【正文】 及灰色細(xì)粒砂巖底部砂巖一般較厚約 40米，具磨圓度差，分選不良等特點(diǎn)，上部與中部火成巖侵入。 1號(hào)煤和 2號(hào)煤層位有火成巖侵入。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。 現(xiàn)由老至新分述如下： 1) 奧陶系中統(tǒng) 灰、深灰色石灰?guī)r及角礫狀石灰?guī)r、致密、質(zhì)較純裂隙發(fā)育。該井田位于太行山脈與華北平原間的低山丘陵地帶，武安盆地的西部，呈現(xiàn)山前過(guò)渡平原的地形特征，北洺河由西向東橫穿井田中部。以斷層走向論，大體上可分為兩組， 14 勘探線以北除 F12 斷層為北北西之外，其余均為北北東；南部多為北東向。左右。 云駕嶺一礦交通圖 京娘湖上焦寺賀進(jìn)賀趙陽(yáng)邑陽(yáng)邑煤礦冶陶徘徊午汲伯延大社前史村南城東武仕水庫(kù)磁縣彭城峰峰礦區(qū)王鳳煤礦武安市清化王邊永年市沙河市大油村新城北康城煤礦陶一煤礦陶二煤礦邯鄲市邯鄲礦務(wù)局戶(hù)村京北磁山邯長(zhǎng)線南和村鋼鐵廠滏陽(yáng)河褡西通樂(lè)馬洺圖例新城西光馬頭午線會(huì)河河洺河洺河冊(cè)井廣線市 縣市縣區(qū)界礦務(wù)局生產(chǎn)礦井礦井邊界勘探區(qū)鄉(xiāng) 鎮(zhèn)鐵 路公 路河 流云駕嶺擴(kuò)大區(qū)通樂(lè)勘探區(qū)云駕嶺煤礦郭二莊煤礦河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 節(jié) 井田地質(zhì)特征 地質(zhì)特征 本區(qū)基本為一單斜構(gòu)造，以斷裂為主，伴隨有寬緩的波曲和火成巖的侵入，地層在第 17 勘探線以北近南北走向，向東傾斜。地理坐標(biāo)：北緯 36176。 真心感謝高永格院長(zhǎng)和郝彬彬 老師在設(shè)計(jì)中給予我的認(rèn)真指導(dǎo)，讓我學(xué)到了很多，我會(huì)繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，不斷豐富自己。 為了實(shí)踐并且把這四年所學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化成為真正的成果，針對(duì) 云駕嶺 一礦的實(shí)際情況我提出了多種開(kāi)采方案和設(shè)想。以及水平的劃分，井筒位置的確定，經(jīng)濟(jì)比較部分，采區(qū)的劃分，井底車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算，硐室布置等部分。 云駕嶺 一礦新井設(shè)計(jì)主要包括以下幾部分： 1．井田概述。說(shuō)明書(shū)嚴(yán)格按照《河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫(xiě)基本要求》中的規(guī)定排版和打印。 按比例繪制方案設(shè)計(jì)圖（ 6～ 7張）。 編寫(xiě)礦井 新井 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（不少于 6萬(wàn)字）或?qū)ｎ}論文（不少于 3萬(wàn)字 ）。編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)必須計(jì)算準(zhǔn)確，制表清晰，插圖美觀，做到文字說(shuō)明和所繪制的圖表密切配合。它包括井田地質(zhì)、開(kāi)拓、開(kāi)采、運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水以及其它幾個(gè)方面。礦井井田內(nèi)的可采儲(chǔ)量，礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限的確定。 4．礦井生產(chǎn)中的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水方式的確定及其所用設(shè)備額選型計(jì)算與相關(guān)的硐室布置等。并且本設(shè)計(jì)采 用 AutoCAD2020 輔助設(shè)計(jì)，減 少了繪圖的困難并且增加了 圖紙的可讀性。水電耗 ............................................................... 