钱营孜煤2.4Mta新井设计.doc

1、目 录一般部分第一章 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 矿区的水文情况11.2 井田地质特征21.2.1 煤系地层31.2.2 水文地质特征51.3 煤层特征91.3.1 可采煤层91.3.2 煤的特征91.3.3 其它有益矿产121.3.4 瓦斯，煤尘及自燃13第二章 井田境界与储量142.1井田境界142.1.1井田范围142.1.2开采界限142.1.3井田尺寸152.2 矿井储量计算152.2.1构造类型152.2.2 矿井工业储量152.3 矿井可采储量182.3.1安全煤柱留设原则182.3.2矿井永久保护煤柱损

2、失量182.3.3 矿井可采储量20第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限213.1矿井工作制度213.2矿井设计生产能力及服务年限21第四章 井田开拓234.1井田开拓的基本问题234.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标234.1.2工业场地的位置254.1.3开采水平的确定及采带区划分254.1.4主要开拓巷道254.1.5方案比较264.2矿井基本巷道334.2.1井筒334.2.2井底车场及硐室38第五章 准备方式采区巷道布置455.1煤层地质特征455.1.1采区位置455.1.2采区煤层特征455.1.3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46

3、5.1.6地表情况465.2 采区巷道布置及生产系统475.2.1采煤方法及工作面长度的确定475.2.2确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式475.2.3煤柱尺寸的确定475.2.4采区巷道的联络方式475.2.5采区接替顺序475.2.6采区生产系统485.2.7采区内巷道掘进方法485.2.8采区生产能力及采出率495.3采区车场选型设计505.3.1确定采区车场形式505.3.2采区主要硐室布置52第六章 采煤方法536.1采煤工艺方式536.1.2采煤方法确定536.1.3工作面长度及推进长度确定536.1.4采煤工艺536.1.5各工艺流程安全布置注意事项606.1.6 工作

4、面端头支护和超前支护616.1.7循环图表、劳动组织、主要技术经济指标626.1.8 综合机械化采煤过程中应注意事项666.2回采巷道布置676.2.1回采巷道布置方式676.2.2回采巷道参数676.2.3煤柱尺寸的确定67第七章 井下运输687.1概述687.1.1矿井设计生产能力及工作制度687.1.2煤层及煤质687.1.3运输距离和辅助运输设计687.1.4矿井运输系统687.2采区运输设备选择697.2.1设备选型原则：697.2.2采区运输设备选型及能力验算697.3大巷运输设备选型707.3.1主运输大巷设备选择707.3.2辅助运输大巷设备选择717.3.3运输设备能力验算7

5、3第八章 矿井提升748.1概述748.1.1矿井提升设计原始条件核数据748.1.2矿井提升方式748.2主副井提升748.2.1主井设备选型748.2.2副井设备选型75第九章 矿井通风设计779.1矿井通风系统选择779.1.1矿井概况779.1.2矿井通风系统的基本要求779.1.3矿井通风类型的确定789.1.4矿井主扇工作方法的选择799.1.5工作面通风方式的选择809.1.6回采工作面进风巷道的布置809.2矿井风量分配819.2.1工作面需风量计算819.2.2备用面需风量的计算829.2.3掘进工作面需风量829.2.4硐室需风量849.2.5其它巷道所需风量849.2.6

6、矿井总风量849.2.7风量分配849.3全矿井巷通风阻力859.3.1通风容易时期和通风困难时期最大阻力路线的确定859.3.2计算全矿通风阻力899.3.3矿井总风阻和等积孔929.4选择矿井通风设备939.4.1自然风压的确定939.4.2风机工矿点确定939.4.4对矿井通风设备要求：959.4.5反风、风硐的基本要求959.5井下灾害预防969.5.1瓦斯预防969.5.2井下防尘969.5.3火灾及水灾预防97第十章 设计矿井基本技术经济指标98参考文献100专题部分岩巷快速掘进技术102一、煤矿岩巷快速掘进综述1031.1岩巷快速掘进的特点：1031.1.1岩巷快速掘进内涵103

7、1.1.2岩巷快速掘进施工组织与设计的特点1031.2岩巷快速掘进施工工艺流程1031.2.1岩巷快速掘进操作要点1031.2.2岩巷快速掘进注意事项104二、我国煤矿岩巷快速掘进现状1042.1我国煤矿岩巷掘进技术现状1042.1.1气腿式凿岩机配耙斗装岩机作业线1052.1.2液压钻车配侧卸装岩机作业线1052.1.3悬臂式掘进机配梭车、带式输送机作业线1052.2影响国内岩巷掘进速度的因素分析1052.2.1机械化装备水平低1062.2.2施工工艺1062.2.3地质条件1062.2.4矿井生产管理制度不够健全1072.2.5对设备的维修保养认识不足107三、研究的必要性及其重要意义10

8、7四、提高煤矿岩巷快速掘进的对策1084.1超前地质探测技术研究1084.2加强工人进行培训的机会，充分调动职工工作积极性1084.3科学的施工组织管理1084.4不断改进的施工方法及施工工艺1094.5提高工作热情，及时总结、奖励，并加大科技投入1094.6创新爆破、探测工艺，提升快速掘进效率1104.7采用先进工艺技术、汲取丰富经验，提升掘进速度1174.8岩巷道掘进围岩有害气体监测技术并优化矸石运输系统1174.9提高支护能力、炮掘巷道效率118五、结语120参考文献121翻译部分英文原文123中文译文144致 谢163一般部分163第一章 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1

