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1、目 录1 井田概况及地质特征11.1矿区概况11.1.1交通位置11.1.2井田范围11.1.3水系11.1.4气象及地震情况21.1.5电源情况31.2井田地质特征41.2.1井田地形41.2.2井田水文地质特征81.3煤层及煤质81.3.1煤层81.3.2煤层围岩特性91.3.3煤质概述102 井田开拓112.1井田境界及可采储量112.1.1井田境界112.1.2可采储量122.1.3矿井设计生产能力及服务年限162.2井田开拓172.2.1井田开拓的基本问题172.2.2矿井基本巷道212.2.3大巷运输设备选择272.2.4矿井提升283 采煤方法及带区巷道布置303.1煤层的地质特
2、征303.2带区布置303.2.1巷道布置303.2.2开采顺序313.2.3带区生产系统313.2.4巷道掘进313.2.5带区生产能力323.3采煤方法323.3.1采煤工艺方式323.3.2回采巷道布置374 矿井通风404.1矿井通风系统选择404.1.1矿井开拓开采条件404.1.2设计原则及考虑因素404.1.3通风方式确定414.1.4通风方法确定424.2带区通风434.2.1带区通风总体要求434.2.2带区通风的基本要求444.2.3工作面上行风与下行风的确定444.2.4工作面通风方式454.3掘进通风464.3.1掘进通风方法464.3.2掘进面需风量计算474.3.3
3、掘进面的设计484.4矿井需风量514.4.1矿井需风量计算的原则514.4.2矿井需风量的计算514.4.3风量分配544.4.4通风构筑物554.5矿井通风阻力计算554.5.1矿井通风阻力554.5.2矿井总风阻、等积孔计算614.6矿井主要风机选型624.6.1主要风机选型624.6.2电动机选型664.7矿井反风措施及装置684.7.1矿井反风的目的和意义684.7.2反风方法及反风装置684.7.3区域性反风和局部反风694.8矿井通风费用概算704.9防止特殊灾害的安全措施725 矿井安全技术措施745.1矿井安全技术概括745.1.1通风概况745.1.2自然发火概况745.1
4、.3防治水概况755.1.4顶板冒落防治概况755.1.5其它灾害概况755.2矿井火灾765.2.1矿井自然发火概况765.2.2矿井自然发火分析及措施765.3矿井瓦斯825.3.1矿井瓦斯地质条件825.3.2矿井瓦斯涌出概况825.3.3矿井瓦斯防治825.4矿井粉尘855.4.1矿尘概况855.4.2矿尘防治措施855.5事故预防及处理计划的编制875.5.1瓦斯事故预防及应急预案875.5.2火灾事故预防905.5.3水灾应急预案955.5.4其它事故的预防及处理99参考文献104采空区瓦斯抽放钻孔参数设计及优化方法1061绪论1061.1引言1061.2瓦斯抽放现状1071.3我
5、国煤矿瓦斯抽放存在的问题1081.4抽放瓦斯技术的发展方向1081.5主要研究内容和方法1092采空区瓦斯抽放1102.1瓦斯抽放条件的确定1102.2矿井瓦斯抽放方法的适用条件和工艺参数1102.3适合采空区瓦斯抽放的条件1112.4采空区瓦斯抽放方法1123钻孔抽放参数设计1153.1采空区顶板卸压覆岩岩层移动规律1153.2钻孔抽放参数1213.3实际钻孔布置参数1223.4采空区抽放瓦斯相关因素分析1233.5钻孔参数优化1243.6抽放效果分析1264结论1275展望128参考文献129翻译部分130英文部分130中文部分135致谢139全套设计，联系1538937061 井田概况及
