采矿毕业实习报告0Word下载.docx
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本次实习一采区巷道布置和采煤方法区队技术员为主，同时全面了解某某煤矿矿井的开拓布置、矿井通风、矿井机械、矿井供电运输、提升、排水、压气等系统，以及生产管理等方面的问题以其达到重点突出，全面了解的目的，同时要注意收集全面在毕业设计中将要用到的有关资料。
实习中应收集的资料及需要解决的问题如下：
第一章矿井概述
第一节矿区概况
一、地理位置及交通情况
某某煤矿位于山东省肥城市石横镇境内，肥城煤田的西端区内有铁路支线可通达津浦铁路的泰安站，泰（安）湖（屯）铁路支线经过该矿区至西部石横电厂。
另外，矿区南、北各有新老泰（安）平（阴）公路和济（南）兖州公路，东通肥城、泰安，北抵济南，西到平阴、聊城，南达兖州、徐州等地，交通十分方便。
二、地貌水系
本井田内地形平坦，微向西南倾斜。
地面标高+66-185m。
地表有水渠、水塘和采后塌陷积水洼地分布。
地面无大型河流通过，仅有南北向冲沟两条，发源于北部山区，雨后有水，数天后即干枯。
三、气象
本区属大陆性与海洋性气候的过渡型，偏重于大陆性气候。
年平均温度+12.95℃，最高气温+39.6℃，最低气温-20℃。
年平均降雨量为650mm，最高年降雨量为972.7mm，历年雨季多集中在7、8、9月份，最大月降雨量208.1mm，最大积雪厚250mm，最大冻土深度480mm。
春秋季多东南风，夏季多南风，冬季多北风，主导风向为东风，年平均风力为2、8级。
该矿井工矿区100年和300年频率最高洪水位分别为+72.54m和+72.89m。
四、地震
据泰安地震办公室提供的资料，本区地震烈度为6级。
五、电源、水源及建材来源
本区电源在矿井工业广场内现有35KV变电所一座，6KV变电所一座。
35KV变电所电源一回路引自国家庄（鑫国煤电公司）的35KV变电所，线路长度2.9Km，导线型号为LGJ-150；
另一回路引自桃园220KV变电站，线路长度11.4Km，导线型号为LGJ-240；
已合SF7-10000/35变压器，另有6KV电源引自某某煤矿矸石热电厂，装机容量3×
6MWC75KVAI，通过两回电缆线路供电，每回两条电缆并联，电缆型号UJV22-6/10-3×
185，长度1000m。
水源：
饮水水源来自某某煤矿宿舍区内水源井，井终孔位置位于奥灰水位；
工业用水来自工业广场内污水处理厂。
建筑材料供应充足，矿井西北山上设有采石厂，肥城矿业集团公司内设有水泥厂等。
六、工业企业及农业生产
某某煤矿南临马坊煤矿，东临鑫国煤电公司，东北临白庄煤矿，均在生产中。
相邻主要企业有：
石横发电厂、石横特钢厂。
矿区内农业以小麦、玉米为主，兼种蔬菜等经济作物，部分塌陷洼地已进行复垦，同时在塌陷区内养殖鱼类。
由于矿区附近耕地较少，矿区范围内有丰富的劳动力资源，能够满足矿区劳动力补充需要。
第二节井田地质特征
一、井田范围
东：
以F3、F25断层，F3、F25断层之间以地面专用铁路线垂直划分与国家庄井田为界；
西：
以F5、断层为界；
南：
上组煤至露头，下组煤以63水22、西检4、241、75水1四个钻孔地面坐标连线垂直划分与山东省马坊井田为界。
北：
以F1-2断层为界；
东北：
以F7断层与白庄井田为界。
井田走向长4.25km，倾斜宽3.67km，面积15.6km2。
二、地层
