王庄煤矿4.0Mta新井设计.docx

1、第121页 目 录1 矿区概况及井田地质11.1矿区概述11.1.1地理位置、交通情况11.1.2地形及地貌11.1.3河流及水体11.1.4气象及地震11.2井田地质特征21.2.1井田地质构造22 井田境界和储量103 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限173.1矿井工作制度173.2矿井设计生产能力及服务年限174 井田开拓194.1井田开拓的基本问题194.2.2开拓巷道284.2.3井底车场及硐室284.2.2 井底车场314.2.3 主要开拓巷道324.2.4 巷道支护325 准备方式带区巷道布置345.1煤层地质特征345.1.1带区位置345.1.2带区煤层特征345.1.3

2、煤层顶底板岩石构造情况355.1.4水文地质355.1.5地质构造355.1.6地表情况365.2 带区巷道布置及生产系统375.2.1带区准备方式的确定375.2.2带区位置及范围375.2.7带区内巷道掘进方法395.2.8带区生产能力及采出率405.3带区车场选型设计416 采煤方法426.1 采煤工艺方式426.1.1 采煤方法的选择426.1.2 回采工作面长度的确定436.1.3 工作面的推进方向和推进度436.1.4 综采工作面的设备选型及配套436.1.5 各工艺过程注意事项476.1.6 工作面端头支护和超前支护496.2回采巷道布置566.2.1回采巷道布置方式566.2.

3、2回采巷道参数567 井下运输587.1概述587.1.1矿井设计生产能力及工作制度587.1.2煤层及煤质587.2带区运输设备选择597.2.1设备选型原则：597.2.2带区运输设备选型及能力验算597.3大巷运输设备选617.3.1主运输大巷设备选择617.3.2辅助运输大巷设备选择617.3.3运输设备能力验算638 矿井提升648.1矿井提升概述648.2主副井提升648.2.1主井提升648.2.2副井提升设备选型679 矿井通风及安全709.1矿井地质、开拓、开采概况709.1.1矿井地质概况709.1.2开拓方式709.1.3开采方法709.1.4变电所、充电硐室、火药库71

4、9.1.5工作制、人数719.2矿井通风系统的确定719.2.1矿井通风系统的基本要求719.2.2矿井通风方式的选择729.2.3矿井通风方法的选择739.2.4带区通风系统的要求739.2.5带区通风方式的确定749.3矿井风量计算749.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定749.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量749.3.3风量分配789.4矿井阻力计算799.4.1计算原则809.4.2矿井最大阻力路线809.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力：809.5选择矿井通风设备849.5.1选择主要通风机849.5.2电动机选型879.6安全灾害的预防措施879.6.1预防瓦斯

5、和煤尘爆炸的措施879.6.2预防井下火灾的措施889.6.3防水措施8810 设计矿井基本技术经济指标表89专题部分95英语原文112中文译文117 致谢120121一般部 分1 矿区概况及井田地质1.1矿区概述1.1.1地理位置、交通情况王庄煤矿位于山西省长治市郊区故县，距市中心30公里，其地理坐标为：东经11258251130321，北纬361404362435。北距太原市230公里，南到焦作市220公里，东距邯郸市183公里。地处潞安矿区的东南部，跨长治市郊区和屯留县两个行政区。208国道由北向南穿越井田，东距王庄矿工业广场约6 公里，309国道横贯矿区。王庄矿铁路专用线至长治北站14

6、公里，与太（原）焦（作）及长（治）邯（郸）铁路相接，通往全国各地。区内各村镇均有公路相通。交通极为方便。如图1.1图1-1王庄煤矿交通位置图1.1.2地形及地貌王庄矿地处上党盆地西北部，属高原内部断陷堆积盆地。盆地北部黄土冲沟发育，局部有基岩出露，南部为山前斜坡地带，区内地势起伏不平，均被较厚的第四系黄土所覆盖，井田北部较高，南部较低，最大标高1024.7m，位于王1与王2钻孔之间的寒山煤矿附近；最小标高898m，位于扩区东部边界一带，最大相对高差为127m左右。1.1.3河流及水体区内地势平缓,地表水系较为发育,其中绛河为本区的主要地表水系,该河流为浊漳河南源主要分支,一般旱季流量0.5 m

7、3/s左右,最大流量为58.10 m3/s,由西向东横贯井田后备区中部,汇入东部的漳泽水库。1.1.4气象及地震（1）气温：井田地处黄土高原，区域气候属暖温带半干旱大陆性气候区，年温差和日温差变化较大，夏季午间较热，晚间较凉。年平均最低气温7.8，年平均最高气温为9.7，19年平均气温为9.15。（2）降水：井田内，蒸发量为降水量的3倍多。年最高蒸发量 1996.3mm，年最低蒸发量为14938mm，20年平均蒸发量为1731.84mm。年最高降水量为917.00mm，年最低降水量为311.8mm，年平均降水量为558.8mm。（3）风况：夏季多为东南风，冬季为西北风。年平均风速为248m秒。

