赵财军毕业设计kkkKKKWord下载.docx
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最大可达0.43米。
全年无霜期为180天，早霜期一般在10月中旬，晚霜期在4月中旬。
风力不大，一般3—4级，最大6级，春、冬季多西北风，夏秋季多东南风、南风。
1.2.4地震
历年地震资料及文献记载，晋城地区未发生过5级以上破坏性地震。
地震灾害主要受陕西、河南、河北及本省中、南部发生强震所波及。
山西地震局将晋城划为六度地震烈度区。
1.2.5邻近矿井情况
王台铺矿井田北部有：
泽州县巴公镇煤矿、泽州县西屯村煤矿。
东部有：
山西晋城丰裕煤业有限公司、晋城市润华实业有限公司泊村煤矿、泽州县高都镇办泊村煤矿、山西晋城市昌都煤业有限公司（原薛庄煤矿）、山西晋城泽州泊南隆西煤业有限公司（原联办泊南煤矿）。
南部有：
古书院矿、山西晋城七岭煤业有限公司、山西晋城南石店煤业有限公司、山西晋城太平煤业有限公司。
西部为凤凰山矿。
现开采区域及开采情况
（1）泽州县巴公镇煤矿
该矿位于井田西北部，生产能力9万吨/年，批准开采3号煤，井田面积0.9395Km2，立井开拓方式。
（2）泽州县西屯村煤矿
该矿位于井田东北部，生产能力15万吨/年，批准开采15号煤，井田面积1.0284Km2，立井开拓方式。
（3）山西晋城丰裕煤业有限公司
该矿位于井田东部，生产能力15万吨/年，批准开采3号、9号、15号煤，井田面积1.8162Km2，混合开拓方式。
（4）晋城市润华实业有限公司泊村煤矿（原泊村煤矿）
该矿位于井田东部，生产能力30万吨/年，批准开采3号、9号、15号煤，井田面积1.2708Km2，混合开拓方式。
（5）泽州县高都镇办泊村煤矿
该矿位于井田东部，生产能力15万吨/年，批准开采3号、9号、15号煤，井田面积0.3254Km2，混合开拓方式。
（6）山西晋城市昌都煤业有限公司（原薛庄煤矿）
该矿位于井田东部，生产能力15万吨/年，批准开采15号煤，井田面积3.4752Km2，混合开拓方式。
（7）山西晋城泽州泊南隆西煤业有限公司（原联办泊南煤矿）
该矿位于井田东部，生产能力15万吨/年，批准开采3号、9号、15号煤，井田面积1.3663Km2，立井开拓方式。
（8）山西晋城七岭煤业有限公司（原七岒煤矿）
该矿位于井田南部，生产能力21万吨/年，批准开采9号、15号煤，井田面积2.737Km2，立井开拓方式。
（9）山西晋城南石店煤业有限公司
该矿位于井田南部，生产能力9万吨/年，批准开采9号、15号煤，9号煤井田面积0.3315Km2，15号煤井田面积0.42Km2，立井开拓方式。
（10）山西晋城太平煤业有限公司
该矿位于井田东部，生产能力9万吨/年，批准开采9号、15号煤，井田面积0.3295Km2，立井开拓方式。
（11）古书院煤矿
古书院矿为晋城煤业集团下属的晋城蓝焰煤业股份有限公司国有大型矿井，井田面积25.418km2，可采煤层为3号、9号、15号煤层。
该矿于1958年建成投产，设计生产能力3.0Mt/a；
同时配套建成1座300万吨/年洗煤厂。
矿井投产至今，主要开采3号、9号煤层。
2007年11月8日山西省煤炭工业局换发了古书院矿《煤炭生产许可证》，载明核定生产能力为330万吨/年。
现开采9号煤层。
（12）凤凰山煤矿
凤凰山矿为晋城煤业集团下属大型国有煤矿。
该矿始建于1965年，现生产能力4.0Mt/a，同时配套建成1座400万吨/年洗煤厂。
该矿井田面积29.3485km2，可采煤层为3号、9号、15号煤层。
2007年底，3号煤层己全部回采结束，9号煤层可采储量还剩620.6万吨。
15号煤层资源储量为8506.5万吨。
1.3矿井水源、电源及通信
1.3.1水源情况
该井田的奥陶系上、下马家沟组岩溶裂隙水属中等～强富水性，水质为HCO3·
SO4－Ca·
Mg和SO4·
HCO3—Ca·
Mg型水。
由于分布广泛，富水性强，不受煤层开采影响，为良好的供水水源。