80 第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................................................84 結(jié)論 .......................................................................................................86 感 謝 ................................................................................................87 9 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................88 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 一 章 礦區(qū)概述及井田特征 第 節(jié) 礦區(qū)概述 井田地理位置與交通條件 云駕嶺煤礦位于河北省武安市境內(nèi)，南距武安市約 5 ㎞，介于西湖與高村之間。西午鐵路從井田西部通過(guò)，礦專(zhuān)用鐵路線在上泉站與西午線接軌；礦井南部約 “邯長(zhǎng)”公路，東臨“邢都”公路，交通比較方便?！?20176。～ 70176。 火成巖主要入侵煤層是 9，對(duì) 2煤基本沒(méi)有影響。 該區(qū)井田為全掩蓋區(qū)，經(jīng)鉆孔地面調(diào)查及井巷工程的揭露，地層自老至新有：奧陶系、石炭系、二迭系及新生界。含煤1014層可采及部分可采者有 9等 6層，局部夾落層細(xì)粒砂巖。 1號(hào)煤及 2號(hào)煤為可采和部分可采煤層。局部鋁土質(zhì)間夾數(shù)層灰，灰綠色中河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 細(xì)粒砂巖，中上部有中性火成巖侵入。 7）上石河子組四段 上 部以紫紅色粉砂巖為主顏色較深俗稱(chēng) 豬肝色 中部含 23層綠灰色中厚層狀含粒砂巖，多含肉紅色及石底部常為一層粗粒砂巖，底部局部地段也有中性火成巖侵入。厚度變化大， 50米以上以卵石為主。地層走向近南北，傾向向東或向東南傾斜，傾角10— 30186。 水文地質(zhì) 井田內(nèi)含水層自下而上有奧灰強(qiáng)含水層，厚度大，富水性較強(qiáng)；大青灰?guī)r含水層厚度 5— 6m，為較強(qiáng)含水層；伏青灰?guī)r含水層厚度 左右，為較強(qiáng)含水層：野青灰?guī)r 含水層含水性差，一般不含水；山西組砂巖含水層厚 左右，含水性弱到中等；河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 上石盒子組細(xì)砂巖以上含水層厚度大于 100m，雖含水性不強(qiáng)，但靜儲(chǔ)量比較大；第四系砂礫石層最厚 94m，一般 50— 60m，富水性較強(qiáng)。礦井水文地質(zhì)類(lèi)型為中等。其中以 6 號(hào)煤層為礦井主采煤層。兩組含煤 14－ 16層。 1號(hào)煤及 2號(hào)煤為可采和部分可采煤層。含煤 1014層可采及部分可采者有 9等 6層，局部夾落層細(xì)粒砂巖。上距 1 號(hào)煤 15— 20m，下距 6 號(hào)煤層 36m左右。 1 號(hào)煤和 2 號(hào)煤層位有火成巖侵入。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中下部有一層夾矸，厚度 ～ ，平均 m，夾矸巖性為粉砂巖，局部變相為炭質(zhì)泥巖。 老頂：細(xì)粒砂巖，厚度 ，灰色，石英為主，長(zhǎng)石次之，個(gè)別地段變相為中粒砂 底板：粉砂巖，厚度 ，灰黑色，泥質(zhì)膠結(jié)，含植物根部化石，具緩波狀層理。與此相反，含磷量較高為 ，固定含炭量較低，發(fā)熱量在 8400－ 8500 之間。 野青煤膠結(jié)性來(lái)看，收縮度 XMM平 均為 13，而膠質(zhì)層厚度為零，曲線類(lèi)型為光滑下降，粘結(jié)性為粉狀至粘著。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 山青水分平均為 ，灰分為 揮發(fā)分為 ，固定炭為 ，硫分 ，磷分 ，發(fā)熱量平均為 8324，煤的膠結(jié)性指數(shù)，收縮度 XMM 為 8－ 17，膠結(jié)層厚度YMM 為 0，粘結(jié)性亦為粉狀至粘著，煤的物理特性于野青相似，煤的比重為 ，按主要指標(biāo)揮發(fā)分在 10－ 14 之間皆為貧煤。