终极版李坤本科生毕业设计A4Word格式.docx

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，平顶山卫东区辖区内。

井田东西走向12.5Km，倾斜3.36Km，面积41.42Km2。

井田西部和十矿、十二矿、吕庄矿、兴东矿、卫东一矿接壤，井田内有兴东二矿、市建设煤矿二个小煤矿。

八矿东距京广铁路孟庙站58Km，孟宝支线斜穿井田，距平顶山东站三公里，许南公路横贯井田中部，公路、铁路均可直达井田,交通十分方便。

矿井于1966年12月动工，1981年2月投产，设计生产能力300万吨/年，服务年限65年。

矿井目前正处于一水平向二水平过渡时期。

截至2010年，矿井剩余可采储量23532.9万吨，剩余服务年限46.7年。

根据河南省工业和信息化厅《关于中国平煤神马集团四矿等8对高突矿井生产能力复核结果的批复》（豫工信煤〔2011〕288号）文件审核批复：

八矿2011年核定矿井综合生产能力为360万吨/年。

矿井地下水的补给来源为大气降水和地面水体，补给区在矿区南翼，矿井地下水位随季节影响变化幅度很小。

矿区内主要含水层寒武纪张夏组鱼子状灰岩，富含水段为30～50m；

其次为崮山组白云质灰岩，主要含水段距己组煤底板80～300m；

另一组含水层为上石炭纪太原群灰岩，总厚度为80m；

第三组含水层为煤系顶板砂岩，为裂隙水，含水量较小；

第四组为第三系淡水灰岩，不整合地覆盖于老地层之上，使下伏各灰岩含水层发生水力联系；

第五组为第四系浅层近代河流冲积砂、砾石层，饱含地下水。

一水平原设计正常涌水量为600m3/h，最大涌水量为1080m3/h。

二水平原设计正常涌水量为750m3/h，最大涌水量为1275m3/h。

根据地质报告采用的正常涌水量为784m3/h，最大涌水量取正常涌水量的2倍，为1568m3/h。

其水的来源主要为对寒灰的人为疏放水及正常的采掘时煤层顶板滴淋水。

据水文地质类型划分，八矿水文地质条件为中等岩溶裂隙水充水矿井。

瓦斯：

2010年矿井瓦斯相对涌出量15.74m3/t，绝对涌出量87.64m3/min；

二氧化碳相对涌出量6.34m3/t，绝对涌出量35.31m3/min。

随着矿井生产重心向深部转移，瓦斯含量、涌出量逐渐加大。

矿井开采的三组四层煤中，戊9-10、己15、己16-17煤层经鉴定为突出煤层。

煤尘：

八矿三组煤层均具有煤尘爆炸危险性，丁5-6煤层煤尘爆炸指数32.63～36.19％，戊9-10煤层煤尘爆炸指数31.65～34.14%；

己组煤层煤尘爆炸指数24.19～29.92%。

自燃：

主采的丁、戊、己组均为自燃煤层，自燃发火期为4～6个月。

地温：

矿区恒温带深度为25m，温度为17.2℃。

八矿地区的地温梯度为3.5～3.8℃/100m，局部达到5℃/100m，随着开采深度的加大，温度逐渐升高。

目前多数工作面温度在27～30℃之间，少数工作面最高气温达至32℃，已进入高温区。

1.2设计的指导思想

结合平煤八矿的开采技术条件，依靠科技进步，树立“瓦斯事故可以预防和避免”、“瓦斯是自愿和洁净能源”的意识，贯彻“安全第一、预防为主”和瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针，加强瓦斯治理与利用的工作，努力建设本质安全矿井。

