长治南窑沟煤矿3号煤层说明书毕业论文Word文件下载.doc

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2.1井田境界 9

2.2矿井资源储量 9

2.3矿井设计资源/储量 10

2.4矿井设计可采储量 10

2.4.1安全煤柱及各种煤柱的留设及计算方法 11

第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 13

3.1矿井工作制度 13

3.2矿井设计生产能力及服务年限 13

第四章井田开拓 15

4.1井田开拓方案 15

4.1.1开拓方案一 15

4.1.2开拓方案二 16

4.1.3开拓方案比较 17

4.2达到生产能力时工作面的配备 18

第五章矿井基本巷道及建井计划 19

5.1井筒、石门及大巷 19

5.1.1井筒数目、结构及装备 19

5.1.2石门及硐室 20

5.1.3主要开拓巷道 21

5.2井底车场 21

5.3建井工作计划 21

5.3.1矿井建设方式 22

5.3.2施工方法 22

5.3.3矿井移交标准 22

5.3.4施工进度指标确定 23

5.3.5加快建井速度的措施及建议 24

第六章采煤方法 25

6.1采煤工艺方式 25

6.1.1采煤方法的选择 25

6.1.2回采工作面长度 25

6.1.3采煤工作面的设备选型及配套 26

6.2确定盘区巷道布置和要素 32

6.3回采工艺与劳动组织 32

6.3.1回采工艺 32

6.3.2劳动组织形式 33

6.3.3主要经济技术指标 34

6.4盘区的准备与工作面接替 35

6.4.1盘区巷道断面 35

6.4.2掘进工作面个数及机械设备配备 36

6.4.3矿井达产时采掘比例关系 37

6.4.4盘区回采率 37

6.4.5工作面接替 37

第七章井下运输 39

7.1概述 39

7.1.1运输系统 39

7.1.2运输方式的确定 39

7.2运输设备的选择 40

7.2.1矿车和材料车 40

7.2.2大巷运输设备 41

第八章矿井通风及安全技术 43

8.1矿井通风方式与通风系统的选择 43

8.1.1概述 43

8.1.2通风方式和通风系统 43

8.2盘区及全矿所需风量 44

8.2.1风量的计算 44

8.2.2风量的分配 46

8.3矿井通风阻力的计算 47

8.3.1通风阻力的计算原则 47

8.3.2矿井通风总阻力计算 47

8.3.3等积孔的计算 49

8.4选取扇风机 49

8.4.1矿井通风设备的要求 50

8.4.2设计依据 50

8.4.3风机选型计算 50

8.5安全生产技术措施 51

8.5.1预防瓦斯爆炸的措施 51

8.5.2预防煤尘爆炸的措施 52

8.5.3预防井下火灾的措施及工艺 52

8.5.4粉尘的综合防治 53

8.5.5预防井下水灾的措施 53

第九章矿井提升 55

9.1主斜井提升 55

9.1.1带式输送机的计算和配置 56

9.1.2主斜井架空乘人器 61

9.2副斜井提升 62

第十章设计矿井基本技术经济指标 65

参考文献 67

致谢 69

第一章矿区概况及井田地质特征

1.1矿区概述

1.1.1交通位置

羊头岭南窑沟煤业矿井位于县西南部直距12km的八义镇南窑沟村，北窑村一带。

行政区划属八义镇管辖。

地理坐标为：

东经：

112°

59′33″～113°

00′34″北纬：

35°

56′24″～35°

56′49″。

井田东距长（治）～晋（城）二级公路约1km，往北距县城（韩店镇）约12km，距市约25km，最近的火车站为太焦线上的东田良车站，公路运距约10km，交通较为便利。

