毕业论文金佳煤矿佳竹箐采区设计.docx

1、毕业论文金佳煤矿佳竹箐采区设计贵州大学继续教育学院贵州盘江精煤股份有限公司金佳煤矿佳竹箐采区设 计姓 名：学 号：专 业：班 级：指导老师：摘要本设计通过介绍盘江精煤股份有限公司金佳煤矿佳竹箐采区的井田概况和地质特征，经过 一系列的方案论证比较，选择了适合本矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统。井田内地质 构造比较复杂，矿井位于盘关向斜东翼中南段，属于高瓦斯矿井，有煤尘爆炸危险；本井田主 要有八层可采煤层，按埋藏深度从浅到深分别为 1、3、7、9、10、12、17、18等八层。经过技术经济比较，煤矿设计生产能力为 90万t/a ,对第一水平选择了平硐、斜井联合开拓方案，采 煤方法采用走向长壁后

2、退式采煤法，综合机械化回采工艺。辅助运输系统与主运输系统相分离， 其中辅助运输系统采用了国际上先进的辅助运输设备单轨吊，可满足人员、机械设备、材料和 矸石的运输，无需中间转载，可从井底车场直达工作面。矿井一水平采用分区抽出式通风系统。总之，通过技术经济等多方面的比较得出本设计的开拓方案、采煤方法等均能满足矿井的 开采需求。关键词：平硐、斜井联合开拓，分区抽出式通风，走向长壁后退式采煤法，综采Pick toThis design through the introduction of the essay plant Co., LTD jinjia mine Qing mining field o

3、f bamboo better situati on and geological characteristics, after a series of project dem on stratio n, choose the suitable for the comparis on of mine, coal mining method and explore ways of product ion system. In the field of geological structure is more complex, mine is located in the east wing to

4、 dish off southern, bel ongs to the preve nti on of mine, coal-dust explosi on dan ger; This field, there are mainly eight layer can CaiMeiCeng, press buried depth from shallow to deep of 1,3, 7, and 9,10,12,17,18, eight steps. After tech ni cal and econo mic comparis on, coal product ion capacity o

5、f 900000 t/a, the first level to choose the flat adit, joint development plan, inclined coal mining methods to long wall type coal mining method, back comprehe nsive mecha ni zed mining process. Assist tran sportati on system and the main transport system, which separateauxiliary transportation syst

6、em adopted international adva need auxiliary tran sportati on equipme nt mono rail, can meet the crane pers onn el, mecha ni cal equipme nt, materials and the tran sportati on of coal, n eed not use, but from the middle of tram direct face. Mine a level using zoning drawer-type ventilation system.Al

7、l in all, through the comparison of the technical and economic aspects of the design of the pion eeri ng scheme that coal mining method, etc, and can meet the dema nd of the mine mining.Keywords: flat adit, joint development, partition inclined to take type ventilation, long wall of fully mechanized

8、 coal mining method, and back.第一章 井田概况及地质条件 4第一节井田概况 4第二节 井田及其附近的地质特征 6第三节煤层及煤质特征 18第二章境界及埋藏量 33第一节 井田的境界 33第二节 井田的埋藏量 33第三章采区生产能力、服务年限及一般工作制 37第一节年产量及服务年限 37第二节 矿井的一般工作制 37第四章井田开拓 38第一节 井口位置，井筒形式及工业广场位置的选择 38第二节 开采水平的设计 41第三节采区划分及开采顺序 42第四节 开采水平与井底车场形式的选择 42第五节开拓系统综述 42第五章开采计划 43第一节开采顺序 43第二节 采准巷道掘