1.3抽采效果预计

1.3.1瓦斯抽采率

根据上述瓦斯参数，结合矿区实际抽采效果和我国瓦斯抽采技术的发展以及国家发改委文件（发改能源[2005]1137号文）的要求，确定本矿的瓦斯抽采率为45%。

1.3.2矿井瓦斯抽采量

矿井瓦斯抽采量包括综采工作面、掘进工作面、采空区、老空区等地点瓦斯抽采量。

2.矿井概况及井田地质特征

2.1矿井概况

2.1.1交通位置

八矿矿区西距平顶山市12km，东距京广铁路孟庙站58km，孟宝支线斜穿井田。

距平顶山东站3km，许南高速公路横贯井田中部，公路、铁路均直达矿区。

图2-1井田位置交通图

Figure2-llocationsketchmap

2.1.2地形、地势

井田东、南部为一开阔的冲积--洪积平原，地面标高一般在+75～+80m。

井田北部为紫红色石千峰砂岩和平顶山砂岩所组成的马棚山、焦赞砦等山，呈北西南东向延展的山地，标高为+360～+460m。

相对高差约290～390m，山脊平缓，山坡较陡。

整个地势呈西北高、东南低。

图2-2平煤股份八矿地形、地势图

Figure2-2terrainandtopographymapofeightminingarea

2.1.3气象及地震

根据平顶山市历年的气象资料，年平均降雨量为794mm，最大降雨量1323.6mm，雨季为7～9月。

年均蒸发量2269.2mm，年最大蒸发量为2825mm，蒸发量大于降雨量。

年平均气温为15℃。

最高气温为42.3℃，最低气温为-15℃。

常年风向多为北西和北东，以北西的风速最大，风速达24m/s。

最大积雪厚度为16cm。

冻土最深为22cm。

历年最早初冻日期为10月14日（1962年），最晚解冻日期为次年4月18日（1962年），最长冰冻期为17d。

根据一九六九年“三西”地震烈度区划队和一九七一国家地震局武汉地质大队鉴定，本区地震基本烈度为Ⅵ度。

2.2矿井地质特征

图2-3平顶山矿区构造纲要图

Figure2-3structureoutlinemapofPingdingshanminingarea

2.2.1地质构造

八矿井田处于李口向斜的东南翼，总体构造形态呈单斜构造，次级褶曲有郭庄背斜及井田南侧的小型向斜，地层倾角0～42度，平均15度。

井田内主要有任庄断层、辛店断层、张湾断层及白石沟断层等。

（1）褶曲

①李口向斜：

八矿井田的主体构造，轴向北西，为向东北方向倾伏的宽缓褶曲，其褶曲轴在12线以西为八矿深部边界，已基本查明。

②郭庄背斜：

位于井田西南边缘西起25线，东至9线附近，为北陡南缓的不对称背斜，背斜幅度约60米，现已查明。

③南部盆状向斜：

位于14－11线间的南端，西与郭庄背斜毗邻，轴向近东西向，向斜幅度约60米，已基本查明。

（2）断层

八矿井田范围内落差14米以上的大断层5条，其中任庄正断层、霍堰正断层、白石沟逆断层位于井田边界。

辛店断层、张湾断层位于井田范围内。

现分述如下：

①任庄断层：

位于井田15－11线之间的南部边缘，为井田南部的边界断层，断层走向北西南东向，走向3000米，倾向北西，倾角75度。

落差160米左右，断层控制基本可靠。

②白石沟逆断层：

位于井田东北深部，走向北西，倾向北东，走向长近万米，在12线以东影响井田长度3000米，断层倾角50º

-60º

，落差120米左右，该断层为深部井田边界，但因控制很差，其摆动范围很大，影响程度尚难确定。

③霍堰正断层：

位于井田东北部边缘，断层西起李口向斜东部收敛处，向东延伸至襄城以南，断层倾向北东，落差300米，由于断层在区内控制极差，因此断层产状及对井田的影响程度尚不清楚。

④辛店断层：

位于井田中部14－12线间，13线以西走向北东，走向长2900米，倾向北西，倾角30度左右。

落差40-50米，断层自12线向东150米左右将消失，在断层两侧100～200米范围内有次级断层出现，断层控制程度较高。

⑤张湾正断层：

己三扩大采区上部，走向北西，走向长3800米，倾向南西，倾角37－38度，落差14－20米，该断层经巷道证实在12线西侧错开分为东西两段，断层影响宽度50米，断层经巷道揭露已查明。