交通位置图见图1-1-1

图1-1-1交通位置图

羊头岭南窑沟煤矿

1.1.2地形地势

井田位于太行侧山前地带盆地的南部，属低山丘陵区，区第四系较发育，形成众多的黄土陡坡，冲沟比较发育，但无大的沟谷，在井田南部山坡多见基岩出露。

总的地势南高北低，最高点位于井田南部山梁，海拔1242.60m，最低点处于井田北东部沟谷，海拔995.00m，最大相对高差247.60m。

1.1.3河流

本区属海河流域浊漳源水系淘清河支流，井田无大的河流，只在雨季沟谷中有小的水流。

1.1.4周边电力与水源

县羊头岭南窑沟煤业矿井位于县境。

矿井东北约2.5km处有八义110kV变电站1座，矿井东北方向约8.50km处有荫城110kV变电站1座。

本矿地面工业场地负荷中心改建10kV变电所一座，电源分别引自上述两个变电站，供电电源可靠，供电质量有保证。

据现场调研，设计新打一眼深井，取自奥灰水，小时出水量在50㎥/h，作为本矿地面生产、生活用水。

矿外通讯可铺设程控，目前移动通讯网已覆盖全矿。

下一步进行矿井初步设计时应补充井上下通讯系统部分。

1.1.5气象及地震

本区属暖温带大陆性气候，春季干旱多风沙，冬季长而寒冷，夏季甚短，降雨多集中在夏末秋初，全年气温变化剧烈；

据县气象站资料表明，一月份最冷，最低气温为-21℃，七月份最热，最高气温为37℃。

年平均气温为9℃，年平均降水量558.80mm，且多集中在7、8、9月份，年平均蒸发量1462.00mm，年平均蒸发量为降水量的2～3倍，霜冻期为每年10月下旬至次年3月份，最大冻土深度60.00cm。

据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区属地震动峰值加速度0.10g区。

据《中国地震烈度区划图》（1996），本区地震基本烈度为Ⅵ度。

现全球进入地震多发期，矿井应加强防震建设。

1.2井田地质特征

1.2.1地层

该井田位于沁水煤田高平普查区东北部边缘，国家规划矿区高平西区县段南部边缘。

区多多黄土覆盖，基岩基本出露于井田南部。

据钻孔资料及邻区资料，井田地层自下而上依次为奥陶系中统峰峰组（O2f），石炭系中统组（C2b）、上统组（C3t），二叠系下统组（P1s）、下石盒子组（P1x），上统上石盒子组（P2s）及第四系（Q2+3）。

现由老至新分述如下：

1.奥陶系中统峰峰组（O2f）

为灰～青灰色厚层状泥晶石灰岩，顶部含泥岩，石灰岩角砾，局部可见轻微的白云岩化。

地层厚105.00～145.00m，平均厚120.00m。

2.石炭系中统组（C2b）

为灰～灰白色铝土质泥岩、粘土质泥岩及砂质泥岩，含鲕粒底部一般具一层铁质粉砂岩或铁质泥岩（即式铁矿层位），含菱、黄铁矿结核或透镜体，极不稳定，含植物根茎化石。

地层厚3.20～20.55m，平均厚9.72m。

3.石炭系上统组（C3t）

主要由深灰～灰黑色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层及石灰岩组成，其中有煤11层，以下部煤层发育较好；

有石灰岩4层，以下部灰岩稳定，本组地层厚度较大，一般90.60～119.11m，平均厚109.69m。

4.二叠系下统组（P1s）

为本井田主要含煤地层之一，由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。

一般含煤1～3层。

地层厚43.00～63.92m，平均55.95m。

5.二叠系下统下石盒子组（P1x）

主要由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、铝质泥岩组成，地层厚50.00～65.00m，平均54.67m，泥岩中常含大量鲕粒，顶部为灰、绿灰、紫红色含铝质泥岩，俗称“桃花泥岩”，以富含菱质鲕粒为特征是良好的辅助标志层。

6.二叠系上统上石盒子组（P2s）

该组井田出露不全，在西南部大面积出露，厚度245.00m，主要以黄绿色、紫红色砂质泥岩、泥岩为主，夹灰～灰绿色中厚层状、中、粗粒砂岩，上部由厚层状长石石英砂岩夹薄层泥岩组成。

