东周窑矿5号煤层3.0Mta新井设计.doc

1、摘 要这次设计是围绕东周窑5号煤层地质条件下做的新井设计，本矿井地质条件不复杂，存在陷落柱与断层，对此留了30m保护煤柱，煤层平均厚度5.64m。 此次新井设计，井田内有陷落柱6个，断层4组，东部断层延伸长度大，煤层赋存稳定，平均煤厚5.64m，最高达12m。设计井型为3Mt/a，采用综合开拓即主斜井-副立井的开拓方式。煤层倾角小，主斜井大巷采用胶带运输机运煤，出煤快，产量高，效益大，能为矿井初期取得巨大经济效益。井田共划分为4个盘区。采煤方法为综合机械化开采方式，综合掘进化掘进。矿井首采工作面为101盘区，工作面长度240米，推进长度为1300米。采用四六制作业制度。采空区采用全部垮落法管理

2、顶板。关键词: 斜井 立井 盘区 综合机械化开采ABSTRACTThis design Its around Dong Zhou Yao 5# coal mine geological conditions make new design. This design geological conditions look easy,but presence small faults and xian luo zhu,so leave employed adequately of 30 miter.The coal mine,the avage thickness is 5.64miter.This

3、 design,coal mine have six xian luo zhu and four faults.The coal mine is stability. The coal mine,the avage thickness is 5.64miter,the thickness of 12 miter.The design of 3.0Mt/a.The single horntail ismaine shaft auxiliavy shaft and return air shaft.The first minging face into 101 panel,The length o

4、f working face is 240miater ,the length is 1300miater.The extraction by way of the retreat,the three-shift,three a muili cycle operation system. Key words :slope shaft ully-mechanized coal wining technology panel 目 录1矿井概述及井田地质特征11.1交通位置11.2 自然地理11.2.1地形地貌及河流11.2.2地震11.3 矿区经济概况11.4矿区开发简史11.5矿井资源条件21.

5、5矿井资源条件21.5.1 区域地质特征21.5.2区域构造31.6 井田地质特征41.7井田构造41.7.1褶皱构造：61.7.2断裂构造61.7.3陷落柱61.7.4岩浆岩71.8煤层81.8.1上石炭系太原组(C3t)81.8.2下二叠系山西组(P1S)81.8.3石炭系上统太原组91.8.4二叠系下统山西组101.9可采煤层111.9.1 5号煤层：111.9.2煤质111.9.3工艺性能141.9.4燃烧性能151.9.5气化性能151.10煤的用途161.11 水文地质171.11.1区域水文地质概况171.11.2井田水文地质条件181.11.3工程地质251.11.4岩体质量评

6、述261.11.5号煤层瓦斯赋存分布271.12煤的自燃与煤尘爆炸性272 矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限282.1 井田境界及资源/储量282.1.1 井田境界282.2 矿井工业资源/储量292.2.1计算数据的求取292.2.2储量计算公式292.3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限292.3.2矿井设计生产能力及服务年限302.3.2矿井服务年限303 井田开拓313.1 井田开拓的基本问题313.2 确定井筒的形式、数目、配置:313.2.1井筒形式的选择 ：313.2.2井筒的数目和断面313.2.3井筒的功能和装备323.3 确定工业广场及井口位置323.4盘区划分及其

7、布置324 矿井基本巷道334.1井筒334.2井底车场334.2.1选择原则334.3主要开拓巷道354.3.1主要运输大巷354.3.2辅助运输大巷364.3.3总回风巷394.4盘区巷道布置394.4 生产系统404.4.1盘区系统405 采煤方法415.1总则415.2采煤工艺方式415.3采煤工艺选择及其依据415.4落煤与装煤425.4.1采煤机的选择425.4.2工作面割煤方式425.4.3工作面进刀方式425.4.4工作面长度、采高及工作面推进度445.5运煤455.6 支护465.6.1支架选型465.6.2支护方式475.6.3移架方式475.7 处理采空区485.8其他设

8、备485.9 回采巷道布置505.10工作面循环方式和作业循环图表的编制515.10.1工作面循环方式516 矿井灾害防治526.1防治煤尘526.2 防治瓦斯526.3防灭火526.4 防治水536.5矿山救护54参考文献55致 谢561矿井概述及井田地质特征 1.1交通位置东周窑井田北东距大同市约60km，距左云县城西约15km，109国道毗邻西北边境；井田内东周窑煤矿与京包线、大秦线、北同蒲线相连；所有村庄和东周窑煤矿都有简单的公路连接，通往全国各地，交通十分便利。1.2 自然地理1.2.1地形地貌及河流东周窑井田坐落于山西黄土高原向内蒙古高原的过渡地带，地势南高北低，海拔1350150

9、0m，最高海拔标高1607.9m，最低海拔标高1219.2m，最大相对高程388.7m。 这些井田主要由第四系黄土覆盖，可见零星的白垩系和侏罗系地层暴露。井田内的水系不发达，较大的水系为上十里河，在近井田西北界限外由西南向东北方位流过，只有一段流经井田北边。十里河一年四季都有水。1.2.2地震区内地震基本烈度属度区，地震动峰值加速度为0.15g。1.3 矿区经济概况东周窑井田坐落于大同市左云县境内，煤炭资源丰富，煤质优良，大同煤矿集团有限责任公司目前在矿区内共有15个生产矿山。1.4矿区开发简史井田内共有89个生产矿井和老小窑，其中包括43个废矿和46个生产矿。有41个矿产开发许可证，其中18

