采矿毕业设计说明书.doc

本本科毕业论文 设计 科毕业论文 设计 论文 设计 题目 盘江煤电 集团 有限责任公司 火烧铺井田新井设计 设计煤层 设计煤层 1 1 3 3 5 5 7 7 12 12 学学 院 院 矿业学院矿业学院 专专 业 业 采矿工程采矿工程 班班 级 级 采矿采矿 学学 号 号 学生姓名 学生姓名 指导教师 指导教师 2009 年 6 月 19 日 贵州大学本科毕业论文 设计 贵州大学本科毕业论文 设计 诚信责任书诚信责任书 本人郑重声明 本人所呈交的毕业论文 设计 是在导师的指导下 独立进行研究所完成 毕业论文 设计 中凡引用他人已经发表或未发表 的成果 数据 观点等 均已明确注明出处 特此声明 论文 设计 作者签名 日 期 贵州大学本科毕业论文 设计 第 I 页 目 录 摘摘 要要 V ABSTRACT VI 前前 言言 1 第一章第一章 井田概况及建设条件井田概况及建设条件 2 1 1 井田概况 2 1 1 1 井田位置及交通 2 1 1 2 地形地貌 2 1 1 3 气象 2 1 1 4 地表水 4 1 1 5 地震 4 1 2 矿井建设的外部条件 4 1 2 1 运输条件 4 1 2 2 电源条件 4 1 2 3 水源条件 5 1 2 4 土地征用 5 1 2 5 建筑材料供应条件 5 1 3 矿井建设的资源条件 5 1 3 1 区域地质 5 1 3 2 井田地质 6 1 3 3 煤层 8 1 3 4 开采技术条件 10 1 3 5 顶底板 12 1 3 6 瓦斯 煤尘 煤的自燃及地温 13 1 3 7 质灾害简述 14 1 3 8 资源量及勘探程度 14 1 3 9 勘探程度及存在问题 16 第二章第二章 井田开拓井田开拓 18 2 1 井田境界及可采储量 18 2 1 1 井田境界 18 2 1 2 储量 18 2 2 矿井生产能力及服务年限 20 2 2 1 工作制度 20 2 2 2 生产能力的确定 21 2 3 井田开拓 22 2 3 1 井田开拓方案的确定 22 2 3 2 提出开拓方案 24 2 3 3 开拓方案的确定 25 2 3 4 方案技术经济比较 27 2 3 5 开拓方案综述 33 2 4 井筒 井底车场及硐室 34 贵州大学本科毕业论文 设计 第 II 页 2 4 1 井筒布置及装备 34 2 4 2 井底车场 35 2 4 3 硐室 35 2 5 主要运输方式及设备 36 2 5 1 运输方式 36 2 5 2 运输设备 36 第三章第三章 采煤方法采煤方法 38 3 1 设计采区概况 38 3 1 1 采区位置 38 3 1 2采区边界 范围 38 3 1 3 可采煤层 38 3 1 4 采区储量 39 3 1 5 采区生产能力及服务年限 41 3 2 采区巷道布置及生产系统 42 3 2 1 采区布置方案 42 3 2 2 采区巷道布置 42 3 3 采煤方法及工艺设计 44 3 3 1 设计工作面概况 44 3 3 2 采煤方法及工艺选择 44 3 4 巷道掘进 49 3 4 1 初期井巷工程量 49 3 4 2 确定采区巷道掘进工艺 设备数量及掘进工作面数目 50 第四章第四章 通风与安全通风与安全 51 4 1 矿井通风 51 4 1 1 通风规定 51 4 1 2 通风系统选择 51 4 1 3 风量计算与分配 51 4 1 4 矿井通风阻力计算 55 4 1 5 矿井通风设施 60 4 2 矿井灾害防治简述 62 4 2 1 瓦斯灾害防治 62 4 2 2 顶板灾害防治 69 4 2 3 水害防治 69 4 2 4 粉尘防治 70 4 2 5 火灾防治 71 第五章第五章 矿井主要设备选择矿井主要设备选择 73 5 1 提升运输设备 73 5 1 1 设计依据 73 5 1 2 选型计算 73 5 1 3 设备选型 79 5 2 通风设备 80 贵州大学本科毕业论文 设计 第 III页 5 2 1 设计依据 80 5 2 2 选型参数计算 80 5 2 3通风机选型 81 5 3 排水设备 83 5 3 1 设计依据 83 5 3 2 水仓设计 84 5 3 3 选型计算 84 5 3 4 水泵选择 85 5 4 压气设备 85 5 4 1 设计依据 85 5 4 2 选型计算 86 5 5 瓦斯抽放设备 88 5 5 1 抽放方法 88 5 5 2 抽放巷道的布置 89 5 5 3 抽放钻机选择 89 5 5 4 抽放管路系统及抽放设备选择 89 第六章第六章 供电及通讯供电及通讯 92 6 1 供电电源 92 6 2 电力负荷 92 6 3 供电方案 93 6 4 变压器选择 94 6 4 1 地面变压器的选择及校验 94 6 4 2 井下变压器的选择及效验 94 6 4 3 采煤工作面移动变电站的选择及效验 95 6 5 通讯与信号 95 6 5 1 外部通讯 95 6 5 2 矿内通讯 95 6 5 3 瓦斯设施 96 第七章第七章 采掘计划采掘计划 97 7 1 三量 及可采期 97 7 1 1 开拓煤量 97 7 1 2 准备煤量 97 7 1 3 回采煤量 97 7 1 4 三量 可采期 98 7 2 建井工期 98 7 2 1 移交标准 98 7 2 2 移交生产时井巷工程量 98 7 2 3 建井工期 99 7 3 开采计划 100 7 3 1 