山脚树矿1.8Mta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矿区气候条件11.1.3矿区地形地貌及水文情况11.2井田地质特征21.2.1煤系地层21.2.2水文地质特征31.3 煤层特征41.3.1可采煤层41.3.2煤质51.3.3煤层开采技术条件72 井田境界与储量112.1井田境界112.2 矿井储量计算112.2.1构造类型112.2.2矿井工业储量112.23勘探程度112.2.4矿井地质储量计算122.2.5矿井工业储量计算132.3 矿井可采储量142.3.1井田边界保护煤柱152.3.2工业广场煤柱152.3.3断层和井筒保护煤柱172.3.4

2、矿井可采储量183 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限193.1矿井工作制度193.2 矿井设计生产能力及服务年限193.2.1确定依据193.2.2矿井设计生产能力193.2.3矿井服务年限193.2.4井型校核204 井田开拓224.1井田开拓的基本问题224.1.1井筒形式的确定234.1.2井筒位置的确定采（带）区划分254.1.3工业场地的位置264.1.4开采水平的确定264.1.5主要开拓巷道264.1.6矿井开拓方案比较274.2矿井基本巷道354.2.1井筒354.2.2井底车场及硐室394.2.3主要开拓巷道415 准备方式带区巷道布置465.1煤层地质特征465.1.1

3、带区位置465.1.2带区煤层特征465.1.3煤层顶底板岩石构造情况465.1.4水文地质465.1.5地质构造465.2带区巷道布置及生产系统475.2.1带区准备方式的确定475.2.2带区巷道布置475.2.3带区生产系统485.2.4带区内巷道掘进方法495.2.5带区生产能力及采出率505.3带区车场选型设计516 采煤方法526.1 采煤工艺方式526.1.1采煤方法的选择526.1.2回采工作面长度的确定526.1.3工作面的推进方向和推进度526.1.4综采工作面的设备选型及配套536.1.5各工艺过程注意事项616.1.6工作面端头支护和超前支护636.1.7循环图表、劳动

4、组织、主要技术经济指标646.1.8综合机械化采煤过程中应注意事项696.2回采巷道布置706.2.1回采巷道布置方式706.2.2回采巷道参数707 井下运输727.1概述727.1.1矿井设计生产能力及工作制度727.1.2煤层及煤质727.1.3运输距离和辅助运输设计727.1.4矿井运输系统727.2带区运输设备选择737.2.1设备选型原则：737.2.2带区运输设备选型及能力验算747.3大巷运输设备选757.3.1主运输大巷设备选择757.3.2辅助运输大巷设备选择767.3.1选择电机车767.3.2设备选择777.3.3运输设备能力验算788 矿井提升798.1矿井提升概述7

5、98.2主副井提升798.2.1主井提升798.2.2副井提升829 矿井通风及安全849.1矿井通风系统选择849.1.1矿井概况849.1.2矿井通风系统的基本要求849.1.3矿井通风方式的确定859.1.4主要通风机工作方式选择869.1.5带区通风系统的要求869.1.6工作面通风方式的选择879.1.7回采工作面进回风巷道的布置879.2矿井风量计算889.2.1工作面需风量计算889.2.2掘进工作面需风量909.2.3硐室需风量919.2.4其它巷道所需风量919.2.5矿井总风量929.2.6风量分配929.3矿井阻力计算939.3.1矿井最大阻力路线949.3.2矿井通风阻

6、力计算959.3.3矿井通风总阻力999.3.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔999.4选择矿井通风设备1009.4.1选择主扇1009.4.2电动机选型1029.5安全灾害的预防措施1029.5.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施1029.5.2预防井下火灾的措施1039.5.3防水措施10310 设计矿井基本技术经济指标105参考文献107专题部分108沿空掘巷技术研究1090 引言1091 沿空掘巷技术在我国的发展分为以下几个阶段1092 沿空掘巷的理论概述1103沿空掘巷围岩活动规律1124 沿空掘巷窄煤柱设计概论1145 沿空掘巷围岩控制技术1186 工程实例120翻译部分132英文原文13

7、32.1盆地周边地貌特征1422.2新构造运动和断层构造的分布特征1432.2垂直渗漏补给模式1443.3断层构造的水运动1454.1恒定离子的分布特征1454.2饱和指数和溶解物的特征1464.3稳定同位素的分布特征1464.4发射同位素的分布特征146结束语147参考文献148致 谢149148 1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述 1.1.1 矿区地理位置山脚树矿位于贵州省六盘水市盘县特区断江镇境内，界于老屋基矿和月亮田矿之间。地理坐标：东经10429451043243北纬255133255425井田东西长约3.5 km，南北宽约5.3 km，面积18.27 km2。本井田内陆路交通

8、较为便利。红果至水城铁路干线和盘(县)水(城)公路从矿区通过，距盘县30km，水城169km，贵阳365km，昆明336km，贵港806km，南宁市632km，交通极为方便，如图1-1所示。1.1.2 矿区气候条件本井田所在地属低纬度亚热带高原气候，冬无严寒，夏无酷暑。该地区气候湿润，雨量充沛，夏季温和但多暴雨，秋季凉爽但阴雨连绵，春冬两季则有间歇性冰冻。年降雨量763.8mm1469.7mm，雨量多集中在59月份，占全年降雨量的2/3。年平均气温12.3，最高气温31.6，最低气温-2。全年最大风最大风速为22m/s，瞬时风速可达35m/s。全年日照总数为1560小时，日照率35%。1.1.

