焦作煤业集团中马村矿1号井90万吨a矿井设计毕业论文

煤业集团中马村矿1号井90万吨/a矿井设计毕业论文目录1 井田概况及地质特征 (1)1.1 井田概况 (1)1.1.1 交通位置 (1)1.1.2 地形、地貌 (1)1.1.3 地表水系 (1)1.1.4 气象特征 (2)1.1.5 地震情况 (2)1.1.6 自然和生态环境概况 (2)1.2 地质特征 (2)1.2.1 地层 (2)1.2.2 构造 (5)1.2.3 煤层 (8)1.2.4 煤质 (9)1.2.5 水文地质 (10)1.2.6 其它开采技术条件 (13)1.2.7 井田勘查程度及开采条件评述 (15)2 井田开拓 (17)2.1 井田境界 (17)2.2 矿井设计生产能力及服务年限 (17)2.2.1 矿井地质资源量 (17)2.2.2 矿井工业资源量 (18)2.2.3 矿井设计资源/储量 (19)2.2.4 矿井设计可采储量 (20)2.2.5 矿井工作制度、设计生产能力与服务年限 (22)2.3 井田开拓方案比较 (23)2.3.1 矿井开拓方式 (23)2.3.2 矿井开拓方案比较 (24)2.4 井筒 (29)2.4.1 主井 (29)2.4.2 副井 (30)2.4.3 风井 (31)2.5 井底车场及大巷 (33)2.5.1 井底车场 (33)2.5.2 设计基本参数 (34)2.5.3 一些基本问题的确定 (34)2.5.4 线路联接计算 (35)2.5.5 轨道线路平面布置 (38)2.5.6 通过能力计算 (38)2.5.7 坡度 (41)2.5.8 确定各井底车场硐室位置 (41)3 大巷运输及设备 (43)3.1 运输方式的选择 (43)3.1.1 井下煤炭运输 (43)3.1.2 井下辅助运输 (44)3.2 矿车 (45)3.3 运输设备选型 (46)3.3.1 大巷煤炭运输设备选型 (46)3.3.2 运输上山胶带输送机的选型 (47)3.3.3 井下辅助运输设备选型 (47)4 采区布置及装备 (53)4.1 采煤方法 (53)4.1.1 采区煤层开采条件 (53)4.1.2 采煤方法选择 (54)4.1.3 采煤工艺 (54)4.2 采区布置 (57)4.2.1 首采区数目和位置选择 (57)4.2.2 首采区特征 (57)4.2.3 采区巷道布置 (58)4.2.4 采区车场和硐室布置 (59)4.3 采掘设备选型 (60)4.3.1 设备选型 (60)4.3.2 劳动组织和循环作业 (61)4.4 采区车场线路设计 (64)4.4.1 采区中部车场线路布置 (64)4.4.2 甩车场设计主要参数的选择 (65)4.4.3 甩车场线路设计 (67)5 通风和安全 (69)5.1 概况 (70)5.1.1 通风设计的基本依据 (70)5.1.2 矿井通风系统要符合下列要求 (70)5.1.3 矿井通风系统的确定 (70)5.2 矿井风量计算 (71)5.2.1 采煤工作面实际需风量 (71)5.2.2 掘进工作面所需风量 (73)5.2.3 峒室实际需风量 (73)5.2.4 风速验算 (74)5.3 矿井通风设备选型 (74)5.3.1 计算原则 (75)5.3.2 计算方法 (75)5.3.3 计算矿井的总风阻及总等积孔 (78)5.3.4 扇风机选型 (78)5.3.5 矿井安全技术措施 (82)6 矿井建设工期 (83)6.1 指标选取 (84)6.2 关键线路 (84)6.3 工期计算 (85)致谢 (88)参考文献 (89)1 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1 交通位置中马村矿地处煤田中部,位于省市东北部8公里，行政隶属市马村区待王镇管辖。

本区煤矿铁路专用线与新（乡）焦（作）铁路在待王站接轨；矿区交通便利地理座标东经113°16′2″-113°22′11″，北纬35°15′37″-35°19′11″。