开采顺序 100 7 3 2 工作面接替表 100 7 4 巷道掘进工程计划 100 贵州大学本科毕业论文 设计 第 IV 页 第八章第八章 经经 济济 102 8 1 劳动定员及劳动生产率 102 8 1 1 矿井工作制度 102 8 1 2 劳动定员 102 8 1 3 劳动效率 102 8 2 投资估算 103 8 2 1 井巷工程投资估算 103 8 2 2 土建工程投资估算 103 8 2 3设备及工具器投资估算 104 8 2 4 投资估算总汇表 105 8 3 生产成本估算 105 8 3 1 原煤成本计算 105 8 3 2 固定成本与可变成本计算 107 8 4 技术经济评价 108 8 4 1 产品销售价格及收入 108 8 4 2 年销售及附加税计算 108 8 4 3 利润 108 8 4 4 盈亏平衡分析 109 8 5 技术经济指标 109 结结 论论 112 参考文献参考文献 114 致致 谢谢 115 附附 录录 116 贵州大学本科毕业论文 设计 第 V 页 盘江煤电 集团 有限责任公司火烧铺井田新井设计盘江煤电 集团 有限责任公司火烧铺井田新井设计 设计煤层 设计煤层 1 1 3 3 5 5 7 7 12 12 摘 要 火烧铺矿井位于贵州省六盘水市盘县特区西部 西邻云南省的富源县 滇黔公路 横穿井田北部 东距盘县六宫钝 44 公里 距贵阳 382 公里 西至粘益 87 公里 昆明 266 公里 交通方便 矿区呈东南 西北向展布 为一七边形 全矿区走向长约为 5 38Km 倾向长约为 2 26 Km 井田面积 12 16 km2 矿井设计开采煤层为井田内的 1 3 5 7 12 煤层 五层煤的平均厚度分别 为 1 46m 1 855m 1 49m 1 995 0 81m 煤层倾角从井田东翼到西翼变化 变化范 围大致为 17 32 煤层间距不大 井田内的工业储量约为 8756 47 万 t 可采储 量为 6393 98 万 t 矿井设计年产量为 90 万 t a 设计服务年限为 50 75a 日工作班数 为四班 工作面作业方式采用 三班采煤 一班准备 井田存在着火7 火8 火23 三条较大断层 特别是火23断层对井田地质构造影响较大 本矿井按煤与瓦斯突出矿 井设计 井田开拓方式为斜井开拓 设置主斜井 副斜井 回风斜井三条井筒 开采水平 标高为 1620m 在整个井田内划分为两个阶段 四个采区 井下煤炭主要采用皮带运 输机运输 材料和矸石等采用提升绞车和矿用电机车运输 采煤方法为走向长壁后退式采煤法 回采工艺为综采 矿井通风方式为中央并列式通风方式逐步过渡到分区抽出式通风方式 选用矿用 隔爆对旋轴流抽出式通风机 关键词 井田开拓 采区划分 采煤方法 通风方式 贵州大学本科毕业论文 设计 第 VI 页 The new well design of HuoShaopu mine of Panjiang coal and electricity Group Co Ltd Design seam 1 3 5 7 12 Abstract The HuoShaopu mine is located in the west of Pan country special area of LiuPanshui city to the west of Fuyuan country Yunnan Province the road of Yunnan Guizhou goes across the northern part of the Coal Mine to the esat of east LiuGongtun of Pan country 44 kilometers 382 kilometers away from Guiyang 87 kilometers west to Nianyi Kunming 266 kilometers transportation is convenient Mining area was the south east to north west distribution for the 7 gon The length for the whole mining area is 5 38Km the tendency is about 2 26 Km the mine has an area of 12 16 km2 The design coal seams of exploitation for the mine are 1 3 5 7 12 and the average thickness of five storeys were 1 46 m 1885m 1 49m 1 995m 0 81m the coal inclination ranges from 17 32 from the east of the mine to the west of the mine the coal seam space is not large Mine industrial reserves is approximate 87 564 700t recoverable reserves is 63 939 800t The design capacity of mine is 900 000 t