本井田的地层属鲁西地层系统，自上而下为新生界第四系，古生界的二迭系、石碳系、奥陶系、寒陶系，元古界的前震旦系。
第四系厚度为53.54-120m，本井田煤层分布于二迭系山西组地层中部和石碳系太原群地层下部，煤系地层总厚为250m-275m，含煤17层，可采煤层10层（12个分层），即：
1、2、3Ⅰ、3Ⅱ、4、5、6、7、8、9、10Ⅰ、10Ⅱ层煤，可采总厚为15.4m。
山西组厚约70-105m，平均为90m。
岩性主要为灰-灰白色中料砂岩和砂岩互层，为主要含煤地段，含煤4层。
其中经层煤为主要可采煤层。
太原群厚约180-190m，平均为185m。
岩性以灰-灰黑色粉岩为主，含石灰岩4层，其中一、二、四灰为标志层。
含煤6层，其中7、8、9、10Ⅱ层煤为主要可采煤层，5上、6、10Ⅰ层煤为局部可采煤层。
三、煤层及煤质
本延深水平开煤层属太原群，7、8、9、10Ⅱ层煤为稳定的中厚煤层，10Ⅰ层为局部可采的薄煤层，可采煤层总厚度为7.15m，详见煤层结构特征表。
附：
煤层结构特征表1-1。
下组煤为暗淡、丝织-玻璃光泽，灰黑-黑色，煤善氏硬度系数为2-3，容重约为1.30-1.40，断口参差状，裂隙发育。
煤岩类型为丰亮型煤，微观类型7层煤为暗煤质亮煤型，8、9层煤为亮煤型，10Ⅱ煤为暗煤质亮煤型。
煤质特征表1-2。
四、地质构造
某某井田东、西、北三面被断层包围，为一向北倾斜的单斜构造，褶皱较少，断层较多，该矿井属三类矿井。
1、断层
延深范围内断裂构造发育，主要断层有九条，根据据其展布方向大致分为二组，第一组为NE向，有F7-1、F40、F42、CF3、CWF9、第二组为近SN向，有F27、F43、F7、CWF4，其余中除F5-1和CWF4、断层两盘为西升东降外，其余均为东升西降，即井田自西北向东大致为阶梯式上升的。
这些断层中部分查明的有两条：
F5-1、CF1，已查明的有三条：
F40、F27、F42，基本查明的断层有两条：
F43、CWF4，基本控制的有两条CWF9和F7。
这些断层倾角大，延深较远。
主要断层特征表1-3。
表1-3
序号
编号
走向
倾向
倾角
落差（m）
性质
主要影响煤层
结论
1
Fs-1
NE
SE
70°
120-280
正
切穿7-10层煤
80口孔以南为查明，以北为推断
2
F40
NW
60°
20
查明
3
F27
NS
W
4
F42
0-10
5
CF3
20-60
采74-10孔，以南基本查明，以北为推断
6
F43
65°
0-30
基本查明
7
CWF4
E
45
8
CWF9
15-20
9
F7
20-142
2、褶曲
本延深范围内发育有两个中小型褶皱：
一是F40与F5-1之间发育一中型向斜褶曲，轴向北东，另一个是CF3和F27断层交叉点以北部分发育一条中小型向斜褶曲，使本部分煤层走向从西部的近南北向，向东逐渐变为近东西至北东向。
另外延深水平范围内无火成岩侵入体，陷落柱等其它地质构造。
五、水文地质
1、水文地质特征
井田内断裂构造极为发育，五灰和奥灰富水性强，且水力联系密切，主要采煤层下距主要含水层间距小，有效隔水层厚度小，水文地质条件极为复杂，根据五灰的富水性，地质构造及探明情况，耕田大致划分为三个水文地质地段：
工块段位于F40、CF3、F25和F42断层之间，断裂构造极为发育，五灰含溶裂隙发育但不均匀，富水性强，存在径流带，五灰至奥灰间距8.35-12.25m，平均10m左右，该块段目前五灰单孔最大涌水量达350m3/h（8101注12，检口孔），最小3.7m3/h（WG-1孔），WG-2孔穿透五灰后无水，-250水平以下五灰水垂向或侧向补给四灰含水层，导致-250m水平以下该块段内的7500采区在回采中多次发生底块出水事故。