交通位置详见图1-1。

图1-11.1.2 地形、地貌中马村矿在地貌上属于太行南麓的山前冲、洪积缓倾斜平原，西北高东南低，地形简单。

最高海拔标高位于08剖面线北西端，为163.00m，最低海拔标高位于矿区东南部边界3号拐点处，为111.00m，相对高差52.00m。

有利于大气降水的迳流和排泄。

1.1.3 地表水系本区属海河流域卫河水系。

区属山前冲、洪积缓倾斜平原，由北向南逐渐下降，地面坡度相对较大，迳流条件较好，无常年性地表水体。

区中部山门河，发源于北部太行山区，以南北方向纵贯全区，河道宽70～200m，河深5～7m，河床坡度为2％，该河平时干涸无水，惟雨时有短暂洪流，但未曾出现过洪水溢出河岸现象，据1956年8月31日在白庄附近观测，其洪流量为5.83m3/s。

1.1.4 气象特征据市气象资料，本区属暖温带大陆性半干燥季风气候。

春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季阴雨凉爽，冬季寒冷干燥，四季分明。

多年平均降雨量594.40mm，日最大降雨量为151.80mm（1963年8月8日）；年最大降雨量为1107.70mm（1975年），年最小降水量248.40 mm（1983年），降雨多集中在7、8月份，约占全年降雨量的45%。

多年平均蒸发量为2033.50mm，相对湿度66.25%，绝对湿度12.89毫巴。

年平均风速3.10m/s 一般风力2-3级，以西北风和东北风为主，最大风力为9级，最大风速24m/s。

最大冻土深度19cm，冻土期多集中在12月份和元月份。

1.1.5 地震情况据市地震局资料，本区历史上未发生大的破坏性地震。

该区地震裂度为7度。

1.1.6 自然和生态环境概况矿产资源品种较多，储量较大，质量较好，经过普查的矿产资源有40余种，占全省已发现矿种25%，探明储量的有煤炭、石灰石、铝矾土、耐火粘土、硫铁矿等20多种，其中煤田东起修武，西至博爱，南接武陟，东西长65公里，南北宽20公里，保有储量32.4亿吨，为单一的优质无烟煤。

市水资源丰富。

有群英水库、青天河水库、白墙水库、顺涧水库等较大水库，地表水资源充裕；市还是天然的地下水汇集盆地，已探明地下水储量35.4亿立方米。

建设中的南水北调中线工程也将从通过。

丰富的水资源在中西部地区是不可多得的。

区地貌类型较全，自北向南，山地、丘岗、平原、滩涂皆备。

全市已开发利用的土地资源分为耕地、林地、草地、工交建筑用地等四大类，其中耕地面积为257.9万亩，境有约500平方公里的山前岗地和砾石倾斜平地，其地质坚硬稳固，地层耐力巨大，工程地质和区域定性好，且近邻矿点、水源、交通干线和城镇，是极为理想的工业用地。

1.2 地质特征1.2.1 地层本区属全掩盖区。

据矿井和钻孔工程揭露，发育地层由老至新有奥陶系中统马家沟组（O2m）、石炭系中统组（C2b）、上统组（C3t）、二叠系下统组（P1sh）、下石盒子组（P1x）、上石盒子组（P2s）和第三、四系（Q+N），现分述如下：（一）奥陶系中统马家沟组（O2m）在区外北部奥陶系中统马家沟组（O2m）有大面积出露，为煤系地层沉积基底，其下部为灰色中厚层状灰岩，夹少许角砾状灰岩及黄绿色泥灰岩；上部为青灰色、深灰色中厚层灰岩、白云质灰岩夹薄层状灰岩。

