【正文】 煤峪口礦層東部礦井初步設計畢業(yè)設計目 錄第一章 井田概述及地質特征 2第一節(jié) 井田概述 2第二節(jié) 地質特征 9第二章 井田開拓 21第一節(jié) 井田境界及儲量 21第二節(jié) 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限 26第三節(jié) 井田開拓 27第四節(jié) 井筒 31第五節(jié) 井底車場及硐室 32第三章 大巷運輸及設備 35第一節(jié) 運輸方式的選擇 35第二節(jié) 礦車 35第三節(jié) 運輸設備選型 36第四章 采區(qū)布置及裝備 37第一節(jié) 采煤方法 37第二節(jié) 采區(qū)布置 40第三節(jié) 巷道掘進 43第五章 通風和安全 44第一節(jié) 概況 44第二節(jié) 礦井通風 45第三節(jié) 安全 55第六章 礦井主要設備 58第一節(jié) 主、副井提升設備 58第二節(jié) 通風設備 63第三節(jié) 排水設備 66第四節(jié) 壓風設備 67第七章 建井工期 68第一節(jié) 建井工期 68第二節(jié) 產(chǎn)量遞增計劃 69第一章 井田概述及地質特征第一節(jié) 井田概述一、交通位置：煤峪口礦地處大同市南西65176。，直線距離14公里。整個井田從東向西北方向呈不規(guī)則狹長的馬鞍形。本礦有運煤專用鐵路經(jīng)口泉到大同，與京包線、同蒲線、大秦鐵路相接，可達北京、張家口、太原、呼和浩特、包頭、秦皇島等地，交通條件較為優(yōu)越，具體鐵路運距如下表：起 點到 達運 距（km）起 點到 達運 距（km）煤峪口口泉大同太原口泉大同大同呼和浩特大同北京大同包頭大同張家口大同秦皇島本礦公路交通也十分便利，井田東側有同（大同）—泉（口泉）公路，向西有經(jīng)忻州窯礦通西三風井、南信莊等地公路，公路運距如下表：起 點到 達運 距（km）起 點到 達運 距（km）煤峪口礦務局礦務局大同西門外附圖1：井田交通位置示意圖煤峪口礦二、地形地貌：該礦井位于大同煤田的南西部。井田范圍內為平緩的丘陵地形，洪水沖刷切割劇烈，溝谷發(fā)育，最高點在井田西南部南信莊村的北面，最低點位于四號井的西面。三、氣象：本區(qū)屬黃土高原干旱大陸性氣候，冬季嚴寒，夏季炎熱，氣候干燥，風沙嚴重。1．氣溫氣溫一般較低，以年溫差與日溫差大為特點，℃?！?，極端最低溫度為―35℃，年最高最低溫差可達60℃以上，一般日溫差在20℃左右。2．降水量年降水量分布不均勻，降水量多集中在9三個月，占全年降水量的60—70%，。3．蒸發(fā)量全年日照時間為2880—3140小時，年日照百分率為68%；歷年來蒸發(fā)量大大超過降水量，一般蒸發(fā)量為降水量的4—5倍。年蒸發(fā)量為1644—2105mm之間，；4—7月間，月蒸發(fā)量為200—300mm。4．風大同地區(qū)向來以風沙嚴重而著稱，西北風幾乎貫穿全年，每年有風時間占全年時間70%，多集中于冬春季節(jié)，最大風速可達17m/s。5．濕度歷年平均相對濕度為53%，最大相對濕度為100%，最小相對濕度為0。6．凍土歷年凍土月份為11月至翌年4月。四、地震：近年來大同地區(qū)主要地震情況如下：1．1962年6月5日左云發(fā)生地震，震中位置北緯40176。，176。2．