【文章內(nèi)容簡介】 ................................ 53 致謝辭 ...................................................................................................................... 54 參考文獻 .................................................................................................................. 55 附錄一 ...................................................................................................................... 56 附錄二 ...................................................................................................................... 65 1 緒 論 本次畢業(yè)設(shè)計將大學(xué)四年來從書本上所學(xué)的知識運用到實際問題中，不僅可以加深對所學(xué)內(nèi)容的掌握，還可以從實際的設(shè)計中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，在這個過程中將理論與實際融會貫通，并得到深化，對于我們來說，無論從 CAD繪圖還是《煤礦設(shè)計規(guī)范》都有了更深的了解，更全面的研究 。 這次畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)四年來學(xué)習(xí)的總結(jié)，是今后走上工作崗位的實戰(zhàn)演 習(xí)。在設(shè)計的過程中，一定會遇到各種各樣的阻礙和困難，但這并不成為阻止我們合格完成畢業(yè)設(shè)計的障礙。 我們會一一克服這些困難，與此同時，這也能讓我們更好的了解礦井設(shè)計的各個步驟 和煤礦的個大系統(tǒng) 。并且為以后的工作積累一定的經(jīng)驗。 我們 要在畢業(yè)設(shè)計中認(rèn)真求實，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實，交好大學(xué)的最后一次答卷。 1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 本區(qū)位于黑龍江省雞東縣的哈達(dá)、平崗兩鎮(zhèn)之間。其地理坐標(biāo)在北緯45186。21′，東經(jīng) 131186。10′ 。勘探區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá) ,南部有林口至密山鐵路線 ,國家級公路 方虎線 。 通往 平崗 礦有鐵路專用線 ， 距牡密線的平崗站，哈達(dá)河站約 10Km，公路可通雞西，密山，交通較為方便。 地形 地勢 平崗煤礦地處完達(dá)山與老爺嶺結(jié)合部 ， 地表為丘陵地帶 。 西部玄武巖覆蓋 ，地勢高 ,往東地勢漸平 ,多為農(nóng)田 。 地面最大高差約 170m。 氣象 地震 本區(qū)處中溫帶濕潤區(qū) ,屬大陸性多風(fēng)氣候 , 區(qū)內(nèi)由 11 月至翌年 4 月為凍結(jié)期，凍結(jié)深度為 米，最高氣溫在零上 27℃ 至 31℃ ，最低氣溫在29℃ 至 34℃ ，有兩條季節(jié)性小溪由北向南流過 ,夏季有水，冬季干涸，夏季地表水通過這兩條 小河排泄向南匯入穆棱河。 汛期常發(fā)生在每年的七、八月份。年平均降水量 ，季內(nèi)最大降水量 。唯哈達(dá)河在六五年八月十日，連續(xù)幾天暴雨后，洪水位置驟然上升，溢出河床。淹沒了井田內(nèi)標(biāo)高 183～ 184m 以下的田地，是解放后最大一次洪水泛濫。 雖本區(qū)地處地震多發(fā)帶，有感地震亦有過記載，但未礦井生產(chǎn)造成影響。 水源及電源 平崗礦區(qū)水源來自開采地下水，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要。生產(chǎn)與生活用電均來自雞西市供電局。 2 圖 11 交通位置圖 地質(zhì)特征 礦區(qū)內(nèi)的地層情況 平崗礦區(qū)位于雞西盆地北部條帶東端，基底是元古界麻山群，含煤地層為中生界上侏羅統(tǒng)雞西群，包括滴道組，城子河組和穆棱組，勘探區(qū)地層層序表如表 11。 3 表 11 勘探區(qū)地層層序表 界 系 統(tǒng) 群 組 接觸關(guān)系 地層厚 度 m 新生界 第四系 全新統(tǒng) Q4 沖積層 Q4 整和 整和 — 假整和 整和 — 假整和 整和 整和 120 第三系 上新統(tǒng) N2 玄武巖 223。 