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1、河北工程大学采矿工程专业毕业设计说明书目录第一章 矿区概述及井田特征11.1 矿区概述11.1.1 交通位置11.1.2 井田范围21.1.3 地形、河流、气象及地震21.1.4 村庄、建筑物、构筑物31.1.5 水源、电源情况31.2 井田地质特征31.2.1 地层31.2.2 地质构造41.2.3 矿井水文地质条件61.3 煤层特征71.3.1 煤层71.3.2 煤质81.3.3 瓦斯、煤尘及自然发火情况8第二章 井田境界和储量92.1 井田境界和储量92.1.1 井田境界92.1.2 资源量计算范围92.1.3 储量计算步骤92.1.4 资源量估算指标102.2 井田工业资源/储量102
2、.2.1 矿井工业资源储量概念102.2.2 矿井工业资源储量计算102.3 井田设计资源/储量112.3.1 井田设计资源/储量概念112.3.2 矿井设计资源储量计算122.4 井田可采储量122.4.1 井田可采储量概念122.4.2 煤层可采储量计算13第三章 矿井生产能力、服务年限及工作制度153.1 矿井生产能力、服务年限及工作制度153.1.1 生产能力及服务年限153.1.2 矿井工作制度153.1.3 井型校核15第四章 井田开拓174.1 概述174.1.1 2#煤层埋深对开拓系统的影响174.1.2 断层分布及产状对开拓系统的影响174.1.3 地面河流对开拓系统布置的影
3、响174.1.4 通风系统对开拓系统布置的影响174.2 井筒位置的确定174.2.1 开采水平的设计194.2.2 带区划分204.3 井底车场204.3.1 概述204.3.2 井底车场的选择原则204.3.3 井底车场的设计依据204.3.4 井底车场的线路设计214.3.5 马头门线路的平面布置计224.3.6 井底车场的硐室234.3.7 主要开拓巷道244.4 开拓系统的综述264.4.1 提出方案264.4.2 技术比较294.4.3 经济比较33第五章 采煤方法和采区巷道布置375.1 煤层的地质特征375.1.1 煤层375.1.2 主要煤层顶、底板岩性特征375.1.3 煤
4、 质385.1.4 水文地质385.2 采煤方法和回采工艺395.2.1 回采工艺的确定395.2.2 采煤设备选型405.2.3 工作面长度确定435.2.4 工作面长度合理性的检验435.2.5 工作面支护方式、支架规格和布置方式445.2.6 各工艺过程的安全注意事项475.2.7 循环作业方式及各图表535.3 带区巷道布置及生产系统565.3.1 带区数目及位置565.3.2 带区巷道布置575.3.3 回采巷道的布置（分带斜巷的布置）575.3.4 带区生产能力及采出率575.3.5 掘进工作面布置595.3.6 带区车场及带区硐室595.3.7 带区生产系统60第六章 提升和运输
5、626.1 矿井运输626.1.1 井下运输系统和运输方式的确定626.1.2 带区运输设备的选型626.1.3 大巷运输设备636.1.4 列车组成的计算656.1.5 电机车台数的计算68第七章 矿井排水717.1 概述717.2 排水设备选型计算717.3 水仓及水泵房797.3.1 水泵房797.3.2 水仓80第八章 矿井通风与安全838.1 矿井通风系统及通风方式838.1.1 通风系统838.1.2 矿井通风方法848.2 矿井需风量848.2.1 矿井风量计算原则848.2.2 矿井需风量计算858.2.3 风量分配的原则和方法898.3矿井通风总阻力计算908.3.1 矿井通
