阳五三矿60ma新井设计 煤矿本科毕业设计.docx

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阳五三矿60ma新井设计煤矿本科毕业设计

五阳三矿6.0Ma新井设计

摘要

本设计矿包括两个部分：

一般部分和专题部分。

一般部分为五阳三矿6.0M/a新井设计。

五阳三矿位于山西省潞安矿区东北部，属长治市襄垣县管辖。

井田走向（南北）长约5.6km，倾向长约（东西）8.53km，井田总面积为47.5km2。

主采煤层为3#煤层、15#煤层，平均倾角为6°，煤层平均总厚度为10m。

井田地质条件较为简单。

井田工业储量为1002.995Mt，可采储量为724.41Mt。

矿井设计生产能力为6.0Mt/a，矿井服务年限为92.87a。

矿井涌水量较大，正常涌水量为240m3/h，最大涌水量为310m3/h。

矿井相对瓦斯涌出量为0.8m3/t，属于低瓦斯矿井。

煤层无自然危险，无煤尘爆炸危险。

井田为双立井两水平开拓，运输大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用矿车运输，矿井通风方式为两翼对角式通风。

矿井年工作日为330d，工作制为“四六”制。

一般部分包括10章：

1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度和生产能力；4.井田开拓；5.准备方式——带区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全；10.矿井基本技术经济指标。