工业场地水源由四眼深井水水源供给，能够满足矿井地面生活和地面消防用水。
矿井开采期间，井下涌水排到地面经处理后，将全部用于井下消防洒水和地面防尘洒水及绿化用水。
1.3.2电源情况
王台铺煤矿双回35kV电源引自晋城煤业集团老区110kV区域变电站308号和311号出线间隔，线路采用铁塔与水泥电杆架空敷设。
地面工业广场现有一座35/6kV变电所，设两台16000kVA容量主变压器，一用一备，担负工业广场、选煤厂、生活区、主通风机、井下等用电负荷。
一水平井底（+695水平）设一个中央变电所，双回6kV电源分别引自工业广场35/6kV变电所不同母线段。
中央变电所主要担负排水、运输、采区变电所供电等用电负荷。
二水平井底（+620水平）设一个中央变电所，双回6kV电源分别引自工业广场35/6kV变电所不同母线段，现只担负井底中央水泵房供电负荷。
1.3.3通信情况
本矿井通信已接入晋城煤业集团通信网络，构成了“王台铺矿→晋城煤业集团”传输通道，地面网络不作变动。
井下15号煤层通信和监测监控由现＋695水平既有系统向15号煤延深盘区进行扩延。
（1）监测监控
该矿现有一套KJ86N型煤矿安全生产及环境监测监控系统，本系统采用总线制式，干线传输方式，每2km加装干线扩展器进行信号放大，各传感器沿途挂接在干线上。
（2）产量监控
在主斜井井口胶带输运机装设一套ICS-17B型皮带秤，对产量实时监控，数据传输至集团公司调度室。
（3）人员定位系统
本矿井已有一套KJ153型矿井井下人员定位系统，在主要进出口位置设置分站和传感器，实时对井下作业人员进行动态考勤。
为井下安全生产提供保障，并把信息进行储存或打印。
1.3.4老窑采空区、相邻矿井采空区积水
在井田内有大面积古窑破坏区，多数集中在隐覆的3号煤层风氧化带附近，仅东、西泊南至桥沟、崔沟村一带向井田中部延伸较远，一般从煤层风氧化带沿倾向延伸200－500m。
其开采深度最深80m，最浅21m，一般在50m左右。
古窑区内均充满水，积水量一般在1－3万m3。
这些上部采空区积水对本矿3、9号煤层开采过程中带来较大影响，同时也对本矿将来开采15号煤层存在间接影响。
有可能增大本矿9号煤层采空区积水量，间接成为15号煤层矿井充水水源。
井田内及周边开采15号煤层矿井采空区积水对本矿的影响
本区小煤矿分布较多，经多年开采，均分布不同面积的采空区，并存有一定积水，其积水情况一时尚难查清，这将对本矿开采15号煤层带来一定影响。
矿方应进一步进行详细调查，以便采取相应防范措施，同时在生产中一定要加强采空区、瓦斯、涌水等地质调查工作，留设足够的保安煤柱，并坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘，先治后采”的原则，防患于未然。
1.4井田地质特征
王台铺井田位于沁水煤田东南部、晋城矿区东部，井田内广为第四系黄土覆盖，基岩主要分布于中西部的山梁及部分沟谷地段，大部分为下石盒子组及上石盒子组中、下部地层。
现结合区域资料与钻探资料，由老至新分述如下：
（1）奥陶系中统（O2）
1）下马家沟组（O2x）
以中厚层状石灰岩为主，下部夹泥质灰岩和含石膏的泥质角砾状灰岩，中下部岩溶发育，岩溶层段总厚8.70－64.59m，平均31.69m。
2）上马家沟组（O2s）
以浅灰－深灰色致密性脆的厚层状石灰岩为主，次为泥质灰岩，具方解石细脉。
本组厚177.04－254.13m，平均207.96m。
3）峰峰组（O2f）
以深灰色坚硬致密的厚层状石灰岩及角砾状灰岩为主，夹有薄层泥灰岩。
本组厚46.46－104.06m，平均71.80m。
（2）石炭系（C）
1）中统本溪组（C2b）
以灰白色铝土质泥岩和深灰色泥岩为主，本组厚1.64－26.15m，平均8.62m。
2）上统太原组（C3t）
为井田主要含煤地层之一，由深灰色－灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩、石灰岩、煤层组成，含煤10层，一般6－8层，可采2层（9号、15号）。