a the design length of service is 50 75a the number of work classes is four face Operating form is Three coal mining then another preparation There are three big faults fire7 fire8 fire23 exist in the mine particularly the fire23 fault has a big influence on the ming geological structure this mine design is according to the coal and gas outburst mine The mine exploration way is inclined shaft set up three shafts the main inclined shaft vice inclined shaft return wind inclined shaft The elevation of mining level is the 1620 m Within the entire mine is divided into two Stages four mining area the under well transportion of coal is mainly by belt conveyor hoist and motor vehicles for mine are used to transport the materials waste rock and so on Mining method is the type of back to a long wall coal mining method mining technology is fully mechanized mining Mine ventilation is the central ventilation then gradually transition to the district out of the way ventilation selection of mining flameproof rotary axial out fan Key words Mine development Mining area division Mining method Ventilation 贵州大学本科毕业论文 设计 第 1 页 前 言 毕业设计是本科教学计划的重要组成部分 是实现本科培养目标的重要教学环节 是培养学生综合运用所学知识进行科学研究工作的初步训练 是使学生掌握科学研究 基本方法 提高分析和解决问题能力的教育过程 同时也是对学生专业能力和综合素 质的全面检验 本次毕业设计是大学四年对所学知识的进一步巩固 加深对所学的基础理论 基 本技能和专业知识的掌握 使之系统化 综合化 矿井设计内容包括井田开拓 采区 准备 采煤方法 巷道掘进 矿井提升 运输 通风 排水 动力供应等 设计过程中 本着树立具有符合国情和生产实际的正确设计思想和观点 树立严 谨 负责 实事求是 刻苦钻研 勇于探索 具有创新意识 善于与他人合作的学习 工作作风 本次毕业设计是在指导老师指导下自己独立完成的 加上自己水平限制 设计中 难免有缺陷与错误之处 贵州大学本科毕业论文 设计 第 2 页 第一章 井田概况及建设条件 1 1 井田概况 1 1 1 井田位置及交通 火烧铺井田位于贵州省六盘水市盘县特区西部 西邻云南省的富源县 滇黔公路 横穿井田北部 东距盘县六宫钝 44 公里 距贵阳 382 公里 西至粘益 87 公里 昆明 266 公里 交通方便 见火烧铺矿井交通位置图 1 1 1 矿区呈东南 西北向展布 为一七边形 全矿区走向长约为 5 38Km 倾向长约为 2 26 Km 井田面积 12 16 km2 根据火烧铺矿井的地质资料 该矿区范围及拐点坐标 见下表 1 1 1 表 1 1 1 火烧铺矿井矿区范围拐点坐标表 直角坐标 拐点编号 xy 12837335 00443696 00 22836687 00443241 00 32836262 00442454 00 42837314 00441369 00 52840152 00439780 00 62841869 00440955 00 72837987 00443517 00 1 1 2 地形地貌 井田内 下三迭纪的岩层形成高山位于井田之东侧 下二迭纪的玄武岩形成高 山位于井田的西侧 由北至南地形逐渐增高 最高山峰为 2176 9m 煤组出露于山沟 之间的缓坡地带 形成一不规则的台阶地形 火烧铺井田与羊场坡井田 蓝泥箐井田 及纸厂井田共同组成火铺井田 火烧铺井田南面以火5断层与滥泥箐井田相邻 北面 以火6断层与纸厂井田相邻 接近盘关向斜的轴端 1 1 3 气象 本区气候温和 雨量充沛 冬无严寒 夏无酷暑 属亚热带季风气候区 根据盘县气象观测资料 年平均降雨量 1393 3mm 年最大降雨量 2105 5mm 年 最降雨量 791 5mm 一般年份降雨量 1151 1mm 月最大降雨量 603 6mm 日最大 降雨量 148 3mm 