矿采工程xx煤矿09mta新井设计大学论文Word文件下载.docx
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按照系统配套,整体协调的总要求,贯彻生产高度集中化、开拓开采系统简单化、采掘高产高效综机化、煤流胶带输送机化、辅助运输单一化、主要设备集控自动化、监控管理信息化、地面布置合理化和技术经济合理化的技术原则,把本矿井建设成为高产高效、安全可靠的国内现代化矿井。
设计特点
(1)本井田共查明保有资源/储量(111b+122b+333)为102.41Mt,其中2号煤层保有资源/储量(111b+122b+333)为4.74Mt,10号煤层保有资源/储量(111b+122b+333)为97.67Mt。
根据该井田的地质储量计算,全矿井工业资源/储量为100.95Mt,矿井设计资源储量为98.12Mt,矿井设计可采储量为74.2Mt。
矿井设计生产能力为0.9Mt/a,服务年限58.9a。
(2)矿井建设规模为0.90Mt/a,服务年限58.9a。
(3)工业场地选择在原老君庙煤矿工业场地。
采用斜井开拓方式,利用已有老君庙井筒进行改造,即刷大并延伸老君庙煤矿副斜井仍作为XX煤矿副斜井;
刷大并延伸原有回风斜井作为主斜井;
利用原有回风立井井筒并装备梯子间作为回风井及安全出口,其中主斜井装备1m,运量260t/h的带式输送机,用于煤炭运输。
同时布置一套架空乘人器,用于运输人员上下井。
井筒内敷设消防洒水管路以及下井电缆,同时用于安全通道;
副斜井装备直径2.5m的单绳缠绕式提升机1台,担负矿井全部辅助提升任务,敷设消防洒水管路、排水管路、压风管路及通讯电缆,兼做矿井安全通道;
回风井井筒直径4.5m,担负全矿井回风任务。
(4)大巷煤炭运输采用胶带机连续运输,大巷辅助运输采用有轨运输,井底车场采用调度绞车运输,大巷采用无极绳连续牵引车牵引矿车运输。
(5)根据矿井实际情况,考虑矿井煤层赋存条件,本次设计主要考虑9+10+11号煤的开采;
矿井达到设计生产能力时布置1个采区,1个综采放顶煤工作面,工作面长度165m。
布置2个综掘工作面,其中1个综掘工作面兼有普掘设备,保证回采工作面及开拓接替。
(6)矿井采用抽出式通风系统,初期采用中央并列式通风方式。
关键词:
斜井开拓胶带机连续运输放顶煤综采现代化矿井
Abstract
JinNiucoalmineislocatedintheterritoryofShanxiDistrictofYaoduProvince,the6mines(LinfenzhongmeijianShangDiaoGouCoalMineCo.Ltd.,ShanxiLinfenCoalIndustryCo.Ltd.,ShanxiLinfenWangYaoduDongtaicoallimited,ShanxiLinfenCo.Ltd.,ShanxiGuoJiaZhuangcoalmineofLinfenCoalMineCo.Ltd.,ShanxiLaojunLinfenXinhaoCoalCo.Ltd.)thecompositionandblankarea.
Thedesignideaofmineiswiththemarketoriented,takingeconomicbenefitsasthecenter,withtheprogressofscienceandtechnologyasthedrivingforce,conscientiouslyimplementtherelevantnationalcoalconstructionpolicies,inaccordancewiththeprincipleofhighstartingpoint,hightechnology,highefficiencyandhighefficiencyofconstruction,combinedwiththemineralresourcesconditionsandadvantages,usingmodernadvanceddesignconcept,activelytheuseofadvancednewtechnologies,newprocesses,newequipmentandnewmaterials;
accordingtothethoughtofsystemengineering,comprehensiveplanning,comprehensiveconsideration,systeminnovation.Inaccordancewiththegeneralrequirementsoftheoverallcoordinationofsupportingsystem,andimplementthehighlycentralizedproductionandexploitationsystemsimple,highyieldandhighefficiencyofcomprehensivemining,coalflowbeltconveyor,singleauxiliarytransportequipmentcontroltechnology,themainprincipleofautomation,monitoringinformationmanagement,thelayoutofrationalizationandtechnicalandeconomicrationalization,themineconstructionhasbecomeahighyieldandhighefficiencyandsafetyofdomesticmodernmine.
