沁新煤矿300万吨新井设计.doc

1、目录一般部分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11.1.2地形、地貌11.1.3河流水系21.1.4 矿区气候条件21.1.5 矿区的水文情况21.2 井田地质特征21.2.1 煤系地层21.2.2 含煤地层51.2.3 水文地质特征51.3 煤层特征81.3.1 可采煤层81.3.2 煤的特征81.3.3 煤层开采技术条件102 井田境界和储量112.1井田境界112.2 矿井储量计算112.2.4 矿井可采储量142.2.5工业广场煤柱143 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限153.1矿井工作制度153.2矿井设计生产能力及服务年限154 井田开拓1

2、74.1井田开拓的基本问题174.1.1确定井筒形式184.1.2井筒位置的确定184.1.2井筒位置的确定184.1.3工业场地的位置194.1.4开采水平的确定及采盘区划分194.1.5 矿井开拓方案比较194.2矿井基本巷道244.2.1井筒244.2.2井底车场及硐室304.2.3主要开拓巷道335 准备方式带区巷道布置355.1煤层地质特征355.1.1带区煤层特征355.1.2煤层顶底板岩石构造情况355.1.3水文地质365.1.4煤层瓦斯及煤尘情况365.1.5地表情况365.2带区巷道布置及生产系统365.2.1带区准备方式的确定365.2.2带区巷道布置365.2.3带区生

3、产系统375.2.4带区巷道掘进方法385.2.5带区生产能力及采出率395.3带区车场选型设计406 采煤方法406.1采煤工艺方式406.1.1盘区煤层特征及地质条件406.1.2确定采煤工艺方式406.1.3回采工作面参数416.1.4.进刀方式426.1.5破煤、装煤方式436.1.6回采工作面运煤方式446.1.7回采工作面支护方式446.1.8采放比、放煤步距、放煤方式476.1.9 回采工作面正规循环作业486.2回采巷道参数507 井下运输537.1概述537.2盘区运输设备选择537.2.1煤炭运输方式537.2.2辅助运输537.2.3运输系统547.2.4主要运输大巷断面

4、及支护方式547.3带区运输设备选择547.3.1设备选型原则547.3.2运煤设备选型547.3.3辅助运输大巷设备选择577.3.4运输设备能力验算588 矿井提升588.1矿井提升概述588.2主副井提升588.2.1主井提升588.2.2副井提升设备选型598.2.3井上下人员运送629 矿井通风及安全639.1矿井通风系统的选择639.1.1矿井通风系统的基本要求639.1.2矿井通风系统的确定639.1.3带区通风系统的确定659.2矿井风量计算669.2.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定669.2.2各用风地点的用风量和矿井总用风量669.3带区及全矿井所需风量699.

5、3.1综放工作面需风量709.3.2掘进工作面需风量719.3.3硐室需风量729.3.4其它巷道所需风量729.3.5矿井总风量729.3.6风量分配739.4矿井通风总阻力计算749.4.1矿井通风总阻力计算原则749.4.2确定矿井通风容易和困难时期759.4.3矿井最大阻力路线759.4.4矿井通风阻力计算799.4.5矿井通风总阻力799.4.6矿井总风阻和总等积孔819.5矿井通风设备选型819.5.1矿井通风设备的要求829.5.2主要通风机的选择829.5.3 电机选型859.6防止特殊灾害的安全措施869.6.1火灾防治869.6.2顶板灾害防治879.6.3矿井突水溃沙防治

6、8710 设计矿井基本技术经济指标88参考文献90回采工作面断头支护方式浅析921绪论921.1 端头范围的界定921.2 端头范围矿压显现特征921.2.1工作面上下平巷预先变形931.2.2工作面上下巷支护无初撑力931.2.3端头范围受多重支承压力影响941.2.4煤壁对顶板的三角支承形成悬臂942影响回采工作面端头支护的因素942.1 围岩稳定性952.2 煤层倾角952.3 巷道布置与掘进952.4 巷道断面形状与尺寸952.5 巷道支护形式962.6 沿空留巷的护巷形式962.7开采方法962.8 工作面支护形式962.9 切口开采方式972.10 端头设备布置973 我国回采工作

7、面端头支护技术现状973.1研究现状973.2 存在问题及研究的必要性983.3 回采工作面上下端头矿压显现特点983.4 合理支护方式的选择994 综采工作面端头支护技术研究与应用994.1 6103N工作面及端头弧形三角块结构994.1.1 工作面概况994.1.2 6103N工作面端头弧形三角块结构分析994.2 端头弧形结构模型及端头支护方案1024.2.1 端头弧形三角板结构力学模型的建立1024.2.2 综采工作面端头支护方案设计1035 综放工作面端头支护技术1045.1 试验巷道的基本情况1045.2 端头顶板稳定性理论分析1045.2.1基本顶断裂位置与端头顶板稳定关系104

8、5.2.2端头顶板稳定性的主要影响因素1055.2.3巷道支护与端头顶板稳定的分析1085.3 工业性试验1085.3.1支护参数1086 三软地层回采工作面端头支护1106.1 概述1106.2 端头支护型式研究1106.2.1 煤2回采工作面端头支护1106.2.2 煤4回采工作面端头支护1116.2.3油页岩回采工作面端头支护1116.2.4 海域煤2回采工作面端头支护1126.2.5 特殊情况下端头支护1126.3 三软地层工作面状态保持1136.3.1工作面状态的观测方法1136.3.2 正常情况下控制措施1136.3.3工作面出现刮板输送机上窜、下跳，支架歪斜等的调整措施1137英

