甘肃省窑街煤电集团三矿一采区设计

毕业论文摘 要本设计为甘肃窑街煤电集团三矿 1.8Mt/a 新井设计。共分 8 章：1.矿区概述及井田地质特征；2 矿井储量、设计生产能力及服务年限；3.井田开拓；4.采煤方法；5.矿井通风与安全；6 矿井运输、提升及排水；7.矿山环保 8.矿井基本技术经济指标。窑街煤电皮带斜井井田位于甘肃省兰州市红古区窑街镇，井田走向长约 8.4Km，倾斜宽平均约 0.8Km，井田面积为 2.99Km2。主采煤层为 2 号煤，平均厚 27.41m，井田地质条件简单。矿井工业储量为 238216147t。矿井瓦斯涌出量低，为低瓦斯矿井。矿井为双立井两水平开拓，大巷采用 3t 底卸式矿车运煤，辅助运输采用 1t 固定矿车运输，矿井通风方式为中央并列式通风。矿井采用倾斜长壁综合机械化放顶煤开采法。矿井年工作日为 330d，每天净提升时间 16h。矿井工作制度采用“三八” 制，两班生产、一班准备。毕业论文AbstractThe design of Gansu Yaojie Coal Mine Group Three1.8Mt / a well design. Is divided into 8 chapters: an overview of1mining area and geological features;2mine reserves, production capacity and service life;34mine field development; mining method;5mine ventilation and safety of mine transport;6, enhance and drainage;7environmental protection in mine8mine basic technical and economic index.Yaojie Coal Belt inclined shaft mine is located in Gansu province Lanzhou Honggu District kiln street town, mine to about 8.4Km long, sloping wide average of about0.8Km, well cropland area for2.99Km2. The main mining seam in No. 2coal mine, the average thickness of 27.41m, the simple geological conditions. Mine industrial reserves of 238216147t. Mine gas emission low, low gas mine.Mine for double shaft two level development, lane, using 3T bottom dump car coal, auxiliary transportation using 1t fixed Tramcar Transportation, mine ventilation for the parallel-type ventilation. The mine uses the inclined long wall fully mechanized top coal caving mining method.Mine year work on330D, time 16h net every day promotion. Mine working system using“ three eight“, two production, a class prepared.毕业论文第一章 矿区概况及井田地质特征第一节 矿区概况一、井田位置、范围和交通条件窑街煤电皮带斜井井田位于甘肃省兰州市红古区窑街镇，其地理坐标为东经 1025303，北纬 362442。