井田以東為土山 — 云駕嶺深部含煤預(yù)測(cè)區(qū)。 則，井田的水平面積為： S==（ km2） 第 節(jié) 井 田工業(yè)儲(chǔ) 量 本井田的儲(chǔ)量是按塊段結(jié)合等高線法計(jì)算的，其中的塊段是以等高線，境界線，級(jí)別線，地質(zhì)剖面線劃分的。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 塊段的面積 S 必須采用真面積（即煤層斜面積）。γ （ 2178。 =37Mt 井田的可采煤層為 2 6煤，故其工業(yè)儲(chǔ)量為 第 節(jié) 井田可采儲(chǔ)量 井田煤柱留設(shè) 在本井田范圍內(nèi)，各類(lèi)煤柱的留設(shè)原則為： 1. 斷層煤柱：斷層按其落差大小及對(duì)煤層 的破壞程度而留設(shè)保安煤柱，落差≥ 50 米者，兩側(cè)各留 50m（水平距離），落差 50m（水平距離），兩側(cè)各留 30m（水平距離），落差〈 20m 者，不留保安煤柱。 移動(dòng)角δ =γ =73176。 160=16000m2，井田范圍內(nèi)的松散層大于 100米，φ =40， 經(jīng)過(guò)計(jì)算，得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱為 m2。 2 井 型 大 型 井 中型井 小 型 井 生產(chǎn)能力（萬(wàn)噸 /年） 1 150、 180、240 4 60、 90 1 230 占地指標(biāo)（公頃 /10萬(wàn)噸） — — — 井田邊界的周長(zhǎng)為 22429 米 ,邊界煤柱寬為 50米 ,所以邊界煤柱為： 22429179。 30179。 30179。 179。 將各數(shù)值帶入，得： Q 采 =（ 370003153）179。 煤層傾角 25176。三班出煤，一班準(zhǔn)備，但在準(zhǔn)備期間可在部分采 區(qū)出煤。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般 60— 70186。其中以 6號(hào)煤層為礦井主采煤層。各煤層變質(zhì)程度較高，煤種牌號(hào)為無(wú)煙煤。開(kāi)采 2 號(hào)煤層主要受山西組 2 號(hào)煤層頂板砂巖水影響，因水量較小，影響不大。 ② 井田兩翼儲(chǔ)量大致平衡，井下運(yùn)輸、通風(fēng)、開(kāi)采比較有利。 ⑥ 井底距奧陶灰?guī)r要保持一定的安全距離。 （ 1） 井筒設(shè)在井田中央（儲(chǔ)量分布的中央），可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量小，而井田偏于一翼邊界的相應(yīng)井下工作量要較前者大； （ 2） 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，兩翼產(chǎn)量分配，風(fēng)量分配比較均勻，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力較小。 （ 3） 井筒設(shè)在井田中央 時(shí)，兩翼分擔(dān)比較均勻，各水平兩翼開(kāi)采結(jié)束的時(shí)間比較接近。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 立井開(kāi)拓時(shí)井筒沿煤層傾向位置的幾個(gè)原則。雖然用特殊鑿井法可以在水文地質(zhì)情況復(fù)雜的條件下掘砌井筒，但所需的施工設(shè)備較多，掘進(jìn)速度慢，掘進(jìn)費(fèi)用高。 綜合考慮礦井的地質(zhì)條件，煤炭?jī)?chǔ)量情況，瓦斯含量情況，在本礦井中可提出 3 個(gè)技術(shù)可行性方案。將主、副井井筒打在井田的東 部邊界處。 方案 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 方案一 1. 井筒短，初期工程量小。 2. 開(kāi)采 100 水平以下采用仰斜開(kāi)采時(shí)，通風(fēng)、排水 更困難，費(fèi)用增高，管理更復(fù)雜。 2. 井底車(chē)場(chǎng)布置簡(jiǎn)單，易于掘進(jìn)及生產(chǎn)管理。通風(fēng)較困難。 