最长连续降雨日数 19 天 降雨量 506 5 降雨量和季节性变化明显 贵州大学本科毕业论文 设计 第 3 页 雨季多出现在 5 9 月 雨季降雨量为年降雨量的 87 4 12 月 翌年 3 月为枯季 降雨 量仅占年降雨量的 6 1 降雨量分配不均匀 年均蒸发量 1513 0mm 月最大蒸发量 288 3mm 月最小蒸发量 28 0mm 年均气温 15 2 C 月最高平均气温 21 9 C 7 月 最低平均气温 6 4 C 1 月 最高气温 36 7 C 最低气温 7 9 C 最大积雪深度 23cm 电线结冰最大 直径 23cm 电线结冰最长日数 15 日 月平均最高绝对湿度 20 1 毫巴 7 月 月平均最低绝对湿度 7 2 毫巴 1 月 月平均最高气压 851 8 毫巴 11 月 月平均最低气压 842 8 毫巴 7 月 月最大日照时数 178 1 小时 4 月 月最小日照时数 102 6 小时 1 月 图 1 1 1 火烧铺矿井交通位置 矿区位置 贵州大学本科毕业论文 设计 第 4 页 1 1 4 地表水 井田内没有地表水体 也没有较大的河流 但是小溪比较发育 汇集成为四条小 河 由南往北分别是 1 羊场坡小河 羊场坡小河有南北两条支流 南支流发源于羊场坡井田南部大田 村东 沿煤系地层北流 北支流发源于火烧铺井田谢家坟村西侧玄武岩地层中 沿煤 系地层南流 两支流汇合于平箐村附近 然后以北东向流出井田 2 火铺小河 火铺小河亦有南北两条支流 南支流发源于李子树村 沿煤系地 层北流 北支流发源于滥泥箐井田小南箐 沿火 6 断层南流 南北支流在火铺镇汇合 然后横穿矿井工业广场东流出境 3 清水河 清水河位于滥泥箐井田与纸厂两井田之间 王家庄小河是它的主要干 流 王家庄小河发源于滥泥箐村附近 沿煤系地层往北 经王家庄在中沙陀附近注入 干流 干流发源于中沙陀村西哮天龙 2039 号茅口灰岩岩溶泉 经与王家庄小河在中沙 陀村汇合后 沿滥 14 断层东流出境 总的来看 煤系地层本身不含水 且上覆飞仙关及下伏峨嵋山玄武岩组均为良好 的隔水层 大气降水是矿井水的主要来源 采空塌陷裂隙是矿井水的主要通道 浅部 老窑及采空区积水是威胁矿井安全生产的主要因素 目前该矿的居民用水靠井下水和 亦资孔水源 1 1 5 地震 据有关部门编制的 地震烈度区划图 矿区井田范围内地震烈度大约为 6 度 其 对矿区工业 民用建筑没有太大的影响 区内无新构造活动 区域稳定性较好 1 2 矿井建设的外部条件 1 2 1 运输条件 贵昆铁路盘西支线 公路 320 国道均由矿井中部通过 东距贵阳 383 公里 西至 昆明 266 公里 此外 国家已建成通车的南昆铁路从 威舍站 亦有支线与盘西铁路 红果编组站接轨 盘西铁路北段水柏铁路均已建成通车 正在建设的镇胜高速公路在 公司总部 干沟桥 建有入口通道 总的来说 交通十分便利 运输条件比较理想 1 2 2 电源条件 矿区供电电源取于水城和云南宣威电网 盘关设有 110KV 变电所各一座 由盘关 贵州大学本科毕业论文 设计 第 5 页 110KV 变电所向矿区供电 沙坡 35KV 变电所的电源取自盘关 110KV 变电所 该矿现有李子树和中心广场两个 35KV 变电所 其中 李子树变电所主变容量 2 12500KVA 一台工作 一台备用 电源由沙坡变电所 火铺矸石电厂双回路供电 该变电所主要承担井下生产 地面机房 家属照明和外转供电 广场 35KV 变电所主变 容量 2 10000KVA 一台工作 一台备用 电源取自火铺矸石电厂和干沟桥开关站 该 变电所主要承担洗煤厂生产用电和部分家属照明 目前矿井用电主要由火铺矸石电厂 供电 井下供电均由地面双回路供至矿井中央变电所及各采区变电所 通过上述变电所 将电源分配到各工作地点的移动变电点及开关 1 2 3 水源条件 该矿井主要水源来源于地下水 地面生活用水由井下生活用水泵房抽取 经过净 化 成为生活矿区的主要生活水源 1 2 4 土地征用 矿井工业广场大约占地 2000 平方米 其主要用于建立煤的洗选设施 井下材料加 工 地面煤仓及监控系统建筑等 1 2 5 建筑材料供应条件 该矿在地面工业广场附近设有坑木场 还有就是机械厂房 便于材料的储存 材 料直接通过 320 国道以及铁路运输到达地面工业广场 通过矿车运输到井下 1 3 矿井建设的资源条件 1 3 1 区域地质 1 1 地层 地层 火铺矿以煤矿资源为主 井田内出露的地层有 二迭系上统峨眉玄武岩组 龙潭 组 三迭系下统飞先关组 永宁镇组 三抵系中统关组 第四系 2 2 构造 构造 1 断层 火铺矿位于盘关向斜西翼南段 为一简单的单斜构造 地层产状 羊场坡 火烧 铺两井田倾向北东 50 左右 滥泥箐和纸厂两井田近于东 倾角两翼陡 中部缓 羊 场坡和滥泥箐两井田 30 45 火烧铺井田 18 25 左右 局部达 35 纸厂井 贵州大学本科毕业论文 设计 第 6 页 田 30 65 局部倒转 井田内大中型断层不多 但大于煤层厚度的小断层十分发 育 层间滑动强烈 现将矿井范围内的大中型断层分述于后 1 火 5 断层 正断层 走向北东 30 40 倾向南东 倾角 70 8 落差 120 150m 全长 2400m 左右 切穿全煤系 是羊场坡与火烧铺两井田的分界断层 2 火 6 断层 正断层 走向北东 10 20 倾向南东 倾角 60 80 落差 