040 中生界 侏羅紀(jì) 上統(tǒng) J3 雞西群 穆棱組 J3m 6 城子河組 J3ch 660740 滴道組 J3a 0130 元古界 麻山群 Ptms 變質(zhì)巖系 1500 地質(zhì)構(gòu)造 雞西煤盆地的古構(gòu)造輪廓受近于南北向壓應(yīng)力的影響，大體上可分為二組：一是位于盆地中央的平陽 — 麻山古背斜，在古背斜軸部發(fā)育一條逆沖斷裂稱平 — 麻斷裂，將雞西煤盆地的基底分成了中間凸起，走向近東西的南北兩個凹陷盆地。二是走向近北東或北西方向的剪切斷裂。 侏羅紀(jì)晚期，含煤地層形成。沉積前的古構(gòu)造以及后來的燕山運動都對汗煤地層起了一定的控制作用。在煤田形成之后，南北向壓力進一步加強，使東西向褶皺和 北東、北西斷裂進一步發(fā)展，形成了煤田的今日構(gòu)造形態(tài)。 平崗礦區(qū)位于雞西煤盆地北部條帶的東端，地層走向近東西、傾向南、單斜。地層傾角 8176。 ～ 25176。之間。礦區(qū)所涉及的斷層分述如下： F31:為勘探區(qū)北部邊界斷層，發(fā)育規(guī)模較大，延展長度在 5Km 以上，為較大的樞紐斷層，其轉(zhuǎn)動樞紐處在 5剖面線附近，西部是是逆掩短斷層，東部為正斷層，走向 NE55176。 — 105176。 近東西弧形，向南北傾斜，傾角 50176。 ～ 75176。，落差由轉(zhuǎn)動樞紐處向東西兩側(cè)逐步加大，在 0～ 210m 之間， 1線 — 11 線 11條剖面控制，程度可靠。 F31A:位于勘探區(qū)西部 ，走向 NE20176。，傾向 NW390176。 ，傾角 80176。，落差 420～450m。第 10 剖面 1 號和 2號孔控制，正斷層，屬推斷斷層。 F31B:為勘探區(qū)西部邊界斷層，走向 NE15176。, 傾向 NW285176。 ，傾角 55176。 ，落差 100～ 220m，逆斷層。由 91— 2號孔實見，程度基本可靠。 F48:為勘探區(qū)東部邊界斷層，走向 NW20176。 ～ NE5176。 ，大致為南北弧形，向東傾斜，傾角 75176。 ，落差約 240m，正斷層，延展長度 3 公里以上，由 80— 19號鉆孔控制，程度基本可靠。 4 F52:位于勘探區(qū)東北部，走向 NW15176。 ，傾角 25176。 ，落差在 0～ 5m 之間，逆斷層，規(guī)模較小，上部尖滅，未在地表出露，由 81— 24號孔控制，程度基本可靠。見斷層發(fā)育及落差表。 表 12 斷層發(fā)育及落差表 位置 編號 產(chǎn)狀 性質(zhì) 落差（ m） 控制程度 備注 傾向 傾角 北部勘探區(qū)邊界 F31 NW325176。 NE15176。 50176。 70176。 樞紐 0210 11— 21 剖面，控制可靠 來源于 81年報告及生產(chǎn)實見 東部勘探區(qū)邊界 F48 NE70176。 95176。 75176。 正斷層 240 基本可靠， 80— 19號孔控制孔實見 資料來源于以往地質(zhì)報告 勘探區(qū)東北部 F49 NE15176。 75176。 正斷層 68 基本可靠， 80— 11孔實見， 61— 1 80— 15孔控制 資料來源于以往地質(zhì)報告 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本區(qū)煤層都賦存在穆棱、城子河兩個含煤組中，地層總厚度 1250m，主要可采煤層發(fā)育在城子河組地層中，本次報告以城子河含煤組為主，根據(jù)煤層群發(fā)育特點，可將本組 20余層煤層分為上、中、下三個層群。 上部層群： 21 上、 21 中、 21下、 2 21下、 22上、 2 2 25。 中部層群： 32 上、 3 3 34 上、 3 3 3 3 3 39。 下部層群： 4 4 54— 55 等。 主要可采層： 21下、 22上、 2 2 3 34 上、 3 3 3 38 九層。 其它煤層因可采點少 ，連不成塊而未參與儲量計算。 本區(qū)城子河組地層，含煤性好，主要可采層總厚 ，煤層最大總厚度，地層總厚度 550m，含煤系數(shù) %。本區(qū)煤層發(fā)育較穩(wěn)定，標(biāo)志層清楚，物性特征明顯，煤巖層對比可靠。 可采煤層特征如下： 23 號煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，厚度較大，煤質(zhì)較穩(wěn)定，肉眼鑒定為半亮 — 半暗型、塊狀。本煤層 有多層夾矸，巖性為煤頁巖或頁巖，厚度在 ～ 之間。煤層厚度 ～ ，平均厚度 ，頂板粉砂巖，平均厚度 ，底板粉砂巖，平均厚度 米，下距 25 號煤層約 89m。 25 號煤層：全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定，本區(qū)主要可采層，淺部較復(fù)雜，含多層夾矸，巖性為煤頁巖，厚度 ～ ，深部煤層結(jié)構(gòu)較簡單，肉眼宏觀煤巖型為半亮型、粉、塊狀。