表2-1八矿井田范围内主要褶区构造表

Table2-1majorfoldzonestructuretableofeightminefieldscope

名称

位置

特征

李口向斜

八矿井田主体构造

轴向北西，为向东北方向倾伏的宽缓褶曲

郭庄背斜

西起25线，东至9线附近

15线以西轴向与李口向斜轴向大致平行，15线以东近东西向，为北陡南缓的不对称背斜

南部盆状向斜

位于14～11线间的南端，西与郭庄背斜毗邻

轴向近东西向，为两端略有翘起的短轴向斜，两翼近于对称，倾角0～20度左

（3）岩浆岩

根据开采和勘探资料尚未发现岩浆侵入体。

表2-2八矿井田范围内主要断层构造

Table2-2majorfaulttectonicstableofeightminefieldscope

走向

走向长（米）

落差（米）

任庄断层

15～11线间

SE60度

300

160

霍堰正断层

井田东北边界

SE46度

3000

白石沟逆断层

3000走向

120

辛店断层

井田中部

NE78度

2900

40～50

张湾正断层

己三、己三扩大采区中上部

SE70度

3800

14～20

2.2.2水文地质

矿区内河流属淮河支流沙河水系。

湛河自西向东流经矿区东南部，河宽约50m左右，流量0.08m3/s～7.80m3/s；

沙河流经矿区南部及东部，为矿区东部边界，河宽约50～250m，流量为0.80m3/s～5210m3/s。

沙河上游建有昭平台和白龟山两座大型水库，可调节河水流量。

区内主要河流流经区域有300～450m第四系粘土层与煤系地层相隔，因此地表水对矿井开采不会造成威胁。

目前，河水流量甚小，枯季水量更小，仅在洪泛期水量稍大。

白灌渠由南向北横穿矿区中部，渠宽20～30m，流量一般为0.02m3/s～15m3/s。

此外，由于矿区内地势大部平坦，泄水条件差，在低洼处雨季容易积水，形成小面积暂时性内涝洼地。

2.3矿井煤炭生产及概况

2.3.1矿井煤炭生产概况

本区煤层分别赋存于石炭系太原组，二叠系山西组及上下石盒子组，含煤地层总厚度约788m，含煤88层，煤层总厚度约15.8m，含煤系数2.01%。

共分甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七个煤组，其中井田内主要可采煤层有己16.17、己15、戊9.10、丁5.6四层。

四层主采煤层总厚度为11.62m。

可采系数1.47%。

截止2009年末，八矿累计探明储量：

45986.5万t；

累计采出储量：

4908.5万t；

累计损失储量：

2447.3万t；

保有资源储量：

38638.6万t，累计动用资源储量：

7345.3万t。

表2-32009年底各煤层储量计算结果表单位：

万t

Table2-3Thecoalseamreservescalculationresulttableattheendof2009

煤层名称

保有储量

累计探明量

累计采出量

累计损失量

计

其中：

暂不能利用量

丁5.6

3568.5

1015.3

6014．7

1570.9

875.3

戊9.10

11588.6

2936.1

13326.0

1048.4

689.0

己15

14271.0

4565.5

16904.5

1891.0

742.5

己16.17

9210.5

3008.0

9738.7

398.2

130.0

合计

11524.9

45986.9

2.3.2自然和生态环境概况

自然和生态环境受地形地貌所控制。

丘陵地区荒坡和植被面积大，耕地面积小。

表土为残坡积物，厚度小，土质差，种植玉米，大豆、红薯等。

植被以槐树为主，其次有粟树、果树等。

山涧河谷平原全部为耕地，表土厚，土质好，粮食作物以小麦为主，其次有玉米，大豆、红薯。

经济作物以烟叶为主。

2.3.3现有水源、电源及通信

2.3.3.1水源

二水平生产、生活用水水源由八矿现有水源供应，水量、水质满足使用要求。

二水平井下生产用水水源，在新副井井口新建一座600m3清水池，由地面给水系统供水到清水池，再由清水池通过管路经新副井输送到井下各采区的使用地点。

地面给水系统已形成，新建地面需用水建（构）筑物的给水系统与现有地面给水系统直接相连接即可。

2.3.3.2电源

八矿井田范围内有焦庄、八矿、程庄三座35KV降压站，焦庄及八矿降压站两回35KV线路均来自供电局贾庄变电站，其中贾庄—焦庄回路LGJ－185mm2导线，供电距离5.97km；

焦庄－八站回路LGJ－185mm2导线，供电距离3.9km；

程庄降压站35KV线路来自供电局申楼变电站，焦庄-八站-程庄回路LGJ-300mm2导线，供电距离4.5km。

焦庄降压站2台主变压器为SFL－10000KVA/35KV；

八矿降压站两台主变压器为SFL－16000KVA/35KV；

程庄降压站两台主变压器为SFRNZ－M-25000KVA/35KV。

2.3.3.3通信

八矿在地面生产调度机房安装有JSY2000-06D型数字程控调度机，担负井上下生产调度通讯。

现可用304门，可扩容256门（共计能达到560门）。

地面在用电话115门，井下在用电话85门。

地面实际需要115门，井下现一水平实际需要105门，未来二水平需要30门。

现副井井筒入井通讯电缆2根，每根50门，共容量100门。

井下大巷运输采用全方位泄漏通讯系统，通讯机为KT2020型防爆泄漏通讯机，电机车司机全部配有泄漏手机，可与地面运输调度机房随时通话.