6、风总阻力计算原则908.3.2 井巷摩擦阻力908.3.3 矿井通风等积孔938.4 矿井通风设备的选择938.4.1 矿井通风设备的要求938.4.2 主要通风机的选择948.4.3 电动机选择958.4.4 通风设施958.5 防止特殊灾害的安全措施958.5.1 瓦斯管理958.5.2 煤尘管理968.5.3 火灾预防978.5.4 水灾预防978.5.5 顶板管理措施97第九章 技术经济指标98致谢100参 考 文 献101- 1 第一章 矿区概述及井田特征1.1 矿区概述1.1.1 交通位置迪拜矿位于河北省邢台市西南部35km处，邢台地区沙河市与邯郸地区武安市的接壤地带。井田大部分属
7、沙河市管辖，只有东南少部分属武安市邑城乡管辖。地理坐标为：东经11411151141500，北纬364845365500。矿井东距京广铁路沙河车站25km，距矿山村支线铁路权村车站6km。煤矿外运铁路专线从权村车站接轨延伸至工业广场。井田内有两条主要公路穿过，邢台至渡口公路从东向西经过井田北部；邢台至都党公路从井田东部通过，经工业广场伸向西南方向，通往武安市和山西省。总之，矿区内公路四通八达，交通非常便利。见矿区交通位置图（图1-1）。图1.1.1 迪拜矿矿区交通位置图1.1.2 井田范围矿井北风化带为界，西部以F1断层为界，南到-500等高线，东采空区以为界。井田平均南北长约3.3km，东西
8、宽7.25km，面积约23.925km2。1.1.3 地形、河流、气象及地震1.地貌迪拜矿区位于太行山东麓山前地带，呈山前台地地形，并被北西向次一级分水岭分割，最高标高439.6m，位于孟石岗附近，最低标高294.10m，位于得义东侧河床，全区地势西高东低，起伏较大。按地貌成因类型划分，本区为冰碛台地地形。井田内发育有三级台地，自下而上依次为：漫滩及一级台地、二级台地和三级台地。漫滩及一级台地由全新统冲洪积物覆盖；二级台地由上更新统黄土及洪冲积卵石层组成，具二元结构；三级为扇形台地，全区标高在300320m左右，上部台地由中更新统红粘土卵砾石层组成，其下为下更新统间冰期的冰水泥积物及冰碛泥砾。
9、2.水文井田内地表水系不发育，仅有季节性小溪共三条，雨季有水，旱季断流，均属北洺河支流，现分述如下：中关小溪：源起刘石岗以北，SEE向横穿井田北部地段，河床底部第四系地层厚50m以上，冰碛泥砾发育，无渗漏的威胁。栾卸小溪：以刘石岗西冲沟与迪拜冲沟为主，并汇集王窑北冲沟及王窑冲沟。根据观测资料，暴雨后出现水流但无渗漏现象，并且与奥灰水无水力联系，但在栾卸附近通过井田浅部地段，第四系地层厚度较薄，煤层开采后塌陷裂隙将通达地表，因此局部地段需铺衬防漏。紫牛湾小溪：显迪拜冲沟、温庄南冲沟、李石岗西冲沟汇集而成，河床底部第四系地层厚100m以上，无渗漏的威胁。3.气象矿区为温带大陆性气候，四季分明，春季
10、干旱多风沙，、夏季炎热雨水多，秋季干燥日照长，冬季寒冷雨雪少。根据沙河市赵泗水气象站的资料，年降水量为751.9256.4mm，平均497.0mm，雨季多集中在七、八月份。年蒸发量1472.92268.3mm，平均1719mm。年平均相对湿度66.0%，年平均气温为13.0左右，历史最高气温40.1，最低气温-16.6。降雪及冻结日期自12月初至次年3月初，约80余天。平均风速3m/s左右，春季最大风速可达15.3m/s，风向以北、东及南风居多。1.1.4 村庄、建筑物、构筑物本井田范围内位于西部边界处有一黄庄村，其它部分无较大建筑物及构筑物。1.1.5 水源、电源情况矿井以地下水为供水水源，