Ⅱ块段位于F5-1、F40和F27断层之间，断裂构造的比Ⅰ块段相对简单，由于F5断层落差大于200m，使煤系地层与奥灰（奥陶系灰客）对口接触，形成了以断怪微弱或局部导水为主的水平补给。
该块段五灰至奥灰间距平均3.94m，由于受断层影响，63水5孔，五、奥灰间距极小。
五灰单孔最大漏水量达242.5m3/h（8102注14孔），最小1.7m3/h（89-水），由于受F5和及F5-1和断层影响，在F5和F40之间形成了不对称的向斜褶曲，向斜的轴部煤层底板张裂隙发育，易造成导水，浅部聊城8406、8408工作底板突水均在向斜轴部。
Ⅱ块段四灰水位目前已疏降至－250m水平。
Ⅲ块段位于井田深部，断裂构造比较复杂，目前尚无水文地质资料，须在今后生产中查明水文地质资料。
2、含水层及水力联系
井田内主要含水层有：
第四系砂及砂砾岩，山西组砂岩，太原群一、二、四灰，9层煤顶板泥灰岩，本溪群徐家庄灰岩（五灰）和奥陶系灰岩（奥灰），计八层。
第四系砂及砂砾层，由于其下部粘土层具有良好的塑性和隔水性，地表水和第四系潜水不致渗入井下；
山西组砂岩含孔隙裂隙水，与下部煤系灰岩水层基本上无水力联系，随采掘工程水平下移可能疏干；
一灰、二灰为6层煤直接顶，由于富水性弱，交替条件关，补给水利，可以疏干，对各层煤的开采影响不大；
9层煤顶板泥灰岩厚度薄而不稳定，富水性弱，交替条件差，补给不利，可以疏干，对9层煤的开采影响不大。
对生产影响较大的含水层主要是：
（1）四灰：
其富水性具有明显的浅大深小之规律，经7500采区底板突水分析，局部存在五、奥灰垂向或侧向补给四灰的通道，致使四灰难以疏干，经开采证明，在没有五、奥灰水补给的条件下，四灰水可以疏干。
（2）五灰：
其水质及水位动态变化与奥灰基本一致，裂隙洞穴发育，富水性强且不均匀。
由于五灰的岩溶裂隙发育不均匀，个别钻孔水量较小甚至无水，给矿井防治水工作带来很大难度。
在构造复杂地带五灰与四灰对口直接补给或间接渗透补给，同时也可通过垂向裂隙直接补给，是四灰水层的主要补给水原，且由于其距八、九、十层煤间距较小，水压大，突水系数大，开采过程中遇构造发育地带易发生突水，是威胁矿井安全的直接含水源。
（3）奥灰：
该层灰岩为煤系底盘的强含水层，岩溶发育不均匀，具有成层性，可划分为四个强含水段，富水性极大，是五灰的主要补给水源对矿井威胁较大。
由此看来，五灰和奥灰直接威胁着七、八、九、十层煤的安全开采，特别是在构造发育地段，高压水可能突破较弱的隔水层，导致底板突水，威胁矿井安全。
各含水量间的水力联系主要取决于构造，裂隙溶洞发育程度，富水性大小，层间距以及地层的渗透性等条件。
井田内四灰到五灰间距为30-45m，据现有资料四灰可以疏干，但在断层落差30-45m时，上下两盘四灰、五灰对口接触，局部发生强水力联系。
五灰至奥灰间距据现有资料在本井田一般为10m，水力联系极为密切，从五灰、奥灰的水位、水质基本相同可得到充分证实，其它含水层前已叙述，均可疏干，基本无水力联系。
3、隔水层
7层煤下距四灰14.51-29.98m，平均20.6m，岩性以泥质胶结粉砂岩为主，胶结性质差，遇水易膨胀，采矿对底板破坏程度一般为11m。
