曹村矿90万吨新井设计.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11.2 井田地质特征11.3 煤层特征52 井田境界与储量182.1井田境界182.2 矿井储量计算183 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234 井田开拓254.1井田开拓的基本问题254.2 矿井基本巷道345 准备方式采区巷道布置425.1煤层地质特征425.2采区巷道布置及生产系统435.3采区车场选型设计476 采煤方法506.1 采煤工艺方式506.2回采巷道布置636.3工作面控制措施647 井下运输667.1概述667.2采区运输设备选择677.3大巷运输设备

2、选698 矿井提升728.1矿井提升概述728.2主副井提升729 矿井通风及安全769.1矿井地质、开拓、开采概况769.2矿井通风系统的确定779.3矿井风量计算819.4矿井阻力计算879.5选择矿井通风设备939.6安全灾害的预防措施9710 设计矿井基本技术经济指标99参考文献100浅析煤矿冲击矿压的防治1011问题的提出1012国内外现状1013冲击矿压现象、特征及其分类1034冲击矿压机理1075冲击矿压影响因素1096 冲击矿压的监测1147冲击矿压危险性的解除措施1188结论121参考文献：122英文原文123GEOTECHNICAL CONSIDERATIONS IN MI

3、NE BACKFILLING IN AUSTRALIA1231Introduction1232Hydraulic backfills1243. Barricade bricks for hydraulic fill mines1274. Paste fill1295. Numerical1316. Conclusions131Acknowledgements132References133中文译文134澳大利亚充填开采的土力学因素1341 介绍1342 水力充填体1353 水力冲填矿用隔墙砖1384 膏体充填1405 数值模拟1426 结论142致谢142参考文献143致 谢144一般部分12

4、01 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。井田范围交通地理图由1-1确定。图1-1交通地理图井田东西长约 2.15.3km，南北宽约 2.5 3.5km，面积13.7697km2。 1.1.2 矿区气候条件本区属暖温带季风型

5、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矿区的水文情况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。1.2 井田地质特征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，

6、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，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。1.

7、2.1 煤系地层本井田绝大部分为新生界覆盖，仅在较大沟谷中有二叠系下统下石盒子组和山西组小片出露。钻孔揭露基岩地层主要有二叠系下统下石盒子组和山西组、石炭系上统太原组、中统本溪组及奥陶系中统峰峰组。自下而上简述如下：一、奥陶系中统峰峰组（O2f）本组岩性以深灰色厚层状石灰岩为主，上部为泥晶灰岩，其顶部在风化裂隙中富含黄铁矿细晶及结核。中下部为白云质灰岩、泥灰岩及纤维状石膏层，石膏层距顶部约45m。全组厚约7090m，本井田钻孔未见底。二、石炭系（C）1中统本溪组（C2b）本组底部为铝质泥岩和山西式铁矿，与峰峰组呈平行不整合接触。上部为灰色中、细粒薄层石英长石砂岩、黑色泥岩、薄层石灰岩及不稳定薄

8、煤层。厚度538m，平均13.5m。2上统太原组（C3t）该底界为K1砂岩，厚0.510.0m与下伏本溪组呈整合接触，为本区主要含煤地层之一。本组由深灰色黑色泥岩、粉砂岩、砂岩、石灰岩和煤层组成，富含动、植物化石，厚61.5100m，平均81.0m。可分为3段，下段（C3t1）厚13.6430.51m，平均20.35m，中段（C3t2）厚24.9740.00m，平均35.12m，上段（C3t3）厚17.7047.64m，平均25.57m。三、二叠系（P）1下统山西组（P1s）该底界为K7砂岩，厚010.5m与下伏太原组呈整合接触，为本区主要含煤地层之一。本组由深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及浅灰

9、色中、细砂岩和煤层组成，厚9.536.0m，平均24.0m。2下统下石盒子组（P1x）该底部为浅灰色中、粗砂岩（K8），厚013.14m与下伏山西组呈整合接触，。下部为灰色深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及23层不可采薄煤层。上部为灰绿色砂岩、砂质泥岩、顶部夹紫斑泥岩，相当于太原西山的“桃花泥岩”。本组厚90120m，平均100m。本区所见最大厚度为75m。四、新生界新第三系上新统（N2）该在井田内较大沟谷中均有出露，可分为上、下两部分，下部为保德组（N2b，1964年报告称下榆社组N21），上部为静乐组（N2j，1964年报告称中榆社组N22）。1保德组（N2b）或下榆社组（N21）该底部往往有

