采矿工程自考皖北煤电集团五沟矿初步设计.docx
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1、辽宁工程技术大学采矿工程自考本科毕业论文 题目:皖北煤电集团五沟矿初步设计_准考证号: 姓名: 指导老师: 摘要 五沟煤矿位于淮北市濉溪县境内,北距淮北市约50km,东北距宿州市约35km。其南为界沟煤矿,西、北分别是淮北矿业集团的袁店煤矿和童亭煤矿。地理坐标为东经11636071163958,北纬333005333336。井田范围:北以五沟断层为界,南、西、东三面均以石炭系太原组一灰露头线为界。南北走向长约4.5km,东西宽1.55.5km,面积约17.5km2。经过多次地质勘探和补勘,查明矿区内储量丰富,煤层较稳定,适合建立现代化大型矿井。本矿西翼有瓦斯突出危险,属于煤与瓦斯突出矿井。经仔
2、细阅读矿建井设计的有关资料和数据,并经经济技术比较,最终确定,矿井设计年生产能力为90Mt,服务年限为35.7年。采用立井开拓,工业场地内设主、副、风井,南、西两翼分别设两个采区。第一水平定于-430m。采用中央并列式通风,井下煤炭运输采用胶带运输方式。采煤方法为走向长壁采煤法采煤,工作面工艺根据不同煤层的实际情况分别采用综合机械化开采和放炮开采。在本说明书中,对井田的地质条件、井筒位置、主要设备、井底车场、采煤方法、采煤工艺都有详尽的说明,并赋有必要的插图。全部设计均严格参照煤炭工业设计规范以及煤矿安全规程中所规定的条款。关键词:煤层,五沟煤矿,开拓,通风ABSTRACTHuaibei Mi
3、ning(Group)Co.Ltd . Geographical coordinates is the east longitude from 11636 07 to 11639 58 , north latitude from 3330 05 to 3333 36 . Area coverage: North has the Wugou fault , South、West、East to Outcrop of Carboniferous Taiyuan Formation of a gray line . The longth from south to north approximate
4、ly 4.5km , the width from east to west vary from 1.5 to 5.5km , area approximately 17.5km.And makes up after the multiple geological prospecting compares, verifies the area storing quantity to be rich, the coal bed is stable, suits the establishment modernization large-scale mine pit. The west of th
5、e ore has coal and gas outburst , belongs to the coal and gas outburst mine .After the careful reading ore shaft building designs pertinent data and the data, and after the economical technical comparison, determined finally that mine pit design year productivity is 90Mt, the service life is 35.7 ye
6、ars. Uses the vertical shaft development, in the industry location supposes primary and secondary, and air shaft, south, west two wings suppose two working areas separately. The first level is decided - 430m. Uses the Central parallel to ventilate, the mine shaft coal transportation uses the adhesiv
7、e tape transport mode. The coal-mining method to move toward long well mining coal law mining coal, the working surface craft basis different coal beds actual situation uses the synthesis mechanization to mine and to fire a gun separately mining. In this instruction booklet, to the well fields geolo