专题部分题目为：

综放工作面自然发火问题的研究与防治技术。

关键词：

立井；带区；两翼对角式。

一般部分

专题部分

1矿区概述及井田地质特征

1.1矿区概述

1.1.1矿区地理位置

潞安矿区地处山西省东南部，沁水煤田东部边缘中段，地跨长治市、潞城市、襄垣县、屯留县、长子县。

山西省潞安环保能源开发股份有限公司隶属的五阳煤矿位于潞安矿区北东部边缘，属长治市襄垣县管辖。

其地理坐标：

东经112°58′25″～113°05′09″，北纬36°26′46″～36°33′47″。

1.1.2交通条件

五阳煤矿交通条件较为便利。

太焦铁路线自北而南横穿井田，襄垣火车站、五阳火车站位于井田之内，本矿铁路专用线与五阳站相接。

邯长、太焦铁路在长治北站交会。

太焦线北接石太、同浦线，南接陇海线。

图1.1阳煤矿交通位置图

榆黄公路自本井田穿过，西距208国道1km。

五阳煤矿距襄垣城约3km，距长治市约45km。

距太原市约215km。

潞安矿区的公路网连接着整个矿区，矿区至长治、太原等地均有汽车相通，交通真可谓“四通八达”，见图1—1。

长治至各主要城市间距离见表1—1。

表1.1长治市距各主要城市距离简表

名称

起止线

铁路/公路

距离（km）

太焦线

长治—太原

铁路

280

太焦线

长治—新乡

铁路

217

邯长线

长治—邯郸

铁路

220

长太线

长治—太原

公路

250

长邯线

长治—邯郸

公路

185

长石线

长治—石家庄

公路

长北线

长治—北京

公路

长郑线

长治—郑州

公路

长天线

长治—天津

公路

长西线

长治—西安

公路

1.1.3地形、地貌

潞安矿区位于太行山中段西侧，长治盆地之西部。

隶属的五阳井田位于矿区东北部。

纵观其地貌特征，属黄士高原的低山丘陵地带，地势较为平坦，呈南高北低，西高东低。

大多为黄士所覆盖，局部零星出露中奥陶系地层及二叠系地层，冲沟发育。

最高点位于本区南文王山北断层附近，海拔为+945.50m，最低点位于漳河河谷，海拔+854.50m，最大高差为91.50m，平均海拔900m。

1.1.4河流

本井田主要河流为浊漳河西源和南源，属海河流域漳河水系，浊漳河南源由南而北流经井田南部，其支流有绛河、岚水、淘清河等。

浊漳河由西向东流入井田北缘，其支流有淤泥河，南、西二源在井田中央与西源汇合后，由南而北穿越井田，至襄垣城东与浊漳河北源汇合流出五阳井田。

1.1.5气象及地震情况

本区属暖温带大陆气候。

年平均气温8.9℃，月平均最低气温-6.9℃（一月），最高气温22.8℃（七月）。

年降水量为414～917mm，年平均为583.9mm。

年蒸发量为1493.8～1996.3mm，年平均为1731.84mm。

降水量多集中在7、8、9三个月。

日最大降水量为109.7mm（1972年7月7日）。

风向多为西北风，最大风速14～20m/s。

冻土期为每年十一月至次年四月，最大冻土层深度55cm。

据GB18306-2001图A1《中国地震峰值加速度区划图》，本区为6级烈度区。

1.1.6水源

目前，该矿生活用水水井4口，取水层位均是中奥陶统灰岩水，水质为HCO3—Ca类型。

其中山3口，日供水量2600m3；山下1口，日供水量960m3；可满足生活用水需求

1.2井田地质特征

1.2.1井田地质构造

1.区域底层

五阳井田属潞安矿区。

潞安矿区位于华北地台山西台背斜，沁水煤田中东部边缘。

地层发育与华北地台其它地区一样，结晶基底为太古界、下远古界地层，其上发育了寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三迭系、侏罗系、上第三及第四系等地层，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、白垩系、下第三系等地层（见附图一）。

区域内各时代地层均有所出露。

据以往地质资料区域地质资料将寒武系以新地层，由老到新简述如下：

（1）寒武系（∈）

该系地层在五阳井田内无出露，主要分布在左权、襄垣、平顺等地。

与下伏元古界地层呈不整合接触。

厚约486m。

①寒武系下统（∈1）

该统缺失馒头组、仅发育毛庄组。

主要为紫红色页岩与紫红色白云质泥质灰岩互层，夹表灰色中厚层状右灰岩、鲕状灰岩；底部为一层底砾岩。

，厚约35～90m。

②寒武系中统（∈2）

徐庄组（∈2x）：

下段主要为紫红色页岩、细砂岩夹薄层石灰岩、鲕状灰岩。

上段主要为浅灰色中厚至薄层状石灰岩、泥质条带灰岩等。

厚度一般为58～90m。

张夏组（∈2z）：

底部为薄层泥质条带灰岩或薄层灰岩、泥质灰岩。

其上主要为浅灰至深灰色薄至厚层状灰岩、石灰岩，下部夹紫红色页岩。

一般厚约170m。

③寒武系上统（∈3）

崮山组（∈3g）：

主要为灰、灰黄色薄至中厚层状泥质条带灰岩或竹叶状灰岩，夹黄绿色钙质页岩及生物碎屑灰岩。

厚度一般为40m。

长山组（∈3c）：

主要为紫红、灰紫色中厚层状竹叶状灰岩夹泥质条带灰岩或薄层白云质灰岩。

厚度约7～22m。

凤山组（∈3f）：

主要为灰、灰白色厚层状中至粗晶白云质灰岩。

一般厚约100m。

（2）奥陶系（O）

①奥陶系下统（O1）

本统厚度为65～210m，一般厚度130m。

中上部为灰色中厚、巨厚层状白云岩，下部为泥质白云岩夹竹叶状白云岩。

与下伏地层为整合接触。

②奥陶系中统下马家沟组（O2X）

本组厚度多37～210m，一般厚度120m，中上部为青灰色中厚、巨厚状石灰岩，下部为角砾泥灰岩和铝质灰岩。

③奥陶系中统上马家沟组（O2S）

本组厚度170～310m，一般厚度230m，中上部为灰色白云质泥灰岩、泥质灰岩，灰黑色中厚层状豹皮灰岩。

下部为灰绿色泥灰岩或角砾状泥灰岩。

④奥陶系中统峰峰组（O2f）

本组厚度为55～289m。

岩性为浅灰色中厚层状豹皮灰岩，灰白色白云岩夹灰黑色中厚层状灰岩。

（3）石炭系（C）

①石炭系中统本溪组（C2b）

该组厚度2～35m，一般厚度20m。

岩性以铝土泥岩为主，并发育有石灰岩，少量砂岩，夹有煤线。

底部有山西式铁矿透镜体赋存。

与下伏层呈平行不整合接触。

②石炭系上统太原组（C3t）

本组厚度80～150m，一般厚度100m，为主要含煤地层之一。

岩性由灰黑色，灰色泥质岩，砂岩，发育4～6层石灰岩，含煤10～15层，底部为灰白色中厚层状砂岩（K1）。

与下伏地屋呈整合接触。

（4）二叠系（P）

①下统山西组（P1s）

该组厚度为36～135m，一般厚度60m，为主要含煤地层之一。

岩性灰黑色，灰色泥质岩，灰白色中、细粒砂岩及煤层组成。

发育1～4层煤。

底部以K7灰白色中或细粒砂岩为界。

与下伏地层呈整合接触。

②二叠系下统下石盒子组（P1x）

该组厚度48～78m，一般厚度65m。

顶部为杂色鲕状铝土质泥岩（桃花泥岩），中部为浅灰色中粒、细粒砂岩，下部为杏黄色砂岩、泥岩、灰色泥岩，偶夹煤线，底部灰白色中、细粒砂岩（K8）。

与下伏地层呈整合接触。

③二叠系上统上石盒子组（P2s）

该组厚度400～550m，一般厚度520m，上部为杂色砂岩及紫红色泥岩，中部为杂色砂岩、泥岩及黄绿色中粒砂岩灰色泥岩，下部为紫色、杂色、黄绿色泥质岩组成，底部为灰白色厚层状中粗粒砂岩、灰绿色砂岩（K10）。

