【正文】 前 言 本礦井設(shè)計(jì)是根據(jù)寶源北二號(hào)井的地質(zhì)資料進(jìn)行編寫的。 9 礦井通風(fēng)及安全；167。 5 礦井基本巷道；167。 1 井田概況及礦井地質(zhì)；167。 河南理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 能源與安全工程學(xué)院 院 采礦工程 系（教研室） 系（教研室）主任 : 陳書平 （簽名） 年 月 日 學(xué)生姓名 : 樊小軍 學(xué)號(hào) : 專業(yè) : 采礦工程 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 寶源北二號(hào)井礦井初步設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 2021 年 8 月 1 日開始至 2021 年 9 月 17 日止 3 設(shè)計(jì)（論文）所用資 源和參考資料： （ 1） 煤礦地形地質(zhì)圖；（ 2）煤礦煤層底板等高線圖；（ 3）地質(zhì)綜合柱狀圖；（ 4）煤礦精查地質(zhì)報(bào)告；（ 5）《煤礦安全規(guī)程》；（ 6）《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》；（ 7）《采礦工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》。 2 井田境界及儲(chǔ)量；167。 6 采煤方法和采區(qū)巷道布置；167。 10 礦井排水；167。設(shè)計(jì)中的一些重要數(shù)據(jù)和圖表都是以寶源北二號(hào)井的地質(zhì)報(bào)告、地質(zhì)地形圖、綜合柱狀圖等為依據(jù)，按照《畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱》要求進(jìn)行的。例如在方案法中對(duì)礦井的開拓方式進(jìn)行多方案比較后選定，在多目標(biāo)決策中闡明了井筒位置的確定問題。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，井區(qū)內(nèi)有有斷層對(duì)生產(chǎn)有一定的影響。礦井劃分二個(gè)水平三個(gè)階段，第三階段采用下山開采。 總之，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等多方面的比 較得出本設(shè)計(jì)的開拓方案、采煤方法等均能滿足礦井的開采需求。, belongs to the easy gradient coal bed. After the technical economy parison, coal mine design productivity is 600,000 t/a, the service life is 40 years, has chosen the slope development to the first level, the second level and the third level is the inside vertical shaft development, the first working area39。 Synthesis mechanization mining coal。 15′ 59″ 113176。礦井范圍位于資興三都 礦區(qū)中北部，南以葆梨斷層 為界， 與南平 硐、 周源山 煤礦 相鄰； 北至 同日壟 垅河， 與宇 字煤礦相鄰；東至煤層露頭；西至三都平野大斷層（見圖 1）。如圖 所示。 三迭系上統(tǒng)出炭壟組（ T3Ch）：以角度不整合覆蓋在早石炭系地層之上，由砂礫巖、粗一細(xì)粒砂巖、砂質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖和煤組成；含九煤、十煤、十一煤三個(gè)煤層 , 其中九煤、十 煤不可采 ,十一煤為局部可采煤層，由于灰份含量變化大，煤質(zhì)差，屬尚難利用的儲(chǔ)量。付三煤、八煤為不可采煤層、。厚度變化由 米，平均 米。 侏羅中統(tǒng)系石鼓組（ J2sh）：與茅仙嶺組為連 續(xù)沉積。 河南理工大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 4 含煤地層 礦井內(nèi)楊梅壟組中含一、二、三、付三、四、五、八等七個(gè)煤層，均為不可采煤層。依據(jù)《湖南省資興市三都礦區(qū)北平硐井資興寶源煤業(yè)有限公司煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》儲(chǔ)量評(píng)審備案書（湘國(guó)土資儲(chǔ)備字 [2021]013 號(hào)），將其歸類為 2 S22，本次檢測(cè)歸類為 333（表外），該資源以后開發(fā)利用 ,歸為 表外資源量，作為不可采煤層。 三煤層：三煤 雖較穩(wěn)定，煤層 頂、底板均為砂 質(zhì)頁巖。因灰份過高而停采，井內(nèi)煤層分布于 +500200 米水平之間，鉆孔見煤厚度變化較大，厚度在 米之間。煤層走向 060176。 25176。 五煤層：距四煤層 米，一般 米 。 0 至 300 米之間多 為不可采地段；177。主要分布于 170— 650 米水平內(nèi)，十一煤為局部可采煤層，且灰分大于 50%煤質(zhì)差，屬尚難利用的儲(chǔ)量。含植物化石碎片，具波狀層理 。常夾薄層狀砂泥巖互層。 