盐津县福沿煤矿毕业设计说明书

中国矿业大学本科生毕业设计说明书题 目： 福沿煤矿 0.45Mt/a 新井设计学生姓名： 彭永国学 号： 167140171专 业： 采矿工程班 级： 14 级（4）班指导教师： 王老师摘 要本次毕业设计的是福沿煤矿新井设计，福 沿 煤 矿 位 于 盐津县城北东 10方向，距县城 35 km。属滩头镇管辖，本次设计采用地下井工开采，设计年产量为 45 万吨。设计采煤法为走向长壁后退式，顶板管理为全部垮落法管理顶板，整个矿井分两个水平上下山开采，设计开采年限 32.5 年；设计配备 1 个机掘工作面，1 个半煤岩巷炮掘工作面；煤炭运输采用带式运输机运输，实现煤炭从工作面至采区煤仓的连续机械化运输，材料、矸石、设备采用绞车运输；矿井通风方式为分列式通风、掘进采用压入式通风。关键词：地下开采 采煤方法 运输 通风中国矿业大学 16 届本科生毕业设计（论文）1目 录摘 要 .I第一章 矿井概况及地质特征 .1第一节 矿区概述 .1第二节 井田地质特征 .4第三节 煤层特征 .9第二章 井田境界和储量 .14第一节 井田境界 .14第二节 矿井工业资源/储量 .14第三节 矿井设计资源/储量、矿井设计可采储量 .15第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 .17第一节 矿井工作制度 .17第二节 矿井设计能力及服务年限 .17第四章 井田开拓 .19第一节 井田开拓的基本问题 .19第二节 矿井基本巷道 .23第五章 准备方式-采区巷道布置 .31第一节 煤层的地质特征 .31第二节 采区巷道布置及生产系统 .32第三节 采区车场和硐室布置 .33第六章 采煤方法 .34第一节 采煤工艺方式 .34第二节 回采巷道布置 .44第七章 井下运输 .46第一节 概述 .46中国矿业大学 16 届本科生毕业设计（论文）2第二节 采区运输设备选择 .46第三节 大巷运输设备选择 .59第八章 矿井提升 .60第一节 概述 .60第二节 提升设备及选型 .60第九章 矿井通风及安全技术 .62第一节 矿井通风系统选择 .62第二节 防止特殊灾害的安全措施 .72第十章 设计矿井基本技术经济指标 .80中国矿业大学 16 届本科生毕业设计（论文）3第一章 矿井概况及地质特征第一节 矿区概述一、交通位置福 沿 煤 矿 位 于 盐津县城北东 10方向，距县城 35 km。属滩头镇管辖。地 理 坐 标为 ：东 经 ： 10415 29 10418 19北 纬 ： 2815 31 2816 45 。盐津县内有内昆铁路、渝昆高速公路通过，矿区有 5km 简易公路与内昆铁路滩头火车站相通，经此南下可至贵阳、昆明，北上可达宜宾、成都。渝昆高速路北连宜宾、成都、重庆，南抵昭通、昆明，交通较为方 便 （ 详 见 图 1-1-1） 。 盐 津 县 至 邻 近 市 、 县的 公 路 里 程 见 表 1-1-1。表 1-1-1 盐津县至邻近主要市、县交通里程表里程(km) 昆明市 昭通市 大关县 水富县 宜宾市 筠连县 高县公路 489 139 79.1 91.4 120 47 80铁路 721 136 50 87 113二、地形地貌矿 区 位 于 四 川 盆 地 向 云 贵 高 原 过 渡 地 带 。 山 脉 走 向 与 主 要 构 造 线 方 向 一 样 ， 呈 北东 南 西 向 展 布 。 矿 区 内 地 形 东 西 高 中 间 低 ， 南 部 高 北 部 低 ， 地 形 多 呈 反 向 坡 ， 平 均坡 度 角 为 30 40。 矿 区 内 沟 谷 十 分 发 育 ， 地 形 切 割 强 烈 。 位 于 矿 区 中 部 的 五 道 河 为最 低 点 ， 海 拔 +495m， 是 矿 区 内 的 最 低 侵 蚀 基 准 面 。 最 高 点 为 矿 区 东 北 矿 界 的 的 无 名 山 ，海 拔 +1210.7m， 相 对 高 差 715.7m。 属 构 造 侵 蚀 剥 蚀 中 山 地 貌 。三、地表水系矿 区 地 表 水 系 属 关 河 支 流 五 道 河 流 域 ， 矿 区 内 沟 谷 十 分 发 育 ， 但 多 为 季 节 性 溪 沟 。五 道 河 由 矿 区 中 部 由 南 向 北 径 流 ， 是 矿 区 内 的 主 要 河 流 ， 主 要 接 受 地 表 径 流 、 泉 水 和矿 井 水 的 补 给 ， 雨 后 溪 沟 流 水 出 现 暴 涨 暴 落 ， 且 持 续 时 间 比 较 短 暂 ， 流 量 为0.4356 12.2988m3/s。 