含石灰岩5－8层，一般5层。
本组厚68.78－91.15m，平均80.95m。
（3）二叠系（P）
1）下统山西组（P1s）
为井田主要含煤地层之一。
由灰白色－深灰色砂岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩、煤层组成，含煤4层，其中3号煤层为主要可采煤层。
本组厚46.94－77.34m平均54.59m。
2）下统下石盒子组（P1x）
由灰色、灰绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，局部夹1－2层煤线及铁锰质结核。
本组厚68.22－97.53m，一般78.12m。
3）上统上石盒子组（P2s）
一段（P2s1）：
由黄绿、灰绿、紫红色细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。
本段厚72.10－90.01m，一般85.78左右。
二段（P2s2）：
由杏黄色、灰绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，夹数层中厚层状粗粒长石石英杂砂岩。
井田内本段上部多被剥蚀，残留厚度约80.00m左右。
（4）第三系上新统（N2）
由红色粘土和亚粘土组成，土质细腻，塑性好，厚0－40m。
（5）第四系（Q）
1）中更新统（Q2）
由红色亚粘土、砂砾层组成，砂砾层呈半胶结或不胶结，分选不良，磨圆度差。
厚0－25m。
2）上更新统（Q3）
由黄色、灰白色、灰黑色亚粘土、亚砂土及砂土组成，垂直节理，含多量腐植质及钙质结核，厚0－15m。
3）全新统（Q4）
分布于较大沟谷之中。
由砂土、砾石组成，分选不好，厚0－10m。
1.4.1地质构造
受区域构造影响，本井田地质构造以宽缓褶曲为主，伴生一些落差不大的小型断层和少量陷落柱。
现分别简要叙述如下：
（1）褶曲
根据地表基岩露头观测和钻孔、井下巷道揭露资料，井田内共发育较大褶曲12条，褶曲轴向主要为北东东向，其次为北西向和近东西向。
有些褶曲还发生弧型弯转，轴长一般1500－2500m，最长者4600m,两翼倾角2－8°
。
（2）断层
本井田地表未发现断层构造，但在井下采掘过程中发现了一些小型断裂构造，其中3、9号煤巷道发现小断层32条，落差最大9m，最小0.5m，一般在1.0m左右，走向延伸长度多在200m左右，为层间断裂构造，倾角多在40°
左右，走向NE向者居多，断层没有上下联系。
从已揭露的断层看，对采区的划分没有太大的影响，破坏煤层的力度也较弱，对工作面布置影响不大。
（3）陷落柱
矿井在井下3、9号煤层开采时发现2个陷落柱，均位于井田中部。
水平断面多呈椭圆形或近圆形，一般长轴为50－60m，短轴20－30m。
据3、9号煤层开采揭露情况，遇到陷落柱未出现明显导水涌水现象，对矿井生产未造成大的影响。
综上所述，本井田虽然褶曲较发育，但均为平缓褶曲，揭露断层均为小断层，综合分析，井田构造复杂程度应属简单类。
1.4.2煤层
（1）煤层
本井田含煤系为上石炭统太原组和下二叠系山西组，主要可采煤层为3号、9号、15号煤三层。
表1－1可采煤层情况一览表
地层
单位
煤号
煤厚
（m）
间距
结构
（夹矸数）
厚度
变异
系数
（％）
可采
性指数
稳
定
性
可
采
顶板岩性
底岩板性
统
组
下
二
叠
山
西
3
4.2～7.46
6.30
61.50
简单
（0－4）
13
1
全
区
泥岩
砂质泥岩
上
石
炭
太
原
9
0.3～2.72
1.52
（0－3）
40
0.92
较
大
部
石灰岩
28.40
15
0.8～5.27
2.51
中等
（0－7）
31
铝质泥岩
井田范围3号煤层已采空，9号煤层亦接近结束。
本设计主要对象为下组15号煤层，现将15号煤层赋存情况叙述如下：
15号煤层：
位于太原组底部，直伏于K2石灰岩之下，上距9号煤层28.00m左右。
煤层厚度0.85－5.27m,平均2.51m。
