煤矿建设毕业论文陕西雅店副井井筒及矿井施工组织设计

河北工程大学毕业设计（论文）I摘要本次毕业设计内容是陕西雅店副井井筒及矿井施工组织设计，雅店井田位于陕西省彬县县城西北约22KM处。主要包括井田概况，井筒施工，井底车场设计施工，井下盘区划分和巷道开拓，设备选型，工业场地施工总平面图布置等。井田概述，是对矿井的地理位置，水文地质，煤层等基本情况的概述。由于矿井所处地层含水量相对较大，所以井筒表土段采用冻结法进行施工，基岩段采用钻爆法进行凿井，起爆方式在远离煤层基岩段，选择导爆管起爆法，在接近煤层处选择闭合反向大并联起爆法。对井筒施工的辅助设备进行了选择计算，能够高效有序地完成凿井任务。主井井筒施工后，进行临时改绞，对提出方案进行对比，确定更为经济合理的施工方案。确定并完成井底车场和相应硐室、巷道布置及施工组织设计。对全矿井进行提升，运输，通风，排水方式的确定及所用设备选型计算与相关的硐室布置等。编制工业场地施工总平面图，合理利用工业场地进行矿井施工组织。科学管理，加快矿井建设。确定施工进度，合理进行施工组织设计，完成矿井的施工计划网络图。在本次毕业设计中，采用AUTOCAD2008辅助设计，增强了图示的可读性和准确性。关键词冻结法；钻爆法；临时改绞；井底车场；施工计划网络图河北工程大学毕业设计（论文）IIABSTRACTTHECONTENTOFGRADUATIONMININGGROUPCO,LTDSHANXIYADIANAUXILIARYSHAFTANDMINECONSTRUCTIONORGANIZATIONDESIGN,BINXIANNORTHEASTTOABOUT18KM,FROMXIANYANGCITYABOUT148KMBINXIANAREUNDERTHEJURISDICTIONOFADMINISTRATIVEDIVISIONSINCLUDEIDAPROFILE,WELLBORECONSTRUCTION,SHAFTSTATIONDESIGNANDCONSTRUCTION,UNDERGROUNDSITEZONINGANDROADWAYDEVELOPMENT,EQUIPMENTSELECTION,INDUSTRIALSITEPLANLAYOUTOFTHETOTALCONSTRUCTIONFIELDOFMINE,ISTHEGEOGRAPHICALPOSITION,HYDROGEOLOGY,BASICSITUATIONOFCOALASTHEMINESITUATEDRELATIVELYRICHGROUNDWATERCONTENT,SOSHAFTFREEZINGMETHODUSEDINSURFACESOILCONSTRUCTION,ROCKDRILLINGANDBLASTINGMETHODUSEDINPARAGRAPHSINKING,FARAWAYFROMTHEINITIATIONMETHODCHOICEFORBASEROCKSECTIONNONELLAW,CLOSETOTHESEAMANDSELECTTHECLOSEDREVERSELARGEPARALLELINITIATIONMETHODCONSTRUCTIONONTHEAUXILIARYSHAFTDEVICEOFCHOICECALCULATEDTOEFFICIENTANDORDERLYCOMPLETIONOFDRILLINGTASKSAFTERTHEMAINSHAFTCONSTRUCTION,CHANGETOTEMPORARYLIFT,COMPAREDTOTHEPROPOSEDPROGRAMTODETERMINEAMOREECONOMICALCONSTRUCTIONPROGRAMIDENTIFYANDCOMPLETETHESHAFTSTATIONANDTHECORRESPONDINGCHAMBER,ROADWAYLAYOUTANDCONSTRUCTIONORGANIZATIONDESIGNTOUPGRADETHEWHOLEMINE,TRANSPORT,VENTILATION,DRAINAGEWAYSANDUSEDTODETERMINEEQUIPMENTSELECTIONCALCULATIONANDLAYOUTOFTHERELEVANTCHAMBERCONSTRUCTIONMAPPREPAREDINDUSTRIALSITES,INDUSTRIALSITESFORRATIONALUSEOFMINECONSTRUCTIONORGANIZATIONSCIENTIFICMANAGEMENT,SPEEDUPTHEMINECONSTRUCTIONDETERMINETHECONSTRUCTIONSCHEDULE,CONSTRUCTIONORGANIZATIONDESIGNANDREASONABLETOCOMPLETETHEMINESCONSTRUCTIONPLANSNETWORKDIAGRAMINTHISGRADUATIONDESIGN,WITHAUTOCAD2008AIDEDDESIGN,ENHANCINGREADABILITYANDACCURACYOFTHEICONKEYWORDSFREEZINGMETHOD；DRILLINGANDBLASTING；CHANGETOTEMPORARYLIFT；河北工程大学毕业设计（论文）IIISHAFTSTATION；NETWORKGRAPHCONSTRUCTIONSCHEME河北工程大学毕业设计（论文）1目录1矿区概述及井田特征111概况1111地理概况1112地形地貌及气候条件1113区域经济概况212外部建设条件2121运输条件2122供电条件3123水源条件3124通信条件313资源条件4131地质构造及煤层4132煤层4133水文地质条件4134瓦斯7135煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性13136井田勘探程度及资源储量1314井田境界及储量16141井田境界16142储量19143矿井工业资源/储量20144矿井设计可采储量20145矿井工作制度22146矿井设计生产能力22147矿井生产能力最终确定2315井田开拓23151井田基本特点23152井口数目和位置23153水平划分23154采区划分与开采顺序2416矿井的主要生产系统28河北工程大学毕业设计（论文）2161井下煤、矸石运输系统28162井筒及用途28163提升系统30164井底车场及硐室3117矿井的辅助生产系统33171通风系统33172压风系统34173排水系统34174井下供电、照明、信号系统3418防水、防火、防沼气煤尘爆炸的安全措施35181防水措施35182防火的安全措施35183防止沼气煤尘爆炸的安全措施3519主井生产系统36110副井生产系统36111矿井机电设备修理车间36112坑木加工房36113矿井主要技术经济指标372建井施工准备3821建井施工条件38211供电条件38212水源条件38213运输条件38214通信条件38215人工及建筑材料来源39216排矸3922建井的技术准备工作39221矿井施工方案的选择39222主、副、风井筒开工顺序及贯通点的选择4023矿井开工前的工程准备41231矿井开工前的工程准备工作的重点项目41232工业广场的平整42233永久建、构筑物和永久设备利用情况42234临时建筑物名称、结构形式及工程量表43河北工程大学毕业设计（论文）3235准备工作的人数及安排44236缩短准备期的措施及经验44237施工准备期横道图453井筒施工4531井筒概况45311井筒的特征45312井筒的地质水文条件4932井筒表土施工51321井筒施工方法51322施工方法简述52323风井冻结段施工524冻结段钢筋混凝土井壁支护的设计545表土段施工设备选择54323表土段施工工期确定5533基岩段施工55331基岩段施工工艺55332基岩掘砌施工方法及设备56333井筒基岩段掘进进度63334施工辅助生产系统63335吊桶布置67336地面提绞布置71337抓岩机悬吊钢丝绳及稳车的选择73338天轮平台布置74339凿井工作盘7734中央回风井相关硐室79341井筒安装作业方式79342主要设备和设施794井筒过渡期与井底车场施工组织8041井底过渡期施工组织80411井筒毗连硐室施工80412主副井及中央风井短路及长路贯通84413主副井改绞方案84414主井临时改绞方法及提升能力验算85415改绞内容及工期87河北工程大学毕业设计（论文）442井底车场巷道及硐室的施工顺序88421车场硐室及巷道的施工原则88422井底车场巷道及硐室的施工安排8843过渡期及车场施工阶段的辅助生产系统89431运输89432提升90433压气90434通风90435排水9044井底车场工施工横道图915采区巷道施工9151采区工程施工顺序及主采巷道的施工方案92511采区工程施工考虑因素92512采区上（下）山的施工顺序92513采区巷道施工顺序93514采区巷道的施工方案9552施工技术措施95521岩巷穿过松软破碎带的技术措施及机械化配套作业线95522煤巷施工技术措施及机械化作业线96523半煤岩巷施工技术9653采区巷道施工的保安措施97531预防瓦斯煤尘爆炸及煤层自燃的措施97532冒顶片帮事故的预防98533防水措施99534预防瓦斯煤尘爆炸及煤层自燃的措施100535综合防尘措施100536冒顶事故的处理101537透水事故的处理1016工业广场施工总平面布置10261总平面布置原则10262工业广场建筑物布置原则10363工业广场建筑物布置10364建筑材料的堆放位置10565排矸场及储煤场位置105河北工程大学毕业设计（论文）57建井总进度计划10571三类工程的安排原则105711三类工程总的安排原则105712井巷工程106713土建工程106714机电安装工程107715土、建、安三者之间的关系10972建井总进度具体安排情况10973建井工期11674加快建井速度的措施及意见117致谢118参考文献119附录121河北工程大学毕业设计（论文）11矿区概述及井田特征11概况111地理概况交通位置井田位于彬长矿区北部东侧，西至泾河，东南及西南与胡家河井田相邻；北以陕甘省界（四郎河）为界。井田东西长约19KM，南北平均宽约42KM，面积约53084KM2。地理坐标东经10756201080920，北纬351150351830，行政区划属彬县北极镇、西坡乡和永乐镇管辖。井田南部外围有彬县永乐县级公路通过，至彬县22KM，向北进入甘肃省宁县，向南至彬县城与312国道西（安）兰（州）段、武银高速凤（口）永（寿）段（正在建设）相接，东南距西安180KM，至咸阳与陇海铁路线相接；建设中的西（安）平（凉）铁路，沿泾河通过井田西侧。