8层煤下距5灰22.5-43.18m，平均32-34m，岩性以泥质胶结的粉砂岩为主，在10Ⅱ层底板有一层厚度平均3.5m的粘土岩具有良好的塑性和隔水性，另在五灰顶板大部分区域有一层中砂岩，坚硬，对防止五灰突水也起到了一定安全屏障作用。
采矿对底板的破坏深度一般为11m，随着开采深度加大，对底板的破坏程度亦不断加大。
4、安全水压及安全掘进标高
根据斯列沙辽公式计算掘进时各煤层允许掘进标高。
根据公式计算出七层煤在全矿井范围内掘进是安全的，八层煤在全矿井掘进安全的，九层煤允许掘进标高-599m，十层煤允许掘进标高-379m。
在允许掘进标高之上施工是安全的，进入允许掘进标高以下必须采取防治水措施，以确保掘进安全。
5、突水系数与安全水头
按照突水系数计算公式TS=P/（M-Cp-Dg）
式中：
TS—突水系数，取0.1mPa/m；
P—隔水层底板所承受的水头压力MPa；
M—隔水层厚度m；
Cp—采动破坏深度m；
Dg—含水层导高m。
经计算受五灰含水层、奥灰含水层威胁各煤层开采上限标高见表1-4。
各煤层开采上限标高统计表表1-4
七层（m）
八层（m）
九层（m）
十层（m）
五灰
-391
-138
-95
-70
奥灰
-532
-279
-236
-211
6、断层导水性及区内钻孔封闭情况
（1）断层导水情况
根据已知资料分析，断层F5-1为导水断层，但补给量十分限，西部边界虽为补给边界，但补给量不大。
F40断层带垂向上局部导水，在-350水平揭露该断层时不导水，-350m水平四灰放水试验时证明F40断层导水。
F7断层对上盘四灰来说在某些地段是导水
其它断层，目前尚未发现有导水迹象。
（2）断层防水煤柱
边界F5、F7断层，分别留设100mm、70m永久煤柱。
其它断层根据《矿井水文质规程》规定，根据分层进行计算-550水平确定结果如下：
七层煤：
F40、F27、F42、CF3、F43、CWF4、CWF9留30m。
八层煤：
F40、F27、F42、CF3、F43、CWF4、CWF9留39m。
九层煤：
F40、F27、F42、CF3、F43、CWF4、CWF9留41m。
10Ⅱ层煤：
F40、F27、F42、CF3、F43、CWF4、CWF9留43m。
（3）钻孔封闭情况
三水平延深范围内，共有地面钻孔26个，其中封孔质量怀疑或不详的有6个，即59、301、339、351、63水28孔，六孔终孔层位均为十层或十一层煤，未施工至五灰，对生产无影响，其余钻孔封质量均为合格，对井田内封孔不良或封孔情况不明，应采取超前探查或重新封闭等措施。
7、涌水量
根据地质报告提供：
-550水平的正常涌水量为414.5m3/h，
最大涌水量为2696.9m3/h该水平投产前，必须接要求建立相应的抗突排水能力3000m3/h，确保水平及矿井安全生产。
六、瓦斯、煤尘和煤的自然及地温、地压
1、矿井瓦斯
该矿井CH4相对涌出量为0.82-3.53m3/h。
CO2相对涌出量为5.26-9.01m3/t，属低瓦斯矿中，涌出特征为普通涌出。
瓦斯中CH4含量为0.08-1.64cm3/g，CO2为0.1-1.76cm3/g。
该矿井至今未发生煤和瓦斯突出。
1994年砂井瓦斯等级鉴定结果，7300采区瓦斯相对涌出量达到12.08cm3/t，定为低瓦斯矿井高瓦斯区。
从1994年开始，凡七层煤掘进回采均按高瓦斯区瓦斯管理标准执行。
8层煤顶板灰岩属透气性顶板，瓦斯含量低，释放四灰水，可减少一部分瓦斯，预计开采水平8层煤时，瓦斯涌出量较低。
