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正文內(nèi)容

礦井通風(fēng)與安全設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(doc畢業(yè)設(shè)計論文)(編輯修改稿)

2024-07-25 21:24 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 灰色的灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成,平均厚77m?;?guī)r共8~11層,共含煤7-19層,其中一4煤局部可采,底部以鞏縣式鋁土泥巖與下奧陶統(tǒng)冶里組成平行不整合接觸。二疊系(P):區(qū)內(nèi)二疊系地層平均厚850m,分為上、下二統(tǒng),下二疊統(tǒng)又分為山西組及下石盒子組,上二疊統(tǒng)又分為上石盒子組和平頂山組?,F(xiàn)從老到新分述如下:⑴ 下二疊統(tǒng)(P1)①山西組(P11):平均厚46 m,一般30~60m,主要有灰~灰白色中~細(xì)粒、厚~中厚層狀砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和2~4層煤層組成,其中二1煤為主要可采煤層,上界至“香炭砂巖”底面。②下石盒子組(P12):,頂部至大紫泥巖上部的“老君廟砂巖”底面。根據(jù)巖性可分為上下兩部,下部由2~3層灰~灰白色厚層中~粗粒砂巖、灰~灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及二1煤上組薄煤組成。上部為灰綠色~暗紫色大鮞狀泥巖、粉砂巖。含三、四、五煤組,其中 三四五2煤層局部可采。⑵上二疊統(tǒng)(P2)石盒子組(P21),上界至“平頂山砂巖”底面。主要由深灰色~灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及煤層組成。含煤地層可分為六、七、八三個煤組,其中六七5煤局部可采。以老君廟砂巖與下伏地層呈整合接觸。構(gòu)造礦區(qū)井田由景家洼向斜的兩翼構(gòu)成,軸向呈N60176。W,向SW傾斜,傾角為12176。,向斜W N一般地層走向呈N85176。E~N85176。W,向南傾斜,傾角13176?!?5176。井田構(gòu)造簡單,區(qū)內(nèi)只有F1正斷層在井田中部自+50以下出現(xiàn)198m水平發(fā)展為西北盤下降,東南盤上升,落差15m自上而下呈張裂構(gòu)造。二、煤層及煤質(zhì)含煤巖系井田范圍內(nèi)煤系地層有石炭系(C)上統(tǒng)~太原組(C3t)和二疊系(P)的下統(tǒng)山西組、下石盒子組及上統(tǒng)的上石盒子組,石炭系(C)上統(tǒng)~太原組(C3t)由深灰色的灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成,平均厚77m?;?guī)r共8~11層,共含煤7-19層,其中一4煤局部可采,底部以鞏縣式鋁土泥巖與下奧陶統(tǒng)冶里組成平行不整合接觸。二疊系(P):區(qū)內(nèi)二疊系地層平均厚850m,分為上、下二統(tǒng),下二疊統(tǒng)又分為山西組及下石盒子組,上二疊統(tǒng)又分為上石盒子組和平頂山組。 可采煤層頂?shù)装鍘r層特征:序號煤層名稱煤層厚度(m)煤層間距m傾角(θ176。)圍巖性質(zhì)煤牌 號容重(t/m3)煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性最小最大平均可采厚頂板類別底板平均123456789111212五2六4001315ⅡⅠ泥巖砂質(zhì)巖貧煤較穩(wěn)定較穩(wěn)定可采煤層礦區(qū)內(nèi)共含可采煤層2層,由上至下分別為五2煤層、六4煤層,主采五2和六4兩個煤層。1)五2煤層五2煤層厚度穩(wěn)定,~,普遍見一層夾矸; 2)六4煤層六4煤層層位穩(wěn)定,~,很少見不可采段,兩層煤結(jié)構(gòu)尚屬簡單,煤層走向270176。~275176。,傾向180176。~185176。,傾角13176?!?5176。煤質(zhì)五2煤為半暗光澤,結(jié)構(gòu)為線理~條帶狀,含方解石及黃鐵礦充填物,,平均灰份Ag為45%,%,發(fā)熱量為3800~4200卡/克,六4煤半暗光澤,結(jié)構(gòu)為碎片狀,含方解石充填物,,平均灰份Ag為36%,%,發(fā)熱量為4000~4300卡/克,主要為工業(yè)用主焦煤及民用煤。