河南理工大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 7 灰白 淺灰色中粒砂巖 厚層狀 以石英為主、含少量長(zhǎng)石和黑色礦物，層面上含炭屑，并富含白云母碎片，中夾薄層深灰色砂質(zhì)泥巖與細(xì)砂巖，具波狀斜層理，底部含少量石英、燧石細(xì)礫，致密堅(jiān)硬 。淺灰 灰色細(xì)、粗砂巖： 上部為細(xì)砂巖，中下部為粗砂巖，中夾薄層深灰色砂質(zhì)泥巖，硅質(zhì)膠結(jié)，致密堅(jiān)硬，顆粒不均，具波狀斜層理?；?深灰砂質(zhì)泥巖：夾細(xì)砂巖條帶，具水平層理?；液?黑色砂質(zhì)泥巖：含植物化石和較多的鐵質(zhì)結(jié)核，底部夾有煤線。淺灰 灰色石英細(xì)砂質(zhì)，薄層狀，硅質(zhì)膠結(jié) 致密堅(jiān)硬，具波狀斜灰 黑色砂質(zhì)泥巖：含植物化石及鐵質(zhì)結(jié)核，夾煤線，為細(xì)砂巖。黑色泥巖，含植物化石。深褐色砂質(zhì)泥巖 含鐵質(zhì)結(jié)核和植物根部化石。礫徑為 不等。淺灰 灰色 上部為粗砂巖；中部為深灰色砂質(zhì)泥巖，含植物化石碎片；下部為粗礫砂巖，成份以石英礫為主，含少量燧石礫，并具有一定方向性的樹桿公石，硅質(zhì)膠結(jié)，致密堅(jiān)硬，分選性、滾園度差，次棱角狀，礫徑為 不等 對(duì)下覆地層常有沖刷現(xiàn)象，為本區(qū)的下標(biāo)志層。硅質(zhì)膠結(jié)。褐色 深灰色中 細(xì)粒砂巖，薄層狀，中夾有薄層燧石礫巖，硅質(zhì)膠結(jié)，致密堅(jiān)硬，具波狀斜層理。十一煤，單結(jié)構(gòu)，塊狀，半亮型，不可采。深灰色砂質(zhì)泥巖 鮞狀結(jié)構(gòu)，局部為粘土巖。 河南理工大學(xué)專科畢業(yè)論文 9 煤層特征 表 煤層特 征表 煤層 標(biāo)號(hào) 煤層厚度（ m） 煤層傾角（176。一組屬北東向逆斷層；有三都平野斷層、西大斷層；另一組屬北西西向正斷層：有葆梨斷層、寶二斷層。向斜軸呈北東 南西延伸，長(zhǎng) 3 公 里左右，脊線向南西傾伏，傾伏角約 7176。垂直斷距 300800 米，傾角 4157176。 河南理工大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 10 （ 3）老頂，為灰色石英砂巖，厚 35m。 井田內(nèi)分布有 2 個(gè)含水層，其主要特征由新到老分述如下： 1 第一含水層：茅仙嶺組中粒砂巖，巖性均一，硅質(zhì)膠結(jié)，孔隙與 節(jié)理較發(fā)育，導(dǎo)水性好，單位涌水量為 公升 /秒、米。 本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度中等，煤層上下含水層富水性弱，主要含煤段中的含水層間無密切水力聯(lián)系，斷層的富水性和導(dǎo)水性較差，地表水體對(duì)礦井開采影響不大，大氣降水和老窯水是各含水層的主要補(bǔ)給來源。 2 煤層自燃與煤塵爆炸性 煤塵爆炸指數(shù)為 %，無煤塵爆炸性危險(xiǎn)。0+20+40+60+80+100+120+140+160+140+120+100+80+60+40+20206080100120140160180200177。) 水平面積 /㎞ 2 備注 10 河南理工大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 13 井田儲(chǔ)量及可采儲(chǔ)量計(jì)算 表 固體礦產(chǎn)資源／儲(chǔ)量分類表 地質(zhì)可靠度經(jīng)濟(jì)意義 查明礦產(chǎn)資源 潛在礦產(chǎn)資源 探明的 控制的 推斷的 預(yù)測(cè)的 經(jīng)濟(jì)的 可采儲(chǔ)量（ 111） —— —— —— 基 礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 111b） 預(yù)可采儲(chǔ)量（ 121） 預(yù)可采儲(chǔ)量（ 122） 基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 121b） 基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 122b） 邊際經(jīng)濟(jì)的 基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 2M11） —— 基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 2M21） 基礎(chǔ)儲(chǔ)量（ 2M22） 次邊際經(jīng)濟(jì)的 資源量（ 2S11） —— 資源量（ 2S21） 資源量（ 2S22） 內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的 資源量（ 331） 資源量（ 332） 資源量（ 333） 資源量（ 334） 說明：表中所用編碼（ 111～ 334）： 第 1 位數(shù)表示經(jīng)濟(jì)意義： 1=經(jīng)濟(jì)的， 2M=邊際經(jīng)濟(jì)的， 2S=次邊 際經(jīng)濟(jì)的，3=內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的，？ =經(jīng)濟(jì)意義未定的； 第 2 位數(shù)字表示可行性評(píng)價(jià)階段： 1=可行性研究， 2=預(yù)可行性研究， 3=概略研究； 第 3 位數(shù)字表示地質(zhì)可靠程度： 1=探明的， 2=控制的， 3=推斷的， 4=預(yù)測(cè)的， b=未扣除設(shè)計(jì)、采礦損失的可采儲(chǔ)量。 