【正文】 g district, technology and techniques of the working face, roadway layout and operation system in the mining district, the design of the mining district station, cave layout and the schedule for drainage and mining in the main mining district. system of the mine, this chapter states transportation, haulage, ventilation and drainage systems of the mine and the selection of equipment used in the system mentioned above. In order to practice and reinforce the wealth of the knowledge learned in the past four years, I try my best to introduce various stateofthearts when respecting the specific situation of Majiahe coal mine. For instance, long wall mine on the inclination, long wall mining on the strike with top coal drawing, and among others, drifting and retaining gateways along goaf are preferred in the design. In addition, the design connects operational situation of a mine with a college student’s ability to elementary scientific research. What’s more, it has been pleted with the aid of AutoCAD2020, which streamlined the design process dramatically and lessened the hardness of drawing significantly. Main words： geology、 operation、 haulage、 ventilation、 transportation. 河北工程大學畢業(yè)設計 5 第 1 章 礦井概述及井田特征 第 1 節(jié) 礦井概述 礦區(qū)概述 下臘塘 煤礦位于河北省武安市北部，以高村為中心，南距武安市 約 5km。 40′ 10″～ 36176。井田南北長約 6km，東西約 ，呈南北近似長條狀，井田面積 。除現(xiàn)代河谷和黃土分布的低平地帶外，余者均為下更新統(tǒng)的冰磧泥礫和冰水沉積的灰綠、灰白夾褐紅色粘土。平均氣溫 ℃ ,最高溫度 ℃ (1968年 6月 11日 )，最低溫度 ℃ (1967年 1月15日 )。據(jù) 武安 氣象站資料，多年平均氣溫 ℃，月平均氣溫最低為 ℃（ 1月份），最高為 ℃（ 7 月份），極端最低氣溫為 ℃（ 1967 年 1 月 5 日）；極端最高氣溫為 ℃。本區(qū)降水主要受太平洋東南季風氣候影響，因距海洋較遠，故而偏少，多年平均降水量為 560mm，歷年最大降水量為 （ 1963 年），最小降水量為 （ 1966 年），月最大降雨量 (1963 年 8 月 )， 最大日降雨量 （ 1963 年 8 月 4 日）， 降水主要集中在夏季，汛期一般在 6～ 9 月份，降水量占全年總量的 76%。邯邢礦區(qū)屬國家地震重點監(jiān)測區(qū)，按照《中國地震裂度區(qū)劃圖（ 1990）》劃分，本區(qū)地震 裂度為 7度區(qū)。 8′）發(fā)生 6級地震，地震烈度 8176。 7′）發(fā)生 級地震，地震烈度 7176。 1′，東經(jīng) 114176。 4′，東經(jīng) 114176。地震波及邯鄲、武安、廣平、肥鄉(xiāng)、永年、館陶等縣 。沙河縣以褡褳、顯德旺等地較重，倒房 394 間，嚴重破壞 324間，山區(qū)有 6 處大滑坡， 3 月 26 日在老震區(qū)以北的束鹿南發(fā)生了 級地震， 3 月 29日在老震區(qū)以東的巨鹿北發(fā)生了 6 級地震。 ′，東經(jīng) 114176。面積 1806平方公里， 城區(qū)面積 。 2020年， 武 安 市完成生產(chǎn)總值 235億元，財政總收入達到 億元，其中縣級財政收入達到 。主要農(nóng)作物有小麥、玉米等，經(jīng)濟作物有棉花、大豆、花生等，礦藏以煤、鐵、石材為主。