【正文】 說(shuō)明書(shū) 1 第一章 井田概述和井田地質(zhì)特征 第一節(jié) 礦區(qū)概述 一、 礦區(qū)地理 位置 及 交通 條件 南陽(yáng)坡煤礦位于山陰縣西北部馬營(yíng)鄉(xiāng)山峽村北側(cè)，地理坐標(biāo)為：東經(jīng) 112176。頂板管理采用液壓支架，采空區(qū)采用全部垮落法管理頂板。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 90萬(wàn)噸。瓦斯絕對(duì)涌出量為 m3／ min，相對(duì)涌出量 m3／ t 。4 上 號(hào)煤平均厚度 ，為中灰 高灰，特低硫 中硫，中熱值的氣煤 (QM)。 南陽(yáng)坡煤礦位于山陰縣西北部馬營(yíng)鄉(xiāng)山峽村北側(cè)。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我看到了許多以往自己欠缺的地方，提高了綜合能力，知識(shí)水平有了一定的提高，由于本人 水平有限，錯(cuò)誤難免，懇請(qǐng)各位老師指正。 i 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)生姓名 ： 專(zhuān)業(yè) ： 采礦工程 學(xué)號(hào) ： 指導(dǎo)教師 所屬系（部） ： 采礦工程 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱書(shū) 題目： 南陽(yáng)坡煤礦 90 萬(wàn)噸礦井初步設(shè)計(jì) 采礦工程 系 采礦工程 專(zhuān)業(yè) 姓名 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2020 年 3 月 23 日 ~2020 年 6 月 15 日 評(píng)閱意見(jiàn)： 成績(jī)： 指導(dǎo)教師： （簽字） 職 務(wù)： 2020 年 月 日 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄卡 采礦工程 系 采礦工程 專(zhuān)業(yè) 姓名 答 辯 內(nèi) 容 問(wèn) 題 摘 要 評(píng) 議 情 況 記錄員： （簽名） 成 績(jī) 評(píng) 定 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 答辯組評(píng)定成績(jī) 綜合成績(jī) 注：評(píng)定成績(jī)?yōu)?100 分制，指導(dǎo)教師為 30%，答辯組為 70%。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)家煤炭建設(shè)的有關(guān)方針、政策，結(jié)合設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，遵照采礦專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，在收集、整理、查閱大量資料的前提下，運(yùn)用自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的。根據(jù)采礦工程的需要和特點(diǎn)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)為第四、六、九章，其他如井底車(chē)場(chǎng)、井下運(yùn)輸及提升設(shè)備僅做一般的選型計(jì)算。 32號(hào)煤平均厚度為 ,為中灰 高灰，特低硫 中硫，低磷，中熱值的長(zhǎng)焰煤（ CY） 及氣煤（ QM）。本區(qū)煤主要作為動(dòng)力用煤和民用煤。 井田面積為 ，工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。工作面的設(shè)備有雙滾筒采煤機(jī)、 液壓支架、可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等。 Po Kong fixed station in the North, from the North with about 17 km。 44′ 16″ — 39176。 