【文章內容簡介】 ............................ 56 總 結 ......................................................................................................................... 60 致 謝 ......................................................................................................................... 61 參考文獻 ................................................................................................................... 62 附錄一 ....................................................................................................................... 63 附錄二 ....................................................................................................................... 67 VII 1 緒 論 大學 生活即將結束。通過本次設計 我掌握了很多專業(yè)知識， 本次設計為 大雁 二 礦的新井設計。本設計主要是新礦井的建設問題，其中包括開拓方式、采 區(qū)布置 、 井下運輸 、設備選型以及礦井的 通風排水等 系統(tǒng)。 本設計采用了 斜井開拓 ， 主斜井主要負責運輸 ， 副斜井主要擔負通風運料、人員輸送兼安全出口?；仫L斜井擔負全礦回風工作，兼做安全出口。 斜井沿煤層底板布置，初期兼做上山， 由于走向短，布置中央采區(qū)，無集中大巷，巷道掘進量少， 投資少， 利于礦井 早日達產。 通過本次畢業(yè)設計加強對 專業(yè) 知識 的理解 ， 對 多學過的 知識有了更好的運用能力， 在老師的指導下 又 學到許多新知識， 提高了自己吸收、消化課外資料的能力， 為 自己將來 的工作打下良好的基 礎。 2 第 1 章 井田概況及地質特征 井田概況 交通 位置 大雁礦區(qū)位于大興安嶺西麓的海拉爾河中游，隸屬于內蒙古自治區(qū)呼倫貝爾鄂溫克族自治旗管轄。礦區(qū)東接牙克石市，西連海拉爾區(qū)，南鄰巴彥嵯崗蘇木，北至海拉爾河與陳巴爾虎旗相望。礦區(qū)交通便利，國防公路 301 線在礦區(qū)北部通過，濱洲線鐵路在礦區(qū)中部穿過。大雁二礦則位于大雁礦區(qū)的東北部，地理坐標為 :東經：120176。 30′ 12″～ 120176。 34′ 27″，北緯： 49176。 13′ 57″～ 49176。 15′43″。 地形 地勢 氣象 地震 大雁煤田位于新華夏系第三隆起帶（大興安嶺隆起帶）的西坡，第三沉降帶的東緣，在海拉爾盆地的五九 南屯凹陷中段，大雁煤田為一向斜構造，即大雁 — 扎尼河向斜，大雁二礦位于大雁煤田的 3 北部。 大雁煤田出露地層由下往上主要有：中生界白堊系下統(tǒng)龍江組（ K1l）的陸相中酸性火山 — 沉積巖組合，白堊系下統(tǒng)梅勒圖組（ K1m）的中基性火山巖夾中酸性火山碎屑巖及火山碎屑沉積巖，（主要巖性為氣孔狀、杏仁狀、致密塊狀玄武巖、安山玄武巖及少量碎屑巖）、白堊系下統(tǒng)大 磨拐河組（ K1d）的含煤碎屑巖層，白堊系下統(tǒng)伊敏組（ K1ym）含煤地層及第四系海拉爾組（ Qh）的松散沉積物。 主要河流、湖泊 本區(qū)地表水系以河流為主，礦區(qū)北部有海拉爾河由東向西流過，礦區(qū)內有勝利溝小溪及布洛莫也溝小溪由東向西流過。 海拉爾河總體流向為由北東流向南西，河床寬為 58130m，屬老年期河流，彎曲率較大，沿河兩岸牛軛湖及河漫灘廣泛分布。其最大洪峰流量為 ，多年平均流量為 66m3/s。該河流距離礦區(qū)最近點在 1km 以外，又為丘陵所隔，對礦井開發(fā)影響不大。