【正文】 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 6 目 錄 前言 第一章 礦井概況 第二章 采區(qū)地質(zhì)情況 第三章 采區(qū)儲(chǔ)量與生產(chǎn)能力 第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì) 第五章 采煤工藝 第六章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 第七章 車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì) 第八章 安全技術(shù)措施 第九章 采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 附圖及 參考文獻(xiàn) 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 7 前 言 本設(shè)計(jì)是根據(jù)義煤集團(tuán)躍進(jìn)煤礦的原有地質(zhì)資料進(jìn)行編寫(xiě)的，設(shè)計(jì)中的 一些重要數(shù)據(jù)和圖表都是以躍進(jìn)煤礦原有資料 為準(zhǔn)，嚴(yán)格按照畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱和指導(dǎo)老師的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合本 專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)及性質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)課本知識(shí)的理解運(yùn)用，并綜合考慮到國(guó)家的相關(guān)政策、法律法規(guī)等，使設(shè)計(jì)既符合宏觀政策又具有科學(xué)性，可行性，創(chuàng)新性。設(shè)計(jì)主要分為九部分，設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上以設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法為主線，力求在闡明基本原理的基礎(chǔ)上，密切結(jié)合礦井設(shè)計(jì)的主要技術(shù)問(wèn)題。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中自己不斷努力，力求使設(shè)計(jì)具有科學(xué)性、思想性、啟發(fā)性、實(shí)踐性，符合畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱和指導(dǎo)老師的要求。最終圓滿完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 在本次設(shè)計(jì)中得到了老師的大力支持和同學(xué)的熱心幫助，特別是在薛主任，劉老師等老師的親身指導(dǎo)下，更使我受益匪淺，在此我對(duì) 他們表示最衷心的感謝！ 由于本人知識(shí)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)漏之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，并再次表示我最衷心的感謝！ 劉 會(huì) 強(qiáng) 20211220 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 8 第一章 礦井概況 1． 1 井田位置、范圍、自然地理及交通條件 1． 1． 1 井田位置、范圍 躍進(jìn)煤礦位于義馬市南部，地理坐標(biāo)為東徑 111176。 50′ 37″~111176。 56′ 15″，北緯 34176。 39′ 00″ ~34176。 43′ 13″。 西部與千秋礦相鄰，淺部以 F33斷層為界；深部以 35 線西 275m為人為邊界；北部與千秋礦淺部 相鄰， 30 線以西大體以澗河南岸為界， 30 線以東以隴海鐵路為界；東部與常村礦相鄰， 23 煤層底板等高線 +250m 以上以下磨礦井田邊界為界， +250~50m 以 F8斷層為界， F8斷層以東以 50m底板等高線為界，深部以 18 線西 300m為界；南以 F16逆斷層為界，井田面積約 。 井田邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表 111 及采礦許可證。 表 111 躍進(jìn)煤礦井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表 拐點(diǎn)編號(hào) X Y 拐點(diǎn)編號(hào) X Y 1 3843410 37577190 18 3844080 37581830 2 3843290 37576620 19 3844170 37581830 3 3843290 37576000 20 3844220 37581443 4 3841140 37576000 21 3844600 37579950 5 3839830 37580580 22 3844450 37579870 6 3839750 37582030 23 3844250 37579050 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 9 7 3841200 37582810 24 3844480 37578600 8 3841750 37581810 25 