9、进工程排队 43第六章矿井生产系统综述 45第七章技术经济指标 47第一节 技术经济分析 47第二节全矿部分主要技术经济指标（列表） 47结 束 语 49参考文献 50致谢词 51第一章井田概述及地质特征第一节井田概述一、概述金佳矿井位于六盘水市盘县红果镇境内，行政区划属盘县。金佳矿井隶属于盘江 精煤股份有限公司，是国家“九五”期间重点能源投资项目，是广西来宾 B电厂的配套工程。矿井位于盘关向斜东翼中南段，矿区地理坐标为：东经104 27 07104 34 12，北纬25 37 3025 45 00，由金竹坪井田和佳竹箐井田合并为金佳井田， 其中金竹坪井田走向长9km佳竹箐井田走向长6km井田

10、宽2.0 km总面积30.0 kmt 矿井地质储量5.6亿吨，工业储量5.4亿吨，可采储量4.41亿吨，有十二层可采煤层， 可采层平均总厚度21.86m，煤层赋存稳定，煤种以贫煤为主，其次为痩煤和无烟煤，是 该地区理想动力用煤。矿井开拓方式为平硐、斜井联合开拓，采用分区抽出式通风，采煤方法为走向长 壁后退式，采煤工艺为综采，顶板管理为全部垮落法。根据盘江精煤股份有限公司现有发展状况，金佳矿井为适应市场需求，必须扩大 金佳矿井现有生产能力，增加采区建设，主要从以下几方面分析：1.从现煤炭市场情况看，金佳井田煤质优良，其煤炭市场广阔，求大于供，竞争 力强，市场占有率高，很受用户欢迎，金佳的煤炭资源

11、已成为周边及两广等大型火力发 电厂的重要煤炭供应基地之一。随着国民经济的不断发展，中南地区煤炭缺口越来越大， 已形成供不应求的局面，要求该矿的煤炭产量在近期内较快的增长。电力工业的发展， 对盘江煤炭的需求量也迅速增长，这些有利条件有助于金佳矿井向大型化和现代化迈进，对于满足市场需求，促进企业的发展具有重要意义。2.从资源条件看，矿井地质储量 5.6亿吨，工业储量5.4亿吨，可采储量4.41 亿吨，按原设计生产能力180万吨/年计算，矿井服务年限164年，按生产能力300万 吨/年计算，矿井服务年限为98年。煤炭资源丰富，具备大规模开采条件。3. 以外部条件来看，铁路运输已成为促进盘江矿区加快发

12、展的有利条件， 南昆线、 水柏线贯穿矿区，贵昆、湘黔、川黔电气化工程早已完成，内昆线已通车，盘江煤外运速度加快，且盘江矿区内及其周边省份有多个大型坑口电厂，年耗电煤三千多万吨，电 煤需求量较大。随着西电东输工程力度加大，盘县发电厂增容，响水电厂开工建设，来宾 B电厂用煤急增以及全国关闭整顿小煤窑，金佳矿井稳定的煤层条件，便利的交通条件，先进 的管理模式以及不断看好的市场前景均给金佳矿井的发展创造了条件。综上所述，金佳矿井开发建设佳竹箐采区是可行的， 为了尽快使金佳矿井达到300万吨/年的设计生产能力，决定进行佳竹箐采区开发建设。为此，特编制金佳矿井佳竹 箐采区初步设计。1 贵州盘江精煤股份有限

13、公司金佳矿井佳竹箐采区初步设计的“委托书”。2.贵州省煤田地质勘探公司159队1981年12月提供的“盘关向斜东翼佳竹箐井 田精查补充勘探地质报告”3.贵州省煤炭工业公司在对佳竹箐井田精查补充勘探地质报告中审批的黔煤发 (84)设字第762号文。4.贵州省煤炭工业公司在对佳竹箐井田精查补充勘探地质报告中审批的黔煤发(81)黔煤发第236号文。5.煤炭工业矿井设计规范。6.国家有关安全生产的法律、法规、规章、规程、标准和技术规范。三、 设计的指导思想1.认真贯彻煤炭工业矿井设计规范、煤矿安全规程和国家强制性标准， 按照设计委托书的要求，结合本矿具体情况，采用先进合理的技术、工艺、设备，使之 达到

