许厂煤矿180万吨新井设计.docx

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1 1.1.1矿区地理位置. 11.1.2矿区气候条件11.1.3矿区的水文情况11.2井田地质特征11.2.1煤系地层11.2.2水文地质特征11.3煤层特征11.3.1可采煤层11.3.2煤的特征11.3.3瓦斯，煤尘及自燃12 井田境界和储量12.1井田境界12.1.1井田范围12.1.2开采界限12.1.3井田尺寸12.2矿井工业储量12.2.1储量计算基础12.2.2井田地质勘探12.2.3工业储量计算12.3矿井可采储量12.3.1安全煤柱留设原则12.3.2矿井永久保护煤柱损失量12.3.3矿井可采储量13 矿井工作制度、设

2、计生产能力及服务年限13.1矿井工作制度13.2矿井设计生产能力及服务年限14 井田开拓14.1井田开拓的基本问题14.1.1井筒形式的确定14.1.2井筒位置的确定采（带）区划分14.1.3工业场地的位置14.1.4开采水平的确定14.1.5矿井开拓方案比较14.2矿井基本巷道14.2.1井筒14.2.2井底车场及硐室14.2.3主要开拓巷道14.2.4巷道支护15 准备方式带区巷道布置15.1煤层地质特征15.1.1带区位置15.1.2带区煤层特征15.1.3煤层顶底板岩石构造情况15.1.4水文地质15.1.5地质构造15.1.6地表情况15.2带区巷道布置及生产系统15.2.1带区准备

3、方式的确定15.2.2带区巷道布置15.2.3带区生产系统15.2.4带区内巷道掘进方法15.2.5带区生产能力及采出率15.3带区车场选型设计16 采煤方法16.1采煤工艺方式16.1.1采煤方法的选择16.1.2回采工作面长度的确定16.1.3工作面的推进方向和推进度16.1.4综采工作面的设备选型及配套16.1.5回采工作面采煤机、刮板输送机结构参数校核16.1.5各工艺过程注意事项16.1.6工作面端头支护和超前支护16.2回采巷道布置16.2.1回采巷道布置方式16.2.2回采巷道参数17 井下运输17.1概述17.1.1矿井设计生产能力及工作制度17.1.2煤层及煤质17.2带区运

4、输设备选择17.2.1设备选型原则：17.2.2带区运输设备选型及能力验算17.3大巷运输设备选17.3.1主运输大巷设备选择17.3.2辅助运输大巷设备选择17.3.3运输设备能力验算18 矿井提升18.1概述18.2主副井提升18.2.1主井提升18.2.2副井提升19 矿井通风及安全19.1矿井地质、开拓、开采概况19.1.1矿井地质概况19.1.2开拓方式19.1.3开采方法19.1.4变电所、充电硐室、火药库19.1.5工作制、人数19.2矿井通风系统的确定19.2.1矿井通风系统的基本要求19.2.2矿井通风方式的选择19.2.3矿井通风方法的选择19.2.4带区通风系统的要求19

5、.2.5带区通风方式的确定19.3矿井风量计算19.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定19.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量19.3.3风量分配19.4矿井阻力计算19.4.1计算原则19.4.2矿井最大阻力路线19.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力：19.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔19.5选择矿井通风设备19.5.1选择主要通风机19.5.2电动机选型19.6安全灾害的预防措施19.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施19.6.2预防井下火灾的措施19.6.3防水措施110 设计矿井基本技术经济指标1参考文献1专题部分 “三下”压煤开采技术研究10引言11国内外现状11.

6、1建筑物下采煤11.2铁路下采煤11.3水体下采煤12.地表移动变形的基本规律12.1岩体采动引起的围岩及地表变化12.2地表移动与变形参数的分类及计算12.2.1变形参数12.3主断面地表移动变形的计算12.3.1概述12.4水平矿层半无限开采地表移动与变形计算12.4.1 移动变形曲线函数式12.4.2实用计算表13.“三下”采煤技术的发展13.1建筑物下采煤及地表保护措施13.1.1留宽与采宽的计算13.1.2消除或减少开采影响的叠加13.1.4协调开采13.1.5消除开采边界的影响13.1.6提高回采速度13.2水体下采煤13.2.1覆岩破坏规律13.2.2水体下采煤的技术措施13.3

7、铁路下采煤13.3.1地下开采对路基及上部建筑的影响1翻译部分英文原文1中文译文1致 谢1 第172页1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1矿区地理位置许厂煤矿位于济宁煤田的东北部，行政区划属山东省济宁市高新区所辖。地理坐标为： 东经11636001164300北纬352400353100许厂煤矿距济宁市8 km。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，区内有孙氏店及兖州西站。由济宁市东行30 km至兖州，与京沪铁路相接，向西109 km至菏泽站与京九铁路相接，菏泽至新乡190 km与京广铁路相连。济北矿区铁路专用线从本区中部通过，在

8、兖州西站与京沪铁路接轨。327国道及日荷高速公路分别从矿区南北侧通过。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。交通极为便利，如图1-1所示。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35.2041.44 m，自然地形坡度为0.04%。1.1.2矿区气候条件本区气候温和，属北温带季风区海洋大陆性气候。气候变化明显，四季分明。冬季寒冷多风，夏季炎热多雨，春秋两季温和。据淮北市气象局19802000年观测资料，年平均气温14.3，最高气温40.3（1988年7月8日），最低气温-10.9（1988年12月16日）。年平均降雨量785mm，雨量多集中在7、8月份。最