圖一 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 二 、 礦區(qū) 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 建設(shè) 概況 本區(qū)以農(nóng)業(yè)為主，主要農(nóng)作物有谷子、攸麥、豆類(lèi)及油料等，近年工礦企業(yè)發(fā)展較快，主要為煤礦、化肥、建材、機(jī)械加工及制造業(yè)，其中煤礦為該區(qū)重要的支柱行業(yè) 三 、 礦區(qū) 電 力供應(yīng)基本情況 礦井供電采用雙回路供電方式，主電源引自元寶灣變電站 ,距離本礦 4km；備用電源引自玉井變電 站，距離本礦 15km。 l、馬營(yíng)河，由東向西自偏嶺經(jīng)本井田東南側(cè)，流經(jīng)馬營(yíng)村至右玉縣境內(nèi)流入源子河。常年有水。區(qū)內(nèi)地形相差不大，東北高，西南低。日溫差可達(dá) 20℃。無(wú)霜凍期為 103－ 105 天。 六 、地震 本區(qū)地震烈度為 6— 7 度。 06′。 根據(jù)中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB500112020《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》本地區(qū)地震設(shè)防烈度為 7度，設(shè)計(jì)基本加速度值 0. l0g。 二、井田勘探程度 《山西省山陰縣南陽(yáng)坡煤礦井田勘探地質(zhì)報(bào)告》由山西省煤炭地質(zhì)公司于 2020 年 8月編制完成。井田綜合地質(zhì)柱狀圖見(jiàn)圖二。2 7 . 0 76 . 1 34 . 2 0 7 . 9 0上部多為紫色 ﹑ 灰綠色細(xì)砂巖粗砂巖 ﹑ 及含礫砂石，夾紫紅色砂質(zhì)泥巖薄層，下部以紫色 ﹑ 杏黃色－雜色砂質(zhì)泥巖 ﹑ 泥巖為主，夾粉砂巖薄層，含櫛羊齒，座延羊齒楔葉等植物化石。含三角織羊齒，櫛羊齒等植物化石。 3 － 1 號(hào)煤較穩(wěn)定大部可采，西北相對(duì)較薄，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含夾石 0 － 2 層； 3 － 2層煤全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度變化不大，屬中厚煤層，煤層結(jié)構(gòu)一般較簡(jiǎn)單，含夾石 0 － 2 層。厚度變化較大。其中4 上 ﹑ 4 下 ﹑ 6 ﹑ 9號(hào)為本區(qū)主采煤層。4 上 ﹑ 4 下 號(hào)煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，煤層厚度變化不大，在區(qū)東南部合并。巖性為厚層狀灰色至深灰色石灰?guī)r，淺灰色至灰色白云質(zhì)石灰?guī)r，夾少許泥質(zhì)灰?guī)r。 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 底部為山西式鐵礦，即鐵鋁層，與下伏地層呈平行不整合接觸。為本區(qū)主要含煤層段之一。為本區(qū)含煤層段之一。 K4 砂巖厚度可達(dá) 10 余米，為長(zhǎng)石石英砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，風(fēng)化后呈灰黃色，為疏散狀。巖性為紫紅色砂質(zhì)泥巖夾黃綠色或暗紫色中粗砂巖。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 全新統(tǒng)（ Q4） 為沖積層，由砂、卵石及次生黃土組成，分布于井田北部大溝及馬營(yíng)河兩岸，厚度0— 20m。 在此背景上發(fā)育有次一級(jí)北西西向的斷裂和褶曲。并伴有次級(jí)波浪狀起伏。地表水及地下水水量很小。沖溝距含煤地層在 100m 以上，一般情況下，即使是洪水季節(jié)對(duì)礦井開(kāi)采也不會(huì)帶來(lái)威脅。山峽村水井為上石盒子組 (P2s)下部砂巖涌出，井深為 ，涌水量為 ／ s。含有 2 個(gè)富水帶，厚 7l0m，在富水帶內(nèi)巖太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 溶、孔洞裂隙發(fā)育。 上馬家溝組厚 2260m，巖性為灰白色石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾少量泥灰?guī)r。距本區(qū)較近的 1001 號(hào)孔 (山峽村北約 )為涌水孔。分布穩(wěn)定，該砂巖帶厚度可達(dá) ，為 4 號(hào)煤層的直接充水含水層。 (2)中部含礫粗砂巖層段（ K5），厚 25m。(2)中部含礫中粗砂巖帶，厚度為 25m，本區(qū)西北部山峽村附 近有泉水溢出，涌水量為。富水性很小。厚 4050m。煤層采空后，因頂板裂隙發(fā)育，其隔水性變差，各含水層及其與地表水之間可相互溝通。 （五 ） 、充水條件分析及礦井充水類(lèi)型 本區(qū) 6 號(hào)可采煤層的老頂為厚層狀中粗砂巖，直接充水含水層為裂隙含水層類(lèi)。 （六）、下伏奧陶系中統(tǒng)巖溶水突水條件分析 據(jù)鵝毛口資料分析，奧陶系中統(tǒng)巖溶水可能是比較豐富的。只能根據(jù)鄰近安平煤礦目前礦井實(shí)際原煤產(chǎn)量的排水資料，采用含水系數(shù)法預(yù)以推算。本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能為 90179。根據(jù)其它礦井資料，礦井初期涌水量較大，隨著開(kāi)采時(shí)間的延長(zhǎng)，而逐漸減小。如選擇適當(dāng)?shù)某删椒?，解決取水設(shè)備，可以作為本區(qū)永久性水源勘探對(duì)象。并伴有次級(jí)波浪狀起伏。頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖或細(xì)砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸 02層。 （ 2） 4 下 號(hào)煤 該煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，上距 4 上 號(hào)煤層 ,平均 JKl 與 S2號(hào)孔一帶與 4 上 號(hào)煤層合并。頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖或細(xì)砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖或中砂巖。 JK1 號(hào)孔與 JK2 號(hào)孔一帶較薄，其它區(qū)段較厚。 32號(hào)煤層的直接頂板為砂巖、砂質(zhì)泥巖夾薄煤層。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 4 下 號(hào)煤層頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、厚度約 左右。 表 2 巖石力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果匯總表 頂、底板 巖石名稱(chēng) 力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn) 抗壓強(qiáng)度（ MPa） 抗拉強(qiáng)度（ MPa） 抗剪強(qiáng)度（ MPa） 32號(hào)頂板 中砂巖 ～ ～ ～ 4 上 號(hào)頂板 含礫中砂 巖 ～ ～ ～ 6號(hào)頂板 中砂巖 ～ ～ ～ （三）與煤層伴生的其他有用礦物的情況 本區(qū)其它有益礦產(chǎn)有高嶺石、砂巖及石灰石。 32號(hào)煤：凈煤揮發(fā)分（ Vdaf）為 %，粘結(jié)指數(shù) GRI,為 ， Y 值，煤類(lèi)為長(zhǎng)焰煤（ CY）及氣煤（ QM）。 各煤層煤質(zhì)特征如下： 31號(hào)煤為高灰，特低硫 中高硫，低磷，低熱值的長(zhǎng)焰煤 (CY)及氣煤（ QM）。 6號(hào)為中灰，低硫 中硫，低磷，高熱值的氣煤 (QM)。 31, 32, 9 上、 9下號(hào)煤以半亮型煤為主，弱玻璃光澤，碎塊狀 塊狀，質(zhì)較硬，參差狀斷口，光 亮型煤及暗淡型煤在各煤層中含量很少，多為較薄的夾層。 32號(hào)煤的鏡質(zhì)組最大反射為 0． 6798％。 （三）煤的化學(xué)性質(zhì) 。 焦渣特征 (CRC)：原煤 4，浮煤 56，平均 ； 膠質(zhì)層厚度 (Ymm）： 510，平均 ； 粘結(jié)指數(shù)（ GRI）： 1237，平均 ； 浮煤回收率（％） ，平均 %。 焦渣特征 (CRC)：原煤 45，平均 ，浮煤 5； 膠質(zhì)層厚度 (Ymm）： ，平均 ； 粘結(jié)指數(shù)（ GRI） 平均 ； 浮煤回收率（％） 。 