曹村矿1.5Mta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11.1.1 矿区地理位置11.1.2 矿区气候条件11.1.3 矿区地貌、水文情况11.1.4矿区地震21.2 井田地质特征21.2.1 以往地质报告及勘探工作简况21.2.2 煤系地层31.2.3 井田地质构造61.2.4 水文地质特征71.3 煤层特征91.3.1 可采煤层91.3.2 煤的特征121.3.3 其它有益矿产141.3.4 瓦斯，煤尘及自燃162 井田境界与储量172.1 井田境界172.1.1 井田范围172.1.2 开采界限172.1.3 井田尺寸172.2 井田地质勘探172.2.1 勘探类型172.2.2 钻

2、孔分布及储量等级圈定172.2.3 最小可采厚度182.3 矿井地质储量182.3.1 储量计算基础182.3.2 矿井地质储量计算192.3.3 矿井工业储量计算202.4 矿井可采储量202.4.1 井田边界保护煤柱212.4.2 工业广场保护煤柱212.4.3 风井保护煤柱222.4.4 大巷保护煤柱222.4.5 矿井可采储量233 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限243.1 矿井工作制度243.2 矿井设计生产能力及服务年限243.2.1 确定依据243.2.2 矿井设计生产能力243.2.3 矿井服务年限243.2.4 井型校核254 井田开拓264.1 井田开拓的基本问题26

3、4.1.1 确定井筒形式、数目、位置264.1.2 阶段划分和开采水平的确定284.1.3 井田划分294.1.4 主要开拓巷道294.1.5 开拓方案比较294.2 矿井基本巷道374.2.1 井筒374.2.2 井底车场及硐室424.2.3 大巷434.2.4 巷道支护475 准备方式采区巷道布置485.1 煤层地质特征485.1.1 采区位置485.1.2 采区煤层特征485.1.3 煤层顶底板岩石构造情况485.1.4 水文地质495.1.5 地质构造495.1.6 地表情况495.2 采区巷道布置及生产系统495.2.1 采区位置及范围495.2.2 采煤方法及工作面长度的确定495

4、.2.3 定采区内各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式495.2.4 煤柱尺寸的确定495.2.5 采区巷道的联络方式505.2.6 采区内区段的接替顺序505.2.7 采区生产系统505.2.8 采区内巷道掘进方法515.2.9 采区生产能力及采出率515.3 采区车场及主要硐室535.3.1 确定采区车场形式535.3.2 采区主要硐室布置546 采煤方法566.1 采煤工艺方式566.1.1 采区煤层特征及地质条件566.1.2 确定采煤工艺方式566.1.3 回采工作面参数576.1.4 回采工作面破煤、装煤方式576.1.5 回采工作面设备选型596.1.6 采煤工作面支护方式626.

5、1.6 端头支护及超前支护方式656.1.7 放顶煤参数确定666.1.8 各工艺过程注意事项676.1.9 采煤工作面正规循环作业686.2 工作面回采巷道布置726.2.1 回采巷道布置方式726.2.2 回采巷道参数727 井下运输777.1 概述777.1.1 井下运输设计的原始条件和数据777.1.2 矿井运输系统777.2 采区运输设备选择777.2.1 工作面及运输平巷运输设备的选择777.2.2 采区辅助运输设备的选择787.2.3 运输能力验算817.3 大巷运输设备选择817.3.1 轨道大巷运输设备的选择817.3.2 运输大巷运输设备的选择838 矿井提升858.1 矿

6、井提升概述858.2 主副井提升858.2.1 主井提升858.2.2 副井提升设备选型889 矿井通风及安全909.1 矿井通风系统的选择909.1.1 矿井通风系统的基本要求909.1.2 矿井通风系统的确定909.1.3 采区通风方式的选择929.1.4 工作面通风方式939.1.5 回采工作面进回风巷道的布置949.2 矿井风量计算949.2.1 通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定949.2.2 采煤工作面所需风量计算999.2.3 备用工作面风量的计算1009.2.4 掘进工作面所需风1009.2.5 硐室需风量计算1019.2.6 其他用风巷道的需要风量计算1019.2.7

7、矿井总风量计算1029.2.8 风量分配及风速验算1029.2.9 通风构筑物1049.3 矿井通风阻力计算1059.3.1 计算原则1059.3.2 矿井最大阻力路线1059.3.3 矿井通风阻力计算1059.4 选择矿井通风设备1099.4.1 选择主要通风机的基本原则1099.4.2 通风机风压的确定1109.4.3 主要通风机工况点1129.4.4 主要通风机的选择及风机性能曲线1129.4.5 电动机选型1139.5 安全灾害的预防措施1149.5.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施1149.5.2 预防井下火灾的措施1159.5.3 防水措施11510 矿井基本技术经济指标116参考文献

