矿大《采矿学》-课程设计文档格式.doc

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2013年7月徐州

目录

1矿区概述及井田地质特征 1

1.1矿区概述 1

1.2井田地质特征 3

1.3煤层特征 11

2井田境界和储量 16

2.1井田境界 16

2.2矿井储量计算 16

2.2.1矿井工业储量 16

2.2.2矿井设计资源储量 17

2.2.3矿井可采储量 18

3.矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 19

3.1矿井工作制度 19

3.2矿井设计生产能力及服务年限 19

3.2.1确定依据 19

3.2.2矿井设计生产能力和服务年限 19

3.2.3井型校核 20

4井田开拓 21

4.1井田开拓的基本问题 21

4.1.1井筒形式、位置和数目 21

4.1.2工业场地的位置、形状和面积 23

4.1.3开采水平确定 24

4.1.4开拓方案比较 24

4.2矿井基本巷道 27

4.2.1井筒 27

4.2.2开拓巷道 27

4.2.3井底车场 30

参考文献 31

31

中国矿业大学2010届本科生课程设计

1矿区概述及井田地质特征

1.1矿区概述

1.1.1交通位置

峰峰矿区位于冀南平原邯郸市西南部，地处晋、冀、鲁、豫四省交界处。

铁路外与京广、邯济铁路接轨，内有邯－磁－马－邯环行线，各矿厂均有铁路专用线与之相连；

公路方面：

107国道和京深高速公路沿矿区东部通过，邢（台）洛（阳）一级公路贯穿矿区西部，交通十分便利。

本矿位于河北省邯郸市峰峰矿区东北部，地处峰峰矿区与磁县和武安市的交界地段，井田范围地表大部分为峰峰矿区管辖，还有一部分地表为磁县地界。

矿井位置：

东径114°

16′10"

，北纬36°

31′32"

，海拔标高176m。

铁路线向南4.7km到羊渠河矿转东南经新坡车站向东12km到京广线马头车站。

公路线由本矿向西6km至牛儿庄矿向南、北接邯峰公路；

另外有公路从香山向南4km接马峰公路，另一条公路从香山向北4km接邯峰备战路和峰武公路。

交通运输较为便利。

附矿井交通位置图1-1。

图1-1小屯矿交通位置图

1.1.2矿区水文情况

地表水系主要有两条水沟和两座水库。

其中：

（1）邙牛沟：

宽60-100m，深7-12m，纵贯井田长达1.8km。

沟底及两侧均出露基岩。

常年流水。

在在冬、春枯水期流量较小，一般为0.2-0.3m3/min；

在多雨季节，受雨水及地表水的补给，流量可达0.5-0.9m3/min。

沿该沟建有两座水库：

①西屯水库，水量大，蓄水量为7500m3左右。

②梁庄水库，水量较小，蓄水量为3500m3左右。

（2）香山水沟：

在本井田西南侧，宽60-90m，深8-12m，正常流水量0.5m3/min左右，在多雨季节，流量将增大至2m3/min左右，该沟流经本矿面积不大。

1.1.3气象及地震

气侯：

本区属暧温带大陆性半干旱季风气候区，夏热冬寒，四季分明，年降水量1575.3mm（1963年）～220.0mm（1965年），平均562.7mm，最大日降水量1963年8月4日为196.7mm，年平均蒸发量1806mm，大于降水量。