9、3 矿区地形地貌及水文情况本井田内地形复杂，为一剥蚀山地地貌，沟谷走向与地层走向基本一致，最高点位于井田南部白马梁子、标高+2117.7m，最低点位于井田西部的拖长江河床内，标高+1537m，相对高差为580余米。井田西部出露有峨眉山玄武岩，煤系地层为龙潭组，上覆飞仙关、永宁镇组地层，由于岩性差异，在井田东部形成陡壁峭崖，而在西部则形成单面剥蚀坡。拖长江为本区纵惯南北的唯一河流，为北盘江上游南部之支流，发源于南部的石家庄附近的哮天龙，经老屋基矿流入本区，往北流经土城等地，汇入北盘江。历史最高洪水位为1548.23m（1991年7月11日），最低洪水位为1543.6m。最大流量为294.08 m

10、3 /s，最小流量为0.809 m3 /s，正常流量为1727 m3 /s。图1-1 山脚树矿交通位置示意图1.2 井田地质特征根据山脚树矿采矿许可证，该矿区范围拐点坐标由25个拐点圈定，开采深度：+1654+1000m标高。井田走向长度为3.955.95km，平均走向长度为5.30km，倾斜宽为3.004.80km，平均为3.50 km，平均倾角为7，井田水平宽度为3.805.40 km，水平面积为18.27km2。1.2.1 煤系地层 井田内地层自下而上为：古生界二迭系下统茅口灰岩、二迭系上统峨嵋山玄武岩组、龙潭煤组、中生界三迭系下统飞仙关组、永宁镇组、三迭系中统关岭组下段及新生界第四系。

11、（1）古生界二迭系下统（P1）茅口组（P1m）：为深灰色厚层状石灰岩，富产蜒类化石，厚约800米，同上覆、下伏岩层呈整合接触，分布于井田西部。（2）古生界二迭系上统（P2）A、峨嵋山玄武岩(P2)，该地层全厚340m左右，分为三段：下段(P21)：为暗色致密坚硬具气孔、杏仁状构造的玄武岩，风化为黄褐色，具球状风化，厚为120m左右。距茅口灰岩百余米处有一组10米左右的煤系，含薄煤层3至4层。中段(P22)：为灰绿色致密、坚硬之玄武岩，风化后呈黄褐色，并具球状风化，厚170m。上段(P23)：为暗紫灰色玄武质火山块集岩，中夹0.1至0.3米大小黄褐色透镜状碎块，风化后呈黄色，厚40余米。顶部有6

12、米左右紫红色具白色斑点、含铝土质致密、细腻之凝灰岩。B、龙潭煤组(P2L)：与下伏地层假整合接触，全厚220-260m，平均240m，从西往东略有增厚，含煤4060层，煤层总厚约为30m。主要可采层分布在煤组上部和中部，煤组下部仅20#层可采。岩性以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及砂岩组成。根据沉积条件，一般上组岩性较中下组为好。（3）中生界三迭系下统(T1)A、飞仙关组(T1f)：厚600m左右，分为上下两段，下段(Tp)为绿色层，厚150m左右，岩性为绿色砂岩。上段(T1f)为紫色层，厚385m左右，岩性为紫色砂质泥岩、粉砂岩。B、下三迭永宁镇组(T1y)：全厚135m，分为上下两段。下部(T1y

13、1)为灰色，浅黄色钙紫质砂岩；中部为深灰或紫灰色薄层蠕虫状泥灰岩，中厚层状褐色、青灰色石灰岩。上部(T1y2)为纯灰岩，含克氏蛤化石。（4）中生界三迭系中统(T2)：关岭组下段（T2g1）:灰色、灰白色石灰岩，该段厚度为118米至182米，整合覆于下伏地层之上。（5）新生界第四系：为坡积、残积、冲积物组成，岩性为碎石亚砂土及砂石亚粘土。西区较厚，一般为20m，东区因地貌抬起，第四系不发育。1.2.2 水文地质特征矿床开发充水的有关地层有飞仙关、龙潭组和峨眉山玄武岩组，这些地层富水性、透水性弱，它们既是煤矿床弱含水层，又起到阻隔富水性较强的永宁镇组、茅口组地下水的作用。一般情况下大气降水是矿井的

14、主要充水水源。（1）井田范围内的主要地表水源井田内的主要充水水源为拖长江最大流量为294.08立方米/秒，最小流量0.809立方米/秒，经井田南部拖长江公路桥旁设站（BM4）观测，拖长江最高水位为1548.23米，另外，井田内溪流较多，雨后水量增加多数自东向西汇入拖长江。对矿床开采无影响。（2）断层含水性及导水性井田内共发现大小断层39条，其中地表出露18条，其余为隐伏断层，较大的为F18、F19、F20断层均穿过拖长江，据井巷揭露，断层均为封闭性端，断层破碎带一般已胶结，无水。（3）相邻矿井开采及报废后对矿井充水影响山脚树矿北临月亮田矿南三采区，以F15-1断层（落差约200m，南北走向宽度约500m）为界，其涌水量为80.5至360立方米/小时，开采中在井田边界已按技术规范留设了保安煤柱，因此，在矿井开采过程中，在边界允许范围内该矿井开采和报废后都不对矿井充水发生影响。（4）井田内老窑及小煤矿对矿井充水的影响矿区内采煤历史较为悠久，无证非法开采小窑已关闭，目前井田范围内有3对合法小型煤矿，分别是封家营煤矿、胜金山煤矿和聚保煤矿，其开采范围没有越界。已经关闭的小窑开采深度为50150米左右，最低标高在153