区内简易公路四通八达，交通条件较为方便。112地形地貌及气候条件彬长矿区属陕北黄土高原与陇东黄土高原结合部的塬梁沟壑区。基本地貌有河谷平川、黄土塬梁和沟壑三种。井田位于彬长矿区东北部边缘，主要为梁塬地貌，北部边缘为四郎河河谷，西部边缘为泾河河谷。总体地势呈南高北低，东高西低之势，最低点位于泾河河谷地带，高程8647M，最高点位于东部的咀头，高程12520M，相对高差最大3873M。本区属暖温带半干旱大陆性季风气候。年平均气温为113,极端最高气温为395，极端最低气温为225。霜冻期一般为10月中旬至来年4月中、下旬；冰冻期一般在12月上旬至来年2月下旬；冻土层最大厚度48CM；年平均降雨量为5357MM，平均蒸发量13223MM；每年35月份为西北季风期，最大风速160M/S。地震本区历史上无破坏性地震记录，按照国家地震烈度分级，根据建筑抗震设计规范（GB500112001），本区地震基本烈度为6度，地震动峰值加速度为005G。水系及主要河流区内主要水系为泾河水系。泾河从井田西部通过，其最大支流四河北工程大学毕业设计（论文）2郎河从井田北部边界附近流过。泾河年平均流量5770M3/S，枯水期最小流量1M3/S，最大流量8150M3/S。其支流呈树枝状分布，多数常年流水，但流量较小。四郎河为常年流水河，满足该区人畜用水。113区域经济概况雅店矿井地处咸阳市西北部的彬县。彬县面积1202KM2，辖8镇8乡，325个行政村，4个居委会，人口313万。彬县是关中产粮基地之一。耕地大部分为旱地。粮食作物以小麦为主，次为玉米、高粱、豆类、谷子、糜子和薯类。经济作物中油菜较多，另有大麻、烤烟、花椒等。县城周围沿泾河两岸的川、原地带，果木林绵延4KM，所产彬州梨、大晋枣驰名整个陕西省；柿饼、苹果产量也较大，中草药资源100多种，茵陈、冬花、甘草、黄芪、党参、知母、牵牛子、酸枣仁等畅销省内外。彬县所产原煤供应陕西、甘肃20多个县市，近年陆续建立了农业机械、电力、陶瓷、制药、化工、建材、卷烟、玻璃、磷肥、粮食加工等小型工厂。全县规模以上工业企业17户。主要产品原煤、电力、医药、炸药、日用陶瓷、纸箱、木制家具、机砖、冷冻牛兔肉、面粉、硅铁等。驰名的大佛寺石窟位于彬县城西10KM的312国道路畔，泾河南岸。公路两旁山川交错，风光秀丽，自然景色迷人，美不胜收。大佛寺大佛高24M，是唐贞观二年唐太宗李世民为母亲庆贺六十大寿所建。石窟群倚崖雕凿，画面生动，雕工细致，造型雄伟优美，是陕西省现存古代造型艺术的重要宝库。大佛寺石窟为陕西第一大佛，有“关中第一奇观”之称，为国家级重点保护文物。总之，彬县经济正在快速发展之中，这里民风淳朴，热情好客，社会风气良好。随着彬长矿区开发的大规模展开，该区经济将会出现更大的跳跃式发展。12外部建设条件121运输条件井田位于彬长矿区北部东侧，西至泾河，东南及西南与胡家河勘查区相邻；北以陕甘省界（四郎河）为界。区内简易公路四通八达，交通条件较为方便。公路井田南部外围有彬县永乐县级公路通过，至彬县22KM，向北进入甘肃省宁县，向南至彬县城与312国道西（安）兰（州）段、武银高速凤（口）永（寿）段（正在建设）相接，东南距西安180KM，至咸阳与陇海铁路线相接。河北工程大学毕业设计（论文）3铁路区内目前暂无铁路相通，建设中的西（安）平（凉）铁路，沿泾河通过井田西侧。122供电条件咸阳市供电分公司拟在我工业场地围墙外，即东南侧建一座东秦110KV变电站，该站110KV一回电源以LGJ150的110KV线路引自大佛寺110KV变电站，另一回电源以LGJ150的110KV线路引自新民化工变电站，主变容量231500KVA，电压等级110/10KV。以10KV电压等级给矿井供电。此方案已与当地电力公司达成书面协议。根据矿井周边电源现状及规划情况，在矿井工业场地建一座10KV开闭所，满足矿井井上、下供电负荷要求。由于10KV开闭所与供电公司的东秦110KV变电站只是一墙之隔，所以10KV双电源引自110KV变电站10KV、母线出线间隔。123水源条件在工业场地打井取用白垩系洛河组地下水，以满足矿井、选煤厂日用水量及井下采掘设备等用水。考虑到该地下水质矿化度较高，需进行脱盐处理。选煤厂生产补充用水由处理后的生活污水、井下排水予以满足。工业场地消防、建筑物冲厕、场地绿化以及井下消防洒水除尘等非设备用水由处理后的井下排水予以满足。黄泥灌浆用水直接由井下排水予以满足。124通信条件本区通讯光缆已与全国主干光缆并网，并且已通至各乡镇。雅店矿井通讯系统与当地光缆网点接通，即可与世界各地进行通话、与国内外进行高速网络通讯。另外，现已建成中国移动、中国联通两大无线通讯网，数字微波线路和GSM网络。除个别沟谷信号较差外，大部分地区信号质量良好。县城及周边村镇布设了有线电视网，全区还有无线电视网，信号传递迅速及时，通讯较为方便。河北工程大学毕业设计（论文）413资源条件131地质构造及煤层井田地质构造井田主体位于彬长矿区七里铺西坡背斜北翼，为一倾向北西的单斜构造。从4号煤层底板等高线图上可以明显反映出，背斜轴部位于35、159、123号孔一线，北翼沿22、91、111号钻孔一线地层较缓，倾角12，沿24、73、102号钻孔一线地层相对较陡，倾角35，北缓南陡；南翼倾角23，未发现断层和岩浆岩，构造简单。综上所述，井田构造主体为一倾向北西的单斜为主要特征，地层倾角小于5，未发现断层和岩浆岩，地层比较平缓，构造复杂程度属简单类型。