勝利溝小溪發(fā)源于區(qū)外 東南部的低山間，上游呈樹枝狀，源頭有群泉出露，總體流向為由南東流向北西，最終于扎羅木得西北端注入海拉爾河。該小溪匯集有大氣降水及火山巖風化裂隙水，全長 35km，流域面積 97km2，冬季干涸，夏季暢流，汛期水量驟增，最大流量為 ，最小流量為 ，沿河遍布沼澤。 地質特征 礦區(qū)內的地層情況 本礦區(qū)煤系地層主要由石炭系，二迭系地層組成 ,二礦井田附近出露的地層有中生界白堊系下龍江組、梅勒圖組、大磨拐河組、甘河組、伊敏組以及新生界的第四系地層。 （詳見圖 12 煤層 綜合柱狀圖） 。 地質構造 ，與煤系地層傾向相反，造成含煤地層在平面上重復出現(xiàn)，沿傾斜方向呈階梯狀抬起，二礦井田屬大雁煤田被 F1 斷層抬起的北翼部分。從總體上看，二礦井田內斷層較發(fā)育，構造條件屬中等，斷層性質均為張扭性正斷層，有逢斷必正的規(guī)律。經鉆探與井巷揭露，本區(qū)內發(fā)育有 4 條大、中型斷層，即 F F F1 F19，其中 F17是二礦井田的北部邊界斷層； F19斷層是井田南部邊界斷層； F2 斷層是二礦西部邊界斷層。 ，二礦井田煤層在第 8 勘探線以西 +400 標高以下， 4 呈一 寬緩向斜構造，樞紐方向近似東西、傾伏方向向西，該褶曲導致煤層走向變化較大，給采區(qū)及工作面布置帶來很大影響。 圖 12： 煤層綜合柱狀圖 煤層賦存狀況及可采煤層特征 井田內共有可采煤層四層，其富存情況及特征如下： 煤層 16 煤層為簡單結構煤層，煤層厚度 ～ ，平均 厚度 m，屬全部可采煤層， 頂 班板 為 泥質灰 巖。煤巖類型以半亮型和半暗淡型煤為主， 煤的硬度 f=～ ， 視密度為 。 煤層 5 25 煤層為簡單結構中厚煤層，厚度 ～ m，平均 m，為全部可采煤層， 頂板為 泥 巖，底板為 細 砂巖。煤巖類型以光亮型和半光亮型為主，中間夾有透鏡狀的半暗淡型煤，煤層內生節(jié)理發(fā)育。煤的硬度 f=— ， 視密度為 t/m3。 煤層 34 煤層為簡單結構煤層。煤層厚度 ～ m，平均 m，為全部可采煤層 ， 頂板為 細砂 巖，底板為粉砂巖 。煤巖類型以光亮型為主，內生節(jié)理發(fā)育，玻璃光澤。煤的硬度 f=～ ， 視密度為 t/m3。 巖石性質、厚度及特征 本區(qū)內巖性較細，主要由粉砂巖、細砂巖、粉細互層、中砂層及煤層組成， 僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。 煤層和巖層的物性差異均比較明顯，各巖層的密度差別較小，γ─γ曲線在各種巖層反應平直煤層異常反應明顯，巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類。 井田水文地質情況 煤系地層基底的奧陶系灰?guī)r含水層和上覆的第四系沖擊層含水層為主要的含水層。對礦井直接充水的含水層是 7 號煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層和 11 號底板砂巖組裂隙承壓含水層。 以上含水層裂隙發(fā)育，含水較豐富。當煤層采出后或回采過程中大都表現(xiàn)為淋滴水，局部裂隙出水。 沼氣 煤塵及煤的自燃性 該礦井的瓦斯等級為：低瓦斯礦井 礦井瓦斯絕對 涌出量： 礦井二氧化碳絕對涌出輛： 礦井瓦斯相對涌出量： 米 3/t178。 d 礦井二氧化碳相對涌出量： 178。 d 煤質 牌號及用途 本礦區(qū)內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，黑色光亮內生裂隙發(fā)育，質脆，黑色條帶狀，層狀結構，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體，色鮮紅以鏡煤煤化物質為主樹脂膠體占次要地位，礦物雜質多見。 原煤灰分變化較大，一 般在 20％至 30％，超過 30％的情況也常見，凈煤灰分一般在 10％左右，膠質層厚度在 9 至 15mm，揮發(fā)分 6 一般在 30％至 39％，硫含量在 ％左右。磷含量一般在 至％。屬高硫，低磷煤，發(fā)熱量一般在 7000 大卡每公斤。 