矿井采用斜井开拓方式的研究毕业论文

矿井采用斜井开拓方式的研究毕业论文绪论一、矿井概况交子里矿井是一座几经挖潜改造和扩建而成的大型矿井，开采历史44年，矿井采用斜井开拓方式，现主采水平为交子里水平，采煤方法为走向长壁全部垮落法，使用综采和综放工艺，矿井提升采用强力皮带提升，通风方式为分区抽出式。

交子里矿井设计能力200万吨/年，2005年省煤炭工业管理局晋规发[2005]256号文件批准核定交子里矿井生产能力为200万吨/年。

交子里矿井现采用斜井开拓方式，井下为单水平开拓，水平标高为交子里m。

共有2个斜井和2个立井，其中主斜井为胶带机提升，井筒坡度为0～8°～16º、斜长950米，担负矿井煤炭提升任务；副斜井装备为2JK-250型双滚筒绞车，坡度16°，斜长382m，三个斜井共同担负矿井辅助提升任务；回风立井，担负矿井回风任务；矿井通风方式为中央分区式，通风方法为机械抽出式通风。

井下布置两条运输大巷，一条交子里水平轨道运输大巷采用电机车牵引1T矿车运输完成辅助运输，一条交子里胶带运输大巷，担负矿井的煤炭运输任务。

矿井主采盘区为交子里盘区，由于交子里盘区9#煤层大部分被小煤窑开采和破坏，故本次设计针对10#、11#煤层。

二、设计依据：1、设计委托书。

2、交子里矿井地质报告。

二零零五年五月四日省煤炭工业局以晋煤规发[2005]256号文批准交子里矿井生产能力为200万吨。

附：晋煤规发[2005]256号文件。

4、《煤矿安全规程》。

5、《煤炭工业矿井设计规》。

6、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》。

7、《矿井防灭火规》。

8、《矿井通风安全装备标准》。

三、设计的指导思想：1、本设计依据《汾西矿业（集团）有限责任公司交子里矿井改扩建工程》，并结合交子里矿井现状，利用交子里矿现有生产系统进行设计。

2、最大限度开发利用煤炭资源，合理布置工作面。

3、本着降低投资，加快投产进度，促进合理衔接的思想。

四、设计的主要特点及技术经济指标：设计特点：井下煤炭运输全部采用胶带输送机连续运煤方式，运输量大，安全可靠。

五、存在的主要问题及建议：1、问题根据地质资料提供，交子里盘区由于受小煤窑越层越界开采，9#煤资源损失贻尽，且10#、11#煤也越层采动，小煤窑采空区的低洼处存有一定积水；盘区开采时会与小煤窑贯通，造成漏风；上部9#煤有大量煤柱，造成下部开采时局部压力增大，容易发生冒顶。

2、措施（1）、交子里盘区在开采中接近小煤窑时，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。

及时进行探放水。

（2）、交子里盘区在采掘过程中一定要加强通风管理，回采有漏风时实行均压通风，巷道贯通处及时做闭墙。

（3）、交子里盘区在采掘过程中一定要加强矿压观察，在压力大的区域及时加强支护。

（4）、工作面回采结束后，及时对采空区进行灌浆处理。

（5）、及时向地方上级部门打报告，共同制止私挖乱采现象。

第一章采区概况及地质特征第一节采区概况一、井田概况：交子里煤矿位于孝义市交子里村。

交子里井田位于省孝义市境,属曲、西泉、驿马及朴柱乡（镇）管辖，其地理坐标为东经：111°28′51″~111°37′47″，北纬36°56′55″~37°04′34″，南北长14.220 Km，东西宽13.170Km。

井田南北长14.220 Km，东西宽13.170Km。

面积107.663km2。

二、采区概况；1、地形地貌及河流水系交子里盘区位于黄土高原中部，黄河流域汾河水系中游之西岸，地形绝对标高995.1——1184.8米，为低山丘陵区，沟谷纵横，区间有乡村公路交错，交通较为便利，井口以西约400米处为家窊至门楼凹村河沟，属季节性河流，无雨则干涸。

