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文档简介

1目录前言11矿区概述及井田特征21.1矿区概述21.2井田及其附近的地质特征31.3煤质质量及煤质特征62井田境界与储量132.1井田境界132.2井田的储量143矿井的年产量、服务年限及一般工作制度173.1矿井年产量及服务年限173.2矿井的一般工作制度194井田开拓204.1井筒形式及井筒位置的确定204.2开采水平的设计244.3带区划分及开采顺序274.4开采水平、回风水平及井底车场284.5开拓系统综述335带区巷道布置365.1设计带区的地质概况及煤层特征415.2带区形式435.3带区的划分及层间联435.4带区车场及硐室435.5采准系统及生产系统465.6带区开采顺序465.7带区巷道断面尺寸、支护方式475.8带区的巷道掘进率、采区回采率496采煤方法516.1采煤方法的选择5126.2重点设计煤层及围岩条件516.3工作面长度的确定516.4采煤机械的选择及回采工艺方式的确定536.5循环方式的选择及循环图表的编制627建井工期及开采计划667.1建井工期及施工组织设计667.2开采顺序678矿井通风708.1概述708.2矿井通风方式与通风系统的选择708.3总风量的计算与风量分配728.4矿井总风压及等积孔的计算758.5通风设备的选择798.6矿井灾害防治综述819矿井运输与提升859.1概述859.2带区运输设备的选择859.3主要巷道运输设备的选择859.4提升8610排水9210.1矿井涌水9210.2排水设备的选择9210.3水泵设计9310.4水仓设计9411技术经济指标9611.1全矿人员编制9611.2劳动生产率9711.3成本9711.4全矿技术经济指标99312结论10313致谢104参考文献105附录A译文106附录B外文文献113前言毕业设计是学生锻炼自己动手操作和理论相结合的重要环节,学生通过设计能够全面系统的运用和巩固所学的知识,掌握矿井设计的方法、步骤及内容,培养自己的实事求是、理论联系实际的工作作风和严禁的工作态度,培养自己的科学研究能力,提高了编写技术文件和运算的能力,同时也提高了计算机应用能力及其他方面的能力整个毕业设计的地质资料是在学生毕业实习中得到的,锻炼了学生收集资料的能力,同时指导教师又对每个学生的题目做了修改,使每个学生都有自己的设计题目,锻炼了学生独立学习、独立解决问题的能力。本设计是铁法矿务局大兴三矿3.00Mt/a新井设计在所收集地质材料的前提下,由指导教师给予指导,并合理运用平时及课堂上积累的知识,查找有关资料,力求设计出一个高产、高效、安全的现代化矿井。本设计说明书从矿井的开拓、开采、运输、通风、提升及工作面的采煤方法等各个环节进行了详细的叙述,并在很多处进行了技术和经济比较论述了本设计的合理性,完成了毕业设计要求的全部内容同时说明书中要求图文并茂,使设计的内容更容易被理解、接受书中有不妥之处请老师提出指正。41矿区概述及井田特征1.1矿区概述1.1.1交通位置大兴井田位于铁法煤田的西南部,隶属辽宁省铁岭市铁法区小明、蔡牛镇所辖,地理坐标为:东经12333151233635,北纬422136422527。该井田北与大隆井田毗邻,以15、16号断层及72煤层525米等高线为界,东邻晓南井田以3、31、2、35号断层为界,西界为55、56号断层,南以煤层最低可采厚度边界线为界。南北走向长6.4公里,东西宽3.2公里,面积为20.48平方公里。本区东部有长(春)大(连)铁路,可由铁岭车站及沈阳大青专次列车直通该矿区,并且在矿区各井田均有矿用铁路线相连。另外该区有沥青路面公路多条,四通八达,相距铁岭市约32公里,每天有通往沈阳、抚顺、彰武等地的客车,另有通往沈阳、辽阳的列车,交通运输十分便利。1.1.2自然地理井田的地貌成因类型可分为剥蚀堆积和冲洪积两种类型。第一种地貌成因类型,由残坡积层和坡洪积层组成。位于井田西南角的孤山子一带。是由残坡积层所构成的低山丘陵,地面标高一般为75104.6米,最大地面相对高差29.6米,而在东北部左家岗子和西南部后孤山子一带,则由坡洪积层所构成的平缓平原,地面标高一般7083.00米左右,最大地面相对高差13.00米。第二种地貌成因类型,由冲洪积层组成。位于井田中部的四家子一带,是由该层所构成的较高平坦平原,地面标高一般64.3075.00米左右,最大相对高差10.70米。总之该井田地面标高64.30110.00米,最大相对高差45.7米,平均地面标高73.14米,一般相对高差8.84米。该井田内无较大河流,仅在井田中部有两条季节性小河,一是辽河屯小河,另一个是四家子小河,两条小河都是雨季河水增多,枯季几乎断流。本区处于平原内,多风少雨,春旱冬寒,属大陆性气候,一般春、秋、冬三季多风,冬季多西北风,春季多西南风,大至89级,小至23级,有“三天5不刮,不叫铁法”之说法。降雨多集中在每年的七、八份,年降雨量最大达到1065.8毫米(1959年)。蒸发量最大值达到2028.4毫米(1962年)。