方案二較方案一雖然立井井筒工程量較大，增加了石門(mén)，掘進(jìn)費(fèi)用大大增加，提升 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 設(shè)備也較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。對(duì)井塔封閉要求高，漏風(fēng)率大，通風(fēng)較困難。 在比較中需要說(shuō)明以下幾點(diǎn)： （ 1）兩方案中階段的劃分和采區(qū)的布置均相同，故大巷和采區(qū)上山的開(kāi)掘長(zhǎng)度相同，費(fèi)用也基本相同，故未對(duì)其進(jìn)行比較 （ 2）兩方案中井底車(chē)場(chǎng)的形式和建設(shè)費(fèi)用雖稍有差別，但相對(duì)較 小，故也未予以比較。綜合考慮，選擇方案一為最優(yōu)方案，本次設(shè)計(jì)即采用單水平分區(qū)俯斜 仰斜 開(kāi)采。 。 ,含水層 ,較厚的沖積層 ,有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層。 礦井初期需開(kāi)鑿三個(gè)井筒，分別為主立井、副立井、回風(fēng)立井。主井井筒斷面和井筒特征表分別見(jiàn)圖 和表 41。井筒主要用于運(yùn)人、提料。采用混凝土支護(hù)方式，備有安全出口。 400760476657601898102井筒中心線井 筒 中 心 線?6600600501100~120050河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 H=AKTsinα /（ SMγ C） (431) 式中： H階段垂高， A礦井年產(chǎn)量， T水平服務(wù)年限， α 階段內(nèi)煤層平均傾角， K儲(chǔ)量備用系數(shù)， S井田走向長(zhǎng)度， M階段內(nèi)煤層累計(jì)厚度， γ 煤的容重，可取 ； C采區(qū)回采率，可取 — ； 本井田參數(shù)如下：礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量 A取 300 萬(wàn)噸，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范定水平服務(wù)年限 T取 25 年，儲(chǔ)量備用系數(shù) K 取 ，階段內(nèi)煤層平均傾角 α取 9 度， S 取 7200 米， M 取 ，γ取 ， C取 ； 計(jì)算得，階段垂高 H為 150米，取 H為 150 米。 盤(pán)區(qū)上、下山長(zhǎng)度根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，采 用盤(pán)區(qū)準(zhǔn)備時(shí)盤(pán)區(qū)上山長(zhǎng)度一般不超過(guò) 1500 米，盤(pán)區(qū)下山不宜超過(guò) 1000 米。 一般階段高度增大，全井水平數(shù)目減少，水平儲(chǔ)量增加，分?jǐn)偟矫繃嵜旱恼叟f費(fèi)減少。根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井第一水平服務(wù)年限不應(yīng)低于 25 年 ,該井田 分為一個(gè)水平，在 150米。 1. 開(kāi)采水平大巷的布置方式 開(kāi)采水平布置的核心問(wèn)題是運(yùn)輸大巷的布置。我國(guó)一些礦區(qū)的實(shí)際情況是層間距小于 50m 的煤層一般采用集中布置。 2. 運(yùn)輸大巷布置的選則 確定運(yùn)輸大巷在煤組中的具體位置是與選擇運(yùn)輸大巷的布置方式密切聯(lián)系的。但是煤層大巷也有下列缺點(diǎn)： ① 煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高。 從世界各國(guó)技術(shù)發(fā)展來(lái)看，煤層大巷是發(fā)展趨勢(shì)。 （ 2） 巖層大巷 巖層大巷能適應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造的變化，便于保持一定的坡度和方向。 ㈡ 井底車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)依據(jù)： 1. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度。 3. 井筒。 6. 井上、下生產(chǎn)系