质柱状图见图1.2。1.2.2 井田地层特征由钻孔揭露本井田地层由老至新为石炭系、二叠系、第四系，其中石炭系、二叠系为本区含煤地质，以下分述之：1、中石炭统本溪组C2b假整合于中奥陶统老虎山组石灰岩之上，厚2238 m，一般30 m。上部以浅灰灰白色隐晶质石灰岩为主、夹紫色泥岩；下部为灰白棕色，紫色铝质泥岩。底部铁质结核较多。2、上石炭统太原组C3t与本溪组整合接触，为一套海陆交互相沉积，厚120145 m，平均137.5m。一般由十二层灰岩及薄层海相灰色细砂岩、粉砂岩组成，含不可采薄煤7层。煤层总厚3.74 m。顶部为一层厚812 m的黑色海相泥岩，上部
12、第一层灰岩为浅灰色结晶质，厚度稳定，一般2 m左右，是本区主要标志层（K1）之一。3、下二叠统山西组与下伏地层整合接触。为一套以砂岩、粉砂岩为主夹泥岩、煤层的过渡相沉积，厚110182 m，一般为135 m ，含6、7两个煤组，煤层总厚0.79 m ，6煤层局部可采，7煤不可采。7煤组以下主要为灰色粉砂岩，76煤组间主要为灰白色细中粒砂岩。水平层里发育，呈片状，系6煤层底部良好标志之一。6煤组以上为灰白色细中砂岩，夹粉砂岩，上部1015 cm，多为灰绿色，紫红色泥岩、粉砂岩，无层理。4、下二叠统下石盒子组（P2/1xs）与山西组整合接触，厚170230 m，一般195 m，大致可分为上下段;下
13、段为主要含煤层，厚80110 m，一般90 m，底部为浅灰灰白色铝质泥岩，无层理，层位及厚度稳定，系良好标志层（k2）之一。中部以深灰色泥岩及含菱铁质细砂岩为主，含主采煤层4煤层和局部可采煤层2、3、5煤层，煤层总厚5.37 m。上段厚80120 m，主要由灰、紫色泥岩、粉砂岩组成，局部为中细粒砂岩。底部常发育一厚度为815 m的灰白色中粒砂岩。5、上二叠统上石盒子组（P1/2ss）与下伏地层整合接触，总厚度大于663.5 m，为一陆相沉积。底部为一厚1263 m，一般40 m的灰白色中粗粒砂岩。硅钙质胶结，坚硬，为区内主要标志层（K3)之一。下段厚230280 m，以灰绿色碎屑为主，夹杂色泥
14、岩，含薄煤23层，煤层总厚度0.65 m，仅1煤层局部达可采厚度，无开采价值。上段厚度大于390.3 m，上部为灰白暗紫色粗巨粒砂岩，含砾石，成分复杂；下部以细碎屑岩为主，稍具鲕状结构，夹杂色斑块等。6）第四系（Q）与下伏地层不整合接触，厚2373 m，一般40 m，由北向南、由东向西渐厚。上部为棕红色、灰色粘土及砂质粘土；中部由粘土和粉砂组成，夹细、粉砂34层，厚48 m；下部为棕黄色、桔红色粘土夹砾石，厚637 m ，一般23 m，岩性均一，塑性较好，分布稳定，并含大量砾石和钙质、铁锰质结核。1.2.2.1 地质构造石台井田位于闸河复式向斜的中部，张庄向斜西翼，主体构造为张庄向斜。以Fj2断层为界，南部以褶曲为主，北部以断裂为主。区内岩浆侵蚀范围广泛，主要侵蚀Fj2断层以东的大部分地区。1.2.2.2 褶曲井田只有一条张庄向斜，位于井田东部，轴向N326E，轴向SE倾斜，枢纽起伏，东陡西缓，东翼地层倾角4575，西翼地层倾角525，其核部地层为上石盒子组，北部因F3断层轴向呈弧形弯曲，为一不对称向斜盆地，此褶曲贯穿全井田。1.2.2.3 断层井田有1、2两条大断层。1断层是正断层，倾角在3050，落差1535 m；2号断层是正断层，倾角为4060，落差为2045 m。另有两条小断层，落差都在715 m。1.2.2.4