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 第 2 章 井田境界 儲量 服務年限 井田境界 井田周邊狀況 大雁礦區(qū)位于大興安嶺西麓的海拉爾河中游，隸屬于內蒙古自治區(qū)呼倫貝爾鄂溫克族自治旗管轄。大雁二 礦則位于大雁礦區(qū)的東北部，地理坐標為 :東經： 120176。 30′ 12″～ 120176。 34′ 27″，北緯：49176。 13′ 57″～ 49176。 15′ 43″，橫 城礦 區(qū)總 體規(guī)劃 根據(jù) 區(qū)燃 化局（ 76）基字第 70 號“關于大雁礦區(qū)煤田地質精查工作有關問題的會議紀要”確定， 大雁二礦井田北以 F17斷層為界，南以 F19斷層為界；井田東部以煤層露頭為界，井田西部以 F2 斷層為界 。 根據(jù)《國家發(fā)展改革委關于大雁礦區(qū)總體規(guī)劃的批復（發(fā)改能源 [2020]2166 號）》，大雁二礦井田范圍由以下 10 點圈定，即： =539500， Y=5458000； =541000， Y=5457500； =543500， Y=5457800： =543000， Y=5456500； =542500， Y=5455500； =541000， Y=5454500； =539000， Y=5454800； =538500， Y=5455200； =539000, Y=5456000； =539200， Y=5457000； 大雁二礦井田北以 F17 斷層 為界， 南以 F19 斷層為界 ；井田 東 部以煤層露頭為界，井田 西 部 以 F2 斷層為界 ： 井田南北走向長 km，東西傾斜寬 ～ km，井田面積約 井田境界確定的依據(jù) 根據(jù) 地理地形．地質條件 ，自然邊界 作為劃分井田境界的依據(jù) 。井田境界的確定還 要 有利于 井筒位置 的選擇、 安排地面生產系統(tǒng)和建筑物． 并且 劃分井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間． 以利于資源的合理開發(fā)，減少煤炭資源的浪費。 井田未來發(fā)展狀況 本礦井產量與服務年限均較高，經濟效益比較好，因此本井田的發(fā)展是至關重要的，從儲量上看，隨著礦井開采區(qū)域的延深，煤層富存條件趨于復雜，高強度的機械化 開采越來越困難，影響本礦發(fā)展的不利因素主要有以下幾個方面： 8 ，仍存在著較大的水害隱患， 采、掘工程水文地質條件的超前探查任務仍十分艱巨，仍需要投入大量資金和人力。 ，水平銜接嚴重滯后。 ，煤層壓茬關系緊張，造成回采工作面銜接困難。 井田儲量 設計井田范圍內計算的煤層有 1 2 34三層，各煤層儲量計算邊界與井田境界基本一致。礦井儲量是指礦井內所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的 數(shù)量，而且還表示煤炭的質量，反映井田的勘探程度及開采技術條件。礦井儲量可分為礦井地質儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 根據(jù)《內蒙古自治區(qū)呼倫貝爾轄勘探區(qū)大雁井田地質勘探精查報告》，大雁二礦井田內共有 1 2 34共 3 個煤層參與儲量計算，全井田地質總儲量為 。 礦井 地質總儲量中，扣除煤層露頭儲量 Mt 和表外儲量，有符合《煤炭資源地質勘探規(guī)范》的 A、 B、 C 三級能利用儲量 ——工業(yè)儲量 Mt。 礦井工業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤柱、井田境界煤柱等永久性煤柱損失量后，本次設計的礦井設計儲量為 。 礦井 設計儲量中，減去礦井工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護煤柱煤量和開采損失后，礦井設計可采 儲量為 Mt。詳見表 21，礦井儲量匯總表。 保安煤柱 井田內已查明的斷層有 4 條，井田水文地質條件較簡單，但對于斷層都沒有專門的水文孔控制。因此設計中，對于斷層的兩側都留設安全煤柱。 F17 斷層和 F19 位于井田西部急傾 斜區(qū)域，延伸長度 9 達 3 km 以上，縱穿全井田，通過計算，在其上下盤各留設 50m 寬的煤柱。其它斷層延伸長度較短，斷距不大，兩側均留設