2、气象与地震本区属暖温带大陆季风型气候，四季分明，温差较大，雨量集中。

春秋干燥，风沙较大，夏季酷热多雨，冬季寒冷干燥。

根据历年气象计录资料：日平均气温7~8月最高，极端最高气温达40℃，12月下旬~次年1月最低，为-20℃，年平均气温10℃。

年平均降水量500mm 左右，最大年降水量671.81mm，最小降水量373.2mm，降水多集中在6、7、8、9月份；年平均蒸发量1800mm左右。

11月15日前后开始结冰，次年3月初解冻，最大冻土深度900mm，无霜期180天左右。

本区位于我省—原平强震带，在霍州、洪洞一带发生5级以上地震多起。

其中公元前646年洪洞县城发生5级地震，震中烈度为Ⅵ级。

1291年（元朝）地震死亡万余人，1303年9月25日洪洞、城一带发生8级地震，震中烈度Ⅺ度。

据历史记载，在城、洪洞、三县地裂成渠，村堡移徒，死亡20余万人，伤数十万人。

1556年（明朝）永清地震也十分剧烈，1979年介休地震，本区亦有较强震感。

据《中国地震烈度区划图》和《省地震动峰值加速度区划图，GB （18306—2001）》图A1，本区属烈震区，地震烈度为VⅢ，动峰值加速度（g）为0.20。

3、采区小煤矿分布及开采情况，有无压茬关系，对开采的影响。

采区西北部为孝柱煤矿，越层越界开采9#煤多年；梁上庄矿开采5#煤，已关闭；贺家庄矿曾越层开采9#煤，已关闭；区域中部为越层开采9#煤的宏楼、家洼、井沟、及泉沟矿，其中泉沟矿已关闭填埋。

南翼分布王才堡矿、马圈沟矿，批采9#10#11#煤，严重影响采区南翼布置。

小窑遇水后并不排出地面，而是将水排至废弃巷道，对交子里煤矿的正规开采构成极大威胁。

4、与奥灰水的关系本区位于奥灰水的地下迳流区，据测量奥灰水水位标高在570－580m，水位埋深365.00m左右，除L－39号孔一带有很小面积的煤层处于奥灰水水位以下外，绝大部分是在奥灰水位以上，奥灰水对矿井的开采不构成威胁，奥灰水是本区水源唯一发展方向，其水质需加以保护。

5、、地面村庄建筑及文物古迹区域地表分布有渔湾、梁上庄、三河口、门楼凹、家洼、贺家庄等六个村庄，没有重点文物。

第二节地质特征一、地质构造（包括煤系地层）该矿井井田绝大部分为新生界覆盖，仅在较大沟谷中有二叠系下统下石盒子组和组部分地层出露。

据钻孔揭露地层资料，基岩地层主要有古生界二叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组和组、石炭系上统组、中统组及奥陶系中统峰峰组、马家沟组。

自下而上简述如下：（一）、奥陶系中统马家沟组（O2m）本组分上下两段：上段（O2ms）一般厚270m左右，以深灰色、灰黄色、石灰岩、泥灰岩为主。

下部为角砾状泥灰岩、石灰岩，夹薄层状硬石膏，上部岩溶较发育，裂隙及层面充填有纤维状石膏。

下段（O2mx）一般厚110.0m，以灰黄色泥灰岩，深灰色灰岩为主。

底部为灰色角砾状灰岩和泥灰岩，裂隙较发育。

改组地层在区未出露，区水源井钻探揭露上段厚度381.75m；下段厚度14.75m。

本组为主要供水水源地层。

（二）、奥陶系中统峰峰组（O2f）本组与下伏马家沟组呈整合接触，厚100.00—180.00m，一般140.00m左右。

上部为深灰、灰黑色中—厚层状致密、质纯的石灰岩，含黄铁矿晶粒，局部为粗晶灰岩，豹皮状灰岩、白云质灰岩。

下部由浅灰、灰白、灰黄色白云质泥灰岩、纯灰岩与石膏层及泥灰岩的互层组成，石膏为土状，有的以脉状充填于泥灰岩中。

灰岩中裂隙和小岩溶溶洞较发育。

本组属滨海相沉积，在本区未出露，在区外东南部灵石一代有广泛出露，区钻孔揭露厚度132.67m。

本组地层为煤系地层沉积基地。

（三）、石炭系（C）1．中统组（C2b）本组地层平行不整合于下伏中奥陶统地层之上。

其岩性组成以灰色、灰黑色泥岩、铝质泥岩、石灰岩、砂岩为主，夹薄煤层两层，单层厚度在0.20m左右，不可采；下部含铝土矿层（G层铝土）两层，最下部为式铁矿，厚度为0—2.0m左右；在钻孔中揭露，多为黄铁矿与铝土矿共生出现；露头处变为褐铁矿或赤铁矿。