3844520 37578475 9 3841640 37581450 26 3844570 37578248 10 3841775 37581255 27 3844635 37577875 11 3841795 37581260 28 3844650 37577800 12 3842021 37580940 29 3844480 37577410 13 3843440 37581440 A 3843890 37581230 14 3843486 37581468 B 3843822 37581430 15 3843532 37581628 C 3843650 37581410 16 3843580 37582021 D 3843770 37581170 17 3843930 37582021 注：應(yīng)扣除部分由 A～ D拐點(diǎn)坐標(biāo)確定。 1． 1． 2 自然地理 井田淺部發(fā)育有一條自西向東的季節(jié)性河流南澗河，該河發(fā)源于陜縣觀音堂、英豪山東麓一帶，向東流經(jīng)新安縣，至洛陽(yáng)匯入洛河，井田以上流域面積約 576km2。該河流量 0~,為一季節(jié)性河流。井田內(nèi)所有沖溝干旱季節(jié)大多為干溝，雨季則 排泄地表，并流入南澗河。 氣候：井田位于豫西半干旱地區(qū)，屬暖溫帶大陸性氣候， 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 10 夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，晝夜溫差變化較大。年平均降雨量 ，蒸發(fā)量 ；最大積雪深度 300mm，最大凍土深度 310mm；結(jié)凍期在每年的 11 月至次年的 3 月；年平均氣溫 ℃，最高為 ℃，最低為 ℃。見(jiàn)表 112。 表 112 義馬礦區(qū)主要?dú)夂蛱卣髦狄挥[表 項(xiàng)目 內(nèi)容 氣 溫 （℃） 降水量（ mm） 蒸發(fā)量（ mm） 相對(duì)濕度（ %） 最高（大） 74 時(shí)間（年、月、日） 1964 1966 1964 最低（?。? 59 時(shí)間（年、月、日） 1995 1985 1960 年 平 均 風(fēng)向：每年 5~9 月以東 ~東南風(fēng)為主， 10 月至翌年 4 月以西 ~ 西北風(fēng)為主，一般風(fēng)速 2~4m/s，最大風(fēng)速 20 m/s，全年以西西北風(fēng)頻率較高，對(duì)本區(qū)氣候影響較大。 地震：本區(qū)處于岸上斷層、坡頭斷層與前宮斷層等活動(dòng)斷層的三角地 帶，地震頻度較高。據(jù)收集洛陽(yáng)地震局資料 :義馬市屬 5 級(jí)地震區(qū)，震中烈度為 6 ～ 7 度。曾發(fā)生地震有 :1847 年3 月澠池地震， 5 級(jí)，震中烈度 6 度； 1920 年 6 月、 1930 年，1964 年 9 月和 11 月先后發(fā)生 4 次地震，中科院將前兩次鑒定為 6 級(jí)， 1964 年地震性質(zhì)與前兩次大致類(lèi)同。 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 11 1． 1． 3 交通條件 隴海鐵路、 310 國(guó)道、連霍高速公路橫貫整個(gè)義馬煤田，躍進(jìn)礦有專(zhuān)線與其相接，交通十分便利，見(jiàn)圖 113。 圖 113 躍進(jìn)煤礦交通位置圖 1. 1. 4 礦井生產(chǎn)建設(shè)概況 躍進(jìn)礦原名下磨礦。 1958 年 7 月 根據(jù)河南省工業(yè)廳（ 1958）工基計(jì)字第 283 號(hào)文批準(zhǔn)，由原義馬礦務(wù)局建井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 21 萬(wàn)噸， 1959 年 10 月 14 日投產(chǎn)。礦井東西長(zhǎng)約1200 m，南北寬約 380~450m，面積約 ，儲(chǔ)量 280 萬(wàn)噸。主要開(kāi)采 21 煤，截止 1961 年底累計(jì)出煤 萬(wàn)噸。由于井路海3 1 0鐵澠池縣黃澠宜公路 連 霍 高 速 公 路隴 觀音堂 道 國(guó) 新安縣 新安縣城洛河洛陽(yáng)市鐵門(mén)義馬市仁村石寺河陳村張 村 澠池縣城果圓篤忠鹽鎮(zhèn)宜陽(yáng)縣陜縣曹窯躍進(jìn)井田義馬煤田交通位置圖義馬礦區(qū)躍進(jìn)煤礦 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 12 田受老窯破壞嚴(yán)重，且采用了回收率低、掘進(jìn)準(zhǔn)備量大的刀柱式采煤方法，年產(chǎn)量一直保持 15 萬(wàn)噸左右， 1963 年審定時(shí)，核定井型 15 萬(wàn)噸。 1963 年 10 月經(jīng)河南省冶金煤炭廳批準(zhǔn)，從西井（原下磨礦以 F8 斷層為界，分為東井和西井）向南過(guò)澗河作兩條探 巷（主、副下山）至 21 煤層頂板標(biāo)高 +120m水平，再由主、副下山向東西兩翼 21 煤層的 +270 和 +120 水平各送平巷，共做探巷工程 ，總投資 萬(wàn)元。由于接替的需要在 +270m 水平以上構(gòu)成了一個(gè)小采區(qū)，于 1966 年下半年投產(chǎn)， 1969 年末建設(shè)結(jié)束。 文革初期，下磨礦改名為躍進(jìn)礦。 1970 年 2 月 1 日，河南省煤化局批準(zhǔn)躍進(jìn)礦由設(shè)計(jì)能力21 萬(wàn)噸擴(kuò)建為年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸， 1975 年 10 月 1 日建成投產(chǎn)。 