10、个已经获得储备核查，20个尚未核实，3个尚未更换。41个矿井有许可证。1.5矿井资源条件1.5.1 区域地质特征1. 区域地层1）中下太古界集宁群组：散布于云冈东侧的雷公山及大同煤田东翼。其底层为基性火山喷发沉积经深度变质而成的辉石麻粒岩夹浅粒岩，上部浅粒岩夹矽线石柘榴石石墨片麻岩。区内出露厚度大于4000m。2）古生界寒武系：散布于大同煤田东西两侧，不整合于集宁群之上。寒武系中统毛庄组：砖红色泥质页岩(普遍含食盐假晶)，薄层细砂岩，泥灰岩，厚2860m。寒武系中统徐庄组：下端部为白色或紫红色石英砂岩，上端部为砂质白云岩及鲕状灰岩等，厚86105m。寒武系中统张夏组：浅灰暗灰色中厚至巨厚层鲕状

11、灰岩夹少量薄层泥灰岩，厚100m。寒武系上统崮山组：浅灰暗灰色薄层条形状灰岩夹竹叶状灰岩及鲕状灰岩，厚60100m。寒武系上统长山组：灰紫色竹叶状灰岩及竹叶状白云岩，厚30m。寒武系上统风山组：薄层泥质灰岩竹叶状灰岩夹薄层紫色页岩，上部为白云质灰岩及白云岩，厚75105m。3）奥陶系：散布于大同煤田北西侧、南东及西南端，与寒武系整合接触。奥陶系下统冶理组：下端部为薄层灰岩竹叶状灰岩，中上部为厚层白云岩常含燧石结核，厚50135m。奥陶系下统亮甲山组：下端部为含燧石结核厚层白云，上端部为白云岩夹泥质白云岩，厚5197m。奥陶系中统下马家沟组：下端部为含砂白云质页岩，薄层泥质白云岩，上端部多为灰岩

12、及豹皮灰岩，厚25110m。奥陶系中统上马家沟组：散布于大同煤田西段外侧，下端部为白云质灰岩，上端部为豹皮（蠕虫状）灰岩，厚138m。4）上古生界中石炭系本溪组(C2b) 和太原组（C3t）、二叠系山西组（P1s）是该井下部含煤地层。这也是一个补充的勘测层位1.5.2区域构造1褶皱构造大同煤田坐落于山西断裂隆起区北部，北东侧以竹林寺麦胡图断裂为界，与燕山台褶带西端之阳高天镇隆起接壤，北西侧以麦胡图威远堡断裂为界，山西断裂隆起区之凉城隆起、偏关隆起相邻，南东以口泉断裂为界，东邻桑干河新断陷，南西端南屯大川一带因抬高和元子河下切使其与平鲁煤田断开，大同煤田即云冈向斜呈北东40方向延伸，长85km，

13、宽3040km，面积约300km2。 大同煤田为一不对称的向斜构造，西北翼平缓，东南翼狭窄，东南翼展示了中太古代和中太古代圈石中的二叠纪，石炭纪，奥陶纪，寒武纪和中下太古界集宁群。云冈向斜是一个石炭二叠及侏罗系含煤建造盆地。根据侏罗系永定庄组和大同组沉积厚度趋向分析，沉积盆地总体走向为北东向，钻孔资料表明，永定庄组、大同组和云冈组依次向北超覆，所以构造盆地两侧无论地层分布还是岩层产状均极不匀称。为此，该向斜盆地具有同沉积构造盆地的性质。2断裂讲述口泉断裂：南部从山阴神泉，经过北东的大关口、鹅毛口、口泉直至镇川堡，长约100km，向北东30，倾向南东。倾角70左右。新生代该断裂的应力场向相反的方

14、向逆转，向南东下滑近2000 m，据大地物探资料，断层已经被削减到离地面15公里，所以它应该是一个深层的断层。竹林寺麦胡图逆断层。总体走向NW320倾向北东，倾角6570，其形成于中生代燕山期，在竹林寺小站段，东北（上）盘集宁群曲麻粒岩冲入侏罗纪云冈组。并使云冈组地层发生倒转，推测断距大于1500 m。区内发育北西、北东向两个正断层，而且它们数量很少，所以这里不再描述。 3岩浆活动本区岩浆岩有三个阶段，一是印支期云斜煌斑岩；二是燕山期辉绿岩；三是喜马拉雅期玄武岩3。其侵入时代。1.6 井田地质特征1.煤炭赋存地层井田坐落于大同煤田西部，左云组下第白垩统地层，第三纪上新统，第四纪更新世和全新世。

15、钻探揭示了二叠纪，石炭纪和奥陶纪。按照从旧到新的地层层序，如下1）奥陶系下统冶里组(O1y)主要岩性为厚层状结晶白云质灰岩薄层泥岩和黄绿色泥岩，底层为竹叶状灰岩、泥灰岩和钙质泥岩三者互层，本组厚50135 m。在ZK718、ZK821、ZK1528、ZK2312、ZK1510、ZK2300六个抽水孔中揭露100m未见底。据资料记载含化石有：链房螺(Hormotoma.sp.)正形贝(Orthis.sp.)蛇卷螺(Ophileta.sp.)树笔石(Dendrograptus.sp.)。与下组地层整合接触。2）石炭系中统本溪组(C2b)底部为一层非常不稳定的山西式铁矿，其沿走向、倾向于成为含铁泥岩、泥岩。下部