132煤层1、含煤地层勘查区的含煤地层为侏罗系中统延安组，厚度为011470M，平均6566M，共含煤4组10层。自上而下依次编号为1、21、22、23、31、32、33、4上、4、4下号煤层，含煤系数为209。1、4号煤层为可采煤层，其余均不可采（见表132）。现分述如下2、可采煤层本区可采煤层有2层，分别是1、4号煤层，现分述如下1号煤层为结构简单、厚度变化不大、变化规律明显、煤类单一、属分布范围内大部可采较稳定煤层。4号煤层结构简单，厚度沿走向变化不大，沿倾向变化较大，但变化规律明显，煤类单一，属分布范围内大部可采的稳定偏较稳定煤层。133水文地质条件主要含隔水层本井田属掩盖至半掩盖区，除沟谷有基岩出露外，山梁、坡地均为第四系覆盖。据水文地质测绘与钻孔资料，以赋水特征将井田内含（隔）水层自上而下划分依次为孔隙潜水含水层和基岩裂隙含水层两种含水类型。1、孔隙潜水含水层河北工程大学毕业设计（论文）51第四系全新统冲洪积孔隙含水层（Q4）呈条带状展布于泾河、四郎河等河谷中，据钻孔资料显示，厚度01000M，厚度受河流摆动影响强烈。具典型的二元结构特征，上部以砂质粘土、粘土及粉沙为主，下部为含水的砂及砂卵砾石层。地下水埋深05500M，水位年变幅0815M。据邻区钻孔抽水试验单位涌水量065296L/SM，属中等强富水含水层。水质类型为HCO3NACAMG型及HCO3SO4NA型，矿化度0392079G/L。2第四系更新统黄土含水层与砂粘土隔水层（Q123）遍布黄土塬梁地带,各沟谷中均有出露，包括上部上更新统马兰组Q3M、中部离石黄土Q2L、下部古黄土层Q1。上更新统马兰组，一般厚度0150M，为浅灰黄色粉土，结构疏松，具大孔隙及垂直节理发育，透水而不含水。离石黄土一般厚约120M，地下水位埋深，梁塬中央一般3040M，含水层厚、水位高；梁塬边部一般5060M，含水层薄、水位低。在支沟沟脑有泉水出露，流量13500014L/S。据井11、泉55水质化验，水质类型为HCO3CAMG型，矿化度小于05G/L。本阶段施工中,73、55、91、34、101、102、94等钻孔出现漏水现象，漏失量315M3/H。据邻区钻孔抽水试验资料，单位涌水量0041200830L/SM，属富水性弱的含水层。下部常称之古黄土层Q1，厚约50M左右，以深黄褐色砂质粘土为主，较致密，为隔水层。3新近系上新统小章沟组粘土弱含水层（N2X）分布于井田内各较大沟谷中，据填图资料，厚度1323M，上部以棕红色粘土、砂质粘土为主，致密，是上覆松散层良好的隔水层。下部主要为浅棕褐色浅灰褐色半固结砂卵石，据民井调查厚约13M，富水性弱且含水不均一，水质HCO3CLKNAMG型水，矿化度1025G/L。2、基岩裂隙含水层1白垩系下统华池组孔隙裂隙弱含水层（K1H）全区分布，沟谷中普遍出露。由浅紫红色、灰绿色砂质泥岩、粉砂岩及少量泥岩等隔水性岩层组成，厚度178020460M，平均14480M。岩层由上到下风化程度逐渐减弱，顶部疏松破碎，孔隙度大，含水率增高，易形成风化裂隙而有泉水出露，流量微量0644L/S。据水质化验，属HCO3SO4KNAMG型水，矿化度05240782G/L。深层无裂隙而不含水，河谷地带钻穿此层后常发生涌水现象，证明确具隔水性，系上下含水层的河北工程大学毕业设计（论文）6相对隔水层。2白垩系下统洛河组砂岩孔隙裂隙含水层（K1L）洛河组全区分布，地表无出露，厚度27880M41734M，平均厚度34292M，岩性以棕红色、砖红色中粒砂岩为主，中下部夹薄层砾岩、粉砂岩透镜体，该层厚度大，粒度粗。钻探施工中13、15、21、35、36等钻孔皆出现涌水现象，涌水量一般2030M3/H。据井田内54号钻孔抽水试验资料水位埋深9018M，降深依次为1022、674、347M时，涌水量依次为1461、1094、0644L/S，平均单位涌水量0163620L/SM，平均渗透系数为0033722M/D，水质属SO4CLKNA型水，矿化度5277G/L，水文测井（淡化法）解释含水层一层次，厚486M，分布在下部；据井田内35号钻孔放水试验资料涌水水头2320M，水位标高为89725M，降深依次为190、1220、610M时，自流量依次为789、6279、4132L/S，平均单位涌水量0535771L/SM，平均渗透系数为0146865M/D，水质属SO4CLKNA型水，矿化度4826G/L，水文测井（流量测井）解释含水层6层次，总厚度为367M，主要分布在上部和下部。该层富水性中等。3白垩系下统宜君组砾岩含水层（K1Y）该层全井田分布，地表无出露，厚度10525270M，平均厚度3207M，岩性以砾岩为主，砾岩成分由灰岩、砂岩、遂石等组成，钙质胶结。据邻区抽水试验资料，单位涌水量000880145L/SM，水质属SO4NA型。属富水性极弱弱的含水层。4侏罗系中统安定组相对隔水层（J2A）该层全井田分布，厚度03980M，平均厚度2041M，岩性以泥岩、粉砂岩为主，中夹砂岩。该层厚度大，砂、泥岩呈互层状。据邻区钻孔抽水试验资料，单位涌水量00000370000076L/SM，富水性极其微弱。水质属SO4NA及CLNA型。可作为上下含水层的相对隔水层。5侏罗系中统直罗组与延安组砂岩裂隙含水层（J2ZJ2Y）直罗组全井田分布，厚度07309M，平均厚度3381M，岩性以灰白色中粗砂岩为主，粒度向下逐渐变粗，该层属区域性含水层。