14、投资省、工期短、安全、稳产，提高效益的目的。2.充分利用矿井现有地面生产设施，使采区生产系统与现有地面生产系统有机结 合。3. 尽量少占用基本农田，减少采区工程施工对现有生产的影响 ，达到基建生产两 不误。4佳竹箐采区设计生产能力90万吨/年。四、 设计的主要特点(一)设计主要特点1 按照矿井实现高产高效的目标，将佳竹箐井田+1400m标高以上设计为一个采区。2.设计将主要巷道布置在玄武岩中，使其不受采动影响，能长期保持完好，服务 期间不用维修。3.设计了轨道上山、运输上山、回风上山、副平硐，运输与行人各行其道；采用 双石门布置，适应矿井生产能力，改善矿井安全状况。4.副平硐、1721南运输大

15、巷辅助运输采用无轨胶轮机车，减少了运输环节，提高 了效率。5.充分利用了矿井现有设施和场地，达到了集中统一管理目的。6.结合7#煤层为突出煤层、矿井为突出矿井的实际，设计增加了防治煤与瓦斯突 出内容。结合矿井9#煤层等属自燃、易自燃煤层的实际，设计了自燃防灭火内容。7.结合金一采区实际生产过程中瓦斯涌出量较大的情况，作了采区抽放设计。8.结合矿井建设、生产实际，在主平硐口地面增设部分生产生活设施。9.能租赁的设备尽量考虑租赁，以减少建设投资。(二)主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注1采区设计生产能力万吨/年902采区服务年限年81.73采区设计工作制度d3004通风方式分区抽出式5井巷工

16、程总长度m246606万吨掘进率m/万吨2747工业建筑总面积m21927 8占地面积亩17.49建设工期月44 110职工在籍人数人90611工效t/工412总投资万元38817.57 :13吨煤投资元/吨431.31五、存在问题佳竹箐井田内有彭家丫口、大牛圈、上寨、中寨、下寨等村寨，均位于煤系地层 地表范围内，其分布范围与原地形地质图标定范围有所变化，为了保证村民居住安全， 须对相关民房采取留保安煤柱或搬迁措施；佳竹箐井田范围内小煤矿有三个，分别为小 河边煤矿（生产能力9万吨/年）、樟木树煤矿（由原樟木树煤矿和箐门口煤矿整合而 成，生产能力30万吨/年）和佳竹箐煤矿（生产能力30万吨/年）

17、。由于这些小窑开采 范围不详，小窑生产变化较快，佳竹箐采区在今后采掘过程中，须对小煤矿的采掘活动 进行详细调查，留设相应的保安煤柱，避免突水等事故发生。第二节 井田及其附近的地质特征一、井田境界及交通位置佳竹箐井田中部向北至320国道约有7km的公路。沿320国道西去2km可达南昆 铁路、水柏铁路交汇点红果编组站，红果站至各主要站里程见红果站至各主要站里程表。 矿井有专用铁路与红果站相通，交通较为便利。矿井交通位置详见金佳矿井交通位置示 意图（图1 1 1）。表1 1 1 红果站至各主要站里程表铁 路公 路到达站里程（km）到达站里 程(km)沾益94盘县40贵阳566六盘水210昆明261贵

18、阳373南宁595昆明275佳竹箐井田以11号勘探线与金竹坪井田分界，南以21勘探线与梓木嘎井田分界， 走向长6km 倾斜宽2km 面积12km。地理坐标北纬25 37 3025 41 15，东 经 104 28 07104 31 00。二、地形地势佳竹箐井田内地势起伏较大，最高标高为井田北部战马山附近，海拔 2342.50m,最低侵蚀基准面为井田北部麻峰岩小河，标高 +1750m纵观井田地貌，煤系上覆地层为 宜昌单面山，煤系地层为低凹走向槽谷，属构造侵蚀地貌类型。 湖三、河流井田内无较大地表水流，主要是沟谷小溪汇合而成的山间小河。地表水流以大气 降雨为主。佳竹箐区有大果郎小河、西铺小河和麻峰