煤的物理性質(zhì)及煤巖特征據(jù)地質(zhì)報告顯示兩層煤頂板均為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖,五2煤局部有砂質(zhì)泥巖偽頂,列為Ⅱ類頂板,六4煤為Ⅰ類頂板,底板為砂質(zhì)泥巖,未見底鼓,工程地質(zhì)條件簡單??蛇x性勘查地質(zhì)報告沒有提供可采煤層的可選性資料。煤層露頭及風(fēng)化情況設(shè)計煤層在井田范圍內(nèi)均出路,地質(zhì)報告未提供風(fēng)氧化帶深度。煤的工業(yè)用途工業(yè)用主焦煤及民用煤.。煤的工業(yè)分析表如下:附表13 煤的工業(yè)分析表序號煤層名稱煤牌號水分M (%)灰分A (%)揮發(fā)份V (%)含磷量P (%)含硫量S (%)膠質(zhì)層厚Y (m)發(fā)熱量Q (J/g)備注123456789101112五2六4瘦煤瘦煤242136571148004200 三、瓦斯、煤塵、自燃及溫度瓦斯,屬于低瓦斯礦井,但根據(jù)地質(zhì)資料預(yù)計,隨著開采深度的增加,瓦斯涌出量由淺到深呈增加趨勢,該礦在瓦斯管理中一直是按照高瓦斯礦井進(jìn)行管理。煤塵根據(jù)《禹縣煤田三峰山至米托寺礦區(qū)地質(zhì)勘探報告(詳查)》、《河南省禹州煤田呂溝煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告》及2009年5月國家安全生產(chǎn)洛陽礦山機(jī)械檢測檢驗中心提供鑒定結(jié)果,%,%,屬有煤塵爆炸危險性煤層。自燃根據(jù)《河南省禹州煤田呂溝煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告》所示及2009年5月國家安全生產(chǎn)洛陽礦山機(jī)械檢測檢驗中心提供鑒定結(jié)果,呂溝煤礦開采的五2、六4煤層均屬自燃煤層,在實際開采48年歷史過程中,未發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象。地溫該礦目前開采段內(nèi)無地?zé)釣?zāi)害影響。四、水文地質(zhì)條件區(qū)域水文地質(zhì)條件該礦井田地表水系不發(fā)育,區(qū)內(nèi)沖溝較多,無長年有水河流,屬貧水區(qū)。區(qū)內(nèi)只有一條穎河支流蘭河從礦區(qū)以西流過,沿河谷沖溝發(fā)育,并有厚約5~40m的松散堆積物,為季節(jié)性河流。地表水礦山井口附近有水井(距離擬建主斜井口100m左右),其水量充足,水質(zhì)無污染,可作為生活用水。含水層和隔水層該礦井田地表水系不發(fā)育,區(qū)內(nèi)沖溝較多,無長年有水河流,屬貧水區(qū)。區(qū)內(nèi)只有一條穎河支流蘭河從礦區(qū)以西流過,沿河谷沖溝發(fā)育,并有厚約5~40m的松散堆積物,為季節(jié)性河流。礦井充水因素分析礦區(qū)內(nèi)各含水層之間一般沒有水力聯(lián)系,地下水一般只限于順層運(yùn)動,水源的補(bǔ)給一般也只限于大氣降水及少量溪流水通過上層的滲透補(bǔ)給,其補(bǔ)給量具有季節(jié)性。各含水層之間若因斷裂構(gòu)造(主要是正斷層和裂隙)的作用會發(fā)生水力聯(lián)系。排泄:出露的上升泉和下降泉,是地下水良好的泄水通道。頂板裂隔水主要指采掘過程中,由巷道頂板裂隙進(jìn)入礦井的水,由于煤系中間灰?guī)r薄含水性弱,因此,進(jìn)入礦井的水量較小,煤層頂板裂隙水進(jìn)入礦井的直接充水原因。老空水隨著采空面積的增大,上覆含水層的裂隙水將沿導(dǎo)水裂隙進(jìn)入采空區(qū)形成老空水,在開采老空區(qū)本層下部及下伏煤層時要注意老空水涌入工作面。小窯水在煤層露頭分布著一些小窯及廢井老窯,均在淺部,當(dāng)?shù)V井與小窯挖穿后,小窯水便進(jìn)入礦井,生產(chǎn)中要注意小窯水的防治工作。是礦床開采的充水隱患。斷層水礦區(qū)內(nèi)有小的斷層,僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)褶皺存在。今后在掘進(jìn)和回采過程中,必須注意斷層水的威脅。涌水量通過該礦二○○九年五月聯(lián)合排水試驗報告,目前礦井正常涌水量為100m3/h,最大涌水量為120m3/h。