据邻区钻孔抽水资料涌水量0027L/S，单位涌水量0000136L/SM，渗透系数00003284M/D，富水性弱，水质属SO4CLKNA型水，矿化度18751G/L。延安组是井田内含煤地层，厚度011470M，平均厚度6566M，岩性以灰黑色泥河北工程大学毕业设计（论文）7岩、粉砂岩、灰白色中粒砂岩、粗粒砂岩、煤层、炭质泥岩组成。主要含水层为煤层顶板以上中粗粒砂岩及煤层，该层粗、细岩性相间，据邻区钻孔抽水资料显示涌水量0011L/S，单位涌水量00000460000078565L/SM，渗透系数0000069846000038M/D，水质属SO4CLKNA型水，矿化度15449G/L，富水性弱。据井田内54号钻孔抽水试验资料该孔直罗组与延安组混合水水头较高，水头高度为158M，水位标高为101909M，自流量为0027L/S。降深11152M时，涌水量为0039L/S，单位涌水量0000350L/SM，渗透系数0000211M/D，矿化度10517G/L，水呈黑微黄，水质属CLSO4KNA型水，水文扩散法测井该层均无明显显示。据47号钻孔抽水试验资料该孔直罗组与延安组混合水水头高，水头高度为12480M，水位标高为102933M，自流量为0033L/S。降深17988M时，涌水量为0018L/S，单位涌水量0000100L/SM，渗透系数0000098M/D，矿化度1617G/L，水呈黑微黄，水质属SO4CLHCO3KNA型水，水文测井（流量测井）解释含水层一层次，厚度为380M。综合该层直罗组与延安组混合含水层富水性极弱。7侏罗系下统富县组相对隔水层（J1F）该层厚度04913M，平均厚度1206M，岩性以紫杂色泥岩、粉砂岩为主，可作为上下含水层的相对隔水层。8三叠系上统胡家村组隔水层（T3H）该层为煤系地层的基底，钻孔揭露最大厚度8346M，岩性以灰绿色、灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩为主，随埋深增加，富水性减弱，视为隔水层。134瓦斯本井田共采瓦斯煤样84个样品，在34个钻孔中对1号及4号可采煤层采集煤芯瓦斯样50个，根据瓦斯测试，1号煤层CH4含量为000053ML/GDAF之间，CO2含量为000011ML/GDAF之间；4号煤层CH4含量为004055ML/GDAF之间，CO2含量为000013ML/GDAF之间。自然瓦斯成分以N2为主82009979，CO20340及CH40211460少量。按瓦斯分带标准，勘查区煤层瓦斯分带大部属CO2N2带，仅在73、75、82号钻孔一带及34、52号钻孔处，属N2CH4带。测试成果见表134。值得注意的是，鉴于目前瓦斯采样手段的限制，仅从钻孔瓦斯资料尚难准确评价未来矿井瓦斯含量及等级。因此在今后矿井设生产过程中，瓦斯管理方面应引起足够的重河北工程大学毕业设计（论文）8视，避免瓦斯爆炸事故的发生。表134煤层瓦斯测试成果汇总表煤层号孔号自然瓦斯成分瓦斯含量ML/G,DAFN2CO2CH4CO2CH4112972408219400300622972808718500300634859031137900105342176507516003009449771078151003009469821048125004012479758076166003007河北工程大学毕业设计（论文）9519298142560060275296981181840050085498160521320030065794041714250070166298170581250040096498330621050030056610000007587542351011011036829683106211004014839091065844004031河北工程大学毕业设计（论文）108595731223050050169497150721500501695963908128003013141960752640060244129753034213001009139215262523010261494650746500503321973062100301222957508345004019319178314508008027河北工程大学毕业设计（论文）11329566118316005017339549091360040184299790021000544941911646500502246894135925002035479549106345004017519332161507004025528708232106013041549640752850040255986801320004河北工程大学毕业设计（论文）12629565095340070246495660923420070267191651172500304772978504517003011738695165114006047749453114433005021758234146011055829780841360030058388330721095003046949510643003031959414018508003025河北工程大学毕业设计（论文）13102930306970047111959408432200301514196075264006024值得注意的是，鉴于目前瓦斯采样手段的限制，仅从钻孔瓦斯资料尚难准确评价未来矿井瓦斯含量及等级。