9、大冻土深度0.17m，年平均风速2.2m/s，最大风速达20 m/s,主导风向东东北风。无霜期210240天，冻结期一般在12月上旬至次年2月中旬。1.1.3矿区的水文情况本井田内河流稀少，水系不甚发育，主要河流有两条：一条为洸府河，系人工河，位于井田中部、由北向南流入南阳湖，河宽230400 m，汛期洸府河最大洪水位为39.3 m，最大流量为400 m/s（1964年9月1日），枯水季节河水减少甚至断流；另有一条为洸府河支流杨家河，亦为季节性人工河流。1.2井田地质特征本矿井位于南北向的济宁地堑构造内，孙氏店断层构成矿井的东部及东北部边界。由于受区域性构造的控制，致使区内发育一组走向北东、向

10、南西倾伏的宽缓褶曲及走向近南北的西倾高角度正断层组，使煤系地层向西呈阶梯式下降，构造类型属中等，局部偏复杂或偏简单。井田南北长约10km，东西宽约6km，井田面积为56.6，开采深度为-120m-1000m。图1-1许厂煤矿交通位置图1.2.1煤系地层井田内地层包括中、下奥陶统，中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组、下石盒子组，上二叠统上石盒子组，上侏罗统蒙阴组及第四系。在矿井的中、南部，即第416线之间，地层产状变化较小，其走向一般为北东30左右，孙氏店支2断层西侧则为东倾，孙氏店支2断层以东则为西倾，地层倾角一般为28。在第16线以南地层走向逐渐转成东西向。在矿井的北部，即第4勘

11、探线以北由于受次一级褶曲的影响，致使地层走向变化较大，即北东南北北西向，地层倾角变化较大，局部块段地层倾角可达2032。地层厚度14.1823.10m。岩性以浅灰色到暗红色的杂色含铝泥岩为主，夹有少量的泥质灰岩。含铝泥岩为中厚层状，含有铁质结核及菱铁鲕粒。与下伏奥陶系地层呈假整合接触。（1）上石炭统太原组(C3t)本组地层厚141.70176.20m，平均162.66m，地层厚度变化不大。主要由深灰、灰黑色粉砂岩、泥岩、粘土岩、灰色细砂岩、夹薄层灰岩及煤层组成。泥质含量较高，砂岩比率较低，属海陆交互相沉积。为太原组主要含煤段，以深灰、灰黑色粉砂岩、泥岩及粘土岩为主，夹11层石灰岩（十一、十下、

12、十上、九、八、七、六、五、四、三、二）及22层煤（18下、18中、18上、17、16下、16上、15下、15上、14、12下、12中、12上、11、10下、10中、10上、9、8下、8上、6、5、4），16上、17煤层为稳定可采煤层，15上煤层属局部可采煤层；其余为不稳定煤层，均不可采。（2）下二叠统山西组(P1s)本组地层厚59.90114.70m，局部有剥蚀现象，平均78.57m，为含煤地层中的主要含煤组，具有经济价值的3上、3下煤层就赋存于本组的中上部及下部。本组由砂岩、粉砂岩、粉、细砂岩互层、粘土岩、煤层组成，以灰灰白色、灰绿色砂岩为主，砂岩含量高，多以厚层状分布于煤层的顶板及底板，以

13、3上与3下煤层间的砂岩最为发育，该砂岩为浅灰灰白色、灰绿色，厚层状，以石英为主，长石次之，分选中等至较好，次棱角状次园状，孔隙式接触式胶结，以硅质、粘土质胶结为主，局部为钙质胶结，具交错层理、斜层理及韵律层理，含大量粉砂岩、泥岩包裹体及镜煤屑。1.2.2水文地质特征矿井水文地质特征取决于第四系、奥陶系及矿井边界断层水文地质特征。许厂煤矿水文地质条件属于中等类型，其中上组煤充水含水层富水性中等、补给条件不良；下组煤充水含水层富水性中等、补给条件良好。本矿井充水因素为含水层充水，基本不受地表水影响。区内主要含水层有第四系砂砾层、山西组3煤层顶底板砂岩、太原组第三层、第十下层及奥陶系石灰岩含水层。矿

14、井正常涌水量610 /h左右，预计最大涌水量1100 /h左右。（1）井田水文地质概况。本井田水文地质边界东以孙氏店支1断层为界，西至八里铺断层，南起八里营断层，北至孙氏店断层。由此四条断层包围形成封闭的地质小块段，构成独立的水文地质小单元。井田水文地质条件属中等类型，其中上组煤含水层富水性中等，补给条件不良，下组煤含水层富水性中等，补给条件良好。（2）含水层与隔水层。井田内主要含水层有第四系，三灰，十下灰及奥灰含水层，第四系除为图1-2 综合地质柱状图含水层外，还是良好的隔水层。此外，石盒子组及奥灰压盖岩层组均是良好隔水层。（3）边界水文地质条件与断层导水性。许厂井田水文地质边界完全由断层构成。西部边界阻水，南部比较弱导水，井田内各含水层主要在北部及东南部接受井田外强富水奥灰水的补给，其中，上组煤系含水层只在孙氏店断层长约2 km开口段接受补给，补给面积较小；下组