礦井水文地質(zhì)類型根據(jù)礦區(qū)內(nèi)地層的含水性及分布特征,該區(qū)含水層與隔水層的相互作用,地下富水不會太大,結(jié)合生產(chǎn)情況,礦井水文地質(zhì)條件初步定為中等類型。第三節(jié) 井田勘探程度一、對礦井地質(zhì)勘探安全條件資料的評價及存在問題:對方案設(shè)計采用資料的分析1)勘察地質(zhì)報告基本查明了地質(zhì)構(gòu)造、主要煤層埋藏形態(tài)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件;主要含煤地層、主采煤層的層位、穩(wěn)定性、厚度、結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)及其變化規(guī)律;對礦井開采技術(shù)條件進(jìn)行了簡單的分析。存在如下問題:(1)采用的地形圖因成圖時間較早,未能完全反映地面新建建筑物,建議修測地形圖特別是地面建筑,以便對地面建筑的保護(hù)提供可靠依據(jù);(2)采用地質(zhì)資料較早,地質(zhì)勘探程度不夠;(3)水文資料非常簡單,對地表水、含隔水層、承壓水、歷年最高洪水位、礦井涌水量等調(diào)查簡單,未對老窯、采空區(qū)的分布及積水情況等作詳細(xì)調(diào)查。(4)斷層調(diào)查工作簡單,開采過程中必須加強(qiáng);(5)未提供煤層瓦斯含量、瓦斯梯度值、涌出量、煤與瓦斯突出等相關(guān)資料,工作不深入;2)自燃性及煤塵爆炸性鑒定報告無五六4煤層鑒定資料。3)加強(qiáng)煤層頂?shù)装鍘r性,穩(wěn)定性、堅固性等的調(diào)查工作。4)加強(qiáng)廢棄小窯及采空區(qū)的調(diào)查,加強(qiáng)小窯及采空區(qū)積水情況的調(diào)查。5)補(bǔ)充地溫、沖擊地壓等資料。第二章 礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限該礦開采煤層為賦存于二疊系下統(tǒng)下石盒子組的五2煤和二疊系上統(tǒng)上石盒子組的六4煤層,根據(jù)二○○九年十二月《呂溝煤礦資源儲量動態(tài)檢測報告》資料,目前礦中探明儲量為1669萬噸,,;。根據(jù)能力核定的有關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及系統(tǒng)環(huán)節(jié)能力核定結(jié)果,最終確定呂溝煤礦核定生產(chǎn)能力為45萬t/a。河南永錦能源有限公司呂溝煤礦位于禹州市方崗鄉(xiāng)楊南村三峰山北麓,地理坐標(biāo)東徑113176。21′52″、北緯34176。07′17″。河南永錦能源有限公司呂溝煤礦隸屬河南永錦能源有限公司,屬國有股份制企業(yè)。該井田為構(gòu)造剝蝕類型的低山丘陵區(qū),地勢西高東低,山坡沖溝發(fā)育帶與山脈走向垂直,且呈“V”型及“U”型。標(biāo)高為+390m至+169m,相對落差221 m。向北6Km與許洛公路相接,向北1Km與新禹神公路相連,向南5Km有柏油路與國家二級公路禹神公路相通,交通十分方便。一、井田位置,邊界范圍,拐點坐標(biāo),井田面積,相鄰礦井邊界關(guān)系本井田位于禹縣煤田西南部三峰山—米托寺井田、三峰山礦區(qū)內(nèi),上部至風(fēng)化帶,下部以400m煤層底板等高線為自然邊界,東部以Y=38442800與新峰四礦為界,西部以蘭河為界與新峰二礦為鄰。拐點坐標(biāo):五2煤層拐點坐標(biāo):(1),x=,y=(2),x=,y=(3),x=,y=(3a),x=,y=(4a),x=,y= (4),x=,y=⑸,x=, y=⑹,x=, y=⑺,x=, y=(7a),x=, y=(8a),x=, y=(8),x=, y=(9),x=, y=(10),x=, y=(11),x=, y=(12),x=, y=(13),x=, y=(14),x=, y=(15),x=, y=六4煤層拐點坐標(biāo):⑴,x=, y=⑵,x=, y=⑶,x=, y=⑷,x=, y=⑸,x=, y=⑹,x=, y=⑺,x=, y=⑻,x=, y=⑼,x=, y=, k㎡,東部以Y=38442800與新峰四礦為界,西部以蘭河為界與新峰二礦為鄰,上部以謝西礦、老君堂礦等小煤礦為鄰,下部無礦井布置。