济北煤田3.0Mta新井设计.doc

1、目 录1 矿区概况与井田地质特征51.1 矿井概况51.1.1 井田位置51.1.2 交通51.1.3 地形与河流61.1.4 气象61.1.5 自然地震61.1.6 矿区经济概况61.1.7 水源及电源61.2 井田地质特征71.2.1 矿井勘探71.2.2 井田地层概述71.2.3 井田含煤地层概述81.2.4 井田地质构造81.2.5 井田水文地质特征121.3 煤层特征121.3.1 煤层121.3.2 煤质141.3.3 煤层开采技术条件152 井田境界和储量192.1 井田境界192.2 矿井工业储量192.2.1 储量计算基础192.2.2 全矿井工业储量的具体计算192.3 矿

2、井可采储量202.3.1 安全煤柱留设原则202.3.2 矿井永久保护煤柱损失量212.3.3 矿井可采储量223 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限233.1 矿井工作制度233.2 矿井设计生产能力及服务年限233.2.1 确定依据233.2.2 矿井设计生产能力233.2.3 矿井服务年限233.2.4 井型校核244 井田开拓264.1 井田开拓的基本问题264.1.1 确定井筒形式、数目、位置的确定264.1.2 开采水平及带区的划分284.1.3 主要开拓巷道284.1.4 方案比较294.2 矿井基本巷道344.2.1 井筒354.2.2 井底车场及大巷385 准备方式425.

3、1 煤层地质特征425.1.1 煤层特征425.1.2 煤层顶底板组成425.1.3 煤层内主要地质构造和水文地质条件425.1.4 煤层上方地形、地貌425.2 带区巷道布置及生产系统425.2.1 采煤方法及工作面长度425.2.2 工作面接替425.2.3 带区内各煤柱的尺寸435.2.4 确定同时生产的数目435.2.5 带区巷道布置435.2.6 生产系统435.2.7 带区巷道掘进445.2.8 带区生产能力和采出率456 采煤方法486.1 采煤工艺方式486.1.1 采煤方法选择的依据和选择原则486.1.2 带区煤层特征及地质条件486.1.3 采煤方法的选择486.1.4

4、采煤工艺与采空区处理496.1.5 工作面设备选型及其技术特征506.1.6 超前支护方式546.1.7 放顶步距、放煤方式和采放比546.1.8 确定回采工作面长度、推进方向、推进度546.1.9 各工艺过程注意事项556.1.10 工作面吨煤成本566.1.11 回采工作面正规循环作业566.2 回采巷道布置586.2.1 回采巷道布置方式586.2.2 回采巷道断面大小及支护597 井下运输627.1 概述627.1.1 井下运输的原始条件和数据627.1.2 井下运输系统627.2 带区运输设备的选择627.2.1 设备选型原则627.2.2 工作面及顺槽运输设备选型637.2.3 运

5、输能力验算657.3 大巷运输设备的选择657.3.1 确定大巷的运输方式657.3.2 主运输大巷设备选择667.3.3 辅助运输方式的选择677.3.4 矿井辅助运输系统687.3.5 井下换装697.3.6 胶轮车运输708 矿井提升728.1 矿井提升概述728.2 主副井提升728.2.1 主井提升系统728.2.2 副井提升系统739 矿井通风及安全759.1 矿井概况759.1.1 矿井概况759.1.2 矿井通风系统的主要原则和基本要求759.2 矿井通风系统的确定759.2.1 选择通风系统主要考虑的因素759.2.2 各通风系统的使用条件和优缺点分析769.2.3 矿井通风

6、方式选择799.2.4 带区通风系统的要求799.2.5 回采工作面进回风的布置809.3 矿井风量的计算829.3.1 风量计算的标准829.3.2 风量计算的原则829.3.3 矿井风量的计算829.3.4 掘进工作面所需风量849.3.5 峒室所需风量859.3.6 其它巷道所需风量869.3.7 矿井总风量869.4 矿井风量的分配869.4.1 配风的原则和方法869.4.2 风量分配及风速验算879.4.3 风速验算879.5 矿井风阻的计算889.5.1 计算原则889.5.2 确定矿井通风容易时期和困难时期899.5.3 矿井最大阻力路线899.5.4 各段通风阻力及总阻力89

7、9.5.5 全矿总风阻和等积孔919.6 选择矿井通风设备929.6.1 通风机风压的确定929.6.2 计算电动机功率949.6.3 对矿井主要通风设备的要求959.6.4 对反风、风峒的要求959.7 矿井灾害的防治措施959.7.1 瓦斯管理措施969.7.2 煤尘的防治969.7.3 防火969.7.4 防水9710 矿井基本技术经济指标103英文原文1051. Introduction1052. Approach and scope of the study1073. The physical concept of subsidence caused by excavation108

