司马矿1.50万吨新井设计.docx

1、目 录一般部分1 矿井概况与地质特征11.1井田概况1 1.1.1位置与交通1 1.1.2地形地貌及水系1 1.1.3气候与气象2 1.1.4地震烈度2 1.1.5矿区经济概况2 1.1.6电源及水源21.2井田地质特征2 1.2.1地层2 1.2.2构造4 1.2.3水文地质特征41.3煤层特征7 1.3.1煤层特征7 1.3.2煤质8 1.3.3 煤层开采技术条件92 井田境界和储量122.1井田境界12 2.1.1井田范围12 2.1.2开采界限12 2.1.3井田尺寸122.2井田地质勘探132.3矿井地质储量14 2.3.1储量计算基础14 2.3.2矿井地质储量计算14 2.3.3

2、矿井工业储量计算152.4 矿井可采储量16 2.4.1井田边界保护煤柱16 2.4.2工业广场保护煤柱16 2.4.3断层保护煤柱18 2.4.4大巷保护煤柱18 2.4.5矿井可采储量183 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限203.1矿井工作制度203.2矿井设计生产能力及服务年限203.2.1确定依据203.2.2矿井设计生产能力203.2.3矿井服务年限203.2.4井型校核214 井田开拓224.1井田开拓的基本问题224.1.1确定井筒形式、数目、位置224.1.2阶段划分和开采水平的确定244.1.3井田划分244.1.4主要开拓巷道244.1.5开拓方案比较254.2矿井基

3、本巷道344.2.1井筒344.2.2井底车场及硐室384.2.3大巷394.2.4巷道支护445 准备方式带区巷道布置455.1煤层地质特征45 5.1.1带区位置455.1.2带区煤层特征45 5.1.3煤层顶底板岩石构造情况45 5.1.4水文地质45 5.1.5地质构造45 5.1.6地表情况455.2带区巷道布置及生产系统45 5.2.1带区准备方式的确定45 5.2.2带区巷道布置45 5.2.3带区生产系统46 5.2.4带区生产能力及采出率495.3带区车场选型计算50 5.3.1带区车场的形式50 5.3.2带区车场的调车方式50 5.3.3带区主要硐室布置506 采煤方法5

4、26.1采煤工艺方式52 6.1.1 带区煤层特征及地质条件52 6.1.2确定采煤工艺方式52 6.1.3回采工作面参数53 6.1.4 综采工作面的设备选型及配套53 6.1.5 各工艺过程注意事项59 6.1.6 工作面端头支护和超前支护60 6.1.7 综合机械化采煤过程中应注意事项61 6.1.8采煤工作面正规循环作业616.2 3204首采工作面回采巷道布置64 6.2.1回采巷道布置方式64 6.2.2回采巷道参数647 井下运输707.1概述70 7.1.1井下运输设计的原始条件和数据70 7.1.2运输距离和货载量70 7.1.3矿井运输系统707.2带区运输设备选择71 7

5、.2.1设备选型原则71 7.2.2带区设备的选型71 7.2.3带区运输能力验算727.3大巷运输设备选择738 矿井提升758.1矿井提升概述758.2主井提升75 8.2.1箕斗75 8.2.2提升机75 8.2.3钢丝绳技术特征75 8.2.4提升能力验算768.3副井提升779 矿井通风及安全799.1矿井通风系统的选择79 9.1.1矿井通风系统的基本要求79 9.1.2矿井通风系统的确定799.1.3带区通风系统的确定809.2矿井风量计算819.2.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定819.2.2各用风地点的用风量和矿井总用风量849.2.3风量分配及风速验算879.2

6、.4通风构筑物889.3矿井通风阻力计算889.3.1计算原则889.3.2矿井最大阻力路线899.3.3矿井通风阻力计算899.4选择矿井通风设备939.4.1选择主要通风机的基本原则939.4.2通风机风压的确定949.4.3主要通风机工况点949.4.4 主要通风机的选择及风机性能曲线959.4.5电动机选型979.6安全灾害的预防措施979.6.1瓦斯管理措施979.6.2预防井下火灾的措施989.6.3防水措施9810 矿井基本技术经济指标99参考文献100专题部分 沿空掘巷小煤柱合理宽度留设数值模拟研究1011 前言1012 沿空掘巷煤柱稳定性的数值模拟1012.1 煤柱应力分布1

7、022.2 煤柱变形机理1112.3 沿空掘巷煤柱宽度的合理确定1143 工程应用1144 结论114参考文献115翻译部分 外文原文：117Prevention and forecasting of rock burst hazards in coal mines1171 Introduction1172 Tendencies in rock burst of compound coal-rock samples1183 Technique of multi-parameter classification forecasting of rock bursts1204 Intensity w