二、井田地質(zhì)情況,地層,含煤地層,構(gòu)造地層井田范圍內(nèi)煤系地層有石炭系(c)上統(tǒng)太原組(c 3t)和二疊系(cpo)的下統(tǒng)山西組、下石盒子組及上統(tǒng)的上石盒子組。石炭系(c) 上統(tǒng)太原組(c3t),由深灰色的灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成,平均厚77m;灰?guī)r共811層,共含煤7~19層,其中一4煤局部可采,底部以鞏縣式鋁土泥巖與下奧陶統(tǒng)冶里組成平行不整合接觸。含煤地層二疊系(P):區(qū)內(nèi)二疊系地層平均厚850m,分為上、下二統(tǒng),下二疊統(tǒng)分為山西組及下石盒子組,上二疊統(tǒng)分為上石盒子組和平頂山組。⑴ 下二疊統(tǒng)(P1)①山西組(P11):平均厚46 m,一般30~60m,主要有灰灰白色中細(xì)粒、厚中厚層狀砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和2~4層煤層組成,其中二1煤為主要可采煤層,上界至“香炭砂巖”底面。②下石盒子組(P12):,頂部至大紫泥巖上部的“老君廟砂巖”底面。根據(jù)巖性可分為上下兩部,下部由2~3層灰~灰白色厚層中~粗粒砂巖、灰~灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及二1煤上組薄煤組成。上部為灰綠色~暗紫色大鮞狀泥巖、粉砂巖。含三、四、五煤組,其中三四五2煤層局部可采。⑵上二疊統(tǒng)(P2):上石盒子組(P21),上界至“平頂山砂巖”底面。主要由深灰色~灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及煤層組成。含煤地層可分為六、七、八三個煤組,其中六七5煤局部可采。以老君廟砂巖與下伏地層呈整合接觸。地質(zhì)構(gòu)造礦區(qū)井田由景家洼向斜的兩翼構(gòu)成,軸向呈N60176。W,向斜西南翼向SW傾斜,傾角為12176。,向斜東北翼一般地層走向呈N85176。E~N85176。W,向南傾斜,傾角13176?!?5176。,井田構(gòu)造簡單,區(qū)內(nèi)只有F1正斷層在井田中部自 +50m以下出現(xiàn)至200m水平發(fā)展為西北盤下降,東南盤上升,落差15m,自上而下呈張裂構(gòu)造。四、主要可采煤層情況,煤層賦存條件、煤層層數(shù)、厚度,資源儲量,煤質(zhì),煤種主要可采煤層情況,煤層賦存條件、煤層層數(shù)、厚度礦區(qū)主要可采煤層為五六4煤層。五2煤煤層厚度穩(wěn)定,~,普遍見一層夾矸。六4煤層層位穩(wěn)定,很少見不可采段,~。兩層煤結(jié)構(gòu)尚屬簡單,煤層走向 270176?!?75176。、傾向180176。~185176。,傾角13176。~15176。根據(jù)地質(zhì)報告顯示兩層煤頂板均為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖,五2煤局部有砂質(zhì)泥巖偽頂,五2煤為Ⅱ類頂板,六4煤為Ⅰ類頂板,底板為砂質(zhì)泥巖,未見底鼓,地質(zhì)條件簡單。資源儲量,止2005年底資源儲量還余1115萬噸,(暫不能開采儲量 ),();,()。 3 、煤質(zhì)、煤種 五2煤層為半暗光澤,結(jié)構(gòu)為線理條帶狀,含方解石及黃鐵礦充填物,平均灰份(Ag)%,硫份(S)%,發(fā)熱量為48005000卡 /克。五2煤屬主焦煤。 六4煤層為半暗光澤,結(jié)構(gòu)為碎片狀,含方解石充填物, t/m3,平均灰份(Ag)為27%,硫份(S)%,發(fā)熱量為 51005300卡/克,主要為工業(yè)用煤及民用煤。六4煤屬主焦煤。三、水文地質(zhì)情況,開采技術(shù)條件1 、水文地質(zhì)情況根據(jù)地質(zhì)報告,礦區(qū)下石盒子組三9煤以上煤系地層沿分水嶺斜坡上露,除降水補(bǔ)給外,一般無其他補(bǔ)給水源,地層為單斜構(gòu)造,儲水條件差,因此二疊系裂隙含水層中地下儲量不大,水文地質(zhì)條件屬簡單類型,礦井主要充水因素為煤層頂板砂巖裂隙水或礦井采空區(qū)積水。礦井開采技術(shù)條件1)根據(jù)地質(zhì)報告顯示兩層煤頂板均為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖,五2煤局部
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