焦渣特征 (CRC)原煤 ，平均 ，浮煤 5； 膠質(zhì)層（ Ymm） ，平均 ； 粘結(jié)指數(shù)（ GRI） ，平均 ； 浮煤回收率（％） ，平均 ； 磷（ Pdaf）： %，平均 % 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 元素分析： 碳（ Cdaf） %，氫（ Hdaf） %，氮（ Ndaf） %，氧（ Odaf） % （四）煤的可選性 據(jù)本區(qū)西南約 4Km 處的 803 孔的可選性資料對(duì)各煤層煤的可選性予以評(píng)述，以供參考。 ，產(chǎn)率為 ％，可易選 中等可選。 6號(hào)煤： 6號(hào)煤中礦物含量為 ％，以粘土為主，原煤灰分 (Ad)為 21． 0％，凈煤灰分 (Ad)為 ％；原煤全硫 ()為 ％，凈煤全硫 ()為 ％。 CO2絕對(duì)涌出量 ， CO2相對(duì)涌出量 m3／ t，屬于低瓦 斯礦井。 (八 ) 地溫、地壓 據(jù)《左云南普詳查勘探區(qū)地質(zhì)報(bào)告》中的兩個(gè)測(cè)溫孔的資料分析，該區(qū)平均地溫梯度為 176。在 6 號(hào)煤層之下有一個(gè)較高的地溫梯度層段，即地溫梯度達(dá) 6176。 礦井涌水量以鄰近礦井資料得出，在今后生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)水文地質(zhì)及開(kāi)采技術(shù)條件方面的工作，以保證礦井安全生產(chǎn)。 y=19649160 x=4004880。 y=19652740 x=4005800。最高可采灰分 40％；最高硫分 3％。故采用煤層鉛垂厚度和水平投影面積來(lái)估算資源量。 179。 = 噸； 4 下 號(hào)煤層為： 7580000179。 179。 179。 依據(jù)《規(guī)范》礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力宜按年工作日為 330 天計(jì)算，每天凈提升 16h。 二 .礦井服務(wù)年限的計(jì)算： 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限是衡量礦區(qū)開(kāi)拓的主要內(nèi)容，它的大小體現(xiàn)了礦井的開(kāi)采程度，它不但影響一個(gè)礦井的開(kāi)采技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，而且影響到整個(gè)礦區(qū)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 K— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取 礦井服務(wù)年限： P=（ 90179。為緩坡丘陵，是黃土覆蓋在波狀起伏的丘陵古地形上而成。 井筒形式確定 工業(yè)廣場(chǎng)位于山峽村北部，本井田為全隱蔽式煤田 ,煤層埋藏深度為 150m 左右，可供選擇的井筒形式有立井和斜井。 （ 2） 運(yùn)輸距離長(zhǎng)，提升高度大，改變了用鋼絲繩提升礦車(chē)的斜井只適用于埋藏較淺煤層的情況。 （ 6） 在環(huán)境方面：立井井塔很高、而斜井則低矮。井筒傾角為 16176。 方案二：采用主井和副井均為立井的開(kāi)拓方式。 運(yùn)輸和回風(fēng)大巷位置的確定 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第一百一十三條：低瓦斯礦井開(kāi)采煤層群和分層開(kāi)采采用聯(lián)合布置的帯區(qū)，必須設(shè)置 1 條專(zhuān)用回風(fēng)巷。 開(kāi)拓方案的確定 （一）技術(shù)比較 根據(jù)開(kāi)拓方式布置原則、工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇和煤層賦存條件，設(shè)計(jì)提出了技術(shù)上可行的兩個(gè)開(kāi)拓方案進(jìn)行比較，方案分述如下： 方案一 ： 采用斜井開(kāi)拓。斜長(zhǎng) 624m,采用錨噴支護(hù)，兼作進(jìn)風(fēng)井，主井內(nèi)鋪設(shè)臺(tái)階并安裝扶手作為礦井的安全出口。 回風(fēng)立井井口標(biāo)高 z=+1550m,x=4405400,y=19650925,井底標(biāo)高 .+1401m,垂深 149m.凈直徑 5m。所以，還需進(jìn)一步作綜合比較。第三水平位于 1349m，每個(gè)水平劃分為二個(gè)帶區(qū)， 15 個(gè)分帶。 M179。 VO— 工作面年推進(jìn)度， 1267m。 1267179。 Q =1