19、岩小河，大果郎小河流量 141505L/S ,西铺小河流量972840L/S ,麻峰岩小河为本区流量最大小河， 流量为23.8 10220.4L/S ,最大流量变化达429.6倍，该河注入拖长江后汇流于北盘江， 属珠江水系。四、气象及地震矿区内气候温和湿润，雨量充沛。属亚热带季风气候区，据盘县气象站历年观测 资料：1 降雨量年平均降雨量1454.7mm年最高降雨量2105.5mm日最高降雨量603.6mm，季节 性变化非常明显，59月份为雨季，占年降雨量的85%上, 12月份至翌年4月为枯雨 时期，仅占年降雨量的6%以下。2.气温年平均气温15.2 C,最高气温36.7 C，最低-7.9 C。

20、年冻结期平均36天3.湿度年平均相对湿度76%最大在夏季，达81%左右，最小在春季，约68%左右。4.风向本区历年最多为北东风向，其频率为 123。年平均最大风速3.8m/s，年平均风速 1.6m/s。5.地震据盘县地震站资料和国家地震局1990年中国地震烈度区划图，本区地震烈度为 6度。五、 矿区经济概况矿区所在的盘县，山峦起伏，峡谷间小溪多，丘陵平地少，大部分地区在海拔+1500m 以上。盘县下辖33个乡镇，全县人口约120万，以农业为主，劳动力丰富。农作物主 要有水稻、玉米、小麦、豆类、薯类、茶叶、甘蔗等。盘县境内工业主要有煤炭、冶金、 水泥、化肥、制药、农机修造、电力、印刷、食品加工、

21、酿酒、造纸等。其中主要以生 产煤炭及其加工产品、火力发电为主。该区属贫困山区，经济文化较为落后。六、 矿井生产建设及规划概况1.矿井生产建设概况重庆院于92年5月编制了金佳矿井初步设计，7月国家能源投资公司进行了审查， 重庆院根据审查纪要煤技综199253号文进行了修改，93年3月能源投资公司审查后 以能投煤技1993第355号文批复，同年10月开始下达资金进行前期准备工作，96年 4月原煤炭部以煤基字1996第202号文要求在建的金佳矿井等项目进行设计优化，为 此重庆院受盘江精煤股份有限公司的委托对金佳矿井进行了优化设计， 经省局和原煤炭部审查后以黔煤设字1993第369号和煤基字1996第

22、469号文批复。经盘江局要求，重庆院于99年4月编制了金佳矿井（含选煤车间）优化初步设计修改，经贵州省煤炭厅 组织审查后以黔煤基字1999201号文批复，金佳矿井金一采区于2000年5月建成投产。 2001年盘江煤电（集团）金佳矿拟建金佳矿井金二采区，由于受建设资金制约，未开工 建设。2003年3月，根据盘江精煤股份有限公司职工代表大会精神， 提出优化金二采区设计，抓紧建设金二采区的提议，盘江煤电（集团）金佳矿委托盘江煤电（集团）煤矿 设计研究院有限公司对金佳矿井金二采区在原重庆煤炭设计研究院设计的基础上对金 二采区进行设计优化修改，并按此次设计进行施工。2.井田内乡镇煤矿概况金佳矿井田范围内