该层铁矿极不稳定，呈鸡窝状。

该组厚度一般在12—30m，平均厚度23.10m。

本组地层在本井田西部有小围出露。

2．上统组（C3t）本组与下伏组整合接触，该组厚度60—90m，平均厚度约85.80m。

其岩性组成为灰黑色、黑色泥岩、砂质泥岩，灰白色、灰色、石灰岩、砂岩和8—10层煤层，其中主要可采煤层三层。

为井田主要含煤地层。

该组地层北部发育厚度较小，中南部厚度较大。

底界为(K1)砂岩，厚度5—10m，为区域标志层。

本组地层中富含动、植物化石。

可分为3段，下段（C3t-1）厚13.64~30.51m，平均约21.35m；中段（C3t-2）厚24.97~40.00m，平均约37.12m；上段（C3t-3）厚17.70~47.64m，平均约27.23m。

本组地层在井田西北部有出露。

（四）、二叠系（P）1．下统组（P1s）本组与下伏组呈整合接触，本组由深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及浅灰色中、细砂岩和1—3煤层组成。

厚29.5—48.0m，平均38.18m。

为本区主要含煤地层之一。

该底界为K7砂岩，厚0~10.5m，区域标志层。

本组地层在井田围有广泛出露。

2．下统下石盒子组（P1x）本组与下伏组呈整合接触，下段为灰色~深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及2~3层煤线。

该段底部为浅灰色中、粗砂岩（K8），厚0~13.14m，为区域标志层。

上段为灰绿色砂岩、砂质泥岩，顶部夹紫斑泥岩，相当于西山的“桃花泥岩”，为上石盒子与下石盒子地层分界辅助标志层。

本组厚74.60~117.20m，平均约104.40m。

本组地层在井田围有广泛出露。

3. 上统上石盒子组（P2s）本组与下伏下石盒子组呈整合接触，本组地层分下、中、上三段，地层总厚约335.13m。

下段为紫色、黄绿、杏黄、灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩互层。

厚度85.50—125.50m,平均厚度约112.09m，底部为一层黄绿色中粗粒含砾砂岩（K10）,厚度1.00—8.45m,平均厚约3.44m,为区域性标志层。

中段为紫色、黄绿、杂色泥岩、砂质泥岩、砂岩互层。

厚度66.80—110.45m平均厚度约89m。

上段为紫红色、猪肝色、黄绿色泥岩、砂质泥岩夹中厚层砂岩，据实测剖面厚度为104.04m(顶部被剥蚀)。

本组地层主要出露在井田东部。

（五）、新生界新第三系上新统（N2）在井田较大沟谷中均有出露，角度不整合于其它时代基岩之上。

由棕红、紫红、红黄色及灰褐色的粘土，砂质粘土夹钙质结核和凸镜体砾岩组成，厚度50m以下。

（六）、第四系（Q）沿沟谷及其两侧、山脊顶部分布，覆盖在第三系或基岩之上，由黄色、土黄色、浅棕色，浅红色亚砂土、亚粘土、钙质结核、砾石和冲积层组成。

厚度变化较大，0—80m。

采区大部被黄土覆盖，该黄土直立节理发育、松散干燥，常形成陡峭的冲沟，厚度0－42.4m，均厚22.7m 左右，与下伏二叠系地层呈不整合接触。

二叠系地层分为下石盒子组和组。

下石盒子组以灰色砂岩、页岩组成，厚度约74.7m,底部以K8中砂岩与组分界，K8中砂岩厚约5.0m，以石英为主，含黑色矿物。