8、最大风速为14一16ms。（4）冰冻：冰冻期是每年10月至次年的4月，最大冻土深度为75cm。（5）地震：据长治市地震局介绍，晋东南地区除1890年武乡县曾发生过55级（烈度7度）地震外，尚未发生过级以上地震。而级以下的小震比较频繁。据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本区地震设防烈度为度。1.1.5矿区经济概况矿区东面为长治钢铁公司，王庄煤矿与长治钢铁公司两大企业组成本区一片规模较大的煤铁工业区，与之配套的各种服务行业也比较发达。1.1.6电源工业广场35KV变电所两回电源线路为LGJ-185/3.1KM,由崔蒙35KV变电所332、337转送至工业广场35KV变电所的高压开关3

9、51、352送至两段35KV母线,经353、354送至两台SFZ9-10000KVA主变，降压为6KV后,由640、631两回路配出，分两段母线运行,供矿井提升、运输、洗煤等生产系统用电。1.2井田地质特征 1.2.1井田地质构造 井田走向长度为13.0817.2km，平均走向长度为17.2km，倾斜宽为2.383.63km，平均为3.26 km，平均倾角为7.13度，井田水平宽度为3.224.86 km，水平面积为77.7平方公里王庄井田位于潞安矿区的中部东缘，处于文王山南断层与二岗山北断层之间。总体为一走向为北西向，倾向南西的单斜构造，地层倾角一般在2，最大倾角达。（1）褶曲：井田中褶曲宽

10、缓，在井田北部和中部，褶曲大致沿东西向展布，在井田南部，以宽缓的背向斜为主，区内构造线方向近南北向。大多数褶曲的两翼地层倾角较平缓，发育的规模也不尽相同，有的褶曲延伸长，有的延伸短。（2）断层：井田内断层主要为故县断层、刘家畛断层、安昌断层和二岗山北正断层。这些断层在井田内均延伸较长，甚至贯穿整个井田东西区域，而且在井田内呈一定间隔分布，对井田内的断裂构造起着主导作用。其产状见表故县正断层：位于井田的中北部，断层的走向变化较大，在N7095W间变化，倾角7080，断层的倾向随走向由NNE变为NNW，断层的落差H=2048m，断层穿越井田的东、西边界，向西延伸至常村井田内。在西边界处，据王-89

11、孔，该孔发现两条断层，落差分别为17m和21m，倾向相同，应是断层发生分叉现象。王-9号孔见到了该断层的破碎带，在孔深44米以下，岩石倾角突然变大，砂岩及泥岩碎快紊乱出现，破碎带厚约5m，王-9号孔附近断层落差44m，断层面倾角70。王-33号孔打到了断层上，钻孔穿过上盘地层，在孔深164.52m遇破碎带，破碎带中见有泥岩和顶板岩石碎块，过破碎带，在孔深171.0m见下盘3号煤，见煤已到煤层中部，故煤厚3.25m。该断层的推断依据还有王-44孔、西风井、北大巷、常-39孔、常-40、常-22孔以及2012号孔。 断层向东部井田外延伸呈逐渐尖灭迹象，在王庄井田内共延伸4000余米。刘家畛断层：位

12、于井田的中南部，贯穿井田的东西边界，断层是在精查勘探阶段查明的，断层的走向58，倾向148，断层的落差H=20-50m，倾角75，在井田内延伸长度为3700m。安昌正断层：位于井田的中南部，贯穿井田的东西边界，是在勘探阶段发现的，断层的走向56东，倾向150，倾角由西向东变陡，一般7075，断距为130m230m，西段为130m，东段为140m，中段536孔一带为165m，局部达250m。536号孔在518.10554.43m见断层破碎带，断失太原组底部和本溪组以及峰峰组上部地层。0505孔在584.10668.02m见断层破碎带，断失整个太原组和本溪组地层。该断层落差70170m之间，在井田

13、内延伸长度为3700m。二岗山北正断层：为井田南部边界。井田内长4600 m。断层的走向北63东，倾向北西152，倾角70。断距由东向西逐渐变小，156号孔在362.87 m见该断层,上石合子组地层与中奥陶统峰峰组石灰岩接触,落差为350 m。西端1202孔在611.80618.50 m见破碎带,太原组中段(C3t2)下部地层与中奥陶统上马家沟组上段(O2s3)接触，断距为300 m。在扩区内有地震剖面4条（断8、联9-1、联8、主-4）控制。（3）陷落柱：王庄井田内基本无陷落柱。（4）河流冲刷带：王庄井田内基本无同沉积河流冲刷带表1-1 井田内主要断层产状走向倾向倾角长度落差故县断层N709

14、5WNNE变为NNW70804000m2048m刘家畛断层N58ENW148753700m50m安昌断层N56ENW15070753700m70170m二岗山北断层N63ENW152704600m350 m1.2.2地层 本井田主要含煤地层为二迭系下统山西组地层（P1S）和石炭系上统太原组（C3t）。（1）二叠系下统山西组（P1S）：地层厚46.5999.31米。平均厚73.70米，含煤14层。单孔煤层总厚6.977.52米，平均厚7.09米，含煤系数9.7%。其中3号煤层为全区稳定可采煤层，其余煤层为局部发育，不稳定，不可采煤层。（2）石炭系上统太原组（C3t）：地层厚89.08134.23米。平均厚112米，含煤715层，一般13层。单孔煤层总厚6.707.8米，平均厚7.25米，含煤系数6.5。其中152、153号煤层为较稳定、全区可采煤层，9、10、13、151为大部或局部可采煤层，其余煤层均为不可采煤层。图1-2主采煤层综合柱状图1