6、地质特征1.1矿区概况1.1.1交通位置峰峰集团有限公司新三矿，地处河北省南部，邯郸市峰峰矿区大峪镇。位于河北省邯郸市之西南，西北距峰峰集团公司约10km，东距磁县县城约15km，地理坐标为东经11412401141430，北纬3622936245之间，行政区划属邯郸市峰峰矿区管辖。井田西部已有专用铁路线，在临水（新市区）与峰峰矿区环行铁路相接，经马头车站与京广线铁路连通，临水车站距马头车站20km。此外，还有岳峰公路从本矿西部通过，北部有新市区南环公路与磁县相通。见图1-1矿井位置交通图。1.1.2井田范围北以 F29号断层与泉头井田分界；南至F25号断层与梧桐庄井田相邻；西至煤层露头及技术
7、边界与三矿井田相隔；东至F8号断层与九龙矿相望；井田南北平均长4.25km，东西平均宽3.25km，井田面积13.83km2。由44个拐点圈定一不规则多边形。1.1.3水系新三矿井田位于鼓山东麓，属平缓的丘陵地形，冲沟比较发育。区内西高东北低，最高处为赵家庄西南之山岗，标高205.74m,最低侵蚀基准面为滏阳河床，标高107.46m，相对高差近百米。区内地表水系不发育海河流域子牙河水系上游的淮阳河起源于井田北西外围放山奥陶系灰岩泉群，由黑龙洞泉，娘娘泉，广胜泉，郭家庄泉等泉群汇集，由西向东在井田北侧外围穿过，根据水源开发队资料，河流流量62.42m3/s5.51m3/s,平均流量11.81m3
8、/s，最高洪水位标高122m左右。井田范围内唯一地表溪流为固义小溪，由大气降水、浅层地下水、矿坑水等汇集，自西向东横贯井田，流量在1m3/s以内。井田内以各含水层的水量、水位、水质等资料分析，在正常情况下，各含水层之间无水力联系。图1-1矿井交通位置图1.1.4气象及地震情况本区为大陆性半干旱气候，现将峰峰矿区气象站本区气象资料简述如下：降水量：年总量最大1240.6mm，最小391.9mm，平均628.9mm，集中于6月底至9月初，可占全年一半。蒸发量：年总量最大2229.5mm，最小1427.5mm，平均1908.7mm，5月7月最大。气温：历年最高气温41.9，最低15.7，年平均气温1
9、4左右。冰冻期为每年12月初至来年3月初。风向风速：本区春季多东南风，夏季风向不定，秋季多西南风，冬季偏北风，最大风速可达20m/s。地震：本区历史记载有地震活动，根据国家地震局地震大队1977年3月15日地鉴字第030号文件认为：“峰峰矿区地震基本烈度为八度”，因此在矿井建设等方面均应充分专虑这一因素。历史记载的对峰峰附近地区有破坏性的地震资料见表1-1。表1-1 地震资料列表时 间震级烈度对峰峰地区的破坏程度13141056涉县死326 人，武安死14人。1556年8磁县清泉寺倾倒1830.06.127.5滏阳河干涸，磁县死5485人，彭城死伤1700人1966.03.086.8武安坍塌房
10、屋253间，磁县12间1966.03.227.2波及磁县1.1.5电源情况新三矿地面设35kv变电所一座，两回电源线路引入，一回引自峰峰发电厂，另一回引自申家庄110kv区域变电站，两回路电源线路一路为LGJ-120架空线路，线路长度为6km，另一路为LGJ-120架空线路，线路长度为11.5km。两路电源线路距离适合，供电电源可靠。1.2井田地质特征1.2.1井田地形本区为半裸露区，除井田中部多为被第四系所掩盖外，四周及毗邻区自奥陶系至上二迭系石千峰地层均有零星出露。现将各地层情况自下而上简述如下：1）奥陶系马家沟组岩性为白云质，灰质角砾岩与白云质灰岩、纯灰岩、花斑状灰岩，交替出极具清晰的沉
