湖北黄石工矿集团袁仓煤业分公司矿井初步设计.doc

1、摘 要所设计的井田为湖北黄石工矿集团袁仓煤矿，井田面总面积为8.91平方千米，年产量为60万吨，井田内煤层变化较大，南翼煤层倾角在20度左右，北翼35度左右，平均厚度南翼2.5，北翼3.6米。瓦斯南翼相对涌出量为9.45/t,北翼10.53/t。井田内构造主要有北部边界的团山垴断层，东部的郭家花园断层。根据以上情况，设计决定采用斜井加暗立井两水平上下山开拓的开拓方式，使用走向长壁采煤方法，炮采的采煤工艺，全部跨落法处理采空区，并对矿井运输、矿井提升、矿井排水和矿井通风等各个生产系统的设备选型计算，以及对矿井安全技术措施和环境保护提出要求，完成了整个矿井的初步设计。在以后的生产过程中，还需要不断

2、地进行改进。以适应未来经济的发展要求，达到更佳的经济效果。关键词：断层、开拓方式、炮采、全部跨落法。目 录前 言11 矿区概况及井田地质特征21.1矿区概况21.2井田地质特征31.3井田勘探程度92矿井储量、年产量与服务年限102.1井田境界102.2井田储量102.3矿井年产量及服务年限133井田开拓143.1概述143.2井田开拓143.3井筒特征193.4井底车场233.5开采顺序及采区采煤工作面的配置283.6井巷工程量和建井工程量314采煤方法334.1采煤方法的选择334.2采区巷道布置及生产系统334.3采煤工艺设计405矿井运输、提升及排水435.1矿井运输435.2矿井提升

3、505.3矿井排水556矿井通风与安全技术措施646.1矿井通风系统的选择646.2风量计算及风量分配656.3全矿通风阻力计算696.4扇风机选型766.5矿井安全技术措施797矿山环保847.1采用标准及条例847.2地质环境评价847.3三废治理85结 论88致 谢90参考文献91附录A英文翻译（原文）92附录B英文翻译（译文）108135 第 页前 言本次毕业设计是根据在湖北省黄石工矿集团袁仓煤业分公司进行的毕业实习中所收集的矿井生产图纸和相关资料，对矿井进行的初步设计。设计依据如下：1、1966年湖北省一八二地质勘探队提交的湖北省黄石地区红星、东方红、红旗煤矿地质勘探报告2、湖北省国

4、土资源厅二00五年六月二十七日以鄂土资储核函200598号印发的关于湖北省黄石市红星、东方红、红旗煤矿2004年度资源储量检测地质报告核查意见书。3、1992年4月27日，湖北省煤炭工业厅印发的鄂煤生1992105号文4、袁仓煤矿实测采掘工程平面图。5、袁仓煤矿主要采选设备清单。6、袁仓煤矿通风系统图本方案设计文件包括文字和附图部分在本次设计过程中，认真贯彻矿产资源法、煤炭法煤炭工业技术政策、煤炭安全规程、煤炭工业矿井设计规范以及国家其它发展煤炭工业的方针政策，把握当前当地实际情况而进行设计。本设计以实践学大纲及指导书为依据，严格按照安全规程的要求，采用工程技术语言，对矿井的开拓、准备、运输、

5、提升、排水、通风等各个生产系统进行了初步设计。由于时间的原因，设计中失误之处在所难免，敬请审阅老师给予批评指正！1 矿区概况及井田地质特征1.1矿区概况1.1.1矿区位置及交通 袁仓煤矿位于黄石市西塞山区境内，地处黄石市南侧，其范围东起大路沟断层，西迄郭家花园断层止，南自煤层露头起，北止武（武昌）黄（黄石）铁路以南。矿区中心地理坐标为东经1150530，北纬3001230。矿井井口距黄石火车站1km，且紧邻长江，距货运码头1.5km，水陆交通极为便利。矿井位于黄荆山向斜和桐梓堡背斜构造带，井田平均走向长4000m，斜长2250m，矿区总面积8.9514km2，其交通位置如下：1-1 黄石工矿集

