【正文】 1 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 畢業(yè)生姓名： 專 業(yè)： 采礦工程 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 所屬系（部）： 2 目 錄 第一章 礦井概況 ……………………………………………………………………… 1 井田地質(zhì)特征 ……………………………………………………………………… 1 煤層的埋藏特征 …………………………………………………………………… 5 井田境界與儲量 …………………………………………………………………… 9 礦井開拓 …………………………………………………………………………… 11 第二章 采區(qū)基本開采條件 ………………………………………………………… 13 礦井開拓方式及采掘部署 ……………………………………………………… 13 生產(chǎn)水平、采區(qū)及采掘工作面布置 ……………………………………………… 13 …………………………………………………………… 13 第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置 ………………………… …………………………… 14 采煤方法的選擇及其依據(jù) ………………………………………………………… 14 頂板管理方式及支架選型 ………………………………………………………… 15 作面長度、年推進(jìn)度和生產(chǎn)能力計算 …………………………………………… 15 采區(qū)布置 …………………………………………………………………………… 15 第四章 采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)、排水系統(tǒng) ………………………………………………………… 16 采區(qū)運(yùn)輸 ………………………………………………………………………… 15 采區(qū)排水 系統(tǒng) …………………………………………………………………… 17 采區(qū)供電系統(tǒng) …………………………………………………………………… 第五章 采區(qū)通風(fēng)與安全 ………………………………………………………………… 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) …………………………………………………………………… 風(fēng)量配備 ………………………………………………………………………… 通風(fēng)構(gòu)筑物 ……………………………………………………………………… 安全措施 ………………………………………………………………………… 第六章 采區(qū) 巷道規(guī)格及支護(hù)方式 …………………………………………………… 巷道斷面和支護(hù)方式 …………………………………………………………… 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及主要機(jī)械設(shè)備 ……………………………………………… 井巷工程量 ……………………………………………………………………… 第七章 采煤工作面采煤工藝及勞動組織 …………………………………………… 第八章 采區(qū)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) ………………………………………………………… 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………… 致謝 ………… ……………………………………………………………………………… 3 第一章 礦井概況 井田地質(zhì)特征 冠裕 煤礦位于山西省平定縣 冠莊村 村南，地理坐標(biāo)為北緯 37176。40′ 10″～ 37176。42′32″，東經(jīng) 113176。 32′ 19″～ 113176。 35′ 53″。北距平定縣城 15km，距陽泉市 25km，東距 207 國道 7km，其間有簡易公路聯(lián)接。經(jīng)平定、陽泉與太舊高速公路和石太鐵路線相接，可通往全國各地，交通較為便利。故本礦區(qū)煤炭外運(yùn)條件良好。 井田位于太行山北段西側(cè)。為低中山地貌。地形總體呈南高北低 ,溝谷多呈南北向分布，形 態(tài)多呈“ U”型。地形最高點(diǎn)位于井田西南部山梁，標(biāo)高 1326m，最低點(diǎn)位于井田北部，陽勝河河床，標(biāo)高 915m。