Designfeatures
(1)thefieldisfoundtomaintainreserves(111b+122b+333)for102.41Mt,whichhasNo.2coalresources/reserves(111b+122b+333)4.74Mt,No.10coalreservesresources/reserves(111b+122b+333)97.67Mt.Accordingtothegeologicalreservesofthemine,allmineindustrialresources/reservesof100.95Mt,minedesignresourcesreservesof98.12Mt,minedesigncanbeminedreservesof74.2Mt.Minedesignandproductioncapacityof0.9Mt/a,servicelifeof58.9a.
(2)themineconstructionscaleis0.90Mt/a,theservicelifeis58.9a.
(3)theindustrialsiteselectionintheoriginalLaojunmiaocolliery.Theslopedevelopmentmode,toimprovetheexistingLaojunmiaowellbore,namelythebrushandextensionofauxiliaryslopeLaojunmiaocoalmineisasauxiliaryslopecattlebrushandShanxicoalmine;
extendingtheoriginalreturnslopeasthemainshaft;
theuseoftheoriginalairshaftsandequipmentbetweentheladderaswellandreturntheexit,themainshaftequipment1m.Beltconveyorforcoaltransportvolume260t/h.Atthesametime,thearrangementofasetofoverheadpassenger,usedtotransportpersonnelupanddownthewell.Firesprinklerpipeandwellborelayingundergroundcables,andsafepassageforinclinedshaftdiameterof2.5m;
equipmentforsingleropewindinghoistingmachine1,responsibleforallmineauxiliaryhoistingtasks,layingfiresprinklerpipe,drainagepipe,airpressurepipelinesandcommunicationcables,andminesafetychannel;
mineventilationshaftdiameter4.5mresponsibleforalltasks,minereturnair.
(4)roadwayofcoaltransportationbycontinuoustransportbeltmachine,roadwayauxiliarytransportbyrailtransport,shaftbottombydispatchingwinchtransportation,roadwaywithendlessropecontinuoustractortractiontramcartransport.
(5)accordingtotheactualsituationofthemine,consideringtheoccurrenceofcoalmineconditions,themaindesignconsiderationof9+10+11coalmining;
coalmineproductioncapacitytomeetthedesignlayoutof1districts,1fullymechanizedtopcoalcavingface,thelengthoftheworkingface165m.2workingfaceoffullymechanizedminingfaceisarranged,and1ofthefullymechanizedworkingfacehasthecommondrivingequipmenttoensuretheworkingfaceandthedevelopmentofthereplacement.
(6)theuseoftheextractiontypeventilationsystem,theinitialuseofthecentralparallelventilation.