2.3.4矿井开拓方式、开采方法和水平及采区划分

2.3.4.1开拓方式

矿井采用立井多水平开拓，通过石门、大巷分两个水平开拓全井田。

2.3.4.2开采方法

采用走向长壁后退式采煤法，全陷落法管理顶板，一次采全高综合机械化采煤。

2.3.4.3水平及采区划分

矿井划分为两个水平，一水平标高-430m，二水平标高-693m。

矿井主要开采煤层丁、戊、己三组四层（丁5.6、戊9.10、己15、己16.17），一水平现有生产采区六个：

丁一采区、己三扩大、己二、戊二、己四、戊四采区。

二水平生产采区两个：

戊一、己二（上）采区；

准备采区四个：

己一、己二下山、戊二、丁二采区。

2.3.5通风系统

2.3.5.1通风系统及方式

矿井通风系统为中央并列与对角混合式通风。

矿井通风方式为抽出式。

2.3.5.2进、回风井筒数量

矿井现有四进四回共八个井筒。

四个进风井分别为主井、副井、新副井、西二风井；

四个回风井分别为东风井、西一风井、丁一风井、北风井。

表2-4井筒特征表

Table2-4wellborecharacteristicstable

直径（m）

井深（m）

备注

主井

7.5

634.8

副井

614.89

新副井

816.5

西二风井

4.7

166.8

东风井

5.0

364.3

服务于己三和己三扩大采区

西一风井

5.5

205.9

服务戊二、己二两个采区

丁一风井

5.7

551.01

服务于丁一采区、戊一采区

北风井

6.5

720.13

服务戊四、己四和二水平戊二、己二采区

东风井、西一风井各安装K4-73-10NO32F型风机2台，北风井安装ANN-3120/1600N型全自动轴流风机2台。

丁一风井安装2台BDK-12-No36型对旋风机。

2.3.6八矿突出煤层突出概况

八矿一九八九年被重庆煤科院鉴定为煤与瓦斯突出矿井，一九九七年经重庆煤科院鉴定为煤与瓦斯严重突出矿井，八矿的突出煤层为己15煤层和戊9-10煤层。

八矿到目前为止，累计突出40次，突出大都发生在地质构造地带。

八矿突出最大一次发生在戊9-10煤层的戊二皮带下山掘进工作面，突出煤量551t，瓦斯量65000m3。

表2-5八矿突出煤层概况表

Table2-5outburstcoalseamgeneralsituationtable

不同煤层

始突深度

始突深度瓦斯压力

（MPa）

始突深度瓦斯含量

（m3/t）

标高

垂深

-348m

424m

0.74

12

戊9-10

-363m

463m

10

通过对八矿瓦斯突出的分析，发现有一些一般的特征，具体表现在如下几点：

1．突出受地质构造带、尤其是断层的影响十分明显，在矿井已经发生的突出中，多数分布在断层附近；

2．突出以压出为主，目前所发生的40次突出中，煤与瓦斯突出8次，煤与瓦斯压出25次，煤与瓦斯倾出7次；

3．突出与作业工序有关，在目前已经发生的40次突出中，放炮引起的突出30次，割煤引起的突出9次，掘进机掘进引起的突出1次，试验引起一次；

4．突出发生的巷道类型以煤巷为主，在目前已经发生的40次突出中，采面突出8次，煤层巷道突出32次。

2.3.7八矿煤层瓦斯压力、含量测定情况

八矿突出煤层为低透气性煤层，煤层透气性系数仅为0.0019Md。

八矿自建矿以来，共实际测试煤层瓦斯压力和含量44次，其中戊9-10煤层测试11次，戊9-10煤最大瓦斯压力为1.8MPa，最大瓦斯含量为20.7m3/t，对己15煤层测试25次，己15煤最大瓦斯压力为1.89MPa，最大瓦斯含量为16.69m3/t。

己16-17煤层测定2次，最大瓦斯压力为0.88MPa，丁5-6煤层测定6次，最大瓦斯压力为0.39MPa，采用矿井瓦斯梯度法进行矿井深部瓦斯压力和瓦斯含量推测，八矿己15煤层目前开采标高推测最大瓦斯压力约2.2MPa，最大瓦斯含量约20m3/t；

八矿戊9-10煤层目前开采标高推测最大瓦斯压力约2.0MPa，最大瓦斯含量约20m3/t。

2.4己组煤层概况

2.4.1采区边界

东部边界：

己四采区下山、己一采区边界

西部边界：

八矿、十二矿己组边界

南部边界：

-693m水平。

北部边界：

八矿深部井田边界。

走向长2561m，倾向长2104m，面积5.39km2。

2.4.2采区地质构造

采区位于李口向斜南翼，基本上呈一走向北西，倾向北东的单斜构造，根据邻近采区开采情况及本采区地质说明，该区地质条件较简单。

地层倾角0～6°

，变化规律为由浅到深，倾角由陡变缓，靠近向斜轴部近水平。

2.4.3煤层及顶底板特性

2.4.3.1煤层特征

己组可采煤层为己15和己16-17，其邻近可采煤层为丁5-6、戊9-10。

位于山西组下部，均为矿区内主要可采煤层。

两煤层间距0～23.27m，平均7.05m，局部有合并现象，合并后厚度多在6m以上，含夹矸1～2层。

己16-17煤层厚0.34～6.19m，平均1.71m，可采系数96%。

结构较简单，该煤层为大部可采的较稳定煤层。

己15煤层厚0.65～11.30m，平均厚3.49m，可采系数99%。

结构简单，一般不含夹矸，为大部可采的较稳定煤层。

己1