最大相對高差 311m。 本區(qū)屬海河流域，子牙河水系，井田北界外有陽勝河，由西向東流。其特點(diǎn)是夏季雨量集中，易發(fā)洪水；冬、春兩季雨量很小，以致出現(xiàn)斷流。屬季節(jié)性河流。井田內(nèi)各溝谷，雨季雨水除滲入地下外，均流入陽勝河。 平定縣屬暖溫帶大陸性氣候，四季分明。冬季少雪，春季多風(fēng)，夏季雨量集中，多晴朗涼爽天氣。據(jù)平定縣氣象站 1958～ 1980 年共 23 年的資料統(tǒng)計，基本情況如下： 歷年平均降水量 ，且 主要集中在 9 三個月內(nèi)。其中 1963 年 8 月 5日一天內(nèi)降雨量達(dá) ，為本縣有記錄以來之最大降雨量；歷年平均蒸發(fā)量為，蒸發(fā)量為降雨量的 3～ 4 倍；年平均氣溫 ℃，一月份最冷，平均氣溫為6℃，月平均氣溫最低 ℃。七月份最熱，平均氣溫為 ℃，月平均氣溫最高 ℃；年平均風(fēng)速為 ，多為西北風(fēng)；無霜期 169 天，最大降雪度為 25cm，每年 11 月底開始地凍，翌年 3 月份解凍，最大凍土深度 60cm。 據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》，本區(qū)動峰值加速度值為 ，相 等于原地震烈度七度區(qū)。 現(xiàn)采用一對斜井開拓，主副井井口均位于井田東北部。井筒沿 S55176。 W 方向， 22～30176。傾角延深進(jìn)入井田見煤，設(shè)有 +620 水平軌道運(yùn)輸大巷。大巷采用礦車運(yùn)輸，井口配備絞車提升，通風(fēng)方式為中央并列抽出式。該礦投產(chǎn)時間不長，目前井下開采范圍不大，井下涌水量為 80140m3/d，礦井屬高瓦斯礦井。 井田東與平定煤礦二坑相鄰，東南和南后峪煤礦交界，東北為平定煤礦一坑。西、 4 北與陽煤集團(tuán)相鄰。 據(jù)了解，未發(fā)現(xiàn)周邊煤礦有越界開采現(xiàn)象，對本礦生產(chǎn)未產(chǎn)生不利影響 本井田深積地層由老至新為奧陶系中統(tǒng)峰峰組、 石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、二疊系下統(tǒng)下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組、第四系中、上更新統(tǒng)。簡述如下： 本井田深積地層由老至新為奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、二疊系下統(tǒng)下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組、第四系中、上更新統(tǒng)。簡述如下： 奧陶系中統(tǒng)峰峰組（ O2f） 主要為炭巖及豹皮狀灰?guī)r，其次為泥灰?guī)r及薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r。底部為厚層狀角礫狀泥灰?guī)r。下部巖溶較發(fā)育。本組厚約 170m左右。 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 全厚 35～ 40m，平均 。平行不整合于奧陶系灰?guī)r之上，本組地層由灰色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及石灰?guī)r組成，夾有 1～ 2 層煤線。底部為“山西式鐵礦”，呈雞窩狀分布。其上為 G 層鋁鋁土礦，厚度變化較大?；?guī)r一般有兩層，含少量蜓科及海百合莖化石。 石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t） 全厚 95～ 120m，平均 。為本礦區(qū)主要含煤地層之一，連續(xù)沉積于本溪組之中，巖性由灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、淺灰、灰白色砂巖， 3 層深灰色白灰?guī)r以及 6～ 14 層煤組成。 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 平均厚 ，為井田內(nèi)主要含煤地層之一，它 連續(xù)沉積于太原組之中。巖性主要由灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、灰白色中～粗粒砂巖組成。含煤 2～ 6 層。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 連續(xù)沉積于山西組之中，一般厚 ，底部以 K8 砂巖與山西組分界。