且勘探程度偏低，不能滿足新井建設的要求。南北長 6km，東西寬 ， 2 號煤層有效勘探面積 。 煤巖芯采取質(zhì)量，原精查報告 51個老鉆孔全取芯 17個，占老鉆孔 33％。煤 芯采取率 1975－ 1978 年 2 月以前取煤 12層，采取率大于 75％的有 10 層。 第四系沖積層取芯質(zhì)量：此次補勘只作了一個專門取芯孔（ 6710），砂礫石層巖芯采取率都達到 了規(guī)程要求，僅粘土類巖芯采取率低于規(guī)程 70％要求，只達到 ％。地層沉積穩(wěn)定，煤巖層解釋及對比基本可靠。基本完成了補充勘探確定的五條地質(zhì)任務。 下部：（奧陶系七段）：為灰色、深灰色、淺灰色巨厚－中厚層致 密灰?guī)r，微晶－隱晶結構，夾白云質(zhì)灰?guī)r、花斑狀灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r及少量薄層泥灰?guī)r、大理石化灰?guī)r，局部夾石膏層，頂部有角礫狀灰?guī)r，灰?guī)r中局部具縫合線構造。頂部夾多層黃褐色、雜色中厚層角礫狀灰?guī)r。 巖性大致可分四部分： 底部為紫色、灰色鋁土質(zhì)泥巖、粉砂巖 ，具鮞狀結構。 上部為黑色、深灰色粉砂巖、細粒砂巖、泥巖、普遍含鋁土質(zhì)，具鮞狀結構，發(fā)育水平層理及緩 波 狀層理，含少量植物化石。 本組巖性以淺灰、灰、深灰、灰黑色泥巖、粉砂巖、細粒砂巖為主，夾灰?guī)r 7 層，含煤 12 層?；?guī)r一般為深灰～黑灰色，可見大量海百合莖及蜓化石。 本組由淺灰～灰白色中粗粒砂巖、細粒砂巖，深灰色粉砂巖、泥巖及煤層組成，含煤 3層。向上為黑、白相間粉砂巖、細粒砂巖，具波狀層理和透鏡狀層理，含較多植物化石及菱鐵質(zhì)結核。向上為深灰色粉砂巖、泥巖，局部相變?yōu)橹屑毩Ｉ皫r。 本組厚度 － ， 一般厚度 60m。 （二）上統(tǒng) （ P2） A、上石盒子組（ P2s）： 與下伏下石盒子組整合接觸。 中部為灰白色厚層狀具斜層理的含礫粗粒石英砂巖， 具斜層理， 一般厚 8～ 15m。 本段以中粗粒砂巖含量高為主要特征。上部夾數(shù)層灰白色長石石英砂巖 ，具大型斜層理 。局部含鋁土質(zhì)、具鮞狀結構，局部夾磚青色粉砂巖或薄層細粒砂巖。 頂部的紫紅色、暗紫色粉砂巖、細粒砂巖普遍沉積。一般厚 3～ 4m，礫石為石英礫，礫徑 5～ 20mm。向上與三疊系之間呈漸變過渡關系，無明顯分界。 四、第四系（ Q） 超覆于各時代地層之上。卵石成分以肉紅色石英巖為主，另有少量的巖漿巖及石灰?guī)r。第四系厚度 ～ ，平均厚度 。本區(qū)開采上部煤層時，水文地質(zhì)類型屬于堅硬裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件簡單偏中等的礦床；如果開采下三層煤，則為以裂隙巖溶巖層為主的水文地質(zhì)條件復雜的礦床。礦區(qū)東部覆蓋層下段普遍分布 15~70m厚的土類（粘土、砂質(zhì)粘土、砂土）隔水層，層位較穩(wěn)定，連續(xù)性較好，可阻擋地表水及潛水向下滲漏。 大煤頂板砂巖，野青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r各含水層之間，均賦存有 30~40m的粉砂巖、膠結致密的細粒砂巖及裂隙不發(fā)育的巖漿巖，可視為隔水層。奧灰第八段（ O28）也視為隔水層，這樣便增加了隔水層厚度。但當煤層與下盤大青和奧灰接觸時情 況則可能相反，如郭二莊礦一坑大煤與奧灰對口接觸，造成了礦坑突然涌水。大煤距覆蓋 層底界大于 120m。 ② 礦區(qū)西側八里灣一帶小窯遍布，開采深度 50～ 140m，煤層開采約在 +250 標高。此外，尚有巖漿巖的侵入。第 10 地質(zhì)剖面線以南走向轉(zhuǎn)為北東，傾向南東。 一、褶曲 在南部沿 11 線有較明顯的向斜，軸向約北 70186。 全部為大型斷層，落差均在 30m 或 30m 以上?？傆^全區(qū)，南部斷層多落差大， 加之巖漿巖發(fā)育，使構造趨向復雜化。在礦區(qū)的勘探范圍內(nèi)，于先后各期施工的 105河北工程大學畢業(yè)設計 16 個鉆孔中，除極少數(shù)鉆孔因未打穿太原群下部煤層而未見巖漿巖外，其余鉆孔均于不同層位和同一層位揭露有巖漿巖。單一巖體厚度最薄不足 1m，最厚達 70m左右，其中以上石盒子組巖漿巖為最厚。如侵入煤層及其上下的巖漿巖，沿煤層走向或傾向， 在巖體的延伸方向上常無固定的層位，由侵入煤層頂板轉(zhuǎn)為貫入煤層，或又由穿過煤層轉(zhuǎn)為侵入煤層底板。 第 3 節(jié) 煤層特征 煤層地層含煤性 本井田的主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組、中統(tǒng)本溪組。 底部常以一層灰、深灰色細、中粒砂巖或粉砂巖與太原組分界，整合接觸。可采煤層總厚 ，可采含煤系數(shù) ％ 。