120m 左右 切穿全煤系 井巷工程 1660m 水平北大巷曾揭露该断层 是火烧铺井 田与滥泥箐井田的分界断层 3 火 7 断层 正断层 走向北东 40 左右 倾向南东 倾角 70 80 落 差 40m 左右 井巷工程 1660m 水平北大巷及井下水源工程均穿过该断层 该断层是北 二采区与工业广场保安煤柱的自然边界 矿井范围内无岩浆侵入体和岩溶陷落柱 亦无较大褶曲 表 1 3 1 井田主要地质构造特征表 序 号 名称 断层性 质 断层面 走向 断层面倾 向 倾角 落差 m 水平断 距 m 位置及 范围 F火 5正断层北东南东70 80120 15026 32 F火 7正断层北东南东70 80407 02 F火 6正断层北东南东60 8012021 05 2 褶曲陷落柱岩浆侵入 有一褶皱紧靠火6断层 褶皱含背斜与向斜各一个 背斜的西翼即向斜的东翼 两 者轴面近于直立 走向为北东 15 20 与火6断层大至平行 背斜两翼地层倾角 为 40 左右 其波幅 40m 70m 向斜两翼不对称 两翼倾角 18 22 波幅约 20m 3 层间滑动 煤层层间滑动较强 其滑动方向大致至东向西 滑动的强弱与煤层的软硬成正比 煤层软则强 反之则弱 3 3 主要矿产 主要矿产 区域内矿产主要为煤 其次为硫铁矿 高岭土 此外局部地区还产褐铁矿等矿产 就本区而言 煤矿为区内唯一的重要矿产资源 煤层主要赋存二叠系地层中 分布广 贵州大学本科毕业论文 设计 第 7 页 层数较多 主要煤层层位稳定 厚度较大 具有较大的工业价值 其它矿产目前尚不 具工业价值 1 3 2 井田地质 1 1 地层 地层 火铺矿以煤矿资源为主 井田内出露的地层有 二迭系上统峨眉玄武岩组 龙潭 组 三迭系下统飞先关组 永宁镇组 三抵系中统关组 第四系 现自上而下分述如 下 一 峨眉山玄武岩组 P2B 按岩性组合可分为四段 总厚约为 350 米 自下而 上为 地一段 P2 1 深灰色的及棕色玄武岩 夹紫色凝灰岩 厚约为 180 米 第二段 P2 2 深灰色及灰绿色凝灰岩 火山砾岩和凝灰岩砾岩 佳玄武岩 厚约 100 米 第三段 P2 3 灰绿岩 灰色致密的凝灰质角砾岩 火山砾岩 厚约 50 米 第四段 绿灰色 紫色凝灰岩 凝灰质泥岩及凝灰质沙岩 疏松易碎 遇水膨胀 厚约 20 米 二 龙潭组 P2L 本组由细碎屑岩 泥岩煤层组成 夹澡层壮 结核壮菱铁矿 底部有一层厚 1 5 米的浅灰灰白色铝土岩或绿灰色铁铝岩厚约 30 米 三 飞仙关组 T1F 分上下两段 总厚约 550 米 下段 T1F 厚约为 150 米 主要由灰绿色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩组成 夹泥岩 透镜体 钙质结核和细砂岩 上段 T1F2 厚约 400 米 又紫色浅黄绿色砂岩 粉砂岩和泥质粉砂岩组成 夹 钙质泥岩 泥灰岩和石灰岩 四 永宁镇组 T1YN 第一段 T1YN1 厚约 160 米 贵州大学本科毕业论文 设计 第 8 页 下部为灰白色结晶灰岩 上部为灰白色灰岩 厚层状 质纯 第二段 TYN2 厚约为 100 米 灰绿色 紫色粉沙质 2 2 构造 构造 盘县煤田地处扬子准地台 I 上扬子台褶带 II 黔西南迭陷褶断束 III 的西部 煤田内的构造大部分为北西向和北东向两组 盘关向斜是其中的北东 向构造之 向斜轴通过亦关 红果等地 火烧铺井田为一简单单斜构造 井田内无岩 浆浸入体 1 3 3 煤层 1 1 含煤地层 含煤地层 井田内具有工业价值的含煤地层是二叠系龙潭组 为海陆过度相沉积 2 2 含煤性 含煤性 矿区含煤地层总厚 154 268m 平均 230m 左右 含煤 40 余层 其中可采或局部可 采 11 24 层 煤系地层除煤层外 主要由细砂岩 粉砂岩 粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 泥岩等组成 3 3 可采煤层 可采煤层 通过本矿区地质勘查报告及矿区内通过钻探工程揭露和老窑调查 主要稳定可采煤 层有 1 3 5 7 12 五层煤 分述如下 1 1 煤层 M1 煤层 一般厚度 1 24 1 68 最大 1 80 米 较稳定 全井田可采 2 3 煤层 一般厚度 1 77 1 94 最大 2 40 米 稳定 全井田可采 3 5 煤层 一般厚度 1 47 1 51 最大 1 75 米 较稳定 全井田可采 4 7 煤层 一般厚度 1 93 2 06 最大 2 50 米 较稳定 除羊场坡井田不可采外 其余井田 可采 5 12 煤层 一般厚度 1 79 3 44 最大厚度 4 60 米 稳定 全井田可采 各可采煤层特征见表 1 3 2 贵州大学本科毕业论文 设计 第 9 页 表 1 3 2 主采煤层特征表 顺顺 序序 煤层煤层 编号编号 厚度厚度 m m 层间距层间距 m m 稳定性稳定性 倾角倾角 可采情况可采情况 1 1C1C1 1 241 24 1 681 68稳定稳定 3535 全井田可采全井田可采 20 5220 52 2 2C3C3 1 771 77 1 941 94稳定稳定 3535 全井田可采全井田可采 5 365 36 3 3C5C5 1 471 47 1 511 51稳定稳定 3535 全井田可采全井田可采 41 7841 78 4 4C7C7 1 931 93 