8、中文译文1141、简介1142论文的概括和范围1153、由开采造成的下沉的物理概念116专题1201 引言1202 顶板离层分析1202.1 顶板离层的表现形式1202.2 与顶板离层相关各因素分析1223 顶板离层的监测1233.1 顶板离层监测原理及方法1233.2 顶板离层临界值确定方法1243.3 锚杆支护质量监测系统软件介绍1254 顶板离层指示仪的原理及其安装1264.1 工作原理1264.2 顶板离层指示仪的构成1274.3 顶板离层指示仪的安装与监测1284.4 顶板离层仪在锚杆支护参数优化中应用1295 结论132参 考 文 献134致 谢136 第 131 页 1 矿区概况

9、与井田地质特征济北煤田是我国重要的煤炭基地，矿井地质构造简单，煤层稳定，储量丰富，地势平坦，交通方便，生产的煤炭可供华东工业区，运销海外，进行国际贸易。1.1 矿井概况1.1.1 井田位置许厂煤矿位于济宁煤田的东北部，属山东省济宁市任城区所辖。地理坐标为东经1163611643。北纬35243531。1.1.2 交通图1-1 矿井交通位置图本区中心距济宁市8km，交通方便，铁路、公路及水路运输均很发达。连接京沪、京九两大南北铁路干线的新(乡)菏(泽)兖(州)石(臼港)铁路，从本区南侧通过，区内设有济宁、孙氏店及兖州西站。由济宁市东行30km至兖州，与京沪铁路相接，向西109km至菏泽站与京九铁

10、路相接，菏泽至新乡190km与京广铁路相连。正在建设的济北矿区铁路专用线从本区中部通过，从兖州西站接轨，煤炭铁路外运十分方便。327国道一级公路从矿区南部横贯东西，兖州、济宁、邹城的公路已成环形，并与104国道相连，公路运输极为便利(见图1-1)。著名的京杭大运河由北向南流经济宁市构成重要的水上运输要道，河宽6080m，平均水深2m ,全年除一、二月份因水浅不能通航外，其余时间均可通航。根据水利交通部门规划，京杭运河将建成为南北水上运输的主要航道。经疏通后年通过能力为2500万t。1.1.3 地形与河流本区为冲积、湖积平原，地形平坦，地势呈东北高，而西南低，地面标高为35.2041.44m，自

11、然地形坡度为0.04%，区内河流稀少，水系不甚发育。1.1.4 气象本区气候温和，属温带季风区海洋大陆性气候。气温：历年平均气温13.5，月平均最高气温34.3（1957年7月），日最高气温41.6（1960年6月21日），月平均最低气温9.8（1963年1月），日最低气温19.4(1964年2月18日)，多年来最低平均气温月为1月，平均最高气温月为7月。雨量：年平均降雨量701.1mm，年最大降雨量为1186.0mm(1964年)，日最大降雨量177.1mm(1965年7月9日)，年最小降雨量为441.9mm(1966年)，降雨多集中于每年的7、8月份。一般春季雨量少，时有春旱。年平均蒸发量

12、1790.3mm，年最大蒸发量2228.2mm(1960年)，年最低蒸发量1493.0mm(1984年)。春夏两季多东及东南风，冬季多西北风，平均风速为2.3ms。历年最大积雪厚度0.15m，最大冻土深度0.31m。1.1.5 自然地震根据国家地震局、建设部震发办1992160号文“关于发布中国地震烈度区图(1990)和中国地震烈度区图(1990)使用规定的通知”，济宁市任城区地震烈度为7度。1.1.6 矿区经济概况本井田位于济北矿区的西东北部，矿井建设所需的主要建筑材料，除钢材、木材及部分水泥需外地供应外 ，其余的砖、瓦、砂石等土产材料，均可以由当地供应。本区地处冲积平原，土地肥沃，农作物主

13、要以水稻、小麦、玉米为主。1.1.7 水源及电源本地区主供电源为济宁电厂，装机容量300MW，矿井东约4km有二十里铺农用35KV变电所一座，南约8km有北郊35KV变电所一座，另有拟建设的代庄110KV变电所荷济宁西北郊220KV变电所各一座，因此，可供选择的电源余地较大。 本区供水水源可靠。可供矿井选择的水源有第四系砂层水和奥灰岩溶裂隙水。第四系砂层上端含水丰富，水质较好，是较理想的供水资源。本井田奥灰水为中等富水区，但埋藏较深，补给条件较差。1.2 井田地质特征1.2.1 矿井勘探济宁煤田发现于1957年底，1959年12月提出山东省济宁第二煤田综合普查报告 。1968年10月提出山东省济宁煤田综合详查报告。1981年11月提交济宁煤田(东区)详查地质报告。1986年9月提出济宁煤田许厂井田精查地质报告，报经全国储委审查批准。1.2.2 井田地层概述本矿井地层区划属华北区鲁西南分区济宁小区，区内地层包括中、下奥陶统，中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二迭统山西组、下石盒子组，上二迭统上石盒子组，上侏罗统蒙阴组及第四系。属全隐蔽式华北石炭二迭系煤田。具体情况见表1-1表1-1 地层特征表地 层 系 统接 触关 系厚 度（m）地 层 特 征系统组第四系（Q）全