与下伏地层呈整合接触。

④二叠系上统石千峰组（P2sh）

该组厚度22～217m，一般厚度150m。

岩性以黄绿色厚层状中、粗粒砂岩与紫红色泥岩互层，上部发育，有淡水灰岩及薄层石膏层。

仅在屯留井田西部有2个钻孔完整接露，最大厚度192m。

与下伏地层呈整合接触。

（5）三叠系（T）

①三叠系下统刘家沟组（T1l）

本组厚度为115～595m，一般厚度400m。

岩性主要由浅灰、紫红色薄～中厚层状中-细粒砂岩和紫色泥岩组成。

仅在屯留井田有2个钻孔见及，最大厚度53.39m。

与下伏地层呈整合接触。

②三叠系下统和尚沟组（T1h）

本组厚度130～475m，一般厚度250m。

岩性主要由紫灰色砂岩和紫红色泥岩组成。

与下伏地层呈整合接触。

③三叠系中统二马营组（T2er）

地层一般厚度600m。

岩性主要由紫红色泥岩，砂质泥岩、浅绿色厚层状粗砂岩组成。

与下伏地层呈整合接触。

④三叠系中统铜川组（T2t）

厚度一般为55m。

上部为红色砂质泥岩，夹细粒砂岩，下部为紫色、灰绿色厚层状中粒砂岩和灰绿、灰紫色砂质泥岩。

与下伏地层呈整合接触。

⑤三叠系上统延长组（T3y）

厚度30～138m，一般厚度50m。

岩性由紫红、灰绿色中厚层状中、细粒砂岩，粉砂岩，泥岩夹淡水灰岩组成。

与下伏地层整合接触。

（6）侏罗系（J）

区域西北部有零星出露。

该系缺失下统和上统，仅发育中统黑峰组。

岩性为灰黄色厚层状含砾粗中粒砂岩，局部夹砾岩及紫红、淡绿色砂质泥岩。

厚度为30～254m。

与下伏三迭系呈不整合接触。

（7）上第三系（N）

厚度5～268m。

岩性以棕红色粘土、砂质粘土为主，底部为砾石，在武乡县张村为厚层状灰绿、灰黑色粘土，粉砂与薄层泥岩互层，并夹油页岩。

与下伏地层呈角度不整合接触。

（8）第四系（Q）

厚度0～300m为棕黄、淡黄色亚粘土，含砂质粘土，亚砂土夹钙质结核及近代冲积层—砂、砾石及泥土组成。

与下伏地层呈角度不整合接触。

2.井田地层

本井田广为第四系黄土所覆盖，局部地带有二叠系地层零星出露，南部边缘地带有奥陶系地层出露。

据以往和新近地质资料，本井田发育的较新地层有奥陶系、石炭系、二叠系、第四系等地层（见附图1），现由老到新叙述如下：

（1）奥陶系中统上马家沟组O2s

井田钻孔揭露最大厚度为99.27m，岩性为深灰色巨厚层状石灰岩，浅灰色白云质灰岩、泥灰岩。

局部夹石膏层。

石灰岩呈豹皮状，含珠角石、腹足类，有孔虫等化石，分布于井田南部文王山北断层下。

（2）奥陶系中统峰峰组O2f

该组厚度为120m左右，岩性为浅灰、深灰色厚层状石灰岩，灰色厚层状白云质灰岩，夹灰色中厚层状泥灰岩。

与下伏地层呈整合接触。

（3）石炭系中统本溪组C2b

该组厚度3.5～29.92m，平均8.5m。

岩性以灰色块状铝土泥岩为主，局部发育灰白色中厚层状细粒石英砂岩，灰色砂质泥岩，底部为山西式铁矿层。

有时见及不稳定的薄煤层或煤线。

井田东南郭庄附近有出露。

与下伏地层呈假整合接触。

（4）系上统太原组C3t

本组厚度89.2～139m，平均厚度103m。

是本区的主要含煤地层之一。

岩性主要为灰、灰黑色石灰岩，灰、灰白色细～粗粒石英砂岩，灰、灰黑色粉砂岩，砂