【正文】
layout and the schedule for drainage and mining in the main mining district. system of the mine, this chapter states transportation, haulage, ventilation and drainage systems of the mine and the selection of equipment used in the system mentioned above. In order to practice and reinforce the wealth of the knowledge learned in the past four years, I try my best to introduce various stateofthearts when respecting the specific situation of Xingtai coal mine. For instance, long wall mine on the inclination, long wall mining on the strike with top coal drawing, and among others, drifting and retaining gateways along goaf are preferred in the design. In addition, the design connects operational situation of a mine with a college student’s ability to elementary scientific research. What’s more, it has been pleted with the aid of AutoCAD2022, which streamlined the design process dramatically and lessened the hardness of drawing significantly.關(guān)鍵詞河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)3地質(zhì)、井田、儲(chǔ)量、礦井年產(chǎn)量、開拓、采煤方法、通風(fēng)、提升、瓦斯、排水。井田大部分屬沙河市顯德汪鎮(zhèn)管轄,只有東南少部分屬武安市邑城鄉(xiāng)管轄。00″,北緯 36176。55′00″。 礦區(qū)地勢(shì) 地形及河流博文礦區(qū)位于太行山東麓山前地帶,呈山前臺(tái)地地形,并被北西向次一級(jí)分水嶺分割,最高標(biāo)高 ,位于孟石崗附近,最低標(biāo)高 ,位于得義東側(cè)河床,全區(qū)地勢(shì)西高東低,起伏較大。井田內(nèi)發(fā)育有三級(jí)臺(tái)地,自下而上依次為:漫灘及一級(jí)臺(tái)地、二級(jí)臺(tái)地和三級(jí)臺(tái)地。井田內(nèi)地表水系不發(fā)育,僅有季節(jié)性小溪共三條,雨季有水,旱季斷流,均屬北洺河支流,現(xiàn)分述如下:中關(guān)小溪:源起劉石崗以北,SEE 向橫穿井田北部地段,河床底部第四系地層厚 50m 以上,冰磧泥礫發(fā)育,無滲漏的威脅。根據(jù)觀測(cè)資料,暴雨后出現(xiàn)水流但無滲漏現(xiàn)象,并且與奧灰水無水力聯(lián)系,但在欒卸附近通過井田淺部地段,第四系地層厚度較薄,煤層開采后塌陷裂隙將通達(dá)地表,因此局部地段需鋪襯防漏。 礦區(qū)氣象本區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,春季干旱多風(fēng)沙,夏季炎熱雨水多,秋季干燥日照長(zhǎng),冬季寒冷雨雪少。風(fēng)向以北、北東及南為主。邢臺(tái)地區(qū)蒸發(fā)量為 1453—2172mm,蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量。全年最多的風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng),最大風(fēng)速為 。同年 3 月 22 日在寧晉縣發(fā)生了 級(jí)大地震。 主要自然災(zāi)害礦區(qū)范圍內(nèi)曾有干旱、冰雹及強(qiáng)降水等自然災(zāi)害。 地質(zhì)特征 地質(zhì)特征(1) 地層博文礦全部被新生界第四系松散沉積層覆蓋,第四系與下伏各地層呈不整合接觸。礦區(qū)內(nèi)地層由老至新描述如下:(一)奧陶系(O)奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組(O2x)由角礫狀灰?guī)r及峰窩狀泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r組成,厚度大于 144m,按巖性可分為三段。總厚平均 246m,按巖性特征可分為三段。本區(qū)鉆孔揭露總厚度平均 167m。與上覆中石炭統(tǒng)本溪組呈平行不整合接觸。泥巖富含鋁質(zhì),具鮞狀結(jié)構(gòu)。石灰?guī)r含蜓科動(dòng)物化石。該組以頂部一層本溪灰?guī)r或晉祠砂巖與上石炭統(tǒng)太原組為界。該組含大量蜓類、小有孔蟲及牙形刺化石: 蜓類:Fusulina konnoi Pseudostaf fella 牙形石:Idiognathodus delicates Ligonodina sp.Hindeodella sp.上石炭統(tǒng)太原組(C3t)為一套海陸交互相沉積,井田主要含煤地層之一。