【正文】 豐陽礦井采礦專項初步設(shè)計畢業(yè)論文目錄1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 4 井田概況 4 礦井地理位置與交通 4..2地形、地貌及河流 氣象及地震 礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及主要建筑材料供應(yīng)情況 水源電源 6 6 6 11 12 13 162 井田境界和儲量 17 17 17 礦井設(shè)計儲量 18 礦井設(shè)計可采儲量 193礦井工作制度生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 22 22 22 224 井田開拓 22 22 22 23 2數(shù)目及其配置 23 24 24 方案經(jīng)濟比較 26 井筒特征 30 井筒斷面尺寸及深度 30 井壁的支護材料與井壁厚度 33 井底車場 34 概述 34 34 36 38 43 井底車場通過能力計算 43 井底車場主要巷道斷面及硐室位置 46 開采順序采煤工作面的配置 52 52 535 準備方式 55 55 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 55 55（以第一水平采區(qū)為例） 55 56 56 57 57 5采區(qū)掘進出煤率及采區(qū)回采率 606采煤方法 61 采煤方法的選擇 6設(shè)備數(shù)量及掘進工作面數(shù) 61 62 采煤工藝設(shè)計 63 63 647 礦井運輸 68 68： 68 69 70、大巷帶式輸送機的選型計算 70、運輸能力和帶寬的計算 70 7計算原始數(shù)據(jù) 72 73 758礦井通風(fēng)與安全技術(shù)措施 78 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 78 78： 78 79 風(fēng)量機算及風(fēng)量分配 79 80 81 82： 83 全礦通風(fēng)阻力計算 84 84 85 87 扇風(fēng)機選型 88 88 90 礦井安全技術(shù)措施 91 91 92 92 931 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 井田概況 礦井地理位置與交通河南省登封市永登煤業(yè)集團有限公司豐陽煤礦位于登封市西南部約20km，行政隸屬登封市石道鄉(xiāng)送表礦區(qū)管轄。地理坐標為：東經(jīng)112176。52′13″～112176。57′24″，北緯34176。19′20″～34176。21′19″。本區(qū)東北距登封市區(qū)約20km，西南距焦枝鐵路汝州車站和汝州市區(qū)約25km。登封～汝州公路從礦區(qū)南部邊界通過，登封～洛陽公路從區(qū)外北部通過，區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村間均有公路與其相通，交通較為便利。交通位置見圖111。圖111 交通位置圖..2地形、地貌及河流本區(qū)為箕山背斜北翼的低山丘陵地形。山體走向大致與地層走向平行，呈近東西延伸勢，地表呈西北高、東南低。區(qū)內(nèi)整體形態(tài)為兩山夾一溝。南部有蝎子山（）—白草嘴（）—老君廟（）為寒武紀中、上統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r出露區(qū)。北部有金斗山砂巖形成的低山，被沖溝分成四段，其中以梁山寨最高。中部紫紅色泥巖形成平行于兩個低山的沖溝，堆積有第四季砂土、礫石。