井田走向长约 8.4Km，倾斜宽平均约 0.8Km，井田面积为 2.99Km2。窑街煤电集团公司三矿地处甘、青两省交界处甘肃侧，东距甘肃省兰州市 120Km，西至青海省西宁市 124Km。矿区内有专用铁路支线（海窑铁路） ，由铁运处集配站向南 13.7Km 到海石湾火车站与兰青铁路接轨；向北 25Km 经连城铝厂、连城电厂至西北铁合金厂；向东2.5Km 到三矿选煤楼装车点。矿区公路向南 17Km 到海石湾与兰青公路相接；向北 66Km 至永登县与兰新公路衔接。铁路、公路交通运输十分便利。毕业论文 18305 1830 183518305 1830 1835一一40 40 3540 340 2540 40 3540 340 25一 一 一一一一一 一一一 一一一一一 一一一一一一 一一一一 一一一一一一一一一一一一一 一 一一一一一一一一一一 一一一一一一 一一一一一一一一一一一窑街煤田交通位置图 图 1-1二、井田地形、地势一）井田地形 皮带斜井井田展布于大通河河谷东侧、级阶地上，西部及西北部地势比较毕业论文平坦，东南部、东部及东北部为中山区。海拔标高在 17912060m 之间，大通河自北向南从井田西侧流过，经享堂峡汇入湟水河。二）矿区雨季、雨量窑街矿区属干旱大陆性山地气候，降雨量少，蒸发量大，气候干燥。根据气象资料，年降雨量最小值为 198.6mm（1965 年） ，最大值为 573.2mm（1967 年） 。每年降雨多在7、8、9 三个月，11、12、1 月降雨较少。年蒸发量最小值为 1360.9mm（1989 年） ，最大蒸发量为 2111.2mm（1965 年） ，年蒸发量是年降雨量的 4.6 倍。三）矿区温度变化及风速变化矿区内 6、7、8 三个月气温较高，12、1、2 三个月气温较低。月平均最高气温21.6（1961 年 7 月） ，月平均最低气温-9.2（1977 年 1 月） 。气温极值：最高气温40.5（1956 年 8 月 2 日） ，最低气温-22.2（1972 年 2 月 8 日） 。矿区多山谷风，根据气象资料，历年最大风速 20m/s（1961 年 7 月） ，历年月内最大风速一般为 812m/s。四）矿区内河流的基本情况根据气象资料，矿区最早冻结日期为 11 月中旬，最迟解冻日期为次年 3 月底，历年土壤最大冻结深度为 108cm（1977 年 2 月） 。大通河为矿区内唯一的常年河流，河水最大流量为 1540m3/s，最小流量为7.13m3/s，一般流量为 100200m 3/s，最大流速 4.74m/s，一般流速 3.6m/s。年总径流量为 2036 亿立方米。五）矿区内地震情况窑街在中国主要地震区和地震带上，位于祁连山褶皱系地震带内，祁连山褶皱带内的地震活动性总的来看并不很高，但在某些地段则相当强烈。1995 年 7 月 22 日发生在永登七山的 5.8 级地震，窑街、海石湾一带震感强烈。根据井田周边区域发生的地震情况综合分析，本区地震烈度定为八度为宜。六）矿井附近小煤窑情况据不完全统计，在皮带斜井井田范围内及周边地带，小煤窑有数据记载的达 126 个（实际数量大于此资料） ，目前大部分小煤窑已关闭或停采，但井田范围内或周边区域仍有 28 个（对）小煤窑正在开采。关闭和正在开采小煤窑的井口地面位置大多分布在红沟、炭洞沟、獐儿沟一带，少数分布于三分库、原供应处、矸石山周围及葛家庄等一带，但其井下开采范围是井田内所有采掘工作面、井田隔离煤柱、风井及地面建筑物保护煤柱。毕业论文第二节 井田地质特征一、井田内的地形情况皮带斜井井田地表绝大部分被第四系黄土层所覆盖，仅在其东北、东南部的獐儿沟、炭洞沟、红沟、东山坡一带，有煤系基底元古界震旦系变质岩、中生界白垩系、侏罗系沉积岩、新生界第四系烧变岩地层出露，在井田东北部 F191 断裂带的变质岩地层中，还有岩浆岩侵入体存在。现根据地面勘探钻孔和井巷揭露资料对井田范围内的地层（见图 31）自上而下分述如下：表 1-1 窑街煤田皮带斜井井田地层综合柱状图地层单位界 系 统 群 组地层代号层次 柱状分层厚度（米）最大-最小平均岩石名称 岩性描述1 074.7019.51 黄土层 上部为腐植煤，下部为淡黄色 黄土层。