8、专题部分深井巷道支护技术初探1191 前言1192 深井巷道破坏机理及支护形式典型破坏分析1192.1 深井巷道破坏机理1192.2 深井巷道支护形式典型破坏分析1213 深井巷道控制1223.1 深井巷道围岩控制1223.2 深井巷道支护关键技术浅析1234 深井巷道支护技术实例1264.1 让压、均压基本理论和锚杆研究设计1264.1.1 让压、均压支护基本理论1264.1.2 有让压装置锚杆支护系统的特性曲线设计1274.1.3 让压均压环锚杆设计1274.1.4 杆及配件质量控制1284.2 深井卸压孔技术应用1304.2.1 卸压机理1304.2.2 工程应用1305 结论132翻译

9、部分英文原文134中文译文142致谢154一般部分 第51页1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区地理位置本井田位于山西省临汾市北部霍州市东南约7km处，其地理坐标为东经：1114411148，北纬36313633。2001年12月换领采矿许可证，证号为1000000140179，有效期30年，自2001年12月至2031年12月。2002年换领生产许可证，证号为G040000003Y1G1，有效期6年，自2002年10月29日至2008年12月31日。井田范围由以下11点圈定，其坐标为：1X=4045530.00 Y=19571790.002X=4042795.00 Y=

10、19568055.003X=4043180.00 Y=19567010.004X=4043460.00 Y=19566955.005X=4043440.00 Y=19566500.006X=4043350.00 Y=19566300.007X=4042930.00 Y=19566300.008X=4042750.00 Y=19565950.009X=4046270.00 Y=19566780.0010X=4046330.00 Y=19568530.0011X=4046950.00 Y=19570413.00井田东西长约 2.14.9km，南北宽约 2.5 4.4km，面积12.1706km2。

11、井田内有铁路专用支线4.5km，与其西约4km处的南同蒲铁路在辛置车站接轨。辛置车站北距太原221km，南距陇海线孟塬车站307km。矿区公路往西延伸4km与太（原）三（门峡）公路、矿区东北部15km的大（同）运（城）高速公路相连，矿区公路已与相邻井田的公路构成网络，交通极为方便（图1-1-1）。1.1.2 矿区气候条件本区属暖温带季风型大陆性气候，四季分明，温差较大，雨量集中。春秋干燥，风沙较大，夏季酷热多雨，冬季寒冷干燥。日平均气温78月最高，达40，12月下旬次年1月最低，为-20，年平均气温12。日最大降水量137mm，年平均降水量454mm，年平均蒸发量1752mm。11月15日前后

12、开始结冰，次年3月初解冻，冻土深度670mm，无霜期180天。1.1.3 矿区地貌、水文情况本井田位于临汾盆地北部霍山与吕梁山间的峡谷地带，属切割强烈的黄土丘陵地貌，由东西向的沟、梁相间组成。区内最高点位于井田北部青郎坪，标高为783m，最低点位于西南部宋庄，标高为606m，相对高差为177m。井田内以黄土塬、梁地貌为主，青郎坪以东为黄土塬、四周已被剥蚀。在宋庄沟等之间为黄土梁，其上因强烈侵蚀而发育为峁或羽状“V”形小沟谷，沟壁上悬沟明显，溯源侵蚀剧烈，基岩一般出露在大沟的南坡，因其抗侵蚀能力较强，使大沟谷多呈南坡陡，北坡缓的不对称形态。在较大沟谷内形成侵蚀堆积阶地；一级阶地高出河床约10m，

13、下部为砾石层，上为黄色粉砂质土，北坡阶梯状明显。二级阶地高出沟底30m左右，零星分布在图1-1-1： 曹村矿交通图沟谷两侧，但北侧较发育，以浅灰色粉砂为主，间夹薄层细砂层，底部有时有砾石层。区内河流属黄河支流汾河水系。汾河从井田西侧约4km处自北向南流过。井田内大沟谷为季节性水流，平时为干谷，有的有泉水补给，但流量微小，雨季水量聚增，形成洪水激流。1.1.4矿区地震本区位于我省临汾原平强震带，在霍州、洪洞一带发生5级以上地震多起。其中公元前646年洪洞县赵城发生5级地震，震中烈度为级。1303年9月25日洪洞、赵城一带发生8级地震，震中烈度度。据历史记载，在赵城、洪洞、临汾三县地裂成渠，村堡移徒，压死者20余万人，伤数十万人。据中国地震烈度区划图，山西部分和山西省地震动峰值加速度区划图，GB（183062001）图A1，本区地震烈度为V，动峰值加速度（g）为0.20。1.2 井田地质特征井田东西长约 2.14.9km，南北宽约 2.5 4.4km，面积12.1706km2。1.2.1 以往地质报告及勘探工作简况本井田位于霍西煤田霍州矿区东部，20世纪30年代中、外著名学者，如王竹泉等在包括本区在内的霍西煤田进行过地质调查，地质勘探工作始于20世纪5