8、gical condition, the well chamber position, the major installation, the mine shaft station, the coal-mining method, the mining coal craft has the exhaustive explanation, and has the essential illustration. The complete design strictly refers to the provision which Coal industry Design Standard as we
9、ll as Coal mine safety Regulations stipulated. KEYWARDS:coal seam ,Wugou mine , exploitation , ventilation目录摘要1ABSTRACT21 矿区概况及地质特征11.1 井田概况11.1.1 位置与交通11.1.2 地形与河流11.1.3 气候与气象11.1.4 地震烈度11.1.5 矿区内工矿企业及农业生产概况11.1.6 矿区水源、电源及通讯情况21.2 井田地质31.2.1 地层31.2.2 井田地质构造概述31.2.3 主要水文地质条件51.3 煤层特征81.3.1 煤系81.3.2
10、煤层91.3.3 煤质91.3.4 可采煤层顶、底板岩石力学特征101.3.5 冲击地压101.3.6 瓦斯101.3.7 煤的自燃与煤尘爆炸101.3.8 地温102 井田境界和储量172.1 井田境界172.1.1 井田范围172.1.2 井田开采界限172.2 矿井储量计算方法172.2.1 储量计算参数及方法172.2.2 矿井工业储量计算182.3 矿井可采储量182.3.1 各类保护煤柱留设原则182.3.2 留设安全煤柱量计算192.3.3 井田可采储量213 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限223.1 矿井工作制度223.2 矿井设计生产能力及服务年限223.2.1 矿井生
11、产能力确定的原则223.2.2 确定生产能力考虑的主要因素223.2.3 矿井服务年限233.3 井型校核244 矿井开拓254.1 矿井开拓方案设计254.1.1 井田开拓方式254.1.2 井筒、工业广场设计254.1.3 矿井开采水平的划分284.1.4 采区划分304.1.5煤层生产能力及开采顺序324.1.6 煤层群分组及开拓巷道334.1.7 矿井开拓系统方案334.2 矿井基本巷道384.2.1 井筒384.2.2 井底车场434.2.3 主要开拓巷道534.3 矿井提升575 采区巷道布置及回采工艺605.1煤层的地质特征605.1.1煤层基本情况605.1.2煤层顶底板605
12、.1.3煤层瓦斯、自燃特征605.1.4水文、地质构造605.1.5地温605.2采区巷道布置及生产系统605.2.1采区基本参数605.2.2采区巷道布置615.2.3煤层开采顺序、工作面个数及接替顺序625.2.4采区生产能力625.2.5采区巷道设计635.2.6采区保护煤柱及采出率645.3 采煤方法、回采工艺及生产系统665.3.1采煤方法665.3.2主要采煤工艺665.3.3 采区生产系统665.3.4主要采煤工艺715.3.5 安全技术措施745.3.6工作面避灾路线775.3.7工作面的工作制度及劳动组织786矿井通风及安全796.1矿井通风系统的选择796.2全矿井风量计算
13、796.2.1矿井风量计算原则796.2.2各用风地点风量计算方法796.2.3 矿井需风量计算836.2.4 矿井风量分配836.2.5 矿井通风阻力计算846.2.6 容易时期和困难时期的通风立体示意图和通风网络图876.2.7矿井等积孔896.3通风机选型896.3.1 对矿井主要通风设备要求926.3.2 对反风、风硐的基本要求926.3.3 矿井安全及工业卫生927 设计矿井的基本经济指标100结论102参考文献103致谢1041 矿区概况及地质特征11 井田概况1.1.1 位置与交通五沟井田位于淮北市濉溪县境内,北距淮北市约50km,东北距宿州市约35km。地理坐标为东经11636
14、071163958,北纬333005333336。井田范围:北以五沟断层为界,南、西、东三面均以石炭系太原组一灰露头线为界。南北走向长约4.5km,东西宽1.55.5km,面积约17.5km2。井田内有淮六公路以及宿州至阜阳公路通过,经此可通往宿州市、淮北市和蒙城县等地。东北有淮北矿区铁路青(疃)芦(岭)专用线,该线上的李槽坊站距井田约7km。交通运输十分方便。见图1-1。1.1.2 地形与河流 本井田位于淮北平原中部,地势平坦,自然地面标高26.3727.67m,一般27.00m左右。浍河流经井田北部,属淮河水系,为中型季节性河流。此外井田内尚有纵横交错的人工沟渠。1.1.3 气候与气象 本