7.第四系中上更新统（Q2+3）

主要为黄土、浅红色亚粘土、亚砂土及砂砾石层，厚度0～30.00m，平均25.00m。

1.2.2地质构造

本井田构造形态总体为一倾向SW的单斜构造，在单斜构造的基础上发育着宽缓的褶曲构造，东南部还发育一条断层，在井田边界处。

井田未发现陷落柱，为岩浆岩侵入。

本井田构造尚属简单类型。

1.2.3矿井瓦斯、煤尘、及水文等条件

（1）瓦斯

南窑沟煤业矿井2008年度瓦斯等级鉴定结果为：

。

矿井生产能力达到0.90Mt/a时，预测矿井绝对CH4涌出量为1.65㎥/min，矿井绝对CO2涌出量为2.23㎥/min，矿井为低瓦斯矿井。

（2）煤尘

2010年3月23日，羊头岭南窑沟煤业，由省煤炭工业局综合测试中心对15号煤尘爆炸性进行了鉴定：

15号煤层煤尘火焰长度15mm，抑制煤尘爆炸性最低岩粉用量40%，煤尘有爆炸性。

据调查，该井田未发生过煤尘爆炸。

但今后掘进、生产中应注意洒水防尘，定期清理巷道壁浮尘，以杜绝煤尘爆炸事故发生。

（3）水文

1）地形地貌

井田位于低山—丘陵区，井田地势较高，无河流和地表积水，井田沟谷纵横、冲沟发育，平时干涸，雨季短暂性流水。

大气降水大多顺坡流入沟谷，向东北汇入淘清河，最后汇入浊漳河，部分下渗补给各含水层。

淘清河距井田较远，对煤矿开采没有影响。

2）主要含水层

①奥陶系中统峰峰组碳酸盐岩溶裂隙含水层

上部主要为石灰岩，偶有泥质灰岩，裂隙被方解石充填；

中部为石灰岩、泥质灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩等，具少量溶隙；

下部为白云质灰岩夹薄层石膏，泥质灰岩等，结构致密，性脆、局部节理发育，孔隙发育，富水性好。

根据《省岩溶泉域水资源保护》资料，井田北部12km处的韩店深水井奥灰水位644.74m，由此推测，井田奥灰水位626m-630m，奥灰水由西南向东北方向径流，最终在辛安泉排泄。

本井田15号煤层最低底板标高960m,不存在奥灰突水问题。

②石炭系上组组碎屑岩裂隙夹碳酸盐裂隙岩溶含水层

本含水层出露于井田西部，含水层主要为石灰岩及砂岩，含水空间以岩溶裂隙为主K2、K3、K4、K5、K6，5层灰岩，累计厚度13.5-25.6m，含砂岩1-5层，累计厚度9.7-34.8m；

其中K2石灰岩是15号煤层的接顶板。

据王庄煤矿详查勘探资料：

上述含水层混合抽水试验资料，组砂岩和石灰岩混合水位埋深151.0～109.90m，水位标高968.26～1112.90m，单位涌水量0.～0.027L/s.m，矿化度0.28～0.32g/L，总硬度8.01～11.41德国度，水质类型为HCO3-K+Na·

Ca型为主，PH值7.8～8.2，为弱富水性含水层。

③二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水层组

本含水层组由组、上、下石盒子组地层中的多层细、中、粗粒砂岩组成，为碎屑岩类砂岩裂隙含水层组，泉水流量0.027-0.744L/s，水质类型为HCO3-Ca型，一般富水性弱，由于各煤矿采煤排水，该含水层组正被疏干；

该层浅部受风化裂隙影响，富水性较好。

④第四系松散岩类孔隙含水层

岩性主要为亚砂土，底部偶夹砂砾层，厚度变化较大，富水性不均，通常透水而不含水。

3）主要隔水层

①组及组底部泥岩、铝土质泥岩隔水层

该隔水层位于15号煤层之下，此隔水层厚度一般为10.00m左右，对奥灰岩溶水向15号煤层突水有一定程度的阻隔作用。

②石炭系、二叠系灰岩及砂岩含水层层间泥岩隔水层

该隔水层岩性为泥岩、砂质泥岩、铝土质泥