切 割 整 个 煤 系 地 层 ， 对 矿 井 开 采 有 较 大 影 响 。中国矿业大学 16 届本科生毕业设计（论文）4图 1-1-1 交 通 位 置 图中国矿业大学 16 届本科生毕业设计（论文）5五 道 河 的 小 支 流 纸 笕 沟 ， 发 源 于 T1f2地 层 中 ， 横 切 地 层 走 向 延 伸 ， 在 福 沿 煤 矿 主 平硐 北 侧 汇 入 五 道 河 ， 下 游 为 常 年 流 水 ， 主 要 接 受 泉 水 和 大 气 降 水 的 补 给 ， 2010 年 7 月 27日 测 得 流 量 为 0.0584m3/s， 下 游 切 割 煤 层 ， 对 煤 矿 开 采 有 一 定 影 响 。四、气象矿 区 属 于 中 亚 热 带 湿 润 季 风 气 候 ， 秋 夏 天 气 晴 朗 ， 冬 春 雨 雾 绵 绵 。 据 气 象 站 观 测 资料 ， 区 内 年 最 大 降 雨 量 1575.4mm（ 1973 年 ） ， 最 小 降 雨 量 781.2mm（ 1972 年 ） ， 多 年 平 均年 降 雨 量 1071.5mm， 月 最 大 降 雨 量 212mm； 每 年 6 9 月 份 为 雨 季 ， 降 雨 量 占 全 年 平 均降 雨 量 的 68.20 。 多 年 平 均 蒸 发 量 为 1002.1mm， 10 月 次 年 5 月 为 干 旱 期 。 年 平 均 气温 17 ， 极 端 最 高 气 温 34.3 ， 最 低 气 温 2.6 。 主 导 风 向 为 西 北 风 及 西 南 风 ， 而 7级 以 上 大 风 多 为 西 南 风 ， 年 平 均 风 速 为 2.6 4.8m/s， 最 大 风 速 为 21m/s。五、地震2012 年 09 月 07 日 11 时 19 分，云南省昭通市彝良县与贵州省毕节地区威宁彝族回族苗族自治县交界发生 5.7 级地震， 12 时 16 分，彝良县又发生 5.6 级地震；盐津县有强烈震感，受灾严重；2010 年 10 月 18 日上午 5 时 49 分，云南省昭通市盐津县发生 4.6 级地震。根据中国地震烈度动态参数区划图 （1：400 万） 、 建筑抗震设计规范（GB500112010） ，盐津县地震抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为0.1g，所属的设计地震分组为第一组。六、经济概况盐津县位于云南省东北部地区，内昆铁路、渝昆高速公路纵贯县境南北，交通便捷，处于长江经济带、攀西六盘水经济区的腹心地带，是赤水河经济区、长江经济带的重要组成部分，置于国家重点工程溪洛渡、向家坝电站建设前沿。该县经济相对落后，57.2%的收入来源于农业耕种。滩头镇位于盐津县东北部关河东西岸，距县城 30km，区内居民以汉族为主，杂居少数苗族；由于区内地形切割强烈，坡陡地贫，旱地多、农田少，农作物以玉米、红薯、土豆为主，大米、小麦产量均低；经济作物以烟叶、药材为主，产量有限；矿产资源主要以煤炭、石灰石为主，水力资源主要以关河、五道河的水资源为主。区 内 工业 不 发 达 ， 生 产 规 模 较 小 ， 加 大 煤 炭 资 源 的 开 发 对 当 地 的 经 济 发 展 有 一 定 的 促 进 作 用 。七、地面建（构）筑物及设施中国矿业大学 16 届本科生毕业设计（论文）6矿区范围内主要地层未发现珍贵的动植物化石遗迹和具有典型意义的地层剖面、构造、地貌景观等，不属于地质遗迹保护地。区内无名胜古迹、动植物生态保护及旅游景观保护区。矿区范围内具有少量村庄和零星民房散户与乡村公路，大部分村庄均位于矿区开采范围外，栗子村 27 户人家全部已经搬迁至福沿二号井的坝子里，矿区范围内无需留设保护煤柱。八、矿区开发简史区内煤炭资源区划属兴隆场煤矿区，该矿区是盐津县的主要含煤区，有 17 个小型生产矿井，不属国家规划矿区，该区煤炭资源开采历史悠久，福沿煤矿周边有小煤窑 2 个，现已关闭。第二节 井田地质特征一、地形地貌矿区属于构造剥蚀低中山地貌，山脉总体呈西南-东北向展布，与构造线基本一致，总体地势北东和西部高、中部低，地形坡度 3050，区内沟谷发育。矿区范围内最高点位于矿区范围东北部的无名山头，标高+1210.70m,最低点位于矿区范围中部的五道河，标高+495m，为矿区最低基准侵蚀面,相对高差 715.70m。