年平均气温7度左右,最高达到35.8(1962年6月16日),最低达到34.3(1965年1月11日)。历年冻土深度一般在110厘米左右,冻土一般时间为当年10月至翌年5月,本区地震强度6级左右。1.2井田及其附近的地质特征1.2.1井田地层井田地层皆同区域地层,地表仅出露有黑云母安山岩,粗面岩,正长斑岩,其它均被第四系所掩覆。据钻孔资料所见有中生界侏罗系、白垩系及新生界第四系,由下而上分述如下:(一)中生界()1、侏罗系上统阜新组(3),为井田内唯一含煤地层,本组分为四段:(1)底部砂砾岩段(3)该段赋存较深,仅于煤田北部柏家沟及三家子局部地区有出露。下部以灰绿色、暗褐色砂砾岩为主,分选不好,砾石成分以花岗片麻岩、石英岩砾为多,砾径一般为2025厘米,最大1米左右。上部以灰色、深灰色砂岩为主,夹有砾岩,组成成分较杂,砾径一般0.55厘米,具波状及斜波状层理。该段厚约500米左右。(2)下含煤段()由灰黑色、灰白色、灰色砂岩、泥岩和煤层、炭泥岩组成。仅在井田西部和南端岩石为杂色,深灰色的粗砂岩,含砾砂岩及砂砾岩和少许泥岩、煤层,其岩石碎屑以长石、石英岩为主,泥质胶结,并有辉绿岩呈复式岩床侵入。该段厚约130200米,一般厚160米。产有Coniopteris(布列雅锥叶蕨)、Nilssonia(东方焦羽叶)等植物化石。该段共含煤22层,分别为121、122、12上、12、131、13、1411、1412、141、142、1521、1522、1523、152、1531、153、161、162、16上、16、171、172煤层,其中12、13、141、152、16层煤为本井田主要可采煤层,其余均为局部可采煤层。6(3)中部砂岩、泥岩段()本段为灰白色、灰色细砂岩夹粗砂岩、泥岩组成,层理发育,胶结致密,硬度略大,厚度4070米,一般50米左右。(4)上含煤段()由灰、灰白、灰黑色砂岩、泥岩、含砾砂岩、砾岩及煤层组成,夹有菱铁矿结核体,具斜波状层理。局部亦有辉绿岩呈复式岩床侵入该段。该段厚150300米,一般约200米左右。产有Coniopteris等化石。该段共含煤23层,分别为21、22、231、23、33、421、422、423、42上、42、6、721、722、723、72上、72、8、92、93、9、101、102煤层,其中23、42、72、8、9为本井田主要可采煤层,其余均为局部可采煤层。2、白垩系下统孙家湾组(),本组最大特征是以颜色区分为两段:(1)下部灰绿色砂岩段()夹有灰色粗砂岩、泥岩及不等粒砂砾岩层,泥质胶结,厚度300米左右,并与侏罗系呈假整合或平行不整合接触。(2)上部紫色砂岩、砾岩段()本段以紫色为最大特征,以不等粒砂砾岩、砾岩和砂岩组成,间夹薄层泥岩,胶结为泥质松软。本井田该层多被无芯钻进,厚约150300米。(二)新生界第四系():上部由黄色或灰褐色的亚粘土所组成,含少量铁锰质结核,全井田皆有分布。下部以砂、砂砾石为主,中夹砂层,底部较粗,一般砾径5毫米左右,平均厚度15米左右,与白垩系呈不整合接触。1.2.3水文地质一、含水层该井田可分为三个含水层1、第四系砂砾孔隙承压含水层该层赋存于粘土及亚粘土下部,主要由黄色及灰白色砂及砂砾所组成的冲洪积层。成分以石英、长石、花岗片麻岩砾为主,一般砾径25毫米,最大砾径2030毫米。分选性一般,部分带有棱角,上细下粗。其分布详见图41。7除3线以北的西北角局部存在一般厚28米的含水层外,15线基本不存在该含水层。主要是在中部59线和913由西向东呈扁豆状分布于沿河两侧。一般厚度218米,最大厚度20.17米(174孔),最小厚度1.90米(622孔),平均厚度8.58米。其底板最大深度27.93米(624孔),最小深度6.76米(173孔),平均深度19.82米。13线以南的西南角出现局部坡洪积砂砾孔隙承压含水层,一般厚度216米。最大厚度18.10米。总之,该层最大厚度20.17米(174孔),最小厚度1.50米(731孔),平均7.75米。含水性,据959孔抽水试验0.309公升秒米,13.92米日。水位标高66.55米。水质为HCO3CaKNa型水。该层水主要补给来源为大气降水,在枯季排泄于地表水。2、白垩系玄武岩、砂砾岩裂隙承压弱含水层该层顶板与第四系底板呈不整合接触,其底板与侏罗系含煤组顶部泥岩隔水层顶板相接。其岩性上部主要由紫红色粗砂岩、砂砾岩及中期喷发玄武岩复合层所组成。下部则由灰绿色粗砂岩、砂砾岩复合岩层所组成。而上、下两部又均夹泥岩、粉、细砂岩复合隔水夹层。井田北部(7线以北),基本围绕3线的473、611两个孔变厚160440米。中部(712线)东西两侧较厚,中间较薄,一般在200米左右。南部(1215线),向南逐渐增厚80560米,一般厚400米左右。总之,该层最大厚度576.28米(南排8号孔),最小厚度1.76米(950孔),平均厚度225.41米。其底板最大深度710.24米(737

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