因此在今后矿井设生产过程中，瓦斯管理方面应引起足够的重视，避免瓦斯爆炸事故的发生。135煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性1号煤层煤尘爆炸测试结果表明火焰长度为120MM，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为5577，结论为有爆炸性。4号煤层煤尘爆炸测试结果表明火焰长度120300MM，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为6070。结论为有爆炸性。根据勘探地质报告，对井田内1号和4号可采煤层8个层点进行了燃点试验测试，其原煤着火点温度308396，氧化样着火点266391，还原样着火点为319398，氧化程度为933，还原样与氧化样燃点差值为756，平均值为31，1号与4号煤层挥发份大于30，碳含量大于80，均属于易自燃煤层。生产矿井火石咀、水帘矿实践证明，煤在地面堆放36个月即发生自燃。136井田勘探程度及资源储量勘探程度雅店勘查区勘探项目是由彬县煤炭有限责任公司出资，由陕西省煤田地质局194队于2007年3月15日开始野外施工，至2007年11月25日全部完成了野外工作，于2007年12月20日编制完成了陕西省黄陇侏罗纪煤田彬长矿区雅店勘查区勘探地质报告。主要工作量为控制测量91KM2；工程测量56孔；11万地质及水文地质填图91KM2；河北工程大学毕业设计（论文）14探煤钻孔56个42132M，水文孔3个1791M，抽水试验4层次，封孔质量检查2个1600M；常规及声速测井56个孔37919M，简易测温14个9509M，近似稳态测温4个2687M；采取各类样品509个。1、查明了井田内延安组煤系地层主体为七里铺西坡背斜北翼，为一倾向北西的单斜为主要特征，倾角小于5，未发现落差等于和大于20M的断层，未发现岩浆岩，构造复杂程度属简单类型。控制了等高距为10M的1、4号煤层底板等高线，对4号煤层可采边界进行了控制。2、查明了井田内共含煤4组10层，自上而下依次编号为1、21、22、23、31、32、33、4上、4、4下号煤层，其中21、22、23、31、32、33、4上、4下号煤层为不可采煤层，1号煤层为分布范围内大部可采的较稳定煤层，4号煤层为大部可采的稳定偏较稳定煤层，各可采煤层层位、厚度、结构及变化情况已查明，地震勘探证实地震测线上4号主采煤层未见断点，煤层连续，煤层可采范围已查明。3、详细查明了井田内1号煤层属中低灰、中高挥发份、中高硫，低磷、高热值、高热稳定性、不具粘结性、化学反应性较强，难中等结渣性的含油富油煤，是良好的动力用煤，也可作为气化用煤；4号煤层属中低灰,中高挥发份、低硫特低硫、低磷、高热值、高热稳定性煤、不具粘结性、化学反应性较强，难中等结渣性的含油富油煤，是良好的动力用煤，也可作为气化用煤。4、以抽水试验和水文地质测绘等手段详细查明了井田内先期开采地段水文地质条件、评价了矿井充水因素，预算了先期开采地段的涌水量，在部分钻孔进行了工程地质编录，对煤层顶底板进行了岩石物理力学试验并作出了初步评价，对勘查区内工程地质岩组进行了划分，评述了开采后水工环地质的可能变化，评价了矿井水的利用可能性，指出了供水水源。5、利用采样测试，详细查明了1、4号煤层自然瓦斯成分以N2为主（82009979）,CO2（0340）及CH4（0211460）少量。按瓦斯分带标准，井田内煤层瓦斯分带大部属CO2N2带，仅在73、75、82号钻孔一带及34、52号钻孔处，属N2CH4。6、通过采样测试了解到井田内无其它有益矿产。7、井田内无老窑、生产矿井及小煤矿，调查了邻近两个矿井的生产和开采情况及矿井的涌水量，并初步分析了充水因素。河北工程大学毕业设计（论文）158、利用煤、泥炭地质勘探规范对井田内的资源量进行了分类及估算。9、2008年4月24日国土资源部以国土资储备字200862号文对陕西省黄陇侏罗纪煤田彬长矿区雅店勘查区勘探地质报告进行了备案证明。资源储量地质报告对井田内的1、4煤层共2层煤进行了资源量估算，结果见表138。1、1号煤层全井田共获得资源测量5414MT。其中探明的（331）3499MT；推断的（333）1915MT。2、4号煤层全井田共获得资源量5826MT，其中探明的（331）25897MT；控制的（332）13639MT；推断的（333）20639MT。表138各煤层资源量汇总表煤层编号面积万M2容重T/M3资源量（MT）备注探明的控制的推断的预测的合计119943313834991915541444439541382589713639187245826河北工程大学毕业设计（论文）16合计2939613639206396367414井田境界及储量141井田境界雅店井田东西长约19KM，南北宽约42KM。地理坐标东经10756201080920，北纬351150351830，行政区划属彬县北极镇、西坡乡和永乐镇管辖。目前，陕西彬县煤炭有限责任公司依法取得了探矿权，探矿权人为彬县煤炭有限责任公司，探矿证号为0100000710193，勘查面积7811KM2，有效期限2007年5月10日至2010年5月10日，发证机关为中华人民共和国国土资源部，范围由12个拐点圈定。