9、国工作面端头支护113英文原文119现代测量技术在采矿中的应用1251 现代测量仪器的应用1252 空间信息技术在矿山测量中的应用1253 信息整合技术在采矿测量中的应用1264 现代采矿测量的新思想1275 结论128致谢129第128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 沁新煤矿位于山西省沁源县西部西部李元乡境内，东距沁源县城17km。其地理坐标为东经11210101121225，北纬363235363445。该井田为不规则的多边形。图1-1 沁新矿区交通位置图沁（源）洪（洞）公路从矿区北部通过，向东17km至沁源县城接汾（阳）屯（留）二级公路及沁（沁源）沁

10、（沁县）铁路，距太焦线沁县火车站76 km, 距309国道张店镇54 km，距南同蒲铁路介休市100 km、平遥县城105 km，交通极为便利（见图1-1）。1.1.2地形、地貌本井田位于太岳山东源，属中、低山区。本区基本为基岩裸露区，但地层多被植被覆盖。区内山高沟深，地形复杂，最高点在井田中部摇岭湾，高程1423.6m，最低点位于井田东北部河床，高程1152.0m，相对高差271.60m。井田内沟谷发育，并呈放射状展布。1.1.3河流水系本区属沁河水系，井田内无大的河流通过，东北部沟谷水流入狼尾河，西南部沟谷水流入柏子河，均为季节性河流。井田内历年最高洪水位线1149.5m，井口均位于洪水位

11、线以上。1.1.4 矿区气候条件本区属大陆性气候，四季分明，昼夜温差较大。据沁源县19881997年观测资料，年平均气温 8.6 ，最高气温可达35.6 （1995年7月5日），最低气温-25.8 （1990年2 月1 日）。年平均降水量 634.0 mm，年平均蒸发量为1547.2 mm，蒸发量大于降水量。结冰期为10月下旬至次年3月中旬，最大冻土深度为800 mm（1993年）。夏、秋季多东南风，冬、春季多西北风，最大风速14 m/s。1.1.5 矿区的水文情况本井田位于太岳山东源，属中、低山区。本区基本为基岩裸露区，但地层多被植被覆盖。区内山高沟深，地形复杂，最高点在井田中部摇岭湾，高程

12、1423.6 m，最低点位于井田东北部河床，高程1152.0 m，相对高差271.60 m。井田内沟谷发育，并呈放射状展布。本区属沁河水系，井田内无大的河流通过，东北部沟谷水流入狼尾河，西南部沟谷水流入柏子河，均为季节性河流。井田内历年最高洪水位线1149.5 m，井口均位于洪水位线以上。1.2 井田地质特征1.2.1 煤系地层本矿区位于沁水煤田的西部边缘，霍山隆起的东侧。矿区内地层出露较好，区内出露的地层由西北向东南依次为下石盒子组上段，上石盒子组下段、中段，第四系更新统及全新统地层以角度不整合零星覆盖于区内各时代地层之上。现结合矿区内及附近钻孔揭露资料，对矿区内的地层自下而上分述如下：（1

13、）、奥陶系(O)1)奥陶系中统峰峰组(O2f)为煤系地层的沉积基底。岩性主要为深灰色石灰岩、角砾状泥灰岩及泥质白云岩，下部夹似层状石膏，上部方解石细脉发育，具铁质浸染现象。（2）、石炭系(C)1)中统本溪组(C2b)与下伏峰峰组呈平行不整合接触。该组厚度12.23-25.70 m，平均19.19 m，岩性以灰、灰白色铝质泥岩、灰黑色泥岩、砂质泥岩为主夹石灰岩及薄煤层，底部多为以结核状黄铁矿为主的铁铝质岩。本组含植物化石鳞木、芦木及动物化石蜓科。2)上统太原组(C3t)为主要含煤地层之一，与下伏本溪组呈整合接触。厚度101.79-119.10 m，平均111.51 m。由泥岩、粉砂岩、砂岩及石灰

14、岩和煤层组成。按岩性组合可将本组分为上、中、下三段，各段特征详见本节含煤地层部分。（3）、二叠系(P)1)下统山西组(P1s)为主要含煤地层之一，与下伏太原组呈整合接触，厚度44.50-54.38 m，平均50.99 m。由砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成。2)下统下石盒子组(P1x)与下伏山西组整合接触，厚度114.43122.55 m，平均117.10 m，根据岩性组合特征，可分为上、下两段：下段(P1x1) 厚度38.90-72.71 m，平均57.04 m。岩性为深灰色、灰色泥岩、粉砂岩夹浅灰色细粒砂岩，下部夹极不稳定的薄煤层，底部K8为浅灰色中细粒砂岩，层面富含炭屑及白云母片，具交错层理，局部相变为粉砂岩。上段(P1x2)厚度42.79-75.53 m，平均57.08 m，以浅灰色、灰绿色、紫红色泥岩为主夹黄绿色中细粒砂岩，底部K9为灰绿色中细粒砂岩，顶部常为紫红、灰绿色含大量菱铁质鲕粒的铝质泥岩，俗称“桃花泥岩”，是确定上石盒子组底界K10砂岩良好的辅助标志。3)上统上石盒子组(P2s)与下伏下石盒子整