二、井田勘探程度根据矿井地质构造特征和 C3、C 5煤层的稳定程度，确定的勘探类型正确，基本工程间距选定恰当。利用 19 个 C3巷道见煤点，13 个 C5巷道见煤点，施工勘探钻孔 5 个，每平方公里工程点数量达到 6 个。工程布置达到煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T02152002）对相应资源/储量类别的要求，各类资源/储量空间分布适当，全区探明的保有资源储量占总保有量的 37%，探明的+控制的储量占保有量的 54%，可以满足矿井设计的需要，勘探控制程度较高。三、地层矿区出露地层由老至新为二叠系上统峨眉山玄武岩组（P 2 ） 、宣威组（P 2x） ，三叠系下统卡以头组（T 1k） 、飞仙关组（T 1f） 、永陵镇组（T 1y）及第四系(Q 4)。各岩层主要特征如下：（一）二叠系上统（P 2）中国矿业大学 16 届本科生毕业设计（论文）71、峨嵋山玄武岩组（P 2 ）出露于矿区的西北部，地貌多为高地或山脊，厚 300m 左右，矿区范围内未见底，以灰绿、墨绿色杏仁状、气孔状玄武岩、凝灰岩组成。2、宣威组（P 2x）出露于矿区北部，呈条带状分布，出露面积 0.69km2。为本区的含煤地层，由于易风化，故地貌上多以沟谷、山坳的形式出现。厚 125.34152.64m，平均厚度139.99m，与下覆地层呈不整合接触。以 C5煤层底板为界分上下两段。1）上段（P 2x2）岩性主要由粉砂岩、细砂岩、泥岩、泥质粉砂岩、粘土岩、煤层（线）组成，厚度 32.8143.25m，平均厚度 36.92m。按照岩性组合特征从上到下一般分 19 小层，分述如下：深灰色粉砂岩、砂质泥岩、灰色粘土岩、细砂岩为主，薄中厚层状构造，显水平层理，夹煤线，含植物化石与少量草黄色菱铁矿结核，厚度 3.317.28m,平均厚度5.57m。C1煤层：半亮型煤，厚 0.281.13m，平均厚度 0.60 m。灰色泥岩，含植物化石，厚度 1.152.13m，平均厚度 1.79m。深灰色砂质泥岩，泥状结构，薄中厚层状构造，显水平层理，含大量植物化石和少量菱铁矿结核。厚度 1.623.58m，平均厚度 2.71m。深灰色粉砂岩，含少量植物叶片化石与少量草黄色菱铁矿结核，夹深灰色砂质。厚度 2.067.80m，平均厚度 3.75 m。深灰色砂质泥岩，泥状结构，薄中厚层状构造，显水平层理，含大量植物化石和少量菱铁矿结核。厚度 0.873.43m，平均厚度 1.95m。深灰色粉砂岩，含少量植物叶片化石与少量草黄色菱铁矿结核，夹深灰色砂质。厚度 1.124.06m，平均厚度 2.76 m。灰-浅灰色粘土岩，含草黄色球粒状菱铁矿。厚度 0.141.80m，平均厚度 0.89 m。深灰色粉砂岩，含少量植物叶片化石与少量草黄色菱铁矿结核，夹深灰色砂质。厚度 1.214.30，平均厚度 2.21m。浅灰色粘土岩，顶部夹炭质泥岩，含植物化石，含灰色肾状菱铁矿结核。厚度中国矿业大学 16 届本科生毕业设计（论文）80.242.01，平均厚度 0.79m。C3煤层，黑色半亮型煤，稳定性好，可采。厚度 0.901.54，平均厚度 1.13m。浅灰色泥岩，含植物化石，厚度 0.442.21，平均厚度 1.54m。浅灰色细砂岩，局部夹深灰色砂质泥岩。厚度 1.785.12m，平均厚度 3.14m。深灰色粉砂岩，含少量植物叶片化石。厚度 1.565.48m，平均厚度 2.91m。浅灰色粘土岩，底部夹炭质泥岩，含植物化石，厚度 0.220.51m，平均厚度0.36m。C4煤层，黑灰色半暗-暗淡型煤，局部可采，厚度 0.000.87m，平均厚度 0.42 m。灰色粘土岩，含植物化石。厚度 0.633.57m，平均厚度 2.17 m。C5煤层，黑色半暗型煤，厚度 0.98m2.62m，平均厚度 1.37m。本次勘探资料显示，该层位在矿区中部较薄，向两侧逐渐增厚。2）下段（P 2x1）岩性主要由粉砂岩、细砂岩、泥岩、砂质泥岩、粘土岩、煤层（线）组成，厚度90.43110.21m，平均厚度 103.07m。按照岩性组合特征从上到下一般分 27 小层，分述如下：灰色粘土岩，含植物化石。厚度 0.416.17m，平均厚度 2.06 m。C7煤层，黑灰色半暗-暗淡型煤，厚度 0.311.41m，平均厚度 0.56m。灰色粘土岩，含植物化石。厚度 0.723.09m，平均厚度 2.24 m。浅灰色细砂岩，局部夹深灰色砂质泥岩。厚度 0.991.54 m，平均厚度 1.30m。C8煤层，灰黑色暗淡型