1978年達(dá)產(chǎn)。隨著機(jī)械化程度的提高，礦井產(chǎn)量逐年增加， 1982年以后平均年產(chǎn) 萬(wàn)噸， 1985 年創(chuàng) 89 萬(wàn)噸。 1989 年 8 月 23 日，中國(guó)統(tǒng)配煤礦總工司以“（ 1989）中煤總生字第 427 號(hào)”文批準(zhǔn)了河南省煤炭設(shè)計(jì)院提出的躍進(jìn)礦改擴(kuò)建方案，決定由年產(chǎn) 60 萬(wàn)噸擴(kuò)建到年產(chǎn) 120 萬(wàn)噸， 1996年 10 月竣工驗(yàn)收投產(chǎn)， 2021 年核定生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn)噸 /年。 可采煤層為 21 煤層和 23 煤層，開(kāi)采方法均為走向長(zhǎng)壁式。目前，本礦一水平（ +170m）除六采區(qū)有呆滯儲(chǔ)量外，其它采區(qū)均已回采完畢，二水平（ 200m）現(xiàn)有生產(chǎn)采區(qū)有 23采區(qū)和 25 采區(qū)，準(zhǔn)備采區(qū)有 2 24 三個(gè)采區(qū)。 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 13 1. 1. 5 煤質(zhì)牌號(hào) 及其用途 按現(xiàn)行《中國(guó)煤炭分類(lèi)》標(biāo)準(zhǔn)，“凡 Vdaf＞ %， PM＞ 30— 50%的煤，如恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量大于 24MJ/kg，則劃為長(zhǎng)焰煤?！币虼?，本井田各煤層均屬長(zhǎng)焰煤類(lèi)。 揮發(fā)分：精煤可燃基揮發(fā)分很高， 21 煤為 %， 23 煤為%，屬高揮發(fā)分煤，煤種為長(zhǎng)焰煤。見(jiàn)表 114。 表 11 4 煤樣分類(lèi)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果一覽表 本礦煤種屬長(zhǎng)焰煤，中～富灰、中硫～富硫、低磷、中等發(fā)熱量、無(wú)粘結(jié)性、難選～極難選、回收率良～優(yōu)等、一般為低熔灰分、強(qiáng)結(jié)渣煤、灰粘度偏高、煤對(duì) CO2 反應(yīng)性淺部較好，深部較差，低腐植酸煤、苯萃取物低等、含油煤、砷含量高、煤中稀有元素含量甚微。 根據(jù)上列各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果和煤質(zhì)指標(biāo)考慮，本井田煤的工業(yè)利用方向?yàn)閯?dòng)力用煤、民用燃料和氣化用煤。 煤層名稱(chēng) 凈 煤 原 煤 Vr Y Pm Cr Hr Wf QrDT Hfm Rom % mm % % % % 卡 /克 % % 21 煤 6 0 58 7270 22 煤 7 0 53 7197 0511 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 14 1． 2 井田儲(chǔ)量 1． 2 .1 儲(chǔ)量級(jí)別劃分 本井田構(gòu)造復(fù)雜程度為一類(lèi)，煤層穩(wěn)定程度為三類(lèi)，其中一水平 21 煤為較穩(wěn)定煤層，二水平為不穩(wěn)定煤層； 23 煤一水平為穩(wěn)定煤層，二水平為不穩(wěn)定煤層。參照《礦井地質(zhì)規(guī)程》（試行）和《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》第 條及表 和表 ,確定21 煤以鉆探工程基本線距 375~500m圈定為 A 級(jí)， 750~1000m 圈定為 B 級(jí)， 1500~2021 圈定為 C 級(jí)；一水平 23 煤以鉆探工程基本線距 750~1000m圈定為 A級(jí)， 1500~2021m圈定為 B級(jí) ,3000~4000m圈定為 C 級(jí)煤，二水平 23 煤以鉆探工程基本線距 250m 圈定為 A級(jí)， 500m圈定為 B 級(jí) ,1000m圈定為 C 級(jí)。 在生產(chǎn)井巷下部，雖無(wú)鉆孔，但有實(shí)探煤層及構(gòu)造等，可圈定為 A 級(jí)。呆滯的斷層煤柱、村莊煤柱、孤立塊段等圈定為 C 級(jí)。 井田深部 450m以下無(wú)鉆孔控制，圈定為 D 級(jí)。 在控制煤層的工程點(diǎn)密度達(dá)到圈定相應(yīng)級(jí)別儲(chǔ)量要求的同時(shí)，考慮了工程見(jiàn)煤點(diǎn)的質(zhì)量，井田內(nèi)鉆孔施工于 60～ 80年代，多數(shù)鉆孔鉆探質(zhì)量較高，并附有電測(cè)曲線。開(kāi)采實(shí)踐證明，所提資料較為可靠，僅少數(shù)鉆孔有打丟煤層和超斜，其余鉆孔及揭露的巷道和工作面均可作 為圈定各級(jí)儲(chǔ)量的依據(jù)。 儲(chǔ)量 計(jì)算 邊界及地質(zhì)塊段劃分是在煤層底板等高線圖上進(jìn)行。劃分塊段和儲(chǔ)量級(jí)別時(shí)除遵循了一般原則外，并依據(jù)實(shí)際情況遵循以下原則 : 河 南 理 工 大 學(xué) 稿 紙 15 ，再依據(jù)煤厚、產(chǎn)狀及開(kāi)采技術(shù)條件劃分為若干小的地質(zhì)塊段。對(duì)于煤層較穩(wěn)定且構(gòu)造簡(jiǎn)單區(qū)域?yàn)槭?