11、能保证矿井生产及生活用水。矿井电源引自白兰110kv变电站，该站以2回线路向本矿井供电，供电电源可靠。矿井工业场地建有35kV变电站和6kv配电室。1.2 井田地质特征1.2.1 地层迪拜矿全部被新生界第四系松散沉积层覆盖，第四系与下伏各地层呈不整合接触。根据钻孔及矿井开采掘进揭露的地层情况，本区发育的地层自下而上依次为奥陶系中统马家沟组（O2m）、峰峰组（O2f），石炭系中统本溪组（C2b）、石炭系上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s）、二叠系下统下石盒子组（P1x）、二叠系上统上石盒子组（P2s）、新生界第四系（Q）。矿区内地层由老至新描述如下：一、奥陶系（O）1、奥陶系中统下马
12、家沟组（O2x）由角砾状灰岩及峰窝状泥质、白云质灰岩组成，厚度大于144m，按岩性可分为三段。2、奥陶系中统上马家沟组（O2s）由浅黄、浅红色白云质角砾状灰岩，蜂窝状灰岩，灰色致密块状灰岩及泥质灰岩组成。总厚平均246m，按岩性特征可分为三段。3、奥陶系中统峰峰组（O2f）由厚层状致密灰岩、结晶灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩组成。本区钻孔揭露总厚度平均167m。按其岩性特征全组可分为三段。与上覆中石炭统本溪组呈平行不整合接触。二、石炭系（C）1、中石炭统本溪组（C2b）主要由深灰色泥岩、粉砂岩及石灰岩组成，夹不稳定薄煤层及薄层中细粒砂岩。泥岩富含铝质，具鲕状结构。泥岩、粉砂岩富含黄铁矿结核与微晶
13、，并含植物根化石。石灰岩含蜓科动物化石。本组厚6.9830.50m，平均厚17.56m。该组以顶部一层本溪灰岩或晋祠砂岩与上石炭统太原组为界。与下伏奥陶系中统峰峰组呈平行不整合接触。该组含大量蜓类、小有孔虫及牙形刺化石。2、上石炭统太原组（C3t）为一套海陆交互相沉积，井田主要含煤地层之一。由深灰色、灰色粉砂岩，灰至灰白色中细粒砂岩、石灰岩及煤层组成，发育灰岩46层，含煤69层。该组以顶部一座灰岩（有时相变为海相泥岩）或2#煤层底板砂岩（俗称北岔沟砂岩）作为与二叠系下统山西组的分界。总厚120.53186.44m，平均厚135.50m。以整合接触关系沉积于本溪组之上。富含黄铁矿、菱铁矿及动植物
14、化石。本组含蜓、小有孔虫、腕足类、牙形刺、珊瑚等动物化石，在泥岩粉砂岩中含植物化石。三、二叠系（P）1、下二叠统山西组（P1s）为过渡相碎屑岩沉积，是井田又一主要含煤地层。岩性由灰色、深灰色、黑灰色的中细粒砂岩、粉砂岩和煤层组成。砂岩和粉砂岩中含有鳞木、芦木、苛达松、羊齿类等植物化石。顶部粉砂岩中普遍具有黑色细鲕粒结构；中下部含煤24层。该组厚50.68116.7m，平均厚83.8m。上界为下石盒子组底部的“骆驼脖”砂岩。与下伏太原组地层为整合接触。本组含猫眼鳞木、耳脉羊齿、中国瓣轮叶、星轮叶、芦木、带科达等植物化石。2、下二叠统下石盒子组（P1x）为陆相沉积。岩性以灰、灰绿色、紫斑色粉砂岩和含铝土质的砂质泥岩为主，普遍含有菱铁质大鲕粒，集结成瘤状或葡萄状结合体。中部和下部夹有23层中细粒砂岩，最下部一层砂岩通称“骆驼脖”砂岩，呈灰色，含云母片和泥质包体，全区普遍发育，是一辅助对比标志。该组顶界为一层沉积稳定的富含菱铁质鲕粒及豆状铝土质的泥岩，俗称“桃花”泥岩，是下石盒子组与上石盒子组的分界层。该组地层厚26.558.0m，平均41.1m。与下伏山西组为整合接触关系。3、上二叠统上石盒子组（P2s）为陆相沉积。岩性以灰绿色、紫斑色粉砂岩及砂质泥岩为主，夹有数层中细粒含砾砂岩和铝土质泥岩。该组平均总厚307.4m。