新生界第四系Q2 043.088.53 砾石层 灰色砾石层，空隙间被中、细 砂充填。白垩系下统可口群Klh 3 未见全厚砂质泥岩粉砂岩砂岩砂砾岩上部紫红色、灰绿色砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩；下部紫红色厚层状沙砾岩、砂岩，夹粉砂岩或砂质泥岩。上统享堂群J3x 4 0336.49134.00砂岩砂质泥岩含砾砂岩上部紫红色为主的杂色砂岩，砂质泥岩；下部灰白色、灰绿色含砾砂岩为主，夹薄层紫红色砂岩及砂质泥岩第五组J52x5 0132.3046.50砂岩粘土岩粗砂岩上部厚层状砂岩；中部粘土岩和砂岩互层；下部粗砂岩夹粘土岩及煤线。第四组J42x6 0192.9864.01油叶岩砂岩砂质泥岩油叶岩（油一、二、三层） 、砂岩、砂质泥岩中生界侏罗系中统窑街群第三组J32x7 038.7117.61 铝质泥岩 厚层状灰绿色、深灰色铝质泥 岩，致密。毕业论文8 018.3210.11 油叶岩 灰黑色油叶岩（油四层）9 026.934.54 砂岩 灰白色石英砂岩第二层J22x10 0109.8827.41 煤二层 为井田主采煤层，分布稳定。一）新生界（Kz）第四系（Q） 1、黄土层 上部为腐植土及近代河床冲积层，下部为黄土层。黄土层为淡黄色，以轻亚粘土为主，含砂量大。厚度为 074.70m（534 号孔） ，平均厚 19.51m。2、砾石层 主要成分以花岗岩、片麻岩、石英岩等为多见，獐儿沟一带含超基性岩砾石，分选性差，滚圆度中等，一般未胶结或甚松散，砾石间空隙被中、细砂所充填，局部见钙质或砂泥质胶结，为河床相沉积。厚度 043.08m（527 号孔） ，平均厚 8.53m。与下伏地层呈不整合接触。3、烧变岩 烧变岩是窑街煤田的一种特殊地质产物，之所以被划归第四系，因为它是在第四纪中后期由煤层及煤系地层中的可燃有机岩自燃发火，从而使其围岩受到强烈的脱水、氧化、烘烤、熔化等作用，改变原岩的结构和成分后而形成。烧变岩的原岩主要为煤系地层中的煤层、油叶岩、炭质泥岩、砂岩、铝质泥岩、粘土岩及第四系黄土层。烧变岩主要分布于井田的东南部，覆盖范围约占整个井田面积的 33.5%。分布深度最低达 1640 水平，距地表最大深度为 273.55m（508 号孔） 。烧变岩从岩种上大致可分为变砾岩、硬板岩和泥板岩三种。颜色包括紫红、淡红、砖红、紫黑、灰褐、淡黄、橙黄、褐黄、灰白等。结构按烧变程度的不同，分为炉渣结构、砾块结构、粒状结构、蜂窝结构、致密结构等。构造有巨砾块状、炉渣团块状、碎块状、似层状、层状、片状和页片状。空隙一般较大，空隙率在 30%左右。烧变岩的接口呈不规则犬齿状。二）中生界（Mz）（一）白垩系（K）下统河口群（K1h）仅在井田东北部边界外 F19 断层以东出露，井田范围内无分布。上部为紫红色、灰绿色砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩及少量的砂砾岩，含灰绿色条带或团块；下部为紫红色毕业论文厚层状砂砾岩、砂岩，泥质胶结，夹灰或灰绿色粉砂岩或砂质泥岩。本群未见全厚，厚度不详。与下伏侏罗系享堂群地层呈不整合接触。（二）侏罗系（J）为一套含煤碎屑岩建造，自上而下为：1、侏罗系上统享堂群（J3x）井下没有揭露，根据钻孔资料，中上部为以紫红色为主的杂色砂岩、砂质泥岩；下部以灰白 色、灰绿色含砾粗砂岩为主，夹薄层紫红色砂岩及砂质泥岩。厚度0336.49m（552 号孔） ，平均厚 134.00m。与下伏地层窑街群呈假整合接触。化石有：Euaclistochara Lufengensis Minor；E.stipita；E.cf.nuquishanenis；Aclistochara sp.