1989年10月18日22時57分起，在大同縣與陽高縣之間發(fā)生地震，據(jù)大同日報1989年10月24日報道，截至22日17時共發(fā)生大小地震2016次，5—，4—，震中在大同縣冊田鄉(xiāng)和陽高縣友宰鄉(xiāng)之間，震源深度在地下13—15km，共發(fā)現(xiàn)15人死亡，145人受傷。本區(qū)地震基本烈度，為7度。五、礦井周邊小窯情況：井田西北部有大同市南郊區(qū)榮華煤礦，東部有大同市南郊區(qū)口泉鄉(xiāng)里南溝煤礦，大同市礦區(qū)煤峪口北坡煤礦，大同市南郊區(qū)八道溝煤礦14號層擴區(qū)。其中，榮華煤礦現(xiàn)開采3號煤層；里南溝煤礦開采2號煤層；煤峪口北坡煤礦開采10號和11號煤層；八道溝煤礦開1142號煤層；萬人坑煤礦開采14號煤層；八道溝煤礦已于1999年8月封閉。1987年榮華煤礦曾越界，三條巷道進入本礦410盤區(qū)81002工作面后退回，后在煤柱內做永久密閉三座。今后，在生產(chǎn)中應嚴格遵守礦界，不能發(fā)生越界開采現(xiàn)象，同時，應隨時監(jiān)測各小煤礦的開采情況，水文情況及瓦斯等情況，做到防患于未然。小煤礦情況調查如下表名稱位置井筒名稱井 口 坐 標批準文號生產(chǎn)能力(萬噸/年)開拓方式開采煤層縱坐標(X)橫坐標(Y)設計實際榮華煤礦井田外西北部主井晉煤生字(1984)第1395號文斜井開拓3號副井444096419675402里南溝煤礦井田外東部主井盤區(qū)后退式2號副井北坡煤礦井田內東部主井省煤便函生(1984)第87號文斜井開拓10號11號副井六、礦區(qū)工農(nóng)業(yè)概況及供應等情況：木材由國家從東北調撥。水泥由本地解決，主要廠家為大同水泥廠，礦務局水泥廠，大同市紅旗水泥廠，及其它地方水泥廠。高標號水泥由大同水泥廠出產(chǎn)。鋼材由國家統(tǒng)一挑撥，本地生產(chǎn)極少。炸藥、雷管由同煤集團化工廠供應。其它建筑材料如石片、河砂、磚、碎石、白灰均由當?shù)亟鉀Q，夏季貨源較緊，冬季貨源充足。七、水源、電源情況：本礦工業(yè)用水和居民用水均由時莊水源地供給，供水量為3000m3/d。水質類型：，固形物529，，，陽離子Ca2+，Mg2+，Na++K+。礦內供電由神頭和大同熱電廠的輸電線路供給。第二節(jié) 地質特征一、地層地質構造：地層：本井田地層出露較全，自下而上為：奧陶系下統(tǒng)、石炭系中統(tǒng)本溪組和上統(tǒng)太原組，二疊系山西組，侏羅系下統(tǒng)永定莊組、中統(tǒng)大同組和云崗組，以及第四系。太原組和大同組是主要的含煤地層，山西組和云崗組亦含薄煤層或煤線。本井田主要含煤地層是太原組和大同組，大同組是目前正在大規(guī)模開采的對象。太原組含煤雖然也比較豐富，但至今只有3個鉆孔穿過，正處于資源勘查階段。大同組巖性主要是中、粗粒砂巖、細砂巖、粉砂巖和砂質泥巖。砂巖顆粒成份主要是石英、長石、石英巖和燧石，含白云母和炭屑。膠結物成份為泥質，其次是鈣質和少量硅質。顆粒分選差一中等，次棱角一次園狀，發(fā)育板狀和收斂狀交錯層理。粉砂巖巖性致密，發(fā)育水平層理和緩波狀層理，并含有豐富的植物化石和植物化石碎片。砂質泥巖含完整的植物葉片化石，淡水瓣鰓類動物化石和遺跡化石。從巖相類型來看，河流相約占剖面的一半，淺水湖泊和沼澤相約占40%，而泥炭沼澤相約占10%，在走向和傾向上巖相都比較穩(wěn)定。地質構造：井田內構造較為簡單，僅發(fā)育一些寬緩褶皺，斷距大于10米的斷層很難見到，～10米的斷層為數(shù)也僅幾條。