探矿权各拐点坐标见表141。表141探矿权拐点坐标表拐点地理坐标平面直角坐标经度纬度XY11075730351445390186896236496207735210758303514453901868452364977246413107595435143739016216223649984830541080330351542390362635936505308138河北工程大学毕业设计（论文）175108032635154139035954823650520704961080509351649390569299936507808761710809103518233908597250365138946298108083435153839035108723651299248291080353351329389952791436505892178101075909351233389780028236498710050111075709351231389773958836495674844121075654351503390242411536495297881根据中煤西安设计工程有限责任公司编制的彬长矿区总体规划（待批），雅店井田范围由17个拐点圈定，圈定的井田面积53084KM2，比探矿权范围少25026KM2，各拐点坐标见表142。由于总体规划井田范围与探矿权范围不相一致，根据业主办理采矿证与国土资源部相关部门沟通情况，矿井井田范围应与总体规划井田范围一致，因此，本次设计井田边界以总体规划确定的边界为准。表142总体规划确定的井田拐点坐标点54坐标80坐标点54坐标80坐标河北工程大学毕业设计（论文）18号号X坐标Y坐标X坐标Y坐标X坐标Y坐标X坐标Y坐标139019163093649624047139018628524961630751039057604223650780888839057071305077317052390191575236497897188390186230749781982611390866472336513894856390861153651381777933901688977364998483033901635542499770984123908214028365138150403908160831513737964439028406873650298494439027872995029076821339011580103650595430639011046085058771185390284090536503812000390278752350373475514389859114436501718341389853765850164108363903303709365049490003903250345504871775153897890689364988061463897837167498728833739037664113650570700039037130625056297881638978548173649567091538978012714955935368390422921336506465000390417587950638780017390249148336495297804390243803149522038493904676970365064650003904623646506387797河北工程大学毕业设计（论文）19142储量地质储量根据陕西省黄陇侏罗纪煤田彬长矿区雅店勘查区勘探地质报告，井田内可采煤层有2层，分别是1、4号煤层，探矿权范围内共获得资源量为63674MT，其中探明的内蕴经济资源量331为29396MT，控制的内蕴经济资源量332为13639MT，推断的内蕴经济资源量333为20639MT。331资源量占全井田资源量的4617，331332资源量占全井田资源量的6759。见表143。表143矿井地质资源量汇总表单位MT序号煤层编号资源量占资源量比例331332333小计334合计1134991915541454148502425897136391872458260582609150总计2939613639206396367463674100河北工程大学毕业设计（论文）20143矿井工业资源/储量地质资源量中探明的资源量331和控制的资源量332，经分类得出经济的基础储量111B和122B、边际经济的基础储量2M11和2M22，连同推断的资源量333中的大部分，归类为矿井工业资源储量，即矿井工业资源/储量111B122B2M112M22333K上式中,K为可信度系数，对于本矿井的1号煤层、4号煤层，由于地质构造简单，煤层赋存比较稳定，可信度系数取08；矿井工业资源/储量汇总表见表144。表144矿井工业资源/储量汇总表单位MT煤层33133233308合计111B2M11小计122B2M22小计1337112834991532503142438715102589713639136391497954515合计2775816382939613639136391651159546144矿井设计可采储量1矿井设计资源储量矿井工业资源储量减去设计计算的河流煤柱、井田境界煤柱、断层、村庄和铁路等永久保护煤柱损失量后的资源储量。