9、 矿区地理位置钱营孜煤矿位于宿州市西南，其中心位置距宿州市约15km，行政区划隶属宿州市和淮北市濉溪县。地理坐标：东径11651001170000；北纬332700333230。勘查区范围：东起双堆断层，西至南坪断层，南以27勘探线和F22断层为界，北至32煤层-1200m等高线地面投影线。勘查许可证号为3400000520045，勘查登记范围见表1.1,勘查登记面积为74.15km2。区内有南坪集至宿州市的公路和四通八达的支线与任楼、许疃、临涣、童亭、桃园等矿井相连。青疃芦岭矿区铁路支线从勘查区南部由西向东穿过，向东与京沪线、向西与濉阜线沟通。合徐高速公路从勘查区东北部穿过，交通十分便利。如

10、图1-1所示。1.1.2 矿区气候条件本区气候：本区属季风暖温带半湿润性气候，年平均降水量850mm左右，年最小降水量为520mm，雨量多集中在七、八两个月；年平均气温1415，最高气温40.2,最低-14；春秋季多东北风，夏季多东南风，冬季多西北风。1.1.3 矿区的水文情况本矿地形地貌：勘查区位于淮北平原中部，区内地势平坦，地面标高+19.68+24.72m，一般在+23m左右，地势大致呈西北高，东南低的趋势。淮河支流绘河自本区西部的孙疃向东南流经本区，年平均水位：祁县闸上游水位标高17.22m，下游16.07m；年平均流量：上游的临涣7.85 m3/s，下游的固镇23.2 m3/s。此外

11、，区内人工渠道纵横，水网相对密集。地表下潜水丰富，一般居民生活用水及部分工业用水皆取于此。图1-1 钱营孜煤矿交通位置示意图1.2 井田地质特征本井田新生界松散层厚度124.60251.30m，上部砂层多、含水丰富，有大量流砂层；下部为半固结状粘土。井田走向长度为6.36.9km，平均走向长度为6.7km，倾斜宽为2.383.63km，平均为2.6km，平均倾角为6度，井田水平宽度为2.713.04 km，井田面积为29.95平方公里。1.2.1 煤系地层井田内地层自下而上划分为奥陶系、石炭系、二叠系、第三系和第四系，简述如下：1.奥陶系（O）分布于本区双堆断层之东，邻区钻孔零星揭露，揭露厚度

12、20.56m，为厚层状、灰褐色的白云质灰岩，溶洞发育。2.石炭系（C）自下而上划分为本溪组和太原组。中统本溪组(C2b)本区未揭露，据区域资料本组地层厚857.4m，为浅灰色夹紫斑含鲕粒铝质泥岩,间夹薄层灰岩.与下伏奥陶系呈假整合接触。上统太原组（C3t）本区未完全揭露，361孔揭露厚度115m，为灰岩、碎屑岩和薄煤层组成。据邻区祁南井田综合资料，本组厚133m，岩性由灰岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩及薄煤层组成，夹灰岩814层,一般1112层，其中三、四、十二灰三层较厚。五灰十一灰可合并。灰岩多分布于本组上、下部位，各层灰岩具细晶粗晶结构，局部层段含燧石结核。与下伏本溪组整合接触。粉砂岩为灰深灰色

13、，间夹砂质条带。泥岩为深灰黑色，质细均一，含黄铁矿结核。砂岩为灰浅灰色，微带绿色，细砂岩成分以石英、长石为主，钙泥质胶结，性疏松，具不清晰缓波状层理。 本组含薄煤层311层，厚0.281.54m，其中有3个可采见煤点，分别厚0.70m、1.54m、0.88m，为不稳定不可采煤层。 本组灰岩含有绵骨针、藻类、腹足类、海百合海相动物化石：Lophocarinophy11um sp. （脊板顶柱珊瑚）；Schwagerina sp.(希氏蜓)等。3.二叠系（P）区内揭露厚度1266.80m，为二叠系下统及上统一部分，自下而上划分为山西组、下石盒子组、上石盒子组。下统山西组（P1S）底界为太原组一灰之

14、顶，顶界为骆驼钵砂岩之底，厚度为88.50145.50m，平均111.20m。岩性组合为砂岩、砂泥岩互层、粉砂岩、泥岩和煤层，含10、11两个煤层（组），其中10、11煤层发育不好，为不可采煤层。与下伏太原组整合接触。 上段10煤层以上，以浅灰灰白色细中粒砂岩、粉砂岩为主夹泥岩。近10煤层常为石英砂岩，含长石较多，且含泥质包体。 中段1011煤层间，由浅灰白色细砂岩和深灰色粉砂岩泥岩条带呈互层状组成，俗称“叶片状砂岩”。 下段11煤层以下，以深灰黑灰色粉砂岩为主夹泥岩组成，粉砂岩中含细砂条带线理，显示水平层理，底部为黑灰色泥岩。 本组含有植物化石：Pecoperis sp. (栉羊齿)；Sphenophyllum sp. (楔叶)；Callipetis sp. （美羊齿）等下统下石盒子组（P1XS）底界为骆驼钵砂岩之底，顶界为K3砂岩之底，厚224.00306.50m，平均265.60m。岩性组合为砂岩、粉砂岩、泥岩、铝质泥岩和煤层。含4、5、6、7、8等5个煤层（组），含煤10