Keywords:
inclinedtoopenupcontinuoustransportationoffullymechanizedcavingcoalminemodernizationtapemachine
Designby:
LiHaizhong
第一章井田概况及地质特征
第一节井田概况
一、交通位置
XX煤矿位于临汾市西北,行政区划属尧都区管辖,井田分布在土门镇和枕头乡两乡镇内。
交通主要为公路,矿井向东北约7.0km可至西头村,其间有砂石公路相通,西头村至土门镇约13km,有柏油路相通,土门镇至大运高速约1km,距临汾约12km,临汾有铁路、大运高速路通过,交通条件比较便利。
井田交通位置图
二、地形地貌
本井田位于吕梁山南端,主要山梁走向呈北西向。
本井田地形总体呈西高、东低,南高北低。
最高点位于井田中西部西南洼的西南角150处,标高为+1349.50m,最低点位于井田北东边界王家崖河谷,标高为+940m,相对高差409.5m。
属中低山地貌。
区内地形复杂,切割强烈,沟谷纵横,多呈“V”字形。
三、河流
井田地表沿临(汾)-黑(龙关)县级公路展布东西向地表分水岭。
分水岭南侧发育西坡河、老窑庄河,分水岭北侧发育洞上河、凤岭河、河底河。
井田地表大气降水汇集于分水岭两侧沟谷或河流;
洞上河、凤岭河、河底河往北至井田北部边界汇入王家崖河,王家崖河往南东经土门至临汾汇入汾河;
西坡河、老窑庄河往南至井田南部边界汇入仙洞沟河,仙洞沟河往南东至临汾汇入汾河;
汾河往南西经侯马、新绛至河津禹门口注入黄河。
本井田属黄河流域,汾河水系。
四、气象及地震烈度
由于井田地处山区,昼夜温差大,为四季分明的暖温带半干旱季风型大陆性气候。
据尧都区气象站近年来的观测资料,年平均气温9.5℃,一月份最冷,极端最低温度-25℃,七月份最热,极端最高温度38℃,具明显的大陆性气候特征。
境内多年平均降水量为494.19mm。
1958年降水量最大为799.9mm;
1965年降水量最小为278.5mm,山区降水量较平原区偏多,全年降水量主要集中在7、8、9三个月,一日最大降水量达104.4mm(1958年7月16日),全区年平均蒸发量为1829.4mm。
霜冻期一般是从11月到翌年4月,最大冻土深度1.0m,无霜期180~200d。
根据中华人民共和国标准GB50011-2010《中国地震动峰加速度区划图》,井田所属地区的地震基本烈度值为Ⅷ度,地震动峰加速度分区为0.20g。
据地震台资料,本区位于山西地震带洪洞—临汾地震中心与蒲县地震中心之间,历史上曾发生过大地震,对该区可能有所影响。
五、区域经济发展现状
井田处于山区,煤炭资源丰富,埋藏深度不大,便于开发利用,煤质优良,采煤及煤炭加工业发达,是区内重要产业,为区内经济发展贡献很大,此外还有炼铁、非金属加工等工业。
农业也受到煤炭工业发展的影响有较大的发展,主要农产品有玉米、小麦、土豆、豆类等。
但因耕地不多、村庄少,工业人口基本上为外来人口,本地富余劳力尚不能满足需要。
第二节井田地质特征
一、地层
本井田位于山西省霍西煤田霍州矿区南西部。
井田为基岩半裸露区,在沟谷及山梁出露奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组及下石盒子组、二叠系上统上石盒子组地层、第四系分布于山梁及沟谷两侧。
根据地表出露情况及钻孔揭露资料,将井田地层由老至新分述如下:
1、奥陶系中统下马家沟组(O2x2)岩溶裂隙含水组
岩性以厚层白云质灰岩为主,中厚层石灰岩、薄层白云质泥质灰岩互层,厚40--130m,岩溶、裂隙、溶隙、溶孔发育。
2、奥陶系中统上马家沟组(O2s2)岩溶裂隙含水组
岩性为豹皮状厚层灰岩,CaO含量高,杂质少,厚40~130m,岩溶裂隙发育。
3、奥陶系中统峰峰组(O2f)
为含煤地层基底,一般厚度90.80~110.44m,平均100.50m。
分为上下两段。
下段岩性为灰及深灰色泥灰岩及石膏层,夹薄层厚层状石灰岩,石膏层多为纤维状。
上段岩性为灰色厚层状石灰岩,夹薄层泥灰岩。
4、石炭系中统本溪组(C2b)
平行不整合覆盖于峰峰组之上。
厚度9.14~25.90m,平均为20.16m,由灰色及浅灰色铝质泥岩、石灰岩、灰黑色泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩、不可采的极不稳定12煤层及“山西式铁矿”组成。
5、石炭系上统太原组(C3t)
整合覆于本溪组地层之上。
K1石英砂岩底至K7砂岩底,厚度为72.68~100.06m,平均85.42m。
为本区主要含煤地层之一。
岩性主要以灰黑色泥岩、粉砂岩、中细粒砂岩、石灰岩(K2、K3、K4)及煤层(5、6上、6、6下、7、7下、8、9、9+10+11、11下号)组成。
本井田内9+10+11号煤层稳定可采,其它煤层为不可采的不稳定煤层。
分三段叙述如下:
5.1下段(C3t1)
K1石英砂岩底至K2石灰岩底,厚度12.08~22.78m,平均17.58m。
K1为中细粒石英砂岩,钙质或硅质胶结,致密、坚硬,厚1.10~7.23m,平均2.42m。
为灰白色铝土岩夹黑色泥岩,含不稳定的薄层状石灰岩及9、9+10+11、11下煤层,其顶部为9、9+10+11号煤层,9+10+11煤层稳定,厚度大,结构复杂,为本区的主要可采煤层之一。
9煤层稳定,大部与10+11煤层合并,分叉区内9煤层零星可采。
5.2中段(C3t2)
K2石灰岩底至K4石灰岩顶,厚28.67~43.15m,平均36.65m,该层灰岩全区稳定,岩性主要以深灰色K2、K3石灰岩、灰黑色泥岩、粉砂岩、灰色中细粒砂岩及7、7下、8号薄煤层组成。
K2石灰岩全区稳定,厚9.62~13.26,平均11.62m,岩性为深灰色生物碎屑石灰岩,含燧石结核,夹泥岩簿层;
其上为黑色泥岩夹8号煤层,8号煤层上为K3灰岩,厚度1.95~8.05m,平均6.10m,全区稳定。
K3石灰岩之上为泥岩、细砂岩、砂质泥岩和粉砂岩,夹7、7下号两层薄煤层。
本段顶部为K4石灰岩在本区极不稳定,厚0.37~2.85m,平均1.71m。
K4石灰岩之下为砂质泥岩和粉砂岩,夹7、7下薄煤层。
7、7下、8号煤层在本井田未见可采点,为不稳定不可采煤层。
5.3上段(C3t3)
从K4石灰岩顶至K7砂岩底,厚22.56~42.20m,平均30.44m,由砂岩、粉砂岩和泥岩组成,其主要特点是该段上下均为灰白色或灰黑色砂岩或粉砂岩,中间为厚层灰黑色或黑色泥岩,含5、6上、6、6下不可采薄煤层。
底部K5砂岩,厚0.95~7.81m,平均3.910m,岩性为灰白色中细粒砂岩,层面富含黑色有机质。
5、6上、6、6下号煤层在本井田未见可采点,为不稳定不可采煤层。
6、二叠系下统山西组(P1s)
整合覆于太原组之上,K7砂岩底至K8砂岩底。
厚度为24.75~43.01m,平均34.81m。
岩性主要以黑灰色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩和灰白色细粒砂岩为主,含1、2上、2、2下、3、3下号煤层。
其中2号煤层为可采煤层。
其它煤层均为不可采煤层。
7、二叠系下统下石盒子组(P1x)
与下伏山西组地层呈整合接触,由K8砂岩底至K10砂岩底,厚度106.00~147.60m,平均123.18m,据岩性组合特征可分为上、下两段:
下段(P1x1)
由K8砂岩底至K9砂岩底,厚度为52.50~73.20m,平均59.90m。
岩性主要以灰白色细-中粒砂岩为主,夹灰色、深灰色粉砂岩、泥岩及薄煤线。
底部为K8砂岩,厚度1.20~12.75,平均6.73m,岩性为灰白色、巨厚层状中、粗粒砂岩,成分多以石英为主,长石次之,分选较好,孔隙式胶结,K8砂岩不稳定,局部相变为粉砂岩或砂质泥岩。
下部以灰色、深灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩为主,夹1~3层薄煤线。
上部以深灰色泥岩、粉砂岩为主,局部夹一层煤线。
上段(P1x2)
K9砂岩底至K10砂岩底,厚度为53.50~74.40m,平均63.28m。
岩性主要由灰绿色粉砂岩、灰绿色含紫色斑块泥岩及灰绿色中粒砂岩组成。
底部K9砂岩为绿色中粒砂岩,碎屑含量约90%,主要由75%的石英和10%的长石组成,杂基占10%,主要为水云母、高岭石等粘土矿物,分布较均匀。
其上多以灰色、深灰色粉砂岩为主,夹紫色斑块的灰绿色泥岩,是K9砂岩的辅助标志层。
顶部为紫红色、灰绿色铝质泥岩,巨厚层状,俗称“桃花泥岩”,是确定K10砂岩的辅助标志层。
8、二叠系上统上石盒子组下段(P2s1)
K10砂岩底至K12砂岩低,厚度一般为200m左右,本井田内保留厚度约160m,为黄绿色、紫红色泥岩、粉砂岩夹中、细粒砂岩组成。
底部为K10砂岩,厚度4.95~11.00m,平均7.93m,为黄绿色中细粒长石石英砂岩,底部为粗粒或含砾。
9、第四系中更新统(Q2)
厚20~50m,平均35.00m。
岩性以浅黄色亚粘土、亚砂土、耕植土及钙质结核等组成。
二、含煤地层
本井田含煤地层包括石炭系中统本溪组、上统太原组及二叠系下统山西组、下石盒子组。
其中太原组、山西组为主要含煤地层,前者含主要可采9+10+11号煤层,后者含主要可采2号煤层,本溪组、下石盒子组含1~2层薄煤层。
现就主要含煤地层简述如下:
1、太原组(C3t)
1.1下段(C3t1)
9煤层稳定,大部与10+11煤层合并,分叉区零星可采。
1.2中段(C3t2)
K2石灰岩底至K4石灰岩顶,厚28.67~43.15m,平均36.65m,该层灰岩全区稳定,岩性主要以深灰色K2、K3石灰岩、灰黑色泥岩
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