23、四证齐全的个体小煤矿较多，据调查，在金佳矿井田范围内开 采的小煤矿有三个，分别为小河边煤矿（生产能力 9万吨/年）、樟木树煤矿（由原樟木树煤矿和箐门口煤矿整合而成，生产能力 30万吨/年）和佳竹箐煤矿（生产能力 30万吨/年）。由于这些小窑实际开采范围不详，今后会对佳竹箐采区的安全生产造成一定的影 响，主要因为小煤矿位于本矿井田浅部，其采空区的积水对本矿的安全生产会构成威胁， 在开采过程中一旦与其沟通，将会造成突水事故。另外，小矿越界生产可能会造成巷道 之间贯通，会形成风流短路或瓦斯相互涌入而引发安全事故；由于可能存在压茬关系， 矿井在开采过程中产生的采动影响将对双方的井巷及地面设施造成破坏。

24、 因此在今后开采过程中应对井田范围内小煤矿进行详细调查，采取针对性的安全技术措施，以避免事 故发生。七、电源、水源1.电源矿区境内现有国家电网的 110kv变电所二座，分别为平川 110kv变电所和沙坡 110kv变电所。公司现有火铺煤泥矸石发电厂一座，该发电厂分别与平川 110kv变电所 和沙坡110kv变电所并网发电。在金佳矿井佳竹箐采区建一座 35KV变电所，主变容量 12500KVA两回电源取自公司现有火铺煤泥矸石发电厂和沙坡 110kv变电所，经35KV开 关站，小关35kv变电所供电。2.水源佳竹箐采区工业用水、生活用水取自金佳主平硐口水厂，水源充足，用水较方便。八、地层及地质构造

25、1.地层本井田位于盘关向斜东翼南段。地层有石炭系、石炭系二叠系过渡层、二叠系、 三叠系、第四系。现由老至新分述如下：石炭系：分布于向斜翼部边缘。下统分为岩关组、大塘组及摆佐组，中统分为滑 石板组及达拉组，上统为马平组。与下伏泥盆系为假整合接触。石炭系二叠系过渡层：分布普遍，发育较差。与下伏地层连续沉积。二叠系：大面积出露于向斜翼部，发育较好。下统分为梁山组、栖霞组及茅口组， 上统分为峨嵋山玄武岩组及龙潭组。统间及峨嵋山玄武岩组与龙潭组间呈假整合接触， 其它组间及与下伏地层呈整合接触。三叠系：仅见于向斜轴部。与下伏地层不整合接触。第四系：仅见全新统零星分布。不整合分布于下伏地层之上。井田内出露地

26、层有第四系全新统，三叠系下统永宁镇组、飞仙关组，二叠系上统 龙潭组、峨嵋山玄武岩组。由新至老叙述如下：第四系（Q在井田内零星分布，以残积和坡积的粘土、粉砂、冲积层卵石、砂及亚砂土等为 主。坡积和残积物分布在坡麓附近及低凹槽糕谷中，冲积层分布在段家庄和麻峰岩河床三叠系下统永宁镇组（Tiyn）上部褐灰色白云质灰岩，局部夹蓝色薄层至中厚层灰岩；中部浅灰色泥质灰岩夹 砂质包体和中厚层灰岩；下部灰色厚层夹薄层白云质泥灰岩。三叠系下统飞仙关组（Tf）井田内分布较广，发育良好，厚614米。以紫色砂岩、泥岩为主，动物化石丰富， 岩相及厚度较稳定。根据岩性和化石组合情况将本组划分为七段。由新至老是：Tif5：上

27、部为中厚层状泥质灰岩；下部为暗紫色、灰色中厚层状及厚层状细砂岩夹 粉砂岩和泥质粉砂岩。厚133米。Tif4：紫色、紫红色泥质粉砂岩、泥岩，含姜块状钙质结核。泥岩中产瓣鳃类化石。 厚2023米，一般22米。Tif3-2:发育有4四层较稳定的紫灰色厚层细砂岩，其间夹泥质粉砂岩、粉砂质泥 岩互层。顶部有一层0.100.20米褐黄灰色泥质粉砂岩。厚 7585米，一般80米。Tif3-1 :灰紫色薄层泥质粉砂岩，暗紫色薄层粉砂质泥岩及灰绿色细砂岩，前者具 微细水平层理。中上部及中下部发育有两层厚层状细砂岩，以中上部的一层较为稳定。 顶部泥质粉砂岩中富含以克氏蛤为主的动物化石。厚 8695米，一般89米。