；Darwnnula sp.2、侏罗系中统窑街群（J 2y）为井田内主要含煤地层，在沉积相上是一套河床相砾岩、河漫相砂岩、沼泽相煤层、滨湖相粉、细砂岩、深湖相油叶岩、铝质泥岩共生组合，显示了典型的断陷盆地含煤建造的沉积特征。井田内窑街群煤系地层在走向上从东北部向西南部由厚变薄，在倾向上从东南部向西北部由薄变厚。该群地层平均厚度为 220.93m，与下伏炭洞沟群地层呈假整合接触，该群地层根据其岩性及其组合特征，又可分为五个岩性组，自上而下分别为：第五组（J ）5 2y该组岩层井下没有揭露，根据钻孔资料，上部为厚层状粗粒石英、长石砂岩，泥质胶结，胶结类型为接触式。结构疏松，见有较多的顺层菱铁矿结核。砂岩中交错层理较发育，显示了冲积相特征。中部为粘土岩和石英砂岩互层，粘土岩含有铁质结核。下部为石英、长石粗砂岩夹粘土岩及煤线或薄煤层（煤 A 层） 。本组地层在许多钻孔中被冲刷剥蚀，厚度为 0132.30m（428 号孔） ，平均厚 46.50m。下部产锥叶蕨植物化石和淡水动物化石：Equisetites sp ；Cladophlebis sp.； Nilssonia Orientalis Heer；Pityophyllum staratschini（Heer）Nathorst；Podozamites sp.；Coniopteris sp.等。第四组（J ）4 2y该组岩层井下没有揭露，根据钻孔资料，上部主要灰黑色层状油叶岩（油一层） ，夹多层菱铁矿透镜体和砂质泥岩，含鱼类及植物化石：毕业论文Ptycholepis sp.；Dapediuskis sp.；Podozamites sp.中部为灰色、灰白色中细粒砂岩和深灰色砂质泥岩、灰黑色油叶岩（油二层）互层。下部为灰黑色、灰色油叶岩与砂岩、砂质泥岩互层，夹薄层菱铁矿及煤线，其底部常有一层较稳定的油叶岩（油三层） 。含鱼类及植物化石：Dapedius sp.；Ptycholepis sp.；Dapediuskis sp.；Podozamites sp.；Ginkgopsida；Cladophlebis sp.本组岩层厚度为 0192.98m（521 号孔） ，平均厚 64.01m。第三组（J ）3 2y井下见于各水平石门（全层没有揭露） ，为厚层状灰绿色、深灰色铝质泥岩，致密，常含砂质，有时夹薄层泥灰岩或油叶岩，局部相变为隐晶质灰岩。厚度为038.71m（418 号孔） ，平均厚 17.61m。第二组（J ）为本井田煤系地层中的主要含煤组，见于井下各水平石门，平均厚2 2y度为 50.11m，根据岩性自上而下分为：（1）灰黑色厚层状油叶岩（油四层） ，含油率较高，以指甲划之有明显的油痕，有时夹薄层砂岩和菱铁矿透镜体。厚度为 018.32m（422 号孔） ，平均厚 7.06m。（2）灰色、灰白色石英砂岩，为煤二层直接顶板，主要为细砂岩，局部相为粗砂岩或粉砂岩，成份以石英为主，其次为长石和云母等，硅质胶结，厚层状，致密坚硬，分布比较稳定，厚度为 026.93m（601 号孔） ，平均厚 4.18m。含植物化石：Czekanowskia sp.；Elatocladus sp.；Coniopteris sp.；Cladophlebis sp.； Ginkgopsida； Ginkgoites sp.； Podozamites sp.等。（3）黑色炭质泥岩，为煤二层伪顶，中夹有煤线，片状、鳞片状构造，极易垮落，厚度为 04.08m（632 号孔） ，平均厚 0.81m。（4）煤二层，为井田主要可采煤层，分布稳定，结构复杂，含多层夹石，厚度为0109.88m（575 号孔） ，平均厚 27.41m。二、井田及其附近的主要地质构造窑街煤田位于祁吕贺“山”字型构造体系西翼的“多”字型构造部分的第二条斜列褶带哈拉古背斜和第三条斜列褶带马牙雪山大背斜之间的门源槽地的东南端。窑街煤田的成煤环境自始至终都受着祁吕贺“山”字型构造体系的控制。侏罗纪晚期到白垩毕业论文纪早期，由于受区域应力的作用，在煤田西南部沉积边缘附近形成了北东向的一系列短轴褶皱构造，分别为喇嘛沟背斜、马家岭向斜、程家窑背斜、塌山向斜、羊场背斜、机修厂向斜等。一)断裂构造皮