15、井田所在地属季风暖温带半湿润气候,四季分明,冬冷夏热。该地段春秋多东北风,夏季多东至东南风,冬季多北至西北风,平均风速为2.2m/s,最大风速18m/s;最低气温为-10.9,最高气温为40.3,年平均气温为14.1;年平均降雨834mm,雨量多集中在7、8月份;全年蒸发量1400mm;全年无霜期为208220天;冻结期一般在每年12月上旬至次年2月中旬。1.1.4 地震烈度 根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中附录A的有关规定,本井田所在地的抗震设防烈度为6度,设计基本加速度值为0.05g。1.1.5 矿区内工矿企业及农业生产概况 本井田位于淮北矿区临涣区中部,其行政区归属濉溪
16、县管辖。 该区勘探程度较高,有生产矿井9对,分别为临涣、海孜、童亭、许疃、任楼、孙疃、杨柳、界沟和青东,生产矿井可以为本矿井的建设和生产提供有益的经验;规划矿井有袁店一井、袁店二井和单集等3对,且已筹备进行勘探工作。其中袁店矿设计生产能力为300Mt/a,为淮北矿区最大的矿井。目前,矿区内无小窑开采。 本区为农业耕作区,耕作习性为麦豆二熟制。现今,农业生产机械化程度较低,种植业生产单调,粮食作物比重大,经济作物比重小,农业经济结构单一,以种植业为主,农、林、牧、副、渔五业不协调。图1-1 五沟煤矿交通位置示意图1.1.6 矿区水源、电源及通讯情况 井田内地下水资源丰富,本勘探区新生界第一、二含
17、水层(组)水质良好,是最好的供水水源,矿井水源可靠。 五沟矿井位于宿州市西南部。该矿井东南处有南坪220/110/35kV变电站,该站现有两台120MVA变压器,以一回220kV送电线路向南经芦集220kV区变与淮南电厂相联,向北与淮北电厂相联,以一回110kV线路北经六里110kV变电站与宿县电厂相联;矿井东北处有电力系统新建的220kV杨柳变电所,该站设计规模为2120MVA主变,目前站内安装一台SFPSZ9-120MVA/220kV220/110/35kV主变,另安装一台110kV、31.5MVA临时主变。其一回220kV线路与淮北电厂相联,另一回220kV线路与蒙城220kV区域变电所
18、相联。两变电所均有35kv接线间隔,可为本矿井提供电源。故本矿井电源充沛可靠。 皖北煤电集团公司通信中心至下属各矿通信站SDH光纤通信网络均已建成,本矿井光纤链路可从距离较近的任楼矿井接入。1.2 井田地质1.2.1 地层 本井田为全隐蔽含煤区,钻探所及地层由老到新依次有奥陶系、石炭系、二叠系、第三系和第四系。1奥陶系中下统揭露厚度为51.37m,岩性为灰褐色、灰棕色层状石灰岩,致密性脆,裂隙发育,质不均,具豹皮状构造。2石炭系(1)中统本溪组:最大揭露厚度为23.83m,岩性为灰白色、紫红色铝质泥岩,富含铝,致密性脆。(2)上统太原组:最大揭露厚度为132.40m,含1012层灰岩,岩性以浅
19、灰色石灰岩为主,其次为深灰色泥岩、粉砂岩,少量细砂岩。3二叠系(1)下统山西组:地层厚度85160m,平均105.21m,岩性由砂岩、砂泥岩互层、粉砂岩、泥岩和煤组成,含10、11两个煤组。(2)下统下石盒子组:地层厚度约为235290m,平均250.10m,主要由砂岩、粉砂岩、泥岩、铝质泥岩和煤层组成。(2)上统上石盒子组:厚约633.6m,主要由砂岩、泥岩和煤层组成。4上第三系(1)中新统:分为上部、下部和底部三部分。上部岩以灰绿色、棕黄色、棕红色粘土、砂质粘土为主;下部以灰白色泥灰岩,钙质粘土及灰绿色、棕黄色、棕红色半固结状粘土、砂质粘土为主,上部和下部的总厚度为57.9090.60m,
20、平均78.40m;底部以砾石、砂砾、粘土砾石、粘土质砂为主,厚度为12.5556.70m,平均34.50m。(2)上新统:厚度65.30111.50m,平均86.30m,分为顶部、上部和下部三部分。顶部以灰绿色、浅棕红色、土黄色砂质粘土为主,夹12层薄煤层;上部以土黄色、浅肉红色、灰白色细砂、中砂为主;下部以土黄色、浅肉红色、灰白色细砂、中砂及少量粗砂、粘土质砂为主。4第四系厚度为51.7091.60m,平均74.20m,以土黄色、灰黄色砂质粘土、粘土质砂及粉细砂为主。1.2.2 井田地质构造概述 本井田位于淮北煤田童亭背斜的西翼中段,总体构造形态为一轴向由中北部的南北向渐变为南部的北西向的向
21、斜,其间发育有次一级的向背斜。向斜两翼地层西侧稍陡,东侧稍缓。地层倾角一般在1015,仅局部(F9F10断层之间)达到40。受北东向断层影响,井田被切割成多个宽窄不等的条块。全井田共组合断层19条(小于10m的断层多数未组合),均为正断层。按最大落差来分,大于等于100m的断层有7条,小于100m而大于等于50m的1条,小于50m而大于等于30m的断层3条,小于30m的8条。断层的展布方向以北东向为主,仅北界五沟断层为近东西向。断层主要特征见表1-1。本井田未见岩浆岩和陷落柱。本井田构造复杂程度属中等偏复杂类。表1-1 五沟井田主要断层特征名称性质走向倾向倾角()落差(m)区内长度(km)查明
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- 采矿工程 自考 皖北煤电 集团 五沟矿 初步设计
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