气温42.5℃（1955年7月24日）～-21.0℃（1951年1月3日），年平均13.6℃，冰冻期为十一月至次年二月，最大冻土深度0.37～0.42m。

风向随季节变化，冬季以北风为主，夏季多南风，平均风速2.4m/s，最大风速20m/s（1961年5月3日）。

工业广场地面标高+174，地势平坦，井口标高+176，历史最高洪水位+171，且工业广场内施工有排水沟，不存在内涝问题。

地表水不可能溃入井筒。

本矿井在1965年为建井初期，以前无地震资料记载；

1966年3月8日邢台地震时，涉及本矿约3-4级地震，工人村结构欠佳的住房在地震后有小型裂缝，但无倒塌。

1975年2月4日海城地震，本矿略有震感。

1976年7月28日唐山地震，本矿有一至二级震感，但无任何损失。

1.1.4矿区经济概况

峰峰矿区总面积353km2，辖9个镇、148个行政村、68个社区。

全区总人口52.2万人，其中城市人口30.2万人。

耕地面积122.93km2，主要播种粮食、棉花、油科和蔬菜等，另有10.86km2果林，主要品种有苹果、梨、桃和大枣等。

本区历史悠久，自然资源丰富，经济基础较好。

以“煤海、瓷都、水泥城”而远近闻名。

该区坚持以经济建设为中心，加快产业结构调整，全区经济和社会事业得到蓬勃发展。

2002年，全区国内生产总值达到66.37亿元；

区级财政收入完成2.5亿元，其中地方财政收入1.7亿元；

农民人均纯收入达到3531元；

城镇居民人均可支配收入达到5911元。

全区政治稳定、经济繁荣、社会昌盛。

境内矿产资源丰富，种类繁多。

已探明并具开采价值的有煤、铁矿石、瓷土、铝矾土、石灰石、大理石、石膏等30多种，其中原煤储量35亿吨，铝矾土4亿吨，优质石灰石55亿吨，紫砂土2亿吨。

这些资源不仅储量大，而且埋藏浅、品位高、宜开采，对于发展煤化工、电力、建材、陶瓷等项目，具有得天独厚的条件和良好的基础。

该区工业起步较早，工矿企业众多，行业门类齐全，辖区内有各类企业1000多家，其中国家、省、市属企业达236家，国内著名的邯峰电厂、峰峰集团有限公司（原峰峰矿务局）、河北太行集团、邯郸陶瓷总公司等大中型企业均落户该区，形成了煤焦化、陶瓷、建材、电力四大支柱产业。

近几年来，新上了粉煤灰综合利用，“三网合一”、煤气输配、热电厂扩建、生物工程等一批科技含量高、附加值高、市场竞争力强的重点项目，工业发展后劲明显增强。

1.1.5煤田开发概况

峰峰矿区已有上百年的开采历史，1949年9月18日成立峰峰矿务局。

2003年7月改制为峰峰集团有限公司，注册资本28.5亿元。

2006年末资产总额82.05亿元，负债总额52.82亿元，净资产29.23亿元，资产负债率64.4%。

2007年营业收入125亿元。

2008年归属于河北省冀中能源。

经过50多年的发展，峰峰集团已成为具有煤炭开采、洗选加工、煤化工、电力、机械制造、基建施工、建材、现代物流等以煤为基础，多产业综合发展的国有特大型煤炭企业集团，河北省和煤炭工业百强企业之一。

现有13对生产矿井、2座大型洗煤厂等18个分公司，23个子公司。

年产原煤1300万吨，精煤700万吨，冶金焦155万吨，发电总装机容量134.5MW。

1.1.6矿区的电源、水源、劳动力和建筑材料来源

小屯矿地面设35kV变电站一座，三回电源线路均为LGJ—120架空线路，工作线路引自五矿35kV变电部，长度8km；

备用线路分别引自羊二110kV变电站和大淑村矿35kV变电站，长度分别为5km和4.5km。

工作线路运行时，备用线路均带电备用。

矿井35kV变电站安装2台主变压器，型号均为FS9-6300/35，其中一台工作，一台备用。

矿井涌水20%用于井下洒水降尘，80%达标排放并用于农业灌溉，不会对地表水造成污染。

峰峰矿区总面积353km2,坐临界磁县、永年县、临漳县、涉县等等，本区总人口达52.2万人劳动力充足。

距西南15km处有国家大型企业太行水泥，集团公司下属机械厂，距西9km有石料厂等材料产地。

1.2井田地质特征

1.2.1井田的地形地貌

小屯井田地面地貌属山前低地丘陵地带，西北部高，东南部低。

海拔最高处+203m，最低处+150m。

本井田地表大部分为第四纪沉积物覆盖。

第四纪沉积物主要由洪积物及风化黄土构成。

1.2.2井田的勘探程度

小屯矿原属大淑村勘探区，1958年初，由峰峰地质办事处地质调查队和138队进行地质勘查工作，同年8月提出大淑村勘探区精查地质报告，1959年9月由河北省煤管局储量技术委员会以第6号决议书批准，1961年12月省储委对该报告进行了复审，并于1962年8月下达了复审决议书。