该煤层结构较简单，一般含夹矸1－3层，有时不含夹矸，个别孔点偶含7层夹矸，夹矸岩性多为泥岩、炭质泥岩，夹矸厚度大都在0.10－0.50m左右，个别点增厚致3.02m。
直接顶板为K2石灰岩，厚度7.42－10.99m，平均9.32m，致密坚硬，节理裂隙较发育，在井田内该层特别稳定，单向抗压强度平均47.0MPa左右;
单向抗拉强度平均4MPa左右；
抗剪强度平均3.70MPa。
属坚硬性顶板，再向上是软弱－坚硬相间的平行复合式结构。
K2灰岩顶板岩性坚硬，容易支护，但不易垮落，开采后需强迫放顶。
底板为泥岩或铝土质泥岩，厚0－3.42m，平均1.62m，其下部为本溪组的铝土泥岩，属软弱型。
单向抗压强度为11.4Mpa，单向抗拉强度为0.76MPa，抗剪强度49MPa,膨胀率为0.63％。
（2）根据地质报告提供15号煤层煤质情况如下：
1）水分（Mad）原煤0.37－6.78％,平均2.71%，浮煤0.28－5.44％，平均1.61％。
2）灰分（Ad）原煤6.12－30.85％，平均19.09％，浮煤4.35－7.95％，平均5.97％。
3）挥发分（Vdaf）原煤5.11－13.63％，平均7.29％，浮煤3.94－6.75％，平均4.64％。
4）全硫（St.d）原煤0.27－6.36％，平均2.65％，浮煤0.30－2.52％，平均0.96％。
1.4.3矿井瓦斯、煤尘、自燃倾向性、突出危险性、冲击地压和地温情况
9号煤层
根据矿井历年来瓦斯等级鉴定结果，9号煤层为低瓦斯煤层。
根据9号煤层煤尘爆炸性、自燃倾向性鉴定报告，9号煤层无煤尘爆炸性，属于Ⅲ类不易自燃煤层。
15号煤层
（1）2008年6月王台铺矿15号煤层的瓦斯含量进行了测定，测定结果为：
原煤瓦斯含量13.69m3/t，其中：
N2占18.74%，CH4占81.26%，挥发份为4.81%。
根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018—2006）采用分源预测法进行计算，矿井生产能力达到2.1Mt/a时，瓦斯相对瓦斯涌出量13.10m3/t，绝对瓦斯涌出量为43.12m3/min。
（2）煤尘
2007年9月本矿委托山西煤矿安全装备技术测试中心，对15号煤采样进行了检验，鉴定结论为15号煤层无爆炸性。
（3）煤的自燃倾向性
根据山西煤矿安全装备技术测试中心提供的王台铺矿15号煤检验报告：
15号煤自燃倾向性等级为Ⅰ级，自燃倾向性为容易自燃。
（4）煤与瓦斯（二氧化碳）突出危险性
根据本矿周边相邻开采15号煤小煤矿的实际情况，没发生过煤与瓦斯突出现象。
（5）冲击地压和地温
根据矿井地质报告和矿井开采现状，本矿井无冲击地压倾向。
根据矿井地质报告和矿井开采现状，本矿井属于常温开采。
井田水文地质情况
1.5主要含水层
（1）第四系孔隙含水层
为孔隙潜水和滞水。
由冲积、洪积层、砂砾、黄土组成。
以底部砂砾为主，厚2－5m，水量较丰富，水位浅，是当地居民主要生活用水水源。
（2）基岩风化裂隙含水层
基岩风化壳主要发育于二叠系地层裸露区和浅埋地带，风化壳深度30－50m，风化裂隙随埋藏深度增加而减弱，据王台铺矿206号孔和凤凰山矿215、253号孔抽水试验，单位涌水量为0.0104－0.90L/s.m，渗透系数为0.06－1.94m3/d。
（3）下石盒子组砂岩裂隙含水层
本组含水层一般有4－5层灰白色砂岩，以底部（K8）砂岩含水为主，其富水性弱。
根据450号孔和朝天宫水井抽水资料：
单位涌水量为0.0059－0.086L/s.m，渗透系数0.465m3/d。
（4）下二叠统山西组含水层（P1s）
本组含水层主要以3号煤层老顶砂岩为主，厚6.03－26.78m，一般厚10.35m，节理裂隙发育，岩性稳定，属裂隙－孔隙潜水。
经钻孔抽水试验及回采中测定，单位涌水量为0.0066－0.059L/s.m，渗透系数为0.014－0.342m3/d，富水性弱。
（5）上石炭统太原组灰岩岩溶裂隙含水层
本组主要含水层为K2、K5灰岩层。
K2灰岩含水层位于太原组底部，15号煤层的直接顶板，厚度7.42－10.99m，一般9.32m。