下部將井田內主要構造形跡作一概述。（1）大同煤田主向斜：橫穿井田西部，向斜軸位于46371—47371—48366，大致呈近東西向延伸。向斜兩翼產(chǎn)狀都比較緩，南翼地層走向北西西，傾向北東，傾角1—2176。向斜北翼地層走向北西西轉為北東向，傾向南西—南東，傾角1—3176。，在與忻州窯交界附近，該向斜表現(xiàn)為一系列極為寬緩的次級小褶皺，向永定莊、四臺溝方向向斜逐漸變窄、抬高，向南東方向向斜變得開闊，在井田內延伸約3600米。煤峪口主要褶皺構造如下表：名 稱發(fā)育位置兩翼產(chǎn)狀延伸方向井田內延伸長度(米)大同煤田向斜井田西部,向斜軸位于463714737148366號孔一線北翼1176?！?176。南翼1176?！?176。NW75176。3600煤峪口向斜井田東部52341533325304孔一線附近北東翼5176。～8176。南西翼1176?！?176。由近南北向偏轉成NNW向2500西部背斜井田西部4839147384473834737547374孔一線東翼1176?！?176。西翼1176?！?176。由NE28向西偏轉成NW29176。2400（2）煤峪口向斜：該向斜是本井田表現(xiàn)最為顯著的褶皺構造，位于井田東部，向北西延伸進入井田中部。向斜軸大致位于52341—53332—5304孔一線，在井田南部呈近南北向，向北延伸，向西偏轉呈北西30176。煤峪口向斜與口泉斷裂有密切的成因聯(lián)系，在向斜北東翼，地層傾角大，井田東部巖層露頭區(qū)地層近于直立甚至發(fā)生倒轉。向井田內地層迅速變緩，在一公里之內地層產(chǎn)狀呈近水平狀態(tài)。地層走向近南北向—北西向，傾向西—南西，傾角5—8176。向斜南西翼地層平緩，地層走向呈北西向，傾向北東，傾角3—5176。該向斜向南仰起，變窄。向北延伸進入忻州窯井田。在井田內延伸長度約2500米。（3）西部背斜：位于井田的最西北部，背斜軸位于48391—47384—47383—47375—47374孔一線。由西向東，由北東25176。逐漸向西偏移成北西30176。背斜向南東方向傾伏于大同向斜的北翼。背斜西翼地層走向北北東—北西，傾向南西和北西西，傾角1—3176。，東翼地層走向NE30176?！?0176。，傾向南東、傾角1—2176。該背斜向北延伸進入云崗井田，在本井田內延伸長度約2400米。（4）次級褶皺：在煤峪口向斜的東翼，發(fā)育次一級的背向斜褶曲，其軸向平行于主向斜軸，高差起伏達十幾米，長500—600米，寬約200米，致使開采過程所送巷道高低起伏。該次級褶皺在11142號煤層中發(fā)育均明顯。此外，在井田西部還發(fā)育一些軸線平行于大同主向斜的小型寬緩褶皺。2．斷裂構造除露頭區(qū)發(fā)育二條逆斷層之外，目前井田內揭露的斷層均為正斷層。井田內斷層不很發(fā)育，落差大于10米的斷層僅有一條，5—10米的斷層也只有一條，落差3—5米的有4條，主要發(fā)育的是落差小于3米的斷層，其中3—1米的斷層24條，＜1米的斷層，未作統(tǒng)計。這些小斷裂常呈帶狀分布，形成斷裂分布密集區(qū)。