一般分上、下兩段： （ 1）綠色巖層段（ P1X1） 底部 K8 砂巖，為黃綠色厚層狀粗砂巖，底部含小礫石、小菱鐵礦結(jié)核及泥巖包體。 5 分選、磨圓度均差，泥質(zhì)膠結(jié)，疏松，表面呈球狀風(fēng)化，并有氧化鐵浸染。全段主要由黑色泥巖、深灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及灰色砂巖組成，夾有 1～ 2 層鋁質(zhì)泥巖及菱鐵礦結(jié)核。下部夾有 3～ 6 層煤線。本 段地層因地表風(fēng)化后砂巖及砂質(zhì)泥巖顯示淺灰綠色色調(diào)，因而稱綠色巖層段。全厚 40～ 55m，平均 。 （ 2）黃 色 巖層段（ P1X2） 底部 K9 為灰色厚層狀中粒砂巖，韻律性明顯，底部為砂礫巖， 相 變?yōu)榧?xì)砂巖，分選、磨圓度不好。含 煤屑 及泥巖包體，呈斜層理或波狀層理，泥質(zhì)膠結(jié)，其上為淺灰色、綠灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及灰色砂巖。有時可夾黑色泥巖和一層煤線以及灰色鋁土泥巖1～ 2 層。上部砂巖帶主要由 1～ 2 層灰白色粗 — 中粒砂巖及 2～ 3 層灰綠色砂質(zhì)泥巖組成。砂巖中含礫石，砂質(zhì)泥巖中含紫斑。頂部為桃花泥巖。本段地層因地表風(fēng)化后為 姜黃、灰黃色，因而稱黃色巖層段。全厚 35～ 45m，平均 40m。 二疊系上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 井田內(nèi)大片出露，出露總厚度約 250m左右，分上下兩段。 （ 1）紅黃色巖層段（ P2 s1） 其巖性下部以黃褐色砂質(zhì)巖層為主，夾薄層灰綠色中～細(xì)砂巖及泥巖。上部以黃綠色厚層狀粗細(xì)粒砂巖為主，夾黃褐色及暗紫色砂質(zhì)泥巖條帶。全厚 ～ ，平均 150m。 （ 2）褐色巖層段（ P2 s2） 以 獅腦峰砂巖 （ K12）為基底，由 2～ 3 層綠色含礫粗砂巖組成。中部夾由黃綠、紫或灰黑色薄層砂質(zhì)泥巖，厚 40m 左右。向 上為紫紅、蘭紫及暗黃色砂質(zhì)泥巖、泥巖及含紫色的黃綠色砂礫巖組成。砂巖多泥質(zhì)膠結(jié)，疏松，容易風(fēng)化。 第四系中，上更新統(tǒng)離石黃土和馬蘭黃土（ Q2+3） 以不整合覆蓋在基巖之上。大多分布在山頂和山坡處，井田內(nèi)分布較廣。 6 中更新統(tǒng)離石黃土（ Q2）：由紅棕色、紅黃色亞砂土及亞粘土組成，并含有鈣質(zhì)結(jié)核。 上更新統(tǒng)離石黃土（ Q3）：為淺黃、黃灰色亞砂土或細(xì)粉砂土，孔隙度大， 垂直節(jié)理發(fā)育 ，底部含鈣質(zhì)結(jié)核。 本統(tǒng)厚 0～ 40m，平均 。 平昔礦區(qū)位于沁水坳陷的東部邊緣北段，太行山隆起之西翼?；緲?gòu)造形態(tài)為一單斜，走 向北西，向南西方向傾斜。在此單斜上又發(fā)育次一級波狀褶曲。斷層走向和褶曲軸向大多為北東，少數(shù)北西，陷落柱普遍發(fā)育。起控制作用的主要為新華夏構(gòu)造體系。本井田位于沁水煤田陽泉礦區(qū)擴(kuò)區(qū)（平定區(qū)）南部。 現(xiàn)將井田內(nèi)褶曲、斷層及陷落柱等構(gòu)造現(xiàn)象分述如下： 褶曲： （ 1）史家溝 鴉凹向斜：位于井田東部，沿 N20176。 E 方向穿過井田，軸部為 928 號和 M10 號鉆孔連線，軸部寬緩，兩翼傾角 4～ 9176。，軸向延伸 5000m以上。 （ 2）杏莊向斜：位于井田東南部，軸向 N30E，井田內(nèi)延伸距離 1500m， M94， 1224號鉆孔連線東側(cè) 為其軸部。 （ 3）藥林寺 — 臺溝背斜：位于井田東部，軸向 N30E，兩翼傾角為 7176。左右。軸部為 M30 號孔與 M4 號孔以西 100m 處之連線。井田內(nèi)延伸距離 3400m左右。 （ 4）馬道嶺向斜：位于井田西部，軸向 N60176。 E，延伸距離 1600 余 m，軸部寬緩，西翼傾角 5～ 8176。 斷層：井田內(nèi)斷層較少，落差不大，都為高角度正斷層。 FM60：走向 N10176。 E，傾向 NW，延伸 500m。落差 2m。 FM61：走向 N5176。 E，傾向 NW，傾角 650，延伸 240m，落差 8m。 FM62：走向 N10176。 W，傾向 SW，延伸 200m，落差 5m。 FM63：走向 SN，傾向 W，傾角 600，延伸 200m，落差 7m。 7 陷落柱：井田內(nèi)陷落特別發(fā)育。全井田共有陷落柱 50 個，平均每平方公里 3