山坡上沖溝發(fā)育，并與山谷相連，呈樹枝狀分布，有利于大氣降水的徑流和排泄。地形地貌形態(tài)復(fù)雜。本區(qū)屬淮河流域潁河水系。礦區(qū)南部的郝溝溪為一泉源性溪溝，水源主要為郝溝泉泉水。該泉泉水流量為0～，水流流向為自東向西經(jīng)郝溝水庫再向西北匯入潁河。以往正常情況下，該溪溝受郝溝泉泉水補給，常年有水，但由于近年來受采礦疏排地下水的影響，地下水位逐年下降，郝溝泉泉水僅在雨季有短暫水流，雨后即干。、氣象及地震本區(qū)屬暖溫帶半干旱氣候。年降水量主要受季風(fēng)影響，秋、冬、春三季干旱少雨，夏季（尤其8月份）雨量較多，。年蒸發(fā)量為908～，年平均相對濕度60～70%，最高月為81%，最低月為51%。春、夏、秋三季以東風(fēng)、東北風(fēng)為主，冬季以西風(fēng)為主，風(fēng)力以冬、春季較大，最大風(fēng)速28～40米/秒。～℃,一月最低，～℃,七月最高42℃～℃。最大積雪深度23厘米，最大凍土深度20厘米。據(jù)河南省地震局資料，登封市及鄰近地區(qū)近期未發(fā)生過大的破壞性地震。近期內(nèi)2級以上的地震2次，級別均小，故對本區(qū)影響不大，地震烈度小于Ⅳ度。、礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及主要建筑材料供應(yīng)情況本區(qū)登封市石道鄉(xiāng)，區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)以種植小麥、玉米、紅薯為主，間雜有果園、菜園。農(nóng)業(yè)機械化程度低，牧業(yè)欠發(fā)達，僅有個別農(nóng)戶飼養(yǎng)少量的牛、羊、雞、鴨等。區(qū)內(nèi)工業(yè)以采礦業(yè)和運輸業(yè)為主，其次有電廠、水泥、耐火材料和手工業(yè)制作等。本區(qū)工業(yè)相對發(fā)達，農(nóng)業(yè)相對落后，經(jīng)濟水平總體中等。 土產(chǎn)建材：磚、瓦、石子和料石、水泥均可就地供應(yīng)，鋼材和木材等物資可經(jīng)公路及鐵路直接運至礦井工業(yè)場地。、水源電源礦井供水水源本設(shè)計將礦井排水經(jīng)沉淀、凈化消毒等處理達到用水標準后，作為工業(yè)場地供水水源；生活區(qū)用水仍利用原有的水源井及供水設(shè)施。水量、水質(zhì)及供水系統(tǒng)均能滿足地面生活用水。該礦井工業(yè)場地現(xiàn)有1座6KV變電所，其兩回6KV電源均來自楊家門35KV變電站，其兩回35KV電源分別引自大金店110KV變電站及新新礦35KV變電站。區(qū)內(nèi)基巖大部分裸露。據(jù)鉆孔揭露和地表出露，發(fā)育地層有寒武系上統(tǒng)崮山組（∈3g）、石炭系中上統(tǒng)（C2+3）、二疊系（P）、三疊系（T）和第四系（Q），現(xiàn)由老至新分述如下：（1）寒武系上統(tǒng)崮山組（∈3g）主要為灰、黃灰色白云質(zhì)灰?guī)r，局部夾泥質(zhì)條帶及燧石結(jié)核，～，產(chǎn)長山蟲、小素木蟲、章氏蟲化石。與下伏地層為整合接觸。（2）石炭系（C）①中統(tǒng)本溪組（C2b）主要由淺灰～深灰色，豆狀及鮞狀鋁土質(zhì)及鋁土質(zhì)泥巖組成，頂部和底部均為鋁土質(zhì)泥巖，含浸染狀、結(jié)核狀黃鐵礦及菱鐵礦鮞粒，尤其底部更為富集。下部常有灰白色石英、細礫巖薄層?！?。鋁土巖及鋁土質(zhì)泥巖均屬瀉湖相沉積。本溪組與下伏寒武系上統(tǒng)崮山組為平行不整合接觸。②上統(tǒng)太原組（C3t）～，區(qū)內(nèi)厚度穩(wěn)定，變化較小。據(jù)巖性組合特征分為3段。