動物化石僅在少數(shù)鉆孔中偶爾發(fā)現(xiàn)，多為瓣腮類，常與植物化石共生。 巖性以灰、深灰色粉砂巖和灰、淺灰色細粒至中粒砂巖組成，局部見粗粒砂巖或含礫粗粒砂巖 ，間夾石灰?guī)r 4～ 7 層，其中沉積普遍，厚度穩(wěn)定者有大青、中青、伏青和野青灰?guī)r四層，為良好標志層；其余下架、小青和一座灰?guī)r僅局部或偶有沉積。位于太原組底部的 8＃ 、 9煤層受巖漿巖侵入影響嚴重。從太原組所含 4— 7 層灰?guī)r（或海相泥巖）在地層剖面中的分布、間距、厚度可以看出，海水侵入的間隔由下至上逐漸增大，而侵入強度逐漸變?nèi)跻灾料?失 。本組 含不穩(wěn)定薄煤層 1 層，即 10煤層，為不可采煤層，煤層厚度平均 ，含煤系數(shù)為 %。井田基本構造形態(tài)為一短軸向斜盆地和被斷層復雜化了的平緩單斜層，地層產(chǎn)狀總的趨勢是：走向 N20～ 50176。根據(jù)斷層的延展方向，可將其分為三組，即南北向組、北東向組和東西向組（以北東向斷層為主），縱橫交錯。含煤 16層，煤層總厚度約 ，含煤系數(shù) ％。煤層結構簡單，厚度變化不大。煤層頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖，局部頂板為細粒砂巖。含夾矸 12層，通常煤層下部含 1 層粉砂巖夾矸，厚 ～ ，平均夾矸厚 。煤層可采性指數(shù) 94％，煤層厚度變異系數(shù) 33％，屬較穩(wěn)定煤層。區(qū)內(nèi)穿過 4號煤層層位鉆孔 61個。巖漿巖侵入對煤層影響不大，僅 12 地質(zhì)剖面線 6511孔煤層被巖漿巖吞噬。區(qū)內(nèi)穿過 6 號煤層層位鉆孔 60 個，其中：斷失點 7 個；巖漿巖吞噬點 1個，巖漿巖侵入煤層頂板 2個（均尚可采）；正常可采點 37 個，不可采點12 個，尖滅點 1 個。 （五） 7 號煤（小青煤） 位于伏青灰?guī)r之下，中青灰?guī)r上。第 6 地質(zhì)剖面線以北較普遍含夾矸 1層 ～ 。其余不可采點多因構造影響。吞蝕帶僅限于第 11～ 4地質(zhì)剖面線。區(qū)內(nèi)穿過 8 號煤層鉆孔 46 個，其中：斷失點 8個，巖漿巖吞噬點 10 個，巖漿巖侵入煤層頂板 5 個（均可采），巖漿巖侵入煤層底板 11個（ 9 個可采， 2個不可采）；正?？刹牲c 23 個，正常不可采點 5 個，尖滅點 1 個。煤層厚度 0～ ，平均厚度 。大部分地段雖受巖漿巖影響，使煤層結構復雜化但仍然可采。對正常點進行統(tǒng)計，煤層可采性指數(shù) 100％，煤層厚度變異系數(shù) 33％，屬較穩(wěn)定煤層。含夾矸 12 層，通常煤層下部含 1層粉砂巖夾矸，厚 ～ ， 平均夾矸厚 。煤層可采性指數(shù) 94％，煤層厚度變異系數(shù) 33％，屬較穩(wěn)定煤層。區(qū)內(nèi)穿過 4號煤層層 位鉆孔 61個。巖漿巖侵入對煤層影響不大，僅 12地質(zhì)剖面線 6511 孔煤層被巖漿巖吞噬。區(qū)內(nèi)穿過 6號煤層層位鉆孔 60個，其 中：斷失點 7個；巖漿巖吞噬點 1 個，巖漿巖侵入煤層頂板 2個（均尚可采）；正?？刹牲c 37 個，不可采點 12 個，尖滅點 1 個。 煤質(zhì) 按照我國現(xiàn)行的煤炭分類標準《中國煤炭分類國家標準》，結合本礦區(qū)煤樣的化驗資料分析確定，本區(qū)煤類以高變質(zhì)無煙煤為主，部分為天然焦。 （一） 、 煤的物理性質(zhì) 各煤層均為濱海沼澤沉積的腐植煤。 （二） 、 煤的主要化學特征 由于煤的變質(zhì)程度高，視密度均大于 ，用密度 的浮選液浮不出浮煤，各項化驗和測定均為原煤樣。 河北工程大學畢業(yè)設計 22 本礦區(qū)為高變質(zhì)無煙煤區(qū)。如適當提高浮選液密度（ ），本礦區(qū)各主要煤層洗選后的浮煤，均可降為低灰煤。 9 各煤層的三氧 化鋁含量 30%上下， 8 號煤最低為%。 （ 3） 、 全硫（ ） 各主要煤層的全硫含量以 2 號煤為最低，平均值分別為 %和 %； 8號煤層略高 ,平均值為 %, 9號煤層平均值為 %和 %, 7號層煤全硫含量較高 ,其平均值為 3%和 %。 根據(jù)河北省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理辦公室文件《關于邯鄲礦業(yè)集團公司 2020 年度河北工程大學畢業(yè)設計 24 礦井瓦斯等級鑒定的批復》冀煤安辦 [2020]18 號文，邯鄲礦業(yè)集團 下臘塘 煤礦的瓦斯鑒定結果：礦井瓦斯絕對涌出量 179。 2020 年 5 月至 2020 年 5 月，山東省煤田地質(zhì)局第三勘探隊和第二勘探隊在 下臘塘煤礦深部擴大區(qū)進行勘探，分別對 2 號煤 層采取了 6 孔 6 個瓦斯樣，現(xiàn)場解吸無氣。 煤層瓦斯成分及含量表 表 14 項 目 煤 層 瓦斯成分％ 兩極值