2 062 06稳定稳定 3636 羊场坡井田不可采外 羊场坡井田不可采外 其余井田可采其余井田可采 5 5C12C12 0 640 64 0 980 98 34 5434 54 稳定稳定 3636 全井田可采全井田可采 4 4 煤质 煤质 火烧铺矿井 1 3 5 7 12 可采煤层的煤质情况见下表 1 3 3 表 1 3 3 可采煤层煤质情况 煤层颜色光泽硬度容重煤岩类型备注 1黑色沥青1 1 1 51 45半暗 3黑色玻璃1 6 2 01 45半暗 5黑色玻璃1 1 1 51 45半暗 7黑色玻璃1 1 1 51 45半暗 物 理 特 征 12黑色玻璃1 01 35半暗 5 5 可选性 可选性 未获得有关可选性资料 6 6 工艺性能 工艺性能 火烧铺矿井各可采煤层煤质主要特征见表 1 3 4 贵州大学本科毕业论文 设计 第 10 页 表 1 3 4 煤质主要特征表 原煤 MAVFeSY煤层 PQ mj kg mm 工业牌 号 表 1 3 4 续 11 921360 75特低磷24 625 31 61734 10 3特低磷25 422 51 420320 15特低磷23 921 5 71 41831 30 4特低磷26 324 5 121 311 5310 2特低磷28 429 5 7 7 煤的用途 煤的用途 根据以上对各煤层煤的水分 灰分 挥发分 固定炭发热值及全硫和其他有害元 素的含量 其中 1 3 5 12 总体上为均为中灰 中硫 中高硫煤高热值肥煤 7 属焦煤 各层煤均可用于动力燃烧用煤 1 3 4 开采技术条件 1 1 水文地质条件 水文地质条件 1 区域水文地质 本区地处黔西高原 地形西高东低 区域内有岩溶地貌 溶蚀 剥蚀地貌 剥蚀 构造地貌三类 各类地貌的分布与地质构造几出露的地层有密切的关系 山岭谷地 延伸方向基本一至 常成单面山 垂直地层走向方向多有冲沟 井田地貌属剥蚀构造 地貌 各地和冲沟有利于地下水的排泄 区域内有南北盘江分水岭 分水岭北侧有北 盘江支流 井田内的地层水均汇入长江 南北盘江都是珠江的支流 故本区地表属于 珠江水系 区域内可溶性岩层有二叠系下统栖霞矛口组 叠系下统永宁镇组 中统关 岭组上段 可溶性岩层含裂隙溶洞水 含水性强 是区域内的主要含水层 二迭系上 贵州大学本科毕业论文 设计 第 11 页 统峨嵋山玄武岩组 龙潭组 下三叠系下统飞仙关组 属非可溶性岩层 其充水空间 不发育 含水性和透水性都弱 是上述含水层之间的相对隔水层 2 地层含水性 1 二迭系下统茅口组 茅口组一层状灰岩为主 总厚 300 多米 赋存裂隙溶洞水 富水性强 是区域内 主要含水层之一 分布在井田西侧 岩溶发育 地面多干沟 岩溶洼地 落水洞 吸 收大气降水能力强 水位埋藏教深 据位于矿区医院附近的 1 号水文孔资料 水位标 高 1666 57 米 埋深 195 03 米 地下水径流 以管道流为主 含水板不均匀 在无隔 水的条件下 地下水以岩溶泉或暗河出口的形式 从河谷或洼地排出地表 2 二迭系上统峨眉山玄武岩组 总厚 270 350 米 本组与龙潭组接触部位为沟谷坡麓地形 含裂隙水 是茅口组 与龙潭组间的相对隔水层 1 第一 二段 P2 1 2 玄武岩为主 厚 280 米 裂隙不发育 地层泉点稀少 流量 0 014 0 281L s 2 第三段 P2 3 主要由致密的凝灰岩 质角砾岩组成 厚约 50 米 地表泉点较多 流量 0 014 0 782L s 浅部含风化裂隙水 构造裂隙发育地段 深部常有高水头低流量的 构造裂隙水 3 第四段 2 4 由凝灰岩 凝灰岩泥岩和凝灰质粉砂岩组成 厚约 20 米 3 二迭系上统龙潭组 龙潭组由粉砂岩 细砂岩 泥岩和煤组成 厚约 230 米 出露单斜谷地和缓坡地 带 含孔隙沙沙水 地面泉口 一般均小于 0 22L S 4 三迭系统飞仙光组 地层总厚 550m 由粉砂岩 粉砂质泥岩 细砂岩组成 含孔隙水 地表泉点 出水 形式主要为渗流 全组属含水小的含水层 是龙潭组与永宁镇组间的相对隔水层 单 位涌水量为 0 00109 0 025L S M 5 三叠系下统永宁镇组 本组总厚约 580m 主要由石灰岩 白云质灰岩 少量砂质岩和粉沙岩组成 地表 贵州大学本科毕业论文 设计 第 12 页 多发育干溶洞 干漏斗 接受大气降水补给 含裂隙溶洞水 地下水径流因其可熔岩 与非可熔岩相间 故多沿层面运动和排泄 地表泉点多 流量大 1 68 179 67L S 6 第四系及基岩风化带 3 地表水 井田内没有地表水体 也没有较大的河流 但是小溪比较发育 汇集成为四条小 河 4 地下水的补给 地下水的补给为大气降水 另外分布较高的可溶性地层区的沟溪水 进入可溶岩 地区时 也潜入地下 补给地下水 在沟谷各地地下水以泉或暗沟出口排出 补给地 下水 地表水与地下水有明显的互补关系 5 地表水地下水的水力联系 矿井涌水量中一般雨季是旱季的 1 7 倍 6 小窑积水 全井田小窑遍布 下山开采小窑多有积水 积水位置和水量无法查清 部分小窑 与矿井同时交叉生产 且多分布于矿井采 掘工作面的上方 故其积水对矿井生产造 成影响 7 断层导水性和含水性 见下表 1 3 5 表 1 3 5 断层含水性和导水性 断 层 有关含水 地 层断 层 导水 性 有 关 的 河 流 渗透系 数 单位涌水 量 火5 P2M 差羊场坡小河北支流 0 01750 