该含水层在井田内富水性弱，经146号孔和206号孔抽水试验，单位涌水量0.00049－0.0027L/s.m，渗透系数0.00017－0.0043m3/d。
K5灰岩含水层位于太原组中部，厚度2.97－4.39m，一般3.85m。
从已施工的钻孔、井巷工程综合分析，在3号煤层覆盖区，K5灰岩裂隙溶洞不发育，含水性弱。
（6）中奥陶统马家沟组石灰岩岩溶裂隙含水层
为煤系地层基底,其岩性主要为石灰岩、泥质灰岩、角砾灰岩。
据钻孔和水源井揭露,全统厚度为400-500m。
主要含水层在下马家沟组,一般发育有2－4层岩溶层,厚30－50m。
埋藏深度一般在430－500m,在本区普遍分布,厚度变化不大。
含水段裂隙岩溶特别发育,富水性强，属岩溶承压水。
1.5.1主要隔水层
（1）本溪组15号煤层底板泥质岩隔水层
本溪组至15号煤底平均厚度11.72m，主要由泥岩、铝质泥岩组成，岩性致密，细腻，不透水，为阻断奥灰水与含煤地层水力联系的重要隔水层。
（2）石炭二叠系泥质岩层间隔水层
在石炭、二叠系各灰岩、砂岩含水层之间均分布有厚度不等的泥岩、砂质泥岩，岩性致密，不透水，可起到良好的层间隔水作用。
但位于浅部地带时，因受风化作用影响，其隔水性能将受到破坏甚至消失。
（3）第三系红色粘土隔水层
第三系上新统红色粘土、亚粘土厚度0－25m，土质细腻致密，不透水，呈隔断地表水和浅层潜水与大部基岩含水层的良好隔水层。
老窑采空区、相邻矿井采空区积水对本矿的影响：
1.6矿井开拓开采情况
王台铺矿井现井田范围为2001年7月23日国土资源部颁发采矿证划定的矿区范围（1000000140099）所确定，面积33.7032km2，批准开采煤层为3号、9号和15号煤层。
3号、9号煤层已开采结束，现开采15号煤层。
1.6.1开拓方式
开拓方式为斜井盘区开拓。
矿井现有5个井筒，分别为主斜井（胶带）、副斜井（串车）、行人斜井、北进风斜井、1号回风立井，1号辅助回风井，三进两回。
井底车场建有中央变电所、水仓、中央水泵房、调度站、保健站、人车候车硐室等。
盘区及巷道布置
15号煤采用暗斜井延深方式，盘区巷道在井田内基本采用“T”形布置的形式，各盘区大巷均采用三条巷道布置，即沿15号煤层顶板布置各盘区的胶带、轨道、回风三条平行的开拓大巷。
各盘区的开拓巷道分别与开拓延深井筒及矿井已有的生产系统相互联接后形成完整的15号煤层开拓延深工程生产系统。
（1）资源储量
截止2011年底矿井地质储量10997.7万吨，其中3号煤层576万吨，9号煤层2248.7万吨，15号煤层8173万吨。
矿井可采储量4418.3万吨，3号煤层为0万吨，9号煤层为15万吨，15号煤层为4403.3万吨。
（2）矿井核定生产能力及服务年限
矿井服务年限：
（1—1）
式中：
T——服务年限，a；
Q采——可采储量，万t；
A——拟核定生产能力，260万t/a；
K——储量备用系数，取1.43；
按矿井核定生产能力260万t/a计算，全矿井服务年限为11.8年。
（3）现主要生产采区及接续采区情况
王台铺矿XV号煤划分为四个盘区，目前生产工作面为二盘区2307综采工作面和一盘区XV1306综采工作面，接续工作面为二盘区XV2309综采工作面和一盘区1304综采工作面。
采掘队个数及生产地点的接续安排
全矿井采煤队（综采队）2个；
掘进队3个（2个综掘队、1个回掘队）。
采掘队生产地点的接续安排
采煤队生产地点的接续安排，见表1-2《采煤工作面接续情况表》。
掘进队生产地点的接续安排，见表1-3《掘进工作面接续情况表》。
表1-2采煤工作面接续情况表
目前工作面
接续工作面
准备工作面
一盘区：
一个综采面：
XV1306面（准备队）
一盘区XV1304工作面（3月份形成），由综掘二队两队正在准备
XV1304面（综掘二队）→XV1302面（综掘二队）→XV1312面（综掘二队）
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