7层煤、9层煤、10Ⅱ层煤的顶板为粉砂岩、泥岩等透气性较差的岩层，预计局部地段瓦斯含量相对增加，随着深度的增加，瓦斯含量基本上呈线性递增，并极易出现瓦斯异常现象。
2、煤尘
根据1999年新汶矿业集团有限责任公司安全仪器计量检验站提供的煤尘爆炸鉴定报告，某某煤矿开采的3、7、8、9、10层煤均具有煤尘爆炸性。
其中：
3Ⅰ层煤尘爆炸指数为41.97%，3Ⅱ层煤尘爆炸指数为37.41%,7层煤尘爆炸指数为39.98%，8层煤尘爆炸指数为42.47%，9层煤尘爆炸指数为39.75%，10层煤尘爆炸指数为41.8%。
各可采煤层的爆炸指数均在37-43%，火焰长650-700mm，止爆岩粉用量75.8%。
据地质报告资料，各煤层均有强烈爆炸危险。
3、煤的自燃发火倾向
根据2002年爆科总院抚顺分院煤炭自然倾向鉴定报告，3层煤为二类自然煤层，9、10层煤为一类容易自燃煤层，自燃发火期一般为6-12个月。
7层、8层为不易自燃煤层，7层、8层自开采至今20多年，从没有出现任何自燃发火征兆。
4、地温
本井田地温梯度为2℃/100m，井下工作区温度为18-20℃，随开采深度的增加，地温也会上升。
5、地压
根据-150m水平和-350m水平生产实际，井巷地压的显现及其对巷道的破坏程度，与开采深度、开采范围，围岩性质和地质构造条件等有关。
随开采深度的增加，地压明显增大，临近采空区地压显现明显，软岩层较坚硬岩层地压显现明显，断层及其交叉处，北向斜的轴部地压显现均较显著，目前无实测的地压资料。
第三节井田开拓方式
一、开拓方式
某某煤矿采用立井、多水平贯穿石门上下山开拓方式，通风方式混合式，一个副井进风，两个风井回风（中井风井和北风井），井底车场水平为-250m，现生产水平为-150m和-350m，-250m水平为辅助水平，-350m水平与-250水平之间采用四条暗斜井联系。
二、井筒
1、主井
主井直径4.6米，担负全矿井的原煤提升任务，井壁为钢筋砼结构，装备一对非标准8吨箕斗和两路排水管路，一路压风管。
井底水平在-250m水平，装载水平-230m，以便井底撒煤处理，在-185m水平保留原井筒内的排水管路，位于副井以南。
2、副井
副井直径6米，装备一对一吨双层四车多绳罐笼（一个大罐和一个小罐），钢筋砼结构，井筒内设有梯子间并安装排水管、压风管、动力电缆、通讯、信号电缆等管线，担负全矿辅助提升及进风任务。
3、北风井
北风井直径5m，钢筋砼结构，设梯子间，建于井田中深部的63-78号钻孔东南85m左右，井底-350m水平，为矿井中深部的专用风井，井筒断面已考虑后期生产装备的余地。
三、井底车场
井底车场设在-250m水平，形成为立式环形车场，车场铺设30kg/m钢轨，钢筋砼轨，车场并通过能力140万吨/年。
四、井田开采程序及回采方法
井田根据设计本着合理布局、集中生产，简化工艺，提高机械化水平，保证生产接续，上、下组煤合理配采，提高经济效益的原则，结合断层切割的自然块段将全矿井上组煤划分12个采区，下组煤划分14个采区。
井田开采程序：
按照先浅后深，先近后远，先上后下的原则进行开采，总的来说，采区为前进式开采，工作面为后退式开采。
回采方法：
采用高档普采倾斜长壁跨落采煤法。
五、主要生产系统
（一）主提升系统
1、主井提升设备
主井提升设备选用ZJK-3.5/11.5型单绳提升机，配备VR118/54-10.2×
630KW电动机，装备一对8吨箕斗，担负全矿井150万吨/a原煤提升任务。