下部灰?guī)r段：以灰色～深灰色石灰?guī)r為主，發(fā)育石灰?guī)r4層，自下而上為LLL3和L4，灰?guī)r均為煤層之頂板，多含黃鐵礦結(jié)核及燧石結(jié)核，產(chǎn)大量蜒類、碗足類及海百合莖等動物化石，其中L1灰?guī)r發(fā)育較好，厚度較穩(wěn)定，～，為區(qū)內(nèi)主要標志層之一。局部為細粉砂巖，含薄煤4層（一一一一4煤），其中一3煤層發(fā)育較好，偶爾可采。中部碎屑巖段：上部以深灰色、細碎屑巖為主，中部以灰～淺灰色細粒砂巖為主，局部為粉砂巖或中粒砂巖，含黃鐵礦結(jié)核，底部含一5煤層，局部可見L5灰?guī)r，常相變?yōu)槟鄮r、硅質(zhì)泥巖，含動植物化石。上部灰?guī)r段：上部由灰～深灰色灰?guī)r、泥巖、菱鐵質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖組成，一8煤層及L8灰?guī)r不太發(fā)育。頂部常有L9灰?guī)r或與其層位相當(dāng)?shù)牧忤F質(zhì)泥巖及硅質(zhì)泥巖，中部為深灰色L7石灰?guī)r，發(fā)育較好，塊狀構(gòu)造，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，含燧石結(jié)核，產(chǎn)腕足類及蜓科化石，底部為薄煤層一7煤。與下伏本溪組地層為整合接觸關(guān)系。太原組地層形成于淺海及濱海海岸環(huán)境，由淺海相、過渡相及陸相組成，屬海陸交替相含煤沉積環(huán)境。所含煤層厚度不大、但層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，煤層中硫分含量普遍較高，屬于濱岸瀉湖泊相還原環(huán)境。（3）二疊系（P），從下而上分為山西組、下石盒子組和上石盒子組和石千峰組。①下統(tǒng)山西組（P1sh）該組又稱二煤組，由深灰、黑灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰色砂巖夾煤層組成，頂部具紫斑泥巖。據(jù)鉆孔揭露，～。依據(jù)巖性特征分為4段。二1煤段：自L9灰?guī)r頂或菱鐵質(zhì)泥巖頂與太原組分界，下部為灰色細中粒砂巖、深灰、灰黑色泥巖及砂質(zhì)泥巖，富含植物根部化石。中部含二1煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部夾1～2層夾矸，～，為區(qū)內(nèi)主要可采煤層。上部為灰、深灰色砂質(zhì)泥巖或細粒砂巖，常含完整植物葉部化石。大占砂巖段：以大占砂巖底為界，下部以灰～深灰色細粒砂巖為主，稱大占砂巖（Sd），局部為中粒砂巖或粉砂巖，以富含白云母及炭質(zhì)為特征，含黃鐵礦及菱鐵質(zhì)，具波狀及水平層理，～，中上部為灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及細粒砂巖，含薄煤2層（二二3）厚度不穩(wěn)定，二2煤層局部可采，泥巖中富含植物化石。香炭砂巖段：為淺灰、深灰色中細粒砂巖，俗稱香炭砂巖（Sx），局部為粉砂巖，層面常含炭質(zhì)條帶及白去母片，產(chǎn)植物化石，含大量菱鐵質(zhì)鮞粒，常因成分不同而顯示水平及緩波狀層理。中上部為灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖為主，夾粉砂巖、細粒砂巖薄層，產(chǎn)植物化石，含薄煤1層（二4煤），極不穩(wěn)定。小紫泥巖段：下部為灰、深灰色細粒砂巖及砂質(zhì)泥巖，上部為灰、深灰色泥巖，頂部具紫斑。泥巖中局部含鋁質(zhì)和菱鐵質(zhì)鮞粒。在本段中部偶具薄煤一層（二5煤）。與下伏太原組地層為整合接觸關(guān)系。