00925 火7火 铺 小 河 火6 P2M 差火铺小河北支流 0 00075 05 0 000966 8 矿井涌水量 根据火烧铺矿井的地质资料 矿井最大涌水量 300 立方米 小时 矿井正常涌水量 为 120 立方米 小时 1 3 5 顶底板 煤系地层工程地质条件不好 峨眉山玄武岩组地层尚可 贵州大学本科毕业论文 设计 第 13 页 用煤系地层全部有碎屑组成 除 1 到 3 煤之间的细砂岩为钙质胶结外 其余全 部是泥质胶结 强度低 煤层顶板 底板大部都是粉砂质泥岩或泥质粉砂岩 层理 节理都很发育 再加之层理而光滑 层与层之间脱离 煤层顶板难以控制 另外少数层间距过小 有的上层底版是下层煤层的顶板 部分块段可视为煤层 的夹矸 给回采工作带来一定的困难 煤系地层的巷道 特别是中煤组的巷道 极难 维护 维护周期仅 2 3 个月 处于峨眉山玄武岩组地层中的巷道 压力不大 喷体支 护 已可使用 3 11 年 各层煤的顶底板特性见表 1 3 6 表 1 3 6 主采煤层顶底板特性 煤层顶 板底 板 1 粉砂岩或泥岩砂质泥岩 3 细砂岩粉砂岩 5 泥岩泥岩 7 泥岩泥岩 12 泥岩粉砂质泥岩 1 3 6 瓦斯 煤尘 煤的自燃及地温 1 1 瓦斯 瓦斯 根据地质报告对 1 3 5 7 12 煤层进行了煤芯瓦斯测试 通过测试可知 矿区中煤层瓦斯成份以甲烷 CH4 为主 其次为氮气 N2 再其次为氧气 O2 具体分析结果见下表 1 3 7 该矿为煤与瓦斯突出矿井 矿井相对瓦斯涌出量为 20 5m3 t 矿井绝对瓦斯涌出 量为 44 7m3 min 表 1 3 7 该矿的瓦斯分析结果汇总表 自然瓦斯成分 煤层 号 孔号或 小窑 采样煤层 地板井深 m 采样煤层 地板标高 吨煤中沼 气量 m3 CH4CO2N2 按瓦斯成分 估计起分带 1130355 421611 004 9293 252 374 38沼 气 带 3130374 061592 362 8195 632 142 23沼 气 带 25481 401786 781 091 970 7097 33氮 气 带 5 25481 401786 780 094 004 8191 19氮 气 带 7130406 541559 881 2587 6211 710 67沼 气 带 贵州大学本科毕业论文 设计 第 14 页 254112 951755 580 2816 2114 4869 31氮沼气带 242166 181872 360 169 668 5681 78氮气带 35920 141669 910 86453 1320 3226 56二氧化碳带 34171 561781 930 0334 2212 5383 25氮气带 350362 821486 464 31596 782 610 61沼 气 带 表 1 3 7 续 25395 021782 500 1212 6111 3276 07氮沼气带 254161 011707 561 7856 142 8844 98沼 气 带 254161 011707 561 7887 891 3910 62沼 气 带 350405 101444 187 8397 161 771 07沼 气 带 249162 491632 183 6288 562 379 07沼 气 带 242203 051835 941 9782 432 5015 07沼 气 带 35246 801 2412 7812 7812 1175 11氮沼气带 12 341126 651726 840 6146 862 0051 14氮沼气带 吨煤瓦斯含量最大为 16 39M3 瓦斯带距离地表最小深度 54 37M 2 2 煤尘 煤尘 根据本矿勘探期间抚顺研究院对可采煤层煤尘进行的爆炸性鉴定结果 火焰最长 为 500mm 最小长度为 20mm 一般长度为 400mm 炭粉量最大 85 最小是 50 一般 60 70 爆炸性指数最大 38 08 最小 19 29 一般 30 35 该矿 1 3 5 7 12 煤层煤尘均具有爆炸性 本设计按照有煤尘爆炸性进行设计和管 理 3 3 煤的自燃 煤的自燃 根据本矿可采煤层自燃倾向性鉴定结果 该矿 1 3 5 7 12 煤层均为 类 容易 自燃煤层 本设计按照 类 容易 自燃煤层进行设计和管理 4 4 地温 地温 根据地质资料 本矿区每百米平均地温梯度均小于 10C 无地热异常 1 3 7 质灾害简述 总体上讲 井田范围内未见有滑坡 崩塌 泥石流 塌陷 地裂缝等不良工程地 质现象 只是在局部地段存在一些危岩体和不稳定斜坡 贵州大学本科毕业论文 设计 第 15 页 1 3 8 资源量及勘探程度 1 1 资源量 资源量 根据煤层赋存状态特征 矿区内各可采煤层呈状 似层状产出 赋存部位已确定 煤层稳定 厚度变化较少 煤层倾角在井田内从东翼到西翼发生变化 大致为 17 32 煤层底板等高线已控制 因此 本次资源量估算采用平面投影底板等高 线地质块段法 计算公式如下 Q S cos l d 1 3 1 式中 Q 块段储量 t S 平面积 m2 平均倾角 l 平均厚度 m d 平均容重 t m3 本设计计算中 各煤层分三个块段计算储量 分别为块段 井田左侧 平均倾 角为 30 块段 井田中部 平均倾角为 23 块段 井田右侧 平均倾角为 20 另外 根据地质报告煤层容重测试结果 