28、T1f2 :灰紫色、暗紫色中厚层至厚层状细砂岩为主，夹暗紫色薄层粉砂岩及泥质粉 砂岩。斜层理及微波状层理发育，顶部暗紫色泥质粉砂岩中含瓣鳃类动物化石。厚59 67米，一般64米。Tf1 :紫色、红紫色薄层粉砂质泥岩及泥岩，中下部夹一层灰紫色细砂岩。富含蠕 虫状钙质结核，富集呈条带状。厚 81121米，一般87米。T/P :飞仙关组与龙潭组分界不清，暂定为过渡层，旧称绿色层。上部及中部以中 厚至厚层绿色细砂岩为主，夹粉砂岩，粉砂岩中含钙质结核；下部以灰绿色薄层粉砂质 泥岩为主，产瓣鳃类、腕足类动物化石。底部为灰色，有炭化植物碎屑，偶见大羽羊齿 化石，夹钙质、菱铁质条带及透镜体。厚 131150米

29、，一般139米。上二叠统龙潭组（F2I ）为本井田含煤地层，厚220260米，平均厚230米，沿走向井田中部最厚，沿倾 向有由厚变薄趋势。属海陆交替相沉积。含煤 2944层，可采煤层14层。煤层比较稳定至不稳定，一般为薄煤层至中厚煤层，局部发育为厚煤层。岩性以细砂岩、粉砂岩、 泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主，夹泥岩、炭质泥岩、菱铁矿薄层及结核、黄铁矿结核等。可分为上、中、下三个煤组与三叠系下统飞仙关组呈整合接触。上煤组1号煤层至12号煤层顶板。厚93107米，一般95米。以灰色细砂岩、粉砂岩为 主。夹薄层粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩及炭质泥岩。含煤 915层，其中可采煤层有1、3、5、6、7、9、

30、10等煤层，薄煤层为主，仅3号煤层为中厚煤层。煤层层数、 间距、结构均比较稳定。上煤组的岩性及厚度都有一定的变化，现将较稳定的 3、9、10等煤层顶板叙述如下。3号煤层顶板：以中厚层状细砂岩为主，有时变为粉砂岩，夹泥质粉砂岩及粉砂质 泥岩薄层，局部夹薄层炭质泥岩。厚度两极值 523米，平均厚度10米，井田北部及 中部厚度一般10米左右，18勘探线以南一般厚度在10米以上。9号煤层顶板：以中厚层细砂岩、粉砂岩为主，有时两者呈互层状，间夹粉砂质泥 岩薄层，局部夹炭质泥岩及泥岩。厚度两极值 517米，平均厚度10米。10号煤层顶板：以中厚层状细砂岩为主，夹粉砂岩，局部夹薄煤层及炭质泥岩。厚度两极值3

31、17米，平均厚度9米。井田北部及中部厚度一般在 10米左右，19勘探 线以南变为粉砂岩夹粉砂质泥岩，厚度变薄，一般为 6米左右。一般厚度在10米以上。中煤组12号煤层至24号煤层顶板。厚度90104米，一般102米。岩性以细砂岩、粉砂 岩为主，间夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及菱铁矿薄层。 18号煤层以下含较多的蠕虫状、条带状黄铁矿。含煤 1015层。其中可采煤层有12、13、17、18-1、 18、22等煤层，一般为薄煤层至中厚煤层，17、18-1、18等煤层为中厚至厚煤层。煤 层层数、厚间距变化较大，煤层结构简单至复杂，有的煤层有分叉合并及尖灭现象。现将该煤组内比较稳定的17、18、24-1等煤层顶板叙述如下。17号煤层顶板：以中厚层细砂岩、粉砂岩为