城郊煤矿3.0Mta新井设计【专题浅析巷道、工作面过断层的方法】.docx

1、目 录1矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1矿区地理位置与交通11.1.2地形地貌11.1.3主要河流21.1.4居民、经济、资源供应21.2 井田地质特征21.2.1井田地质构造21.2.2煤层特征31.2.3煤质51.2.4水文地质特征51.2.5其它开采地质条件62 井田境界与储量72.1井田境界72.2矿井工业储量计算72.2.1构造类型72.2.2.井田地质勘探72.2.3储量计算依据82.2.4矿井工业储量82.3矿井可采储量92.3.1安全煤柱留设原则92.3.2工业广场保护煤柱102.3.3井田边界保护煤柱112.3.4断层保护煤柱112.3.5矿井可采储量123

2、 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限133.1矿井工作制度133.2矿井设计生产能力及服务年限133.2.1确定依据133.2.2矿井设计生产能力133.2.3矿井服务年限133.3井型校核144 井田开拓164.1井田开拓的基本问题164.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标164.1.2工业场地的位置184.1.3开采水平的确定及带（采）区划分184.1.4主要开拓巷道和井底车场的布置184.1.5方案比较194.2 矿井基本巷道234.2.1井筒234.2.2井底车场及硐室284.2.3主要开拓巷道295准备方式带区巷道布置335.1煤层地质特征335.1.1带区位置335.1.2带区

3、煤层特征335.1.3地质构造335.1.4顶底板特性335.1.5水文地质335.1.6地表情况345.2带区巷道布置及生产系统345.2.1带区准备方式的确定345.2.2带区巷道布置345.2.3生产系统355.2.4带区内巷道掘进355.2.5带区生产能力及采出率365.3带区车场及主要硐室375.3.1带区下部车场设计375.3.2带区主要硐室376 采煤方法396.1采煤工艺方式396.1.1带区煤层特征及地质条件396.1.2 确定采煤工艺方式396.1.3回采工作面参数406.1.4回采工作面破煤、装煤方式406.1.5回采工作面支护方式426.1.6端头支护及超前支护方式43

4、6.1.7各工艺过程注意事项446.1.8回采工作面正规循环作业466.2回采巷道布置486.2.1回采巷道布置方式486.2.2回采巷道支护参数497 井下运输537.1概述537.1.1矿井设计生产能力及工作制度537.1.2煤层及煤质537.1.3运输距离和辅助运输设计537.1.4矿井运输系统537.2带区运输设备选择547.2.1设备选型原则：547.2.2带区运输设备选型及能力验算547.3大巷运输设备选择567.3.1主运输大巷设备选择567.3.2辅助运输大巷设备选择567.3.3运输设备能力验算578矿井提升598.1矿井提升概述598.2主副井提升598.2.1已知数据59

5、8.2.2主井提升设备选型598.2.3副井提升设备选型618.2.4井上下人员运送619 矿井通风及安全639.1矿井通风系统选择639.1.1矿井概况639.1.2开拓方式639.1.3开采方法639.1.4变电所、充电硐室、火药库649.1.5工作制、人数649.2矿井通风系统的确定649.2.1矿井通风系统的基本要求649.2.2矿井通风方式的选择649.2.3矿井通风方法的选择659.2.4带区通风系统的要求669.2.5工作面通风方式的选择669.3矿井风量计算679.3.1 工作面所需风量的计算689.3.2备用面需风量的计算699.3.3掘进工作面需风量699.3.4 硐室需风

6、量709.3.5 其它巷道所需风量709.3.6 矿井总风量计算709.3.7风量分配719.4矿井通风阻力计算729.4.1矿井通风总阻力计算原则739.4.2确定矿井通风容易和困难时期739.4.3矿井最大阻力路线739.4.4矿井通风阻力计算769.4.5矿井通风总阻力计算799.4.6矿井总风阻和等积孔计算799.5选择矿井通风设备809.5.1选择矿井通风设备的要求809.5.2通风机的选型809.5.3电动机选型839.5.4主要通风机附属装置839.6安全灾害的预防措施849.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施849.6.2预防井下火灾的措施849.6.3防水措施8410设计矿井基本

7、技术经济指标86参考文献87专题部分88浅析巷道、工作面过断层的方法880 引言881 断层及其对开采影响的分析方法881.1断层落差与走向长度规律的分析方法881.1.1 分析的目的与意义881.1.2 分析方法881.2断层走向的分析方法891.2.1 研究断层走向的目的与意义891.2.2 断层走向的分析方法901.3断层对开采影响的分析方法901.3.1 落差h与煤厚m的比值u901.3.2 断层面倾角901.3.3 断层走向与工作面的夹角0901.3.4 断层走向长度l和面积s的比值v912 综采工作面过断层912.1综采工作面过断层的技术措施912.2节式支架过断层922.3掩护式