鉴于小屯井田在1958年报告尚未提出之前就开始建井，同时为了解决地质构造、水文地质以及与牛儿庄井田的关系等问题，在1959年至1962年8月期间，由峰局生产勘探队、省煤管局地质勘探公司139队和水文队先后在本区补充23个孔（指（淑村勘探区），至1962年8月省储委审批时，小屯井田基本满足精查地质报告的要求，故决定小屯井田不再进行补充勘探工作，根据已有资料编制《小屯井田最终地质报告（精查补充）》，当时的井田深部边界为-100m水平，1963年2月由省煤管局地质勘探公司水文队提出该报告，同年8月8日河北省储委会以第102号审查批准决议书对该报告进行了批复。

1973年6月～1974年11月，河北三队及173队先后在大淑村井田进行勘探工作，施工的16、22、47等3个钻孔位于小屯矿范围内。

截至1974年底，小屯矿井田范围共施工26个钻孔。

上世纪八十年代初，峰局勘探队在本区（包括薛村矿井田）进行补充勘探，本井田内施工NO18、NO19、NO21、NO24、NO26、补A、补B等7个钻孔，通过补充勘探，小屯矿-300m水平地质构造基本控制，基本上满足了设计要求。

截至1983年底，小屯矿井田范围内累计施工钻孔33个，工程量13109.84m。

1995-1996年期间，由峰峰矿务局四矿、工程处钻机队在井下施工了9个奥灰孔，后由中国矿业大学、峰峰矿务局地测处和小屯矿对-190水平以上奥灰含水层进行了放水试验工作，并经省厅、峰峰矿务局地测处鉴定通过，批准文号为冀煤资源字（1（97）60号。

通过本次工作，基本查清了小屯井田奥陶纪灰岩含水层水文地质条件。

1997年小屯矿编制了《峰峰矿务局小屯矿矿井地质报告》，1998年9月23日由河北省煤炭工业局批准，批准文号为冀煤资源字[1998]51号。

2005年邯郸市翔龙地质勘探有限公司编制提交《河北省峰峰集团小屯矿2004年度资源储量检测报告》，同年9月27日河北省国土资源厅矿产资源储量评审中心评审通过，2006年4月10日以冀国土资储评（2006）19号文件下达《评审意见书》，河北省国土资源厅2006年5月15日对占用的矿产资源储量予以登记，登记号2130406062016。

1.2.3井田的地层概述

本井田位于太行山隆起带与华北平原沉降带的过渡地带。

区内构造体系复杂，以新华夏系为主，次为南北向构造和华夏系构造体系，并发育有东西向和北西向构造。

断裂发育，褶皱次之，以高角度正断层为主，多数既显示上盘下降的拉伸现象，又显示压性结构面特征的挤压现象。

多次构造运动影响所形成的不同性质的构造体系之间具有强烈的继承性，使本区断裂构造形迹及其力学性质复杂。

南北向构造在本区形成最早，与华夏系构造构成了区域构造的基本轮廓，对岩浆岩侵入具有一定控制作用。

新华夏系构造形成于燕山期，广布全区，南北向构造略受改造与延伸就归并为新华夏系，如紫山断裂就是在近南北向断裂基础上发展起来的新华夏系压性断层。

此外，与其配套的北西向张性断裂及其他张性结构面在北东向和北西向构造的联合弧附近展布明显，造成了一些矿床水文地质条件复杂。

燕山期的中浅成相闪长岩类是本区广泛分布的岩浆岩，呈复杂的似层状侵入，出露面积约35km2，目前揭露单层最大厚度561m，受南北向构造带和新华夏系主干断裂控制，自西向东有符山、固镇、磁山、矿山、綦村、新城、紫山以及鼓山等八个中性～碱性岩体，大致西薄东厚。

由于岩浆岩呈复杂的似层状侵入中奥陶系地层，不仅形成了矽卡岩型富铁矿，