6、团袁仓煤业分公司交通位置图1.1.2井田地形地势本区属低山丘陵，地势南高北低，黄荆山脉为地表分水岭，地表最高处黄荆山+446.43m，两侧沟谷较平坦，最低+20m，相对高差426.43m，地表植被盛荫，地表水分南北经大冶湖、张家湖流入长江。本区属大陆亚热潮湿气候，四季分明，雨量充沛，最高气温 41，最低气温-11，年最大降雨量2121.54mm， 最小降雨量1077.6mm，年最大蒸发量1500mm，最小蒸发量1300mm，雨水多集中于68月份，无霜期达9个月，季风气候，最大风速18m/s，多为北风、西北风。1.1.3矿区经济地理矿区位于市区内，附近有电厂、水泥、冶钢等大型重工企业，第二、三产

7、业尤为发达。地方经济较稳定，南部为农村，以种植业为主，主要生产稻谷、小麦等农村作物及山体林业、劳动力充足。周边农村劳动力有富余，是矿井劳动力资源的主要来源。1.1.4隶属关系及企业性质袁仓煤矿位于黄石市西塞山区内，该矿原属湖北省黄石矿务局，2001年经政府批准实行改制，现为股份制企业，隶属黄石工矿（集团）有限责任公司。1.1.5开采现状袁仓煤矿自1949年建矿以来，先后开拓的主要水平有-180m、-340m、-540m、-660m及-740m水平，以桐梓堡背斜划分为南北两翼。截至2005年底，累计采出煤量1186.53万t，累计正常损失量169.03万t，非正常损失量54.79万t，累计探明储

8、量2542.7万t，保有储量567.86万t，矿井回采率为80%，可采煤层数1层。整个矿井的煤层赋存分三个块段，南翼从-50-740m，北翼最深为-700m，原源华深部最深为-740m。目前南翼主井西部及-540水平以上都已开采完毕，东部开采首采区布置在-660水平；北翼目前已开采到-620水平，原源华-540水平以上也已开采完。此次设计时间以2005年底为界、设计开拓范围：南翼东部为-540m-740m水平，保有储量76万吨；北翼为-620m-700m水平，保有储量109万吨；源华深部为-540m-740m水平，保有储量382.86万吨，矿区现有生产矿井一对，斜井开拓。1.2井田地质特征1.

9、2.1地层本区内地层由老至新为：二叠系下统栖霞组（P1q）和茅口组（P1m），二叠系上统龙潭含煤段（P2L）和灰岩段（P2L2），二叠系上统大隆组（P2d）三迭系下统大冶群（T1d）及第四系（Q），简述如下：1、二叠系下统栖霞组（P1q）：为一套深灰、灰黑色厚中厚层状含隧石结核灰岩，走向北东南西，裂隙溶洞发育，厚80180m，一般120m。2、二叠系下统茅口组（P1m）：上部为深深灰色厚层状含隧石结核及条带灰岩，中部为灰黑黑色薄层硅质岩，下部为一层厚13m的磷质结核层，走向北东南西，厚5080m，一般70m。3、二叠系上统龙潭组（P2L）：为本矿区含煤地层，由含煤段和灰岩段组成，厚度1550m

10、，一般31m，含煤段（P1L）厚520m，平均13m，底部为灰黑色黑色薄层粉砂岩、细砂岩，含黄铁矿结核，中部含煤一层，顶部为黑色泥岩或粉砂岩。灰岩段（P2L2）即长兴灰岩，厚1030m，一般18m，为灰深灰色中厚层状含隧石结核或透镜状、条带状灰岩，走向北东南西。4、二叠系上统大隆组（P2d）：灰黑黑色硅质岩，厚度518m，一般13m。5、三迭系下统大冶群（T1d）：分布在矿区北部，走向北东南西，地貌上形成高山（黄荆山脉），为一套薄厚层状灰岩，溶洞裂隙发育，厚度大约800m。6、第四系（Q）：零星分布于全区，多在山沟凹地内，山坡为坡积、残积物，凹地主要为粘土，厚度015m。7、岩浆岩（）：本区岩