8、支架过断层932.4 ZY35型支撑掩护式支架过断层942.5 综采放顶煤过断层952.5.1 工作面断层分析952.5.2 断层参数对工作面产量的影响952.5.3 技术方案及主要措施972.5.4 综放工作面过全岩大断层982.5.5综放工作面过小断层方法992.6煤岩化学固化技术的应用993 现场创新应用与提高1003.1阳泉矿区过特大断层构造技术经验1003.1.1 81203工作面地质情况1003.1.2 工作面过断层构造方案的确定1003.1.3 工作面过断层构造主要措施1013.1.4 工作面过构造经验总结1033.2朱仙矿综放工作面平推硬过落差15m 大断层1043.2.1概述

9、1043.2.2过断层方案设计1043.2.3端面漏冒的防治措施1053.2.4经济效益与社会效益1073.3石圪台煤矿71203综采工作面过大断层技术研究与应用1073.3.1 71203 工作面概况1073.3.2 71203 工作面过DF7 断层方案的确定1083.3.3 71203 工作面过DF7 断层的工艺1093.3.4 经济效益比较1103.3.5 综采工作面过断层必须解决的技术问题1113.4岩巷掘进过断层破碎带施工方式的调整1113.4.1 地质概况1113.4.2 巷道施工中存在的困难1113.4.3 巷道内探孔的施工1123.4.4 钻探结果及巷道施工方式调整方案1123

10、.4.5 应用效果114参考文献115翻译部分116英文原文116中文译文127致谢135 第40页1矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1矿区地理位置与交通永夏矿区位于河南省永城市境内，面积为1150km，其中含煤面积为716km，全区探明储量2556Mt，其中精查储量1476Mt。全矿区规划7对矿井，规划能力10.05Mt，其中统配矿井4对（车集、陈四楼、城郊、新桥），地方矿井3对（葛店、新庄、刘河）。城郊井田位于河南省永城市境内，永城煤田中部，覆盖城关乡、城厢乡的全部及侯岭、双桥、十八里、将口乡的一部分。南北长约10.2km，东西宽约8.05km，勘探面积约50km2。矿井北临陈

11、四楼井田，南接新桥井田，地理坐标为：东经11617301162521，北纬335352340035。井田内地势平坦、交通方便,井田地表高程大致为+34m。永城市西北至陇海铁路商丘东站约95km，夏邑东站62km；东北至京沪铁路徐州车站约100km，东南至宿州车站约75km，距京九铁路的亳州车站55km，且均有柏油公路相通。乡村之间公路相通（见图1）。图1.1 城郊矿交通位置图1.1.2地形地貌城郊井田位于淮河冲积平原的东部，地势平坦，海拔标高在+31+34m之间，相对高差23m，微向东南倾斜。区内新生界松散沉积物广泛分布，厚度一般为220m左右。工业广场标高+35m。1.1.3主要河流城郊井田

12、内地表水系不发育，仅有淮河支流的沱河从本区北中部自西向东流过，沱河源于商丘北侧响河，雨季流量剧增，旱季干涸无水，属季节性河流。实测最高洪水位标高+34.79m，（1963年8月9日），年平均水位标高+30.39m，最大流量384m3/s（1963年8月9日），年平均流量一般为12m3/s。其上游永城市段常年关闸蓄水，致使下游断流无水。本区地处中纬34附近，属半干旱、半湿润季风型气候，蒸发量大于降雨量，干湿差大，四季分明。年平均气温14.3，日最高气温41.5，日最低气温为-23.4。年平均降水量962.9mm，年最大降水量1518.6mm，年最小降水量556.2mm。大气降水量多集中在78月份

13、，可占全年降水量的50%以上，年蒸发量1808.9。永城地区受地震影响不大，地震烈度小于6度。1.1.4居民、经济、资源供应本区地处黄淮冲击平原东部，土地肥沃，人口稠密，在井田范围内有大小村庄179个，户数约12437户，居民53954人。平均每平方公里约70户，区内人均耕地不足1.5亩。土产材料砖、瓦、石子和料石均可就地供应，钢材、木材和水泥等物资可经公路及铁路直接运至矿井工业场地。供电电源双回路均可来自矿区自备电厂，电压为110kv，自备电厂装机容量为75000kw，一期工程装机容量25000kw，目前已正式发电，二期工程已设计完毕。本矿井可供选择的水源，地下水有新生界松散层和生产期间井下

14、排水，地表水有沱河水。1.2 井田地质特征1.2.1井田地质构造城郊井田位于北北东向的永城隐伏背斜的西翼中段，北北东向断层构造居主导地位，其次是近东西向构造，局部发育有北西向构造。总体构造特征是以宽缓褶皱为主，伴随一定数量的断裂构造，且多集中在表现明显的背、向斜两侧。井田内褶皱构造除柏窑背斜与蒋阁向斜比较紧密外，其余均属褶幅不大的隆起和凹陷。地层产状总趋势向南西西方向倾斜。地层倾角一般在36，个别地段达到816。已查明断层8个，断裂构造20条。见图1-2城郊井田构造纲要图。（1）褶皱构造井田内褶皱构造除柏窑背斜与蒋阁向斜比较紧密外，其余均属褶幅不大的隆起和凹陷。主要有：四里禅向斜、柏窑背斜。（2）断裂构造井田地层走向为北北东向，中部、北部由于受小褶曲的影响，呈波状起伏，走向变化较大。地层产状总趋势