11、积韵律，地下岩溶发育，以溶裂、溶孔和小型溶洞为主。全厚300m。2）中石炭统本溪组岩性以深灰色粉砂岩、砂质泥岩与浅灰色至灰白色铝土质泥岩为主，含有煤层一层，中上部有时夹厚层中粒砂岩，底部为紫红色铁质铝土质泥岩，偶见透镜状铁矿，沉积厚度较大，厚度相差一倍以上，无明显规律，井田内未见灰岩层，但北大峪地面偶见极薄灰岩夹层。3）上石炭统太原组为海陆交替相沉积，厚度比较稳定，总厚110m至120.78m，沉积的岩层为深灰色至灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩与浅灰色中鲕粒岩，其中石灰岩68层，含煤69层。粉砂岩与泥岩中含有丰富的植物化石。石灰岩中产丰富的海相动物化石，有蜓类、腕族类、瓣腮类、复足类、珊瑚、海百
12、合等。灰岩自上而下分别名为一座、野青、山青、伏青、小青、中青、大青、下架，除一座与中青沉积稍欠稳定外，其余沉积发育良好，以野青、伏青、大青较厚，一般在2m至5m。本组4、6、7、8、9为全区可采煤层，3、5下、6下为局部可采煤层。峰峰地区多以石灰岩顶板命名，如野青大青煤等。由于沉积稳定，灰岩均匀间隔，地层和煤层对比容易。与山西组为连续沉积，分界不明显，采用一座灰岩上部一层中细粒砂岩分界。二迭系按岩性、岩相、古生物特征，可划分为山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组，各组间均为连续沉积，分界不明显。山西组与石盒子组分界，采用以紫色岩层绝迹后第一层中粗粒砂岩为界（相当干骆驼脖砂岩）。下石盒子与上
13、石盒子组划分，考虑到与毗邻井田统一，仍以第三段分界砂岩划分，（全国地层编表根据所采标准植物化石将分界从原三段底界下推120m，即三段下的百米砂岩）。石盒子组以上至石千峰组地层为陆相沉积，变化较大。4）下二迭统山西组主要为过渡相海陆相沉积。岩性以灰白色中细粒砂岩与深灰色粉砂岩为主，夹灰黑色砂质泥岩，泥岩与煤层，含煤36层，东北角含煤程度较高，可达6层，下部的2号煤层为本区主要可采煤层。顶部灰色砂质泥岩中普便具有灰褐色细鲕状结构，可作为标志岩层，井与其上灰色中粒砂岩为界划分山西组与石盒子组，上部0号煤顶底板泥岩中含较高的铝土、高岭质成分，为峰峰地区重要陶瓷原料。最底部一层厚5米左右的中粒砂岩相对稳
14、定，为山西组与太原组分界。厚度56.38m89.15m，平均厚78.34m，岩性变化较大，无明显标志层，砂质泥岩中植物化石丰富，见有烟叶大羽羊齿、三角织羊齿、鳞木、芦木、苛达特等。5）下二迭统石盒子组第一、二段岩性上下不易区分，厚200.60m232.90m，平均216.47m，东北部稍厚，西南部稍薄，不够明显。从顶界至2号煤层距离稳定，一般为268m，两极差不超过15m，成为对比上的一个依据。上界与上石盒子组第三段底界砂岩分界明显。岩性可分上下两部，上部厚110m左右，以灰绿色、紫斑色粉砂岩和紫斑色铝土质泥岩为主，夹23层灰白色厚510m中细粒砂岩，其中底部一层在全区较为稳定。在距三段底40m80m处的紫斑色铝土质泥岩中常见有黄褐色菱铁质粗鲕状结构、呈瘤状体集结，具有相对的标志性。下部厚76m。岩性为灰绿、紫黄斑、灰色的粉砂岩、砂质泥岩，下部间夹深灰色砂质泥岩和灰色铝土质泥岩12呈：中细粒砂岩，颜色愈下愈深，砂岩泥质成分增加，成分中含金、黑云母增加，底部一层砂岩厚510m，为骆驼脖砂岩，本段含有较多的植物化石见有：中国瓣轮叶、星轮叶、带羊齿。6）上石盒子组第三段浅灰、灰白色中粗粒石英长石含砾砂岩，占全层70，间夹紫灰绿色粉砂岩，砂岩多斜交层理和凸镜状、楔形层理。下部夹有一层紫花色含铝质成分高、色泽鲜
