郭家河6.0Mta新井设计.docx

1、 目 录一般设计部分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101.3 煤层特征192 井田境界与储量282.1井田境界282.2 矿井储量计算283 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限343.1矿井工作制度343.2矿井设计生产能力及服务年限344 井田开拓364.1井田开拓的基本问题364.2 井口及工业场地位置选择364.3 井田开拓方式的确定384.4 井田水平划分424.5 矿井基本巷道435 准备方式带区巷道布置465.1首采区域的选择465.2 带区巷道布置及生产系统476 采煤方法526.1 采煤工艺方式527 井下运输667.1概述667.2带区运输

2、设备选择677.3大巷运输设备选688 矿井提升728.1矿井提升概述728.2副井提升设备选型729 矿井通风及安全759.1概况759.2 矿井通风759.3矿井防灭火系统879.4 灾害预防及安全装备9310 设计矿井基本技术经济指标96参考文献 . 99专题设计部分炮采工作面高产高效技术研究.101 1绪论1011.1问题的提出1011.2国内外研究现状1021. 3论文研究的主要内容1022工作面支护系统优化1042.1工作面概况1042.2支护设计的理论依据1053块煤率提高1083.1提高块煤率的爆破机理1083.2提高炮采面块煤的松动预裂微差爆破新技术1093.3工程实例110

3、3.4爆破效果评价1104炮采工作面生产系统可靠性1124.1工作面生产系统有效度1124.2工作面生产系统优化113结论114翻译部分英文原文117中文译文123致 谢1301 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1 矿区地理位置郭家河井田位于陕西省麟游县北部，行政区划属丈八、招贤、天堂和两亭四个乡镇管辖。井田东南距西安150km，其西有S210省道（宝鸡灵台）相通，距宝鸡二电厂80km，距宝鸡100km；中部丈八乡至麟游县及各乡镇有县级公路相通；东部阁头寺至崔木与S306省道（两亭麟游永寿）、312国道和福（州）银（川）高速公路相接。新规划的凤翔经麟游至铜川的高等级公路从矿井南部通

4、过。陇海铁路从矿区南侧东西向通过，宝鸡中卫铁路从矿区西侧南北向通过，在宝鸡市陈仓与陇海线相接，并在凤翔县长青镇设有编组站。凤翔至井田的矿区铁路已纳入陕西省“十一五”规划。总体而言，矿井交通条件尚属便利。矿井交通位置详见图1-1-1。1.1.2 矿区地形地貌本井田位于页岭以北，属陇东黄土高原南部边缘地带，总的地形特征呈南高北低态势。南部页岭平均海拔1450m，最高海拔1528m(高庙)，北部山岭逐渐降低，平均海拔1300m，河谷最低，海拔1040m(岭家沟)。相对高差一般200m左右。本井田属沟岭相间的残塬沟壑梁峁相间复杂的地貌类型。复杂多样的地貌形态是由新构造运动和外营力作用造成的，表现为强烈

5、切割，山川蜿蜒曲折，延绵不断。1.1.3 矿区气候情况本井田地处西北内陆，属温带半湿湿润季风气候区，立体气候显著，热量分布不足，干湿度变化明显，温差大，致使有些地区无夏季。四季分明，夏短冬长。春季冷热交替，多寒潮、霜冻、大雾天气；夏季凉爽，降水较集中，多大暴雨、冰雹并伴有大风；秋季气温下降迅速，多连阴雨、大雾；冬季干燥寒冷，多西北风，降水稀少。据麟游县气象局19602001年观测资料，区内年平均气温8.9，极端最高气温37.5，最低气温-22.1。多年平均降水量641.6mm，最大降水量987mm(1984年)，最小降水量374.5mm(1987年)。受海拔高度和植被的影响，海拔高度越高，降水

6、量越大。每年自4月份开始，降水量迅速增加，10月份明显减少，7、8、9三个月相对多雨，历年410月年内降雨量292.6889.6mm，占全年降雨量的81.1%97.0%。1.1.4 矿区水文情况区内较大河流为常村河，庵川河属泾河级支流，据本次观测结果，常村河流量0.00620.1597m3/s（2004.08.08），庵川河流量0.004-0.015m3/s(2004.08.08)，无色、无味、无嗅、清澈、透明，水质类型HCO3CaMg，矿化度0.217g/L。因地处上游河段，动态不甚稳定，只能作为煤矿建设的临时性水源。本地区是严重缺水地区，随着矿井开采矿井排水量有逐步增大趋势。建设节水型社会