②下統(tǒng)下石盒子組（P1x）該組含三、四、五、六共4個煤段，～。三煤段：底部砂鍋窯砂巖（Ssh）為本區(qū)標志層之一，巖性以淺灰、灰色中粗粒砂巖為主，局部為細粒砂巖，磨園度中等，分選差，底部常含礫石，含大量黑色巖屑、泥質(zhì)包體及黃鐵礦結(jié)核，發(fā)育大型交錯層理，一般厚7～10m；下部多為灰色具紫斑泥巖（俗稱大紫泥巖），含菱鐵質(zhì)鮞粒，局部地段富含鋁質(zhì)，稱A層鋁土，夾砂質(zhì)泥巖及細粒砂巖薄層；中下部為深灰色泥巖或砂質(zhì)泥巖夾灰綠色細粒砂巖；上部為灰色、灰綠色泥巖及砂質(zhì)泥巖夾細粒砂巖薄層，具紫斑，泥巖中局部含鋁質(zhì)及菱鐵質(zhì)鮞粒，具水平層理及波狀層理，上部偶夾薄煤層（三4煤）?！?。四煤段：底部為四煤底砂巖（Ss），為本區(qū)標志層之一，以淺灰色中粒砂巖為主，砂巖底部常為粗粒，含礫石，具暗色礦物，局部含有機質(zhì)和泥質(zhì)團塊，發(fā)育波狀層理及交錯層理，一般厚4～7m。下部以灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，夾細粒砂巖薄層，具紫斑。中部以深灰、黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，夾細粒砂巖及薄煤6層（四2～四7煤），其中四3煤層和四7煤層偶見可采點；上部以灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖為主，夾粉砂巖、細粒砂巖薄層，局部含鋁質(zhì)，具紫斑，含菱鐵質(zhì)鮞粒?！Ｎ迕憾危旱撞繛橹写至Ｉ皫r，局部為細粒砂巖，常見海綠石及重礦物富集，層面含炭質(zhì)及白云母，巖屑含量較高，為長石石英巖屑砂巖和長石巖屑砂巖，產(chǎn)樹干化石。下部為灰、綠灰色砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，夾黑、灰色含炭或含鋁質(zhì)泥巖及淺灰色中細粒砂巖薄層，泥巖具紫斑，且含大量菱鐵質(zhì)鮞粒，發(fā)育緩波狀層理及交錯層理。中部為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾淺灰色粉砂巖及細粒砂巖薄層，含煤5層（五1～五5煤），其中五3煤普遍發(fā)育，大面積可采。上部為灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾淺灰色細中粒砂巖薄層，砂巖中常含黃鐵礦結(jié)核。～。六煤段：底部為灰白色中粗粒長石巖屑石英砂巖，分選磨園較好，硅，泥質(zhì)膠結(jié)，含海綠石，楔狀交錯層理。下部為灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖與淺灰、灰白色細中粒砂巖互層，泥巖以含大量紫斑為特征，且常含菱鐵質(zhì)鮞粒。中部以灰、深灰色泥巖為主，夾粉砂巖、細粒砂巖薄層，偶見薄煤2層（六六2煤），泥巖局部具紫斑，含鋁質(zhì)及菱鐵質(zhì)鮞粒。上部為灰色、灰綠色泥巖，砂質(zhì)泥巖與粉砂巖或中粗粒砂巖互層，泥巖具大量紫斑，局部呈灰黑色，含植物化石?！Ｅc下伏山西組地層為整合接觸關(guān)系。③上統(tǒng)上石盒子組（P2s）該組含七、八、九共3個煤段。七煤段：底部為淺灰、灰白色中粗粒砂巖，俗稱田家溝砂巖。砂巖底部常含礫巖薄層，～，局部相變?yōu)榧毩Ｉ皫r或粉砂巖，層面含炭質(zhì)，偶見亮煤條帶，含泥質(zhì)包體，具大型板狀交錯層理及波狀層理，厚度較穩(wěn)定，特征明顯，是良好標志。下部為灰、深灰色泥巖，夾砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細、中粒砂巖。