10、钙质胶结之砾岩，呈半胶结状，以角度不整合覆盖于基岩之上。其上为红色粘土层，下部夹有灰白色、绿色淡水石灰岩，中部夹有12层砂层或砂砾互层，上部夹有似古土壤层含植物根痕。厚57.567.5m。2静乐组（N2j）或中榆社组（N22）该底部为薄层砾石层，胶结疏松，以角度不整合覆盖于下榆社组（N21）或基岩之上。中上部为红色粘土，偶夹砾石或钙质结核，含三趾马化石。厚约12m。五、第四系（Q）1下更新统午城组（Q1w）在阴底沟南坡有小片出露。底部为不稳定的砾石层与下伏上新统（N2）或基岩呈角度不整合。岩性以棕红色粘土为主，夹9层古土壤层，6层钙质结核层。厚约19.5m。2中更新统离石组（Q2l）该分布于井

11、田北缘和南缘。底部为砾石层，厚约10m，其上为红黄色粉砂质粘土，夹粉砂、小钙质结核，以及34层棕色古土壤层。厚约80140m。3上更新统（Q3）（1）上更新统丁村组（Q3d）该在各沟谷中均有零星分布，总体呈黄色，局部具白色斑点。底部为砂砾层；中部为砂层，以粉砂土为主，夹薄层砾石层；上部为粉砂土夹古土壤层。厚约42m。（2）上更新统萨拉乌苏组（Q3a）该构成河谷二级阶地。下部为砾石层，中上部为浅灰黄色砂质粘土，夹古土壤层，含有较完整的石器。厚约12m。4全新统（Q4）该为现代冲积层，在较大沟谷中呈条带分布。以砂、砾石、卵石为主，厚532m。第四系各组之间均为角度不整合接触。本井田主要含煤地层为石

12、炭系中统本溪组、上统太原组和二叠系下统山西组，兹自下而上分叙如下：5石炭系中统本溪组（C2b）该为陆表海海湾沉积，岩性下部为山西式铁矿及灰色铝质泥岩夹薄层粉砂岩，局部为具鲕状结构的铝质岩，为泻湖海湾沉积。中部为灰色团块状铝质泥岩夹薄层细砂岩，12层不稳定的生物碎屑灰岩及13层极不稳定的薄煤层，其中12号煤层为不稳定的局部可采煤层。上部以黑色泥岩和粉砂岩为主，夹一层不稳定的生物碎屑灰岩。厚度为538m，平均13.5m。6上统太原组（C3t）该为陆表海沉积，岩性由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层和生物碎屑灰岩组成。本组含K4、K3、K2、K1标志层和13层煤层，其中可采及局部可采煤层5层，即5、

13、6、9、10、11号。厚度为61.5100m，平均81.5m，厚度变化呈东西向条带，南北两端厚，中部薄。K1为浅灰色中、细砂岩，局部为粗砂岩，具波状层理或斜层理，为浅水三角洲河道环境沉积。厚0.3010.0m，极不稳定。K2为深灰色生物碎屑灰岩，上部质纯，中部夹燧石结核层，厚0.22.3m，一般为1.0m，下部夹有灰黑色泥岩，具水平层理，厚7.011.50m，平均9.59m，全区稳定。K3为灰深灰色厚层状生物碎屑灰岩，局部相变为灰白色细砂岩。厚7.0711.68m，平均9.67m。12综合地层柱状图1.3 煤层特征霍州矿区位于吕梁复背斜、霍山复背斜之间，北部为韩候横向隆起带。吕梁山、霍山在矿区

14、东西两侧沿NNE向展布，奥陶系石灰岩大面积裸露，形成了广泛的奥陶系石灰岩岩溶水补给区，两山之间的汾河两岸及河谷地带则成为其径流、排泄区。本井田位于河谷地带的东部靠近霍山断层的一侧。按照水文地质单元本井田位于郭庄泉域东南，为径流区。霍州市南约7km处的郭庄至东湾村一带的泉群，为其排泄区。泉群分布面积，南北长1.2km2，东西宽约400500m，面积约0.5km2，计有大小泉点60多个，以散泉的形式分布于汾河河谷及冲积层岸边，泉水出露标高为510512m，19561975年平均流量为8.36m3/s，最大约为10m3/s（1964年），最小约为6.8m3/s（1975年）。1972年霍州电厂建成投产后，在泉口开发利用岩溶水和泉域内开采井增多，人为活动及降水量减少等原因，19851995年泉水平均流量约6.3m3/s，1999年泉水流量降至2.83m3/s。郭庄泉域西以紫荆山大断层和吕梁山前寒武系地表分水岭为界，东以汾介大断层和霍山大断层为界，北以汾西向斜翘起端，吕梁南馒头山、将军山前寒武系古老变质岩和地表分水岭为界，南以下团柏断层和万安断层为界。泉域面积5600km2，其中碳 酸盐岩裸露面积1400km2，碎屑岩面积2030km2，松散岩面积2170km2。该泉域内主要含水地层为张夏组岩溶裂隙含水层（2z）、亮甲山组裂隙岩溶含水层（O1l）、下马家沟组岩