該組以頂部一座灰?guī)r(有時(shí)相變?yōu)楹O嗄鄮r)或 2煤層底板砂巖(俗稱北岔溝砂巖)作為與二疊系下統(tǒng)山西組的分界。以整合接觸關(guān)系沉積于本溪組之上。本組含蜓、小有孔蟲、腕足類、牙形刺、珊瑚等動(dòng)物化石,在泥巖粉砂巖中含植物化石,主要有:蜓科: Quasifusulina longissima Schwagerina nobilis 牙形石:Streptognathodus fuchengensis Anchignathodus珊瑚:Lophocarinophyllum acanthiseptum腕足類:Dityoclostus taiyunfuensis Eomarginfera pusillaMarginifere orientalis(三) 、二疊系(P)下二疊統(tǒng)山西組(P1s)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11為過渡相碎屑巖沉積,是井田又一主要含煤地層。砂巖和粉砂巖中含有鱗木、蘆木、苛達(dá)松、羊齒類等植物化石。該組厚 ~,平均厚 。與下伏太原組地層為整合接觸。巖性以灰、灰綠色、紫斑色粉砂巖和含鋁土質(zhì)的砂質(zhì)泥巖為主,普遍含有菱鐵質(zhì)大鮞粒,集結(jié)成瘤狀或葡萄狀結(jié)合體。該組頂界為一層沉積穩(wěn)定的富含菱鐵質(zhì)鮞粒及豆?fàn)钿X土質(zhì)的泥巖,俗稱“桃花”泥巖,是下石盒子組與上石盒子組的分界層。與下伏山西組為整合接觸關(guān)系。巖性以灰綠色、紫斑色粉砂巖及砂質(zhì)泥巖為主,夾有數(shù)層中細(xì)粒含礫砂巖和鋁土質(zhì)泥巖。按巖性組合特征可分為四段。與下伏下石盒子組呈整合接觸。下更新統(tǒng)新村組(Q1x)為冰磧及間冰期沉積物,總厚 10~150m,一般厚 40m 左右。本組在顯德汪、新村、柳泉、上關(guān)一帶有所出露。礫石成分以石英砂巖、石英巖為主。該組總厚 ~,一般厚 30m。上更新統(tǒng)馬蘭組(Q3m)為多種成因的黃土、淡黃土。厚 2~10m,含鹿、豺、蝸牛等化石。全新統(tǒng)(Q4)為洪沖積相卵石層,成分以石英砂巖為主,礫徑 10~20cm,夾紅色細(xì)砂,河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)13厚 2~6m。在山麓山丘之上,表現(xiàn)為厚度不超過 1m 的殘坡積碎石。本次修編報(bào)告,按照 76 年華北地層會(huì)議通過的地層劃分方案,僅對(duì)與此方案不相一致的下二疊統(tǒng)下石盒子組(P1x)與上二疊統(tǒng)上石盒子組(P2s)之間的地層界線做了重新調(diào)整。無論沿用的原地質(zhì)報(bào)告地層界線,還是重新修改的地層界線均以特征明顯、發(fā)育普遍的標(biāo)志層、古生物化石及測(cè)井曲線(視電阻率及自然伽瑪)等作為劃分與對(duì)比的主要方法。 含煤地層(一) 、含煤地層特征礦區(qū)內(nèi)主要含煤地層為近海型海陸交互相含煤巖系的石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組,次為石炭系中統(tǒng)本溪組。煤層總厚度 米。現(xiàn)分述如下:石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)為本區(qū)次要含煤地層,屬一種在凹凸不平的古剝蝕面上填平補(bǔ)齊性質(zhì)的沉積建造。因沉積基底起伏不平,厚度變化較大。屬瀉湖海灣相沉積;本組上部由石灰?guī)r夾煤組成。石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)為井田主要含煤地層之一,厚 ~,平均 。含海相灰?guī)r 4~6 層,含煤 6~9 層。平均厚 ,為太原組中的主要含煤層段。巖性主要由泥巖,粉砂巖夾煤層組成。本層段含 8兩層煤。(2)太原組中部從 8煤層頂面(即大青灰?guī)r底面)至野青灰?guī)r頂面。為太原組含煤層數(shù)多,但煤層薄的次要含煤層段。巖性主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖組成,夾 4~5 層石灰?guī)r及 4~7 層薄煤層。除小青灰?guī)r外,共余四層灰?guī)r全區(qū)穩(wěn)定發(fā)育,是區(qū)內(nèi)良好的對(duì)比標(biāo)志層。7層為不穩(wěn)定的局部可采煤層。在井田南部自 6煤層往下,有巖漿巖局部穿層侵入現(xiàn)象。厚度平均 。巖性主要由粉砂質(zhì)泥巖組成,中夾一層 3煤層。頂部含一層薄層石灰?guī)r,稱之為一座頂巖,分布很不穩(wěn)定,常相變?yōu)楹O嗄鄮r。本組為典型的海陸交互相沉積,由淺海相和陸海過渡相組成,標(biāo)志層多且穩(wěn)定。為本井田重要的含煤地層總體表現(xiàn)為欒卸向斜及顯德汪向斜軸部沉積厚度較大,一般在 140~150m間,其余大部分地段厚度在 120~130m 左右。二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)15為主要含煤地層。共含煤 2~4 層。煤層集中發(fā)育在本組下部,本礦主采煤層 2煤就在此組下部。平均厚 ,為山西組含煤層段。巖性主要由中細(xì)粒砂巖及粉砂巖夾煤層組成。粉砂巖富含泥質(zhì)及黃鐵礦結(jié)核。長(zhǎng)石含量較高,具大型板狀交錯(cuò)層理,底部常有沖刷現(xiàn)象存在。2 煤僅局部可采。以湖泊相沉積為主,夾有河流相沉積。在底部偶見 1~2 層煤線,極不穩(wěn)定。井田西部沉積厚度一般為 90~110m,中部一般為 80~90m,東部一般為 70~80m。