具紫斑。中部以灰、深灰及黑灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾粉砂巖、細粒砂巖及薄煤5層（七1～七5煤），其中七2煤層位穩(wěn)定，偶見可采點，其頂?shù)装甯缓嘈呜惢?。頂部夾三層硅質(zhì)泥巖，巖石致密堅硬，呈深灰色及蘭灰色，垂直節(jié)理發(fā)育，產(chǎn)海綿骨針化石?！?。八煤段：底部為灰～灰白或略帶綠色長石巖屑石英粗粒砂巖，泥、鈣質(zhì)及硅質(zhì)膠結(jié)，分選好，發(fā)育交錯層理，產(chǎn)樹干化石，含海綠石。下部為灰、灰綠色泥巖及粉砂巖，夾硅質(zhì)泥巖（或硅質(zhì)海綿巖）5～7層，～，底部泥巖含鋁質(zhì)并富含菱鐵質(zhì)鮞粒。中部為灰、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰綠色粉砂巖、細粒砂巖，偶見薄煤1層（八2煤），泥巖富含植物化石。上部為灰、灰綠色砂質(zhì)泥巖、泥巖與細粒砂巖互層。頂部泥巖具紫斑，含鋁質(zhì)。～。九煤段：底部為中粗粒長石砂巖，含黑云母，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，分選較差～中等。下部為灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰綠色粉砂巖、細粒砂巖薄層，局部泥巖呈暗紫色，砂巖具波狀層理，含植物化石。上部為灰色，局部為灰綠色或暗紫色泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖、細粒砂巖互層，砂質(zhì)泥巖富含植物化石，局部泥巖具硅質(zhì)，含少量海綿骨針，可見海綠石。～。與下伏下石盒子組地層為整合接觸。④上統(tǒng)石千峰組（P2sh）出露于礦區(qū)北部，～，據(jù)其巖性及沉積特征分4個巖性段。第一段：該段俗稱平頂山砂巖（Sp）段，中下部由中粗粒長石石英砂巖組成，呈淺灰、灰白色，上部為長石砂巖，巖性單一，具大型交錯層理，局部含泥巖或砂質(zhì)泥巖薄層。與下伏上石盒子組為假整合接觸?！?。第二～四段：下部為淺灰、灰白色中細粒砂巖夾紫紅、灰綠色砂質(zhì)泥巖。中部為紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾3～4層細中粒砂巖和礫屑灰?guī)r，含大量鈣質(zhì)結(jié)核，具蟲孔痕跡。上部以灰、綠灰色粉砂巖、細粒砂巖為主，夾暗灰色泥巖和砂質(zhì)泥巖及數(shù)層同生礫屑灰?guī)r。與下伏上石盒子組地層為整合接觸關(guān)系。二疊系含煤地層共分八個煤段，各煤段之間均為整合接觸，煤組底部均為中?；虼至Ｉ皫r，煤層位于煤組中部，因而構(gòu)成了結(jié)構(gòu)清晰的八個含煤沉積旋回。山西組和上石盒子組地層中有8個層位發(fā)現(xiàn)海豆芽化石。七煤組頂至八煤組底有8～10個層位富含海綿骨針的硅質(zhì)泥巖（或稱硅質(zhì)海綿巖）并在大占砂巖的菱鐵礦夾層中見到海綿骨針，經(jīng)巖礦薄片鑒定，二煤組～九煤組之砂巖中含海綠石礦物者有34層以上，其中五煤組至七煤組普遍見及，其它煤組中也有多層賦存，山西組～上石盒子組中含菱鐵礦薄層達7～11層，含菱鐵質(zhì)泥巖達21～27層。在四煤組至七煤組中采到瓣鰓類化石，煤系地層中各標志層發(fā)育穩(wěn)定，其砂巖多具水平層理、波狀層理，多數(shù)長石、石英有次生加大現(xiàn)象。說明二疊紀煤系地層并非純陸相沉積，而是繼晚石炭世之后，由淺海轉(zhuǎn)為濱海沉積環(huán)境，主要由過渡相和陸相組成，并有過多次短暫的海侵，而海退更有利于煤層的沉積。（4）三疊系（T）