從斷裂的延伸方向來看，本井田的斷裂可分為如下四組煤峪口井田斷裂統(tǒng)計如下表：斷裂構造等級斷層落差＞10米10～5米5～3米3～1＜1米發(fā)育位置井田東部井田西部309盤區(qū)西南角井田中部和東部全井田分布主要分布于井田中部和西部全井田分布以井田中部404盤區(qū),西部408,307,305盤區(qū)為主發(fā)育程度一條，一條，四條，對生產(chǎn)的影響程度影響盤區(qū)布置影響盤區(qū)和工作面布置影響盤區(qū)和工作面布置影響工作面布置形成斷裂帶影響工作面布置和頂板管理（1）北北東向：這組斷層最為發(fā)育，主要分布于井田的西部和東部。包括底斜坑斷層F1F1F1F1FF2F3F3F3F2F29等斷層。（2）北西西向：該組斷層比較發(fā)育，主要分布于井田的中部，包括FFFFFFFFFF11等斷層。（3）北東向：主要分布于井田的東部和西部。主要包括F1F1F2F2F2F30等斷層。（4）北西向：這組斷層最不發(fā)育，主要分布于井田西部，包括F3F3F12等斷層。上述各組斷層中以北北東向斷層最為發(fā)育，斷層落差也比較大。其次是北西西向斷層和北東向斷層，北西向斷層最不發(fā)育。在平面分布上，井田東部以北北東和北東向為主，井田中部主要發(fā)育近東西向斷層。井田西部發(fā)育多組斷層，以北北東向斷層為主，北西向和北東向斷層也比較發(fā)育。二、煤層及煤質：煤層：大同組含煤20余層，本設計計劃開采3號煤層：—（2號煤層：是大同組最上部的一層位于云崗組K21標志層之下0—。煤層厚度0—。該煤層分布局限，%，屬極不穩(wěn)定煤層。）。—。煤層結構簡單，大部分地段不含夾石?！?，但一般小于0. 20m。根據(jù)71個見煤點統(tǒng)計，%，為較穩(wěn)定大部可采煤層。可采煤層特征如下表：煤層分類煤厚間 距（m）頂 板底 板偽 頂直接頂老 頂3——灰—灰黑色砂巖灰白色—灰色粉砂巖、細砂巖互層灰白色粗粒砂巖灰黑色粉砂巖煤質：3號煤層（原煤）：—%，%?！?，%。井田中部灰分含量較高，%，井田東部和西部較低，%%。3號煤的全硫含量是所有煤層中最低的，—%，%。含硫量的變化趨勢與灰分相同，即井田中部含量高，井田西部和東部都比較低。3號煤的含磷量也是各煤層中最低的，—%，%。發(fā)熱量（）—。3號煤為低灰分、特低硫、特低磷，特高熱值煤。煤質特征表如下表：項目含量煤層號Mad(%)（原）Ad(%)（原）Vadf(%)（洗）(%)（原）Pd(%)（原）Qgr,v,daf(Mj/kg)（原）GRI（洗）3?！?、水文地質：區(qū)域水文地質概況：大同煤田位于大同盆地之西，介于口泉山脈、牛心山脈之間，呈北東—南西方向不對稱向斜構造，東南翼窄，地形及構造復雜；西北翼寬廣，地層平緩，構造簡單。煤田四周為強烈上升的中高山地形，煤田內部呈低山丘陵，溝谷發(fā)育，相對高差200—300m。區(qū)內沉積巖厚度達數(shù)百米，從地表第四系至煤層基底，均為各類碎屑巖相間成層，巖石膠結致密，裂隙少，且縱橫方向上連通性差，影響了含水層的發(fā)育及相互間的水力聯(lián)系，加之降水量少，又無常年性地表徑流及大型地表水體，因此，地下水補給來源貧乏，巖石含水性從上至下逐漸變弱，中深部、深部的石盒子組、山西組、太原組、本溪組地層含水性較弱。綜觀煤田內部，大范圍內水文地質條件簡單。（1）．太古界集寧群在煤田東部邊緣出露，巖性主要為結晶的花崗片麻巖，巖石堅硬，風化不深，裂隙少，泉流量不大。因位于口泉山脈山麓，匯水面積有限，推測含水性弱。（2）．寒武—奧陶系石灰?guī)r出露于煤田西南、西部邊緣之西石山脈及東部邊緣的口泉山脈，由南向北逐漸變薄，一般厚520—820m。為巖溶裂隙含水層，含水性極不均一，在巖溶裂隙發(fā)育地段含水性較好，一般含水性弱—極弱。—