8、eakening theory of rock bursts1235 Strong-soft-strong structure effort of rock surrounding roadways1246 Key technology for rock burst prevention1257 Conclusions1278 Addition128中文译文：131冲击地压的预防和预测1311 介绍1312 煤岩化合物样品冲击地压倾向1313 多参数分类预测冲击地压技术1334 验证冲击地压的削弱理论1355 强-弱-强结构对巷道周围岩石的影响1366 控制冲击地压的关键技术1387 结论13

9、98 附加139致 谢14271 矿井概况与地质特征1.1井田概况1.1.1位置与交通司马煤矿位于长治县境内，行政区划隶属长治县苏店镇，北距长治市14km，其地理位置为北纬360407- 361023，东经1130033-1130530。矿界西北以太焦铁路东侧保安煤柱与南寨煤矿相望，南与经坊煤矿为邻，东部为3号煤层露头线，西邻目前在建的高河井田。矿界范围近一六边形，长宽各约4km，总面积12.63km2。矿区内各种道路四通八达，交通比较方便：太焦铁路从矿区西部边缘通过，207国道从矿区内南北穿过，西部的长治-晋成高速公路已经通车，区内各乡村间均有公路或大路相通。详见交通位置图1-1-1。图1-

10、1-1 司马矿交通位置图1.1.2地形地貌及水系矿区位于山西高原东南部的长治盆地内，为平坦的盆内平原地貌，地面标高一般在+850+950m。矿区内及四周为农业区，地形平坦，局部有小型的黄土冲沟，无大的工业污染源，自然环境较好。矿区所处区域水文地质单元包括漳河流域、辛安泉域的广大地区。区域东部地势高峻，出露一套碳酸盐岩类地层，呈南北向长条状分布，含岩溶裂隙水，向西地势逐渐降低。区域中西部属长治盆地，多被切割成黄土丘陵和低山。该盆地为新生代早期形成的断陷盆地，新生界厚度达300多米，其间属孔隙含水层，区内尚有古生界碎屑岩类裂隙含水层，富水性弱。区域内主要河流是漳河，属海河水系。本矿区内无大的地表水

11、体，仅在矿区中部有一条黑水河，为季节性河流，向北流长12km 后汇入石子河，石子河也为季节性河流，最终汇入浊漳河南源。1.1.3气候与气象本井田所在地属属典型中温带半湿润大陆性季风气候，全年冬无严寒，夏无酷暑，雨热同季。年平均气温在4.9-10.4摄氐度之间，气候条件与避暑山庄承德相近。1月份最冷，平均最低气温为-6.9摄氐度；7月份最热，平均最高气温为22.5摄氐度。年日照时数2418-2616小时，一般年降水量在537.4-656.7毫米，7月最多，为132.2毫米，1月最少，为5.5毫米，年平均无霜期在156.8-181.9天，年平均风速为1.5-3.0米/秒之间。1.1.4地震烈度根据

12、中国地震局GB18306-2001图A1中国地震动峰值加速度区划图，本区地震动峰值加速度为0.10，对应地震烈度为度区。1.1.5矿区经济概况长治县位于长治盆地东南部边缘，面积484 km2，人口30.3万人，人口密度625人/ km2，全县经济以煤炭工业为支柱产业。县域工业主要有采矿、冶铁、建材、食品、纺织等，其次有化肥、陶瓷、电石、玻璃器皿等地方工业。主要农作物有小麦、谷子、薯类和豆类等；经济作物有潞麻、油菜等。矿井建设所需的建材，如：砖、石料、水泥、沙子等当地可满足供应；钢材、木材需由外地调进。1.1.6电源及水源根据石圪节煤业公司司马矿井筹备处与山西省电力公司长治供电分公司达成的供电协

13、议，司马矿井设35kV双回路供电电源，一回电源引自城南110kV变电站35kV母线，另一回路电源引自韩店110kV变电站35kV母线，矿井工业场地设35kV变电所，矿井供电电源可靠。本区浅层水和地表水均无利用价值，矿井供水水源考虑取用水量丰富、水质优良的奥灰水。另外，矿井涌水量排至地面经净化处理达到复用水标准后，可用于选煤厂生产和井下消防洒水，矿井水源比较可靠。1.2井田地质特征1.2.1地层本矿区含煤地层为晚古生代石炭-二叠系，区内除西部外缘零星出露P2s地层外，其余全部为第四系所覆盖。现依据钻孔资料将各地层由老到新简述如下：（一）奥陶系中统(O2)为煤系地层基底，钻孔揭露厚度261.31m(2102号孔)。1.上马家沟组(O2s)揭露最大厚度70m左右，为灰色中厚层状的石灰岩，夹泥质灰岩及白云质灰岩。2.峰峰组(O2f)据长治详查资料，厚161.82-200m,平均176.21m，主要由石灰岩、泥灰岩、白云质灰岩夹石膏层组成。（二）石炭系（C）1.中