河北工程大学毕业设计（论文）212矿井设计可采储量矿井设计资源储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率的资源储量。矿井设计可采储量矿井设计资源储量工业场地和主要井巷煤柱煤量采区回采率3采区回采率根据煤炭工业矿井设计规范规定，其中1号煤层为中厚煤层，采区回采率为80，4号煤层为厚煤层，采区回采率取73。4由于井田内村庄较为分散，占压煤量较大，根据彬县新农村建设，本次设计对井田内较大村庄留设煤柱，其余村庄按搬迁考虑。经计算，矿井设计可采储量为36498MT。见表145。表145矿井设计可采储量表单位MT煤层矿井工业储量永久煤柱损失矿井设计储量保护煤柱开采损失设计可采储量井田境界村庄小计主要巷道井筒和工业场地小计150310281562159034413830274104552576454515732920899404457519552182173848033922河北工程大学毕业设计（论文）22合计595467601077115304801623382452602893236498145矿井工作制度矿井设计年工作日为330D，井下每天4班作业，其中3班生产，1班准备，每天净提升时间16H；地面每天3班作业，每天净生产时间16H。146矿井设计生产能力根据井田内煤层赋存条件和储量，矿井生产能力以400600MT/A为宜。现从资源条件、工作面个数、可采储量三个方面分析矿井生产能力。从资源条件分析矿井生产能力根据有关统计资料，当煤层为近水平煤层，煤层厚度为2035M时，煤层生产能力一般在200500MT/A。对于8M以上的特厚煤层，采用放顶煤开采时，煤层生产能力一般在300MT/A以上。结合井田内1、4号煤层赋存及厚度变化情况，设计认为本井田内2个综采工作面或1个综采1个综放工作面或者1个综放工作面均能使矿井生产能力达到4060MT/A。虽然目前国内1个综放工作面生产能力已达60MT/A以上，但彬长矿区（如大佛寺煤矿、下沟煤矿等）4号煤层综放工作面生产能力一般在30MT/A左右，因此，从煤层生产能力及安全管理看，矿井布置2个工作面较为稳妥，其合理生产能力为400MT/A以上。从工作面个数分析矿井生产能力在煤层开采技术条件一定的前提下，矿井生产能力的大小主要取决于井下能够同时布置工作面数目的多少，同采工作面数目的多少主要考虑工作面合理的接替关系和矿井的服务年限。当1号煤层布置2个中厚煤层综采工作面时，其生产能力可以达到4050MT/A；当1号煤层布置1个中厚煤层综采工作面、同时4号煤层布置1个特厚煤层综采放顶煤工作面时，其生产能力可达5080MT/A规模。由于1号煤层储量有限，在1号煤层布置2个中厚煤层综采工作面其安全管理复杂，投入与经济效益不如1号煤层布置1个中厚煤层综采工作面、同时4号煤层布置1个特厚煤层综采放顶煤工作面明显，故设计推荐1、4号煤层各布置1个工作面达产，其生产能力为400MT/A。从矿井可采储量分析矿井生产能力根据计算，矿井可采储量为36498MT。当矿井生产能力为40MT/A时，其服务年限为652A；当矿井生产能力为50MT/A时，其服务年限为521A；当矿井生产能力为60MT/A时，其服务年限为435A。因此，从储量看，矿井生产能力为40MT/A时其服务年限符合规范要求，矿井生产能力为50MT/A、60MT/A河北工程大学毕业设计（论文）23时，服务年限偏短，故设计矿井生产能力应以40MT/A为宜。147矿井生产能力最终确定根据上述分析，由于本井田储量丰富，开采技术条件比较优越，水文地质条件及地质构造简单，随着西部大开发战略的实施和国家煤炭工业结构的调整，建设大型矿井，提高矿井单产，有利于矿井安全效益的提高，符合国家产业政策。陕西省彬长矿区总体规划雅店矿井设计生产能力为400MT/A，因此，设计推荐采用40MT/A生产规模方案。矿井服务年限TAKZ044198364652A经计算，矿井可采储量为36498MT，矿井设计生产能力为40MT/A，服务年限为652A，符合煤炭工业矿井设计规范的要求。15井田开拓151井田基本特点地形地貌特点雅店井田位于彬长矿区之东北部边缘，属黄土掩盖半掩盖的黄土梁塬沟壑地貌，最高点位于井田东部咀头村附近梁顶，标高12520M，最低点位于井田南部之泾河河滩，标高86470M，最大高差3873M。在泾河及四郎河沟谷中，有白垩系下统华池组基岩出露。152井口数目和位置根据确定的井田开拓方式，矿井投产时在工业场地布置3个井筒，分别为主立井、副立井、中央回风立井。后期在井田中部郭家庄村附近布置一对进、回风立井。153水平划分根据本井田1、4号煤层赋存特点，煤层平缓，走向和倾向起伏不大，在可采范围内煤层底板高差在170M之内，煤层底板标高一般介于270440M之间，1号煤层、4号煤层间距16019317M，且1号煤层主要分布在11、12采区，两个煤层可以联合开河北工程大学毕业设计（论文）24采，因此，设计确定全井田以单一水平开采。根据工业场地的相对位置及已施工井筒检查钻孔资料，设计确定井底车场水平标高为445M。154采区划分与开采顺序根据井底车场位置、井下大巷布置，全矿井共划分为7个采区，7勘探线以西，直至井田西部边界划分为11采区、41采区；7勘探线以东，14勘探线和1号煤层尖灭带以西为12采区、42采区，14勘探线和1号煤层尖灭带以