厚度大于100.00m。

（二）石炭系（C）1、中统组（C2b）在区外北部有零星出露，由灰色、深灰色铝土质泥岩、泥岩及灰白色中粗粒砂岩组成。

其中铝土质泥岩具鲕粒结构，含黄铁矿结核。

底部常为中粗粒砂岩或砂砾岩。

本组厚度为7.94～41.30m，平均24.66m，以滨海泻湖相沉积为主。

组与下伏奥陶系中统马家沟组为平行不整合接触。

2、上统组（C3t）为区主要含煤地层之一，在区外北部有零星出露，由灰、深灰色中～厚层状石灰岩、深灰色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成。

共含煤6层，可采煤层集中于中下部，其中一2煤层为大部可采煤层，一5煤层为局部可采煤层，其它煤层偶见可采点。

本组平均厚度为86.36m.组与下伏组为整合接触。

（三）二叠系（P）本区二叠系含煤地层平均厚度620.62m，从下而上为组、下石盒子组和上石盒子组。

含七个煤组（段）其中二煤组含主要可采煤层，其它煤组均不具有工业价值的可采煤层。

1、下统组（P1sh）自L9灰岩或硅质泥岩顶至砂锅窑砂岩底，为一套灰～黑灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及中细粒砂岩为主组成的含煤地层，即二煤组。

平均厚度为83.94m，与下伏组为整合接触。

2、下统下石盒子组（P1x）据区钻孔揭露，由灰色泥岩、砂质泥岩、铝土质泥岩和砂岩组成，与下伏组为整合接触。

据其沉积特征可分为三、四、五、六等四个煤段。

①三煤段自砂锅窑砂岩（Ssh）底至四煤底板砂岩（Ss）底。

底部为中～粗粒砂岩（俗称砂锅窑砂岩Ssh），厚0.40～16.78m，平均5.65m，含黑色泥质包体和泥质条带，局部见石英细砾，硅钙质胶结，交错层理，为下石盒子组与组的分界标志层。

下部为浅灰～紫灰色铝土质泥岩（俗称小紫泥岩），具鲕状结构，鲕粒成分为菱铁质，易于辨认，为本区辅助标志层。

中上部为深灰色泥岩、砂质泥岩与砂岩互层，含少量植物化石碎片及菱铁质鲕粒。

三煤段厚80.37～131.50m，平均101.44m。

三煤段以三角洲平原湖泊相沉积为主。

②四煤段下部为四煤底板砂岩（Ss），厚2.60～22.48m，平均10.59m，岩性为灰～灰绿色厚层状细～中粒长石石英砂岩，含石英细砾和泥质团块，泥质胶结，具交错层理，为本区主要标志层之一。

中部为灰～灰绿色砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩及细中粒砂岩。

上部为浅灰白~灰绿色泥岩、砂质泥岩及粉细砂岩，具紫斑，局部含鲕粒和植物化石。

区本段不含煤层。

四煤段厚度为52.69～99.50m，平均79.33m。

四煤段下部为三角洲分流河道及河口沉积，中上部为三角洲平原相沉积。

③五煤段底部为浅灰、灰白色厚层状中粗粒岩屑砂岩，含肉红色长石及泥质团块，具板状交错层理，硅质胶结，为四煤段与五煤段分界砂岩。

下部为深灰色泥岩、砂质泥岩及紫斑泥岩。

中部为灰、深灰色泥岩、砂质泥岩及薄层细粒长石石英砂岩。

上部为灰色中粒砂岩及泥岩、紫斑泥岩，砂岩具大型板状交错层理，层面富集菱铁质。

五煤段不含煤层。

本段厚度为56.25～86.89m，平均69.10m。

五煤段上部和下部以分流河道沉积为主，中部主要为三角洲平原相沉积。

④六煤段以灰、深灰色泥岩、砂质泥岩及灰、灰白色厚层状细、中粗粒砂岩组成，泥岩局部具紫斑和菱铁质鲕粒，煤层不发育。

底部为浅灰、灰色中粗粒砂岩，为五、六煤段分界砂岩。

本段厚63.88～91.79m，平均77.81m。

3、上统上石盒子组（P2s）据区钻孔揭露，该段地层仅保留七、八煤段