河南理工大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 14 煤炭?jī)?chǔ)量，其計(jì)算按標(biāo)高和傾角不同將煤層劃分為不同的塊段如下圖 ： 圖 煤層等高線儲(chǔ)量劃分 按上圖： 1， 2， 3， 4 為 111b 儲(chǔ)量 5， 6， 7， 8， 9， 10，為 122b 儲(chǔ)量 11， 12， 13， 14 為 333 儲(chǔ)量 煤層工業(yè)儲(chǔ)量為： ?c o s1?? ??? ni iii YMSQ 式中 Q—煤炭工業(yè)儲(chǔ)量，萬 t； Si—塊段水平投影面積 ,km2； α—煤層傾角，采用塊段內(nèi)的平均傾角， 10186。 標(biāo)高 儲(chǔ)量 t 1 8 4691515 +200～20 2 8 3258169 20～260 3 8 611758 40～240 4 8 428104 40～240 5 8 434809 240～360 6 8 396383 420～540 7 8 173238 420～540 8 8 253782 540～600 9 8 148562 20～260 10 8 505505 360～520 11 8 873583 220～420 12 8 95733 220～280 13 8 89355 220～280 14 8 83561 220～280 河南理工大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 16 12044057 1399518 由上表格知 煤炭工業(yè)儲(chǔ)量 Zg=111b﹢ 122b﹢ 2M11﹢ 2 M22﹢ 333k =139Mt 安全煤柱 安 全 煤 柱 留設(shè) 根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見表 。采區(qū)煤柱尺寸與煤柱上的礦山壓力大小和煤體本身的強(qiáng)度有關(guān)。 各種保護(hù)煤柱損失量見表 。 河南理工大學(xué)專科畢業(yè)論文 19 第三章 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 工作制度 本礦井的生產(chǎn)制度按設(shè)計(jì)規(guī)定為：每年工作日數(shù)為 330 天，礦井每晝夜分三班工作。 2 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ，則服務(wù)年限為 54 年。 K 式中： A— 工作面生產(chǎn)能力； K— 煤礦儲(chǔ)量備采系數(shù) 取 K=。 a1 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限/a 第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 /a 煤層傾角25176。 及以上 70 35 — — ～ 60 30 — — ～ 50 25 20 15 ～ 40 20 15 15 按年工作日為 330 天，可知本礦的日生產(chǎn)能力為： 196。 2）合理確定開采水平的數(shù)目和位置。 6）合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。 斜井斜井 井筒掘進(jìn)技術(shù)簡(jiǎn)單 。 。 綜合開拓 可充分利用各種開拓方式 的優(yōu)點(diǎn)。 3 主副井相對(duì)位置的選擇： 斜井或立井在同一工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)相對(duì)位置一般如下： (1) 斜井 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，礦井各出口 之間的距離不得小于 30m。 水 平 劃 分 及階段垂 高的確定， 各水平間連接 暗井和布置 設(shè)計(jì)時(shí)，井田沿煤層傾斜方向劃分階段數(shù)量多少，主要取決于井田傾斜長(zhǎng)度和階段高度的尺寸大小，井田開拓設(shè)計(jì)著重欲選擇開采水平的標(biāo)高，使其貫穿于全部煤層有利于開采?？紤]到斜井井口經(jīng)常設(shè)有人車站人車存車線等，使井筒斷面增大，故在方案或初步設(shè)計(jì)階段確定主副井位置時(shí)，一般使兩互相平行的主副井中線或提升中線相距 30～ 60m。 2 井筒位置選擇 井口位置視井硐形式而定。 受地形及煤層埋藏條件限制。 田邊界，工業(yè)廣場(chǎng)留煤少 。 1 井筒形式的選擇 參閱表 井筒選擇表 表 井筒選擇表 井筒形式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適應(yīng)條件 立井開拓 立井的適應(yīng)性強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自，設(shè)備多技術(shù)要求高； 深，或沖擊層厚； 雜，圍巖不穩(wěn)定 河南理工大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 22 然條件的限制 速度慢； 頂?shù)装搴畬印? 4）確定礦井開采程序，做好開采水平的 接替。 表 服務(wù)年限比較表 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 /Mt178?！?45176。 R 式中： T1— 第一水平的服務(wù)年限； K 同上。 服務(wù)年限 根據(jù)表 確定本礦井的生產(chǎn)能力為 。每天凈提升小時(shí)數(shù)為 16 小