分别按各可采煤层的算术平均 本设计 计算中 1 3 5 7 12 各煤层容重 d 均取为 1 46t m3 根据上述方法及资源量估算原则 查地质资料得 1 3 5 7 12 各煤层的储 量分别如下 表 1 3 8 1 煤层的储量计算表 块块段段资资源源量量级级别别投投影影面面积积 平平均均倾倾角角 斜斜面面积积 C C1 1厚厚度度体体积积容容重重资资源源量量 万万吨吨 井井田田左左侧侧 3312066525 65302386218 2681 463483878 671 46508 65 井井田田中中部部 3312022775 37232197463 0081 463208295 991 46468 41 井井田田右右侧侧 3311955990 25202081521 3431 463039021 161 46443 70 合合计计1420 75 表 1 3 9 3 煤层的储量计算表 块块段段资资源源量量级级别别 投投影影面面积积 平平均均倾倾角角 斜斜面面积积 C C3 3厚厚度度体体积积容容重重资资源源量量 万万吨吨 井井田田左左侧侧 3312401256 003027727321 8555143417 081 46750 94 井井田田中中部部 3312304812 752325038571 8554644655 181 46678 12 井井田田右右侧侧 3312049407 752021809341 8554045632 881 46590 66 合合计计2019 72 表 1 3 10 5 煤层的储量计算表 贵州大学本科毕业论文 设计 第 16 页 块块段段资资源源量量级级别别 投投影影面面积积 平平均均倾倾角角 斜斜面面积积 C C5 5厚厚度度体体积积容容重重资资源源量量 万万吨吨 井井田田左左侧侧 3312539246 753029320701 494368783 671 46637 84 井井田田中中部部 3312473225 502326868141 494003353 131 46584 49 井井田田右右侧侧 3312262969 252024082021 493588220 341 46523 88 合合计计1746 21 表 1 3 11 7 煤层的储量计算表 块块段段资资源源量量级级别别 投投影影面面积积 平平均均倾倾角角 斜斜面面积积 C C7 7厚厚度度体体积积容容重重资资源源量量 万万吨吨 井井田田左左侧侧 3312788954 003032204071 9956424711 301 46938 01 井井田田中中部部 3312610743 502328362081 9955658235 531 46826 10 井井田田右右侧侧 3312285416 752024320901 9954852018 951 46708 39 合合计计2472 51 表 1 3 12 12 煤层的储量计算表 块块段段资资源源量量级级别别 投投影影面面积积 平平均均倾倾角角 斜斜面面积积 C C1 12 2厚厚度度体体积积容容重重资资源源量量 万万吨吨 井井田田左左侧侧 3313030058 00303498809 5860 812834035 761 46413 77 井井田田中中部部 3312822898 00233066684 5280 812484014 471 46362 67 井井田田右右侧侧 3312549423 75202713040 0810 812197562 471 46320 84 合合计计1097 28 1 3 9 勘探程度及存在问题 1 1 勘探程度 勘探程度 矿区经过详查地质工作 基本查明了矿区的地质构造 主要煤层埋藏形态 水文地 质 工程地质条件 对主要含煤地层 主采煤层的层位 稳定性 厚度 结构 煤质 及其变化规律等已基本查明 通过对煤的系统测试 确定了主采煤的种类 煤层对比 清楚 查明了主要煤层的采空区范围 对矿区煤层开采技术条件进行了研究 并作出 了相应的评价 求获了矿区范围内各可采煤层的资源量为 8756 47 万 t 总而言之 通过矿区地质勘查工作 已基本查明了矿区的地质 水文地质及其它开 采技术条件 基本达到了详查地质工作程度的要求 同时为矿山设计规划提供了基础 地质资料 2 2 存在的问题及下一步工作建议 存在的问题及下一步工作建议 1 勘探程度不足 精查报告实行钻孔布置是按设计要求布孔 只要求了解先期采 区第一水平的煤层和构造 而不是要求查清和掌握 勘探密度不够 对先期采区的煤 层和构造只是一般控制 对深部和后期接续采区只是一般了解 建井和生产过程中已 证实的资料与钻孔的资料对比出入很大 勘探程度严重不足 2 工程质量差 施工的钻孔中 进行全孔质量综合评定的少 其余均没有进行 质量评定 当时突出地表地质工作 但山地工程所控制的煤层和断层大部分查不到座 标 歪斜钻孔无见煤坐标 无法利用 生产资料证实 巷道实际见煤标高与钻孔见煤 标高不一致 其他没有验证的钻孔由于质量差 对煤层和构造不能控制 贵州大学本科毕业论文 设计 第 17 页 3 对大中型 地质构造控制不够 精查报告与实际建井揭露资料和生产中揭露大 中型构造的资料出入很 4 对煤层的可采性的控制不够 由于钻孔密度不够 勘探程度不足 所以造成了 对煤层的厚度变化和可采范围控制不够 5 矿井涌水量与实际出入很大 精查报告所采用矿井涌水量