11、浆岩较少，地表有零星出露，多为沿断层侵入，以岩墙为主，岩性为玢岩、煌斑岩，对煤层影响不大，在廖家湾煤矿大路沟断层附近,岩浆岩侵入煤层底部0.50.8m,使其变成半焦炭，灰份增加，燃点增高，发热量降低。1.2.2井田构造矿区位于淮阳地盾与江南地轴之间的下扬子台褶带西段，大冶复式向斜北翼中部的黄荆山向斜中西段，主要由黄荆山向斜和桐梓堡背斜及横向斜交和走向断裂构造组成。其它主要构造及特征如下表所示：序 号名称断层性质断层面走向断层面倾向倾角（）落差（）水平断距（）位置及范围1234567891团山垴断层逆断层北东-南西5065582郭家花园断层正断层南东3302086表1-1 主要构造特征表表1-2

12、 煤层及顶底岩性特征表序号煤层名称倾角（0）煤层平均厚度（m）层间距（m）容重(t/m3)围 岩性 质煤牌号煤层结构及稳定性顶板底板1龙潭组煤层2.501.41粉砂岩、灰岩细粉砂岩石英贫煤瘦煤较稳定序号煤层名称煤牌号水分M（%）灰分A（%）挥发分V（%）含磷P（%）含硫S（%）胶质层厚Y（M）发热量Q（J/g）123456789101龙潭组煤层无烟煤贫煤3.255.691.16021.7835.75表1-3 煤的工业分析表1.2.3水文地质特征 含水层及隔水层的水文地质特征1、二叠系下统茅口灰岩裂隙承压水是龙潭煤组底板充水主要的含水层。含水层上部为硅质层具菱形节理，下部为厚层石灰岩组成。裂隙溶

13、洞发育极不均匀，同水平同样的裂隙溶洞其含水性亦不尽一致，水位标高较低，很少有泉水出露。2、二叠系上统长兴灰岩裂隙承压水是煤层顶板含水层，厚度一般30m。其地表露头仅做零星出露，很少有泉水出现。长兴灰岩含水性较弱，其浅部裂隙溶洞发育，深部节理裂隙为方解石脉充填，含水甚微。3、三迭系大冶灰岩中、上部，即T1d4层以上，厚度较大，其地表露头大面积出露，组成黄荆山脉地形分水岭部，本层喀斯特现象极为普遍，常以落水洞、溶沟闭合洼地等，成东西方向分布，是吸收大气降水补给地下水良好的通道。本层底部为T1d3岩层以上，常形成泉水流出地表。另外，在大冶灰岩底部T1d1团块灰岩及泥灰岩是良好的隔水层，大冶灰岩水层与

14、长兴灰岩含水层之间无构造破坏，一般无水力联系，则对矿床影响甚微。地表水分布情况矿区主要由三叠系下统大冶灰岩形成的黄荆山脉，构成近东西向的分水岭，最高标高446.43m，两侧沟谷及较平坦地形最低标高20m，一般相对高差200300m，雨季形成的地表径流及泉水，南流入大冶湖，北入张家湖、长江，大冶湖、张家湖均与长江相通，最后汇入长江。在矿区的东南及西南边缘有汪仁水库和四棵水库，分别位于大路沟断层与李家坊断层之上。汪仁水库储水量一般73万m3，四棵水库水位标高42.45m51.5m。 老窑积水该矿地面少量老窑，开采深度一般在-200m 左右，同时已经停产多年，封闭或塌陷。近年来矿方已对地表塌陷和老窑井口进行了回填处理，但老窑采空区的积水仍对矿井涌水量产生一定的影响，老窑突水对井下的安全生产仍存在威胁。 断层的导水性该区对主要断层没有进行抽水试验，对断层的导水性欠了解，但根据矿井资料，尚未见到较大的断层处突水现象，通过多年的开采及布置，遇到的断层都未见有突水现象。但望矿井在开采过程中，加强水文地质工作，以防矿井突水。