2、-350上仓皮带
担负-350m水平至主井煤仓段的主提升任务，装备D×
3-1000型钢架落地固定式钢丝绳芯胶带输送机一部，长度897m，倾角12°
。
（二）辅助提升系统
1、副井
副井选用JKM3.25/4（Ⅰ）型塔式多绳提升机，配备2300KW电动机，提升容器一吨双层四车双罐，担负着全矿矸石、物料、设备和人员的提升任务。
2、-250集中下山
担负-350m至-250m水平之间的辅助提升任务，装备2JK-2120型双滚筒提升机一台，配备JBPO-400L-8-660V、160KW电动机一台，单钩串车提升，提升容器为1tU型矿车，班作业时间为4h35min,巷道斜条480m，倾角11°
（三）运输系统
1、主运输
（1）-350m下组煤东翼皮带机巷：
装备一台D×
3-800胶带输送机520t/h。
（2）-350m水平皮带机石门，装备一台D×
3-800型胶带输送机，小时运输能力520t/h。
（3）-350m上组煤东翼皮带机巷：
装配一台D×
3-800胶带输送机，520t/h。
2、辅助运输
（1）-250m水平：
辅助运输为600mm轻距架线式电机车运输，装备一台ZK7-6/550型架线电机车一台，1tU型矿车。
装备CDXT-2.5型电瓶车二台，电瓶四块，二块工作二块备用，直流电源为硅整流充电室。
大巷通过能力150万吨/a,井底车场通过能力140万吨/a。
（2）-350m水平：
辅助运输为600mm轨距架线式电机车运输，装备四台ZKF6/550型电动车四台，三台工作，一台备用。
矿车为16v型矿车。
（四）通风系统
矿井有一个进风井，两个回风井，通风方式为混合式通风，矿井主要通风机工作方式为抽出式。
中央风井担风-150m水平回风任务，北风井担负-350m水平回风任务。
反风方式利用反风设施及风机反风。
1、中央风井：
装备两台对旋轴流式通风机，型号为BDK-8-M20，配备VBF315L2-82×
110KW电动机。
2、北风井：
装备两台型号为G4-73-11NO28D型离心式通风机，分别配备JS-1512-12型6000V330KW电动机。
（五）排水系统
某某矿现有三个排水泵房。
1、-150m水平中央泵房配备4台B122×
5型水泵，两趟Φ325×
8mm管路。
水仓容量5000m3。
2、-250m水平中央泵房配备3台D280-43×
9型、5台D150-60×
6型水泵，长度410m的Φ325×
8mm管路两趟，长度Φ402×
12mm的排水管一趟，长度1149m的Φ325×
8mm的排水管路两趟，水仓容量3858m3，预备水泵位置4台。
（六）压风系统
1、地面压风机房配备4L-20/8型压风机4台，压风管径副井筒数设至-250水平，Φ159×
7mm管一趟，分别通过管路Φ108×
8、Φ89×
8供至-350m下组煤采区，总排风量129m3/min，额定排气压力0.8MPa。
2、-350压风机房配备4L-20/8型压风机2台，通过Φ108×
6、Φ89×
8管路，代十二采区东、西翼。
总排气量135m3/min，额定排气压力0.8MPa。
（七）地面生产系统
原煤由主井箕斗提升到地面，卸入井缓冲仓，仓下设有两台给煤机，给煤到原煤STJ-1000型胶带输送机，经振动筛，手选皮带选矸及选杂物，经胶带输送机等设备运到煤仓或煤厂或经
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