各煤層間標(biāo)志層層位基本穩(wěn)定,特征明顯,是良好的對(duì)比依據(jù)。各煤層間的主要標(biāo)志層自下而上依次為鮞狀鋁土質(zhì)泥巖、本溪灰?guī)r、大青灰?guī)r、中青灰?guī)r、伏青灰?guī)r和野青灰?guī)r,其特征如下:鮞狀鋁土質(zhì)泥巖位于本溪組底部。此標(biāo)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)16志層全區(qū)基本發(fā)育。本溪灰?guī)r位于本溪組上部。全區(qū)分布穩(wěn)定,厚度 ~,平均 ,中夾 10煤層為其一大特征,上距 9煤層平均 。呈灰色,中厚層狀,具方解石脈及燧石結(jié)核,含海相動(dòng)物化石。中青灰?guī)r位于 7煤層與大青灰?guī)r之間。厚度~,平均 。上距伏青灰?guī)r平均 ?;壹吧罨疑印泻駥訝睿@晶質(zhì)結(jié)構(gòu),質(zhì)純,具方解石脈,含有較多蜓科動(dòng)物化石。上距 3煤層 0~,平均 。野青灰?guī)r位于太原組上部。厚 ~,平均 ,為 4煤層直接或間接頂板,上距 3煤層 ~,平均 。 斷層 博文礦斷裂構(gòu)造特點(diǎn):絕大部分為正斷層,探測(cè)階段共發(fā)現(xiàn)落差大于 25m的斷層 4 條。區(qū)內(nèi) 1500m 由北部小煤窯破壞區(qū)出井田。區(qū)內(nèi) 1300m 由南部延伸出井田。區(qū)內(nèi) 2022m 由北部延伸出井田。穿井田而過?,F(xiàn)從上到下分述如下: 1 煤層1煤層位于山西組中部,為井田最上一層主要可采煤層。1煤層最厚 ~,平均 ,煤層厚度多集中在 ~ 之間。1煤層厚度變異系數(shù)(γ)分別為 %、%、%,可采指數(shù)(Km)分別為 、應(yīng)屬較穩(wěn)定煤層。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)182煤厚度 ,平均 7m。煤礦已采區(qū)煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,不穩(wěn)定。下距野青灰?guī)r ~,平均 。煤層厚度多集中在 ~ 之間。3煤層用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評(píng)價(jià),屬極不穩(wěn)定煤層。煤層真厚 0~,平均 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般不含夾矸。 6 煤層6煤層位于太原組中部,上距 4煤層 ~,平均 。6煤層厚度 0~,平均 。煤層厚度多集中在 ~ 之間,煤厚變化較大,常有尖滅和相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖的地方。 7 煤層7煤層位于太原組中部,伏青灰?guī)r之下 ~ 處,上距 6煤層平均,下距中青灰?guī)r ~,平均 。煤層厚度多集中在 ~ 之間,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般不含夾矸。井田東部及南部煤層較薄,不可采面積較大。 8 煤層8煤層位于太原組下部,大青灰?guī)r之下 0~,平均 處,上距 7煤層 ~,平均 ,下距 9煤層平均 。含矸 0~3 層,一般含一層夾矸,夾矸厚~ 左右。西南部有火成巖侵入,且局部有吞蝕煤層現(xiàn)象。 9 煤層9煤層位于太原組底部,為本井田主要可采煤層之一。9煤層真厚 ~,平均 ,全區(qū)可采。煤厚變化值也大。東南部煤層受火成巖和斷層影響,煤厚多在 以下。10 煤層10煤層位于本溪組頂部的灰?guī)r之下或夾于其中,上距 9煤層~,平均 ,下距奧陶紀(jì)灰?guī)r頂面 ~,平均。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評(píng)價(jià)均,屬不穩(wěn)定煤層。井田境界七個(gè)點(diǎn)來確定。井田水平面積 s1= 平方米,煤層傾角大約 9 度。) ;M——煤層平均厚度(m) ;γ——煤的容重(t/m179。Q G = 7 = t 井田可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量:礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物煤柱等永久煤柱損失量后的資源/儲(chǔ)量,稱礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)21在本井田范圍內(nèi),各類保護(hù)煤柱留設(shè)原則:由于勘測(cè)本井田范圍內(nèi)斷層落差較大,兩側(cè)各留 50m 保護(hù)煤柱井田邊界保護(hù)煤柱:按 15m 留設(shè)。在本井田范圍內(nèi),工業(yè)廣場(chǎng)煤柱的留設(shè)原則為:井田開采初期, 由于工業(yè)廣場(chǎng)范圍內(nèi)布置主、副井和其他相關(guān)的建筑,根據(jù)下表確定工業(yè)廣場(chǎng)面積為 550450=247500m2,井田范圍內(nèi)的松散層為80m,φ=45176。 表 礦井工業(yè)場(chǎng)地占地指標(biāo)井 型 大 型 井 中型井 小 型 井生產(chǎn)能力(萬噸/年)1150、180、240460、90 1230占地指標(biāo)(公頃/10 萬噸)— — —可采儲(chǔ)量為:Q G——工業(yè)儲(chǔ)量;P——保護(hù)煤柱;K——設(shè)計(jì)采區(qū)回采率,2煤取