煤層頂板為粉砂巖或細(xì)砂巖，平均厚度為 ，底板是 5 粉砂巖或中砂巖，平均厚度 ，煤層厚度 ～ ，平均厚度 ，下距 37 號煤層約為 63m。 33 號煤層：全區(qū)發(fā)育，較穩(wěn)定，宏觀煤巖為半亮型、粉狀。煤層厚度 ～，平均厚度 。煤層頂?shù)装鍨榉奂?xì)砂巖，頂板平均厚度 ，底板平均厚度 。 巖石性質(zhì)、厚度特征 本區(qū)內(nèi)巖性較細(xì)，主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂層及煤層組成，有較少的粗砂巖，含爍砂巖。 煤層和巖層的物性差異均較明顯，各巖層的密度差別不大，γ─γ曲線在各種巖層反應(yīng)平直煤層異常反應(yīng)一般，巖石硬度為中等硬度的砂巖類。 井田水文地質(zhì)情況 沖積孔含水層：分布在河流兩面岸，成狹長條帶狀相等距離的 由東往西分布排列，寬為 50～ 120m。含水層厚度一般東薄西厚，其厚度主要決定于河流的大小而異。西部：哈達(dá)河沖積層一般 8～ 14m，富水性強，滲透系數(shù)為，單位涌量為 。部分地段由于表土復(fù)蓋較薄，僅 ～ 1m，且含水層直接受地面水的補給，因次地下水呈自由水出現(xiàn)。東部：自長山溝以東厚 ～ ，含水性弱，滲透系數(shù)為 ～ ，單位涌量為～ ，由于表土復(fù)蓋較厚， 2～ ，對降水的補給與滲透起到到控制作用，使地下水呈承壓水出現(xiàn)。 地下水補給來源主要是大氣降水和沖積孔含水層水，水力性質(zhì)呈潛水狀態(tài)，對淺部礦井充水造成良好條件。構(gòu)造裂隙含水帶：埋藏于風(fēng)化裂隙含水量水帶之下，兩者為漸變過渡關(guān)系，呈承壓水，據(jù)簡易水文，抽水及礦井調(diào)查證實，此帶含水性弱，巖芯較為完整，在 60m 以上沖洗液消耗不大于，以下則不大于 ，隨著深度的增加涌水量則顯著減少。礦井涌水量一般為 m3/h，最大涌水量為 。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 本礦屬于 低瓦斯 礦井，相對涌出量 ，絕對涌出量為 。隨 著開采深度的延伸，瓦斯賦存條件好涌出量大給礦井的安全生產(chǎn)帶來一定的困難。 煤塵爆炸指數(shù)為 ，屬于有爆炸危險的煤層。 開采煤層均屬低沼氣煤層，礦井屬低沼氣等級礦井，屬有煤塵爆炸危險煤層，屬 易自燃煤層。隨著今后礦井開采深度的不斷增加，瓦斯涌出量也逐步加大，這給礦井生產(chǎn)會帶來 些 不利影響，因此，未來礦井通風(fēng)、瓦斯防治 6 技術(shù)措施將需進一步增強。 煤質(zhì)、牌號及用途 本礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤巖成份主要是亮煤、暗煤、夾鏡煤絲帶、絲炭較少，黑色光亮內(nèi)生裂隙發(fā)育，質(zhì)脆，黑色條帶狀， 層狀結(jié)構(gòu)，其煤巖類型多為光亮型、半亮型和半暗型；鏡下鑒定為煤巖組成多是凝膠物質(zhì)體，色鮮紅以鏡煤煤化物質(zhì)為主樹脂膠體占次要地位，礦物雜質(zhì)多見。 原煤灰分變化較大，一般在 ％至 31％。凈煤灰分一般在 10％左右，膠質(zhì)層厚度在 至 ， 粘結(jié)指數(shù) G 在 7585%之間，原煤分析基高位發(fā)熱量為 58006400 千卡規(guī)律，精煤 揮發(fā)分一般在 32%左右，硫含量在％之間。磷含量一般在 ％之間。 是低硫、低磷的 1/3焦煤。 主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動力用煤次之。 7 煤層號柱狀厚 度（ ）累 計（ ）巖石名稱 巖性描述表土層粗砂巖煤粉砂巖中粗砂巖粉砂巖中砂巖粉細(xì)互層粉砂巖粉細(xì)互層中砂巖粉砂巖煤粉砂巖中砂巖粉砂巖粉細(xì)互層煤中砂巖粉砂巖細(xì)砂巖粉砂巖煤粗砂巖淺灰色、石英顆粒、曾狀構(gòu)造、泥質(zhì)膠結(jié)黑色、半亮型、無夾矸、媒質(zhì)好灰色、水平層理、致密堅硬灰白色、粒度不均勻灰白色、快狀、粒度分選不均勻淺灰色、水平層理、硅質(zhì)膠結(jié)、致密堅硬灰色、水平層理、夾煤線黑色、 泥頁巖、粉度松軟灰色、水平層理、致密堅硬淺灰色、快狀、層理不明顯黑灰色、石英為主、膠結(jié)致密、堅硬、層理發(fā)育較好灰白色、石英粒粉、堅硬、層理不明顯灰色、石英沙礫、硅質(zhì)膠結(jié)、堅硬黑灰色、半亮型煤、玻璃光澤黑灰色、堅硬、水平層理灰白色、以石英為主、堅硬、層理明顯深灰色、顆粒分選差、堅硬、層理不明顯黑色、較硬、半亮型、具有玻璃光澤灰色、石英砂巖硅質(zhì)膠結(jié)、堅硬黑灰色、堅硬灰色、石英砂巖、堅硬灰白色、以石英顆粒為主堅硬、水平層理深灰色、以石英為主、堅硬、層理不明顯層號中砂巖灰白色、以石英顆粒為主堅硬、水平層理 圖 12 煤巖層綜合柱狀圖 勘探程度及可靠性 ：本次鉆探從 1990 年 9 月 13 日開