7、，是解决水资源短缺问题最根本、最有效的措施，将矿井排水处理回用是达到节水与治污同步，实现水资源可持续利用，提高水资源利用效率的正确抉择，符合国家的节能减排政策。因此，本设计确定将处理过的矿井排水作为矿井及选煤厂的供水水源，多余的矿井排水经处理后达标排放。1.1.5 地震据历史资料记载，1555年至1920年，县域共发生地震七起，但强度不大，危害较轻，以小震居多。根据中国地震烈度区划图（GB183062001）,麟游县地震基本烈度为度。1.1.6 经济概况麟游县隶属宝鸡市管辖，为全国重点贫困县。受自然条件制约，农村经济十分落后。当地群众多居于土窑洞，全县以农业、林业和牧业为主导经济，工业基础薄弱

8、，矿产资源开发程度低，土地贫瘠，农业广种薄收，产量很低，加之伐木当薪，水土流失严重。农业生产在全县经济中占有重要地位，农业人口7.6万人，占总人口的86.8，耕地面积30.6万亩，宜林荒山130万亩，宜牧草坡70万亩，发展林牧业的条件得天独厚；粮食作物以小麦、玉米、高梁和薯类为主，经济作物有油菜、胡麻等。目前井田内无工业布局，也无生产矿井。可以预见，随着矿区煤炭资源的开发和利用，区内经济必将得到迅速发展，人文环境也会得到较大改善。1.1.7 矿区煤炭生产及规划概况（一）井田勘查程度20002002年，陕西省煤田地质局186队与陕西省煤田地质局物探测量队共同在麟游北部进行找煤勘查，并提交了陕西省

9、黄陇侏罗纪煤田麟游北部找煤地质报告。20032004年5月，陕西省煤田地质局186队与陕西省煤田地质局物探测量队共同在找煤基础上进行普查。2004年6月12月，陕西省煤田地质局186队与陕西省煤田地质局 物探测量队共同在普查基础上进行详查勘查，并提交了陕西省黄陇侏罗纪煤田麟游北部勘查区详查地质报告，经陕西省煤田地质局审批通过（陕煤地发（2005）23号文）。2008年3月，陕西省煤田地质局一三一队提交了陕西省黄陇侏罗纪煤田永陇矿区长益川井田详查地质资料。2008年6月，陕西省煤田地质局186队提交了陕西省黄陇侏罗纪煤田永陇矿区郭家河井田勘探地质报告。2008年8月，国土资源部对勘探报告矿产资源

10、储量评审进行了备案。（二）矿区总体规划郭家河井田属于黄陇侏罗纪煤田永陇矿区麟游区一部分，黄陇侏罗纪煤田永陇矿区麟游区总体规划已经由国家发改委委托中国国际工程咨询公司评估，并经国家发改委批复，规划永陇矿区麟游区划分为2个井田，4处勘查区，矿区规模为11.0Mt/a。2个井田分别为郭家河井田和丈八井田，4个勘查区分别为1号、2号、3号和园子沟勘查区。按先建设郭家河矿井后建设丈八矿井的顺序安排建设。其中郭家河矿井规划能力6.0 Mt/a，丈八矿井规划能力7.0 Mt/a。（三）井田周边开发现状目前本区域没有已生产和建设的煤炭矿山和企业，属于煤炭开发的新区。区外仅东南部十余公里的城铭窑、北马坊的地方小

11、煤窑及小煤矿，开采历史较早，城铭窑因各种原因无法生产而停采。现生产矿井只有北马坊煤矿，生产能力0.4Mt/a左右，服务年限仅余23a。1.1.8 电源条件永陇矿区位于陕西省宝鸡市北部，规划的麟游区位于麟游县境内。麟游县由于工农业发展落后，相应的电网比较单薄，但是其所属的宝鸡电网比较雄厚。宝鸡电网在岐山县雍城、扶风县段家镇分别设有330kV变电站。目前在在岐山县境内有岐山110kV变电站和祝家庄110kV变电站，在麟游县内有1座北马坊110kV变电站。根据宝鸡电力部门制定的永陇矿区110kV变电站电网规划方案，确定在麟游县郭家河煤矿工业场地新建1座区域性郭家河110kV变电站。本次矿井工业场地拟

12、新建1座郭家河煤矿110kV变电站，矿井110kV变电站2回110kV电源均取自宝鸡电力部门规划的郭家河110kV变电站。2008年5月，陕西郭家河煤业有限责任公司与宝鸡供电局签署了供用电协议。1.1.9 水源条件区内较大河流为常村河，庵川河属泾河级支流，据本次观测结果，常村河流量0.00620.1597m3/s（2004.08.08），庵川河流量0.004-0.015m3/s(2004.08.08)，无色、无味、无嗅、清澈、透明，水质类型HCO3CaMg，矿化度0.217g/L。因地处上游河段，动态不甚稳定，只能作为煤矿建设的临时性水源。本地区是严重缺水地区，随着矿井开采矿井排水量有逐步增大

13、趋势。建设节水型社会，是解决水资源短缺问题最根本、最有效的措施，将矿井排水处理回用是达到节水与治污同步，实现水资源可持续利用，提高水资源利用效率的正确抉择，符合国家的节能减排政策。因此，本设计确定将处理过的矿井排水作为矿井及选煤厂的供水水源，多余的矿井排水经处理后达标排放。2008年8月，郭家河煤矿取得麟游县建设局建设用地的批复和麟游县水利局建设项目取水的批复。1.1.10 运输条件郭家河矿井位于宝鸡市麟游县。矿井向东南距西安150km，向西南距宝鸡市约100km，距离宝鸡二电厂（长青镇）80km。铁路：陇海铁路从矿区南侧东西向通过，宝鸡中卫铁路从矿区西侧南北向通过，在宝鸡市陈仓与陇海线相接，

14、并在凤翔县长青镇设有编组站。西安平凉铁路从矿区北侧东西向通过，规划的宝鸡二电厂铁路专用线经过矿井。根据中铁第一勘察设计院集团有限公司编制的麟游矿区至宝鸡二电厂铁路专用线预可行性研究（2008年6月）可知该线从宝中线的凤翔车站接轨，沿途经过凤翔县陈村镇、南指挥镇、石落务、上郭店、田家庄，麟游县姚家沟镇、涧曲乡、招贤、天堂至本次方案研究终点麟游矿区桑园（现改为丈八）装车站，线路全长75km。公路：西（西安）宝（宝鸡）高速公路从矿区南部东西向通过，S210省道从矿区西部南北向通过，S306省道从矿区南部东西向通过。矿区范围内现有道路等级较低。1.1.11 通信条件麟游县已经实现了程控电话、移动通讯覆

15、盖全县，广播电视网络与省市连通。区内通讯条件便利。1.1.12 迁村及土地征用情况井田内村庄数量较多、分布分散，规模小。行政区划属麟游县天堂镇、丈八乡和招贤镇。井田边界外扩500m范围内共有56个村庄，1756户，6194人。村民住房一般为砖木结构和土木结构房屋，少量的砖混结构和窑洞，总体看来井田内村民房屋结构简单，各村间道路为土路联络，生活条件艰苦。按地表移动对地面建筑的影响评价，井田56个村庄中有27个村庄受到级严重破坏，需考虑搬迁，其余29个村庄均在无煤区或井田以外，未受开采影响。首采区内有3个村庄，即太贤沟老村、太贤村、大坪村，三个村庄人口共240人。在首采区开采过后，全部受到级严重破坏，需考虑搬迁。根据麟游县规划局对矿区内村庄搬迁的指导思想，设计首采区三个村庄集中一次搬迁至天堂镇，其它村庄根据开采顺序计划，就近搬迁至所属乡镇所在地。村庄迁入的各乡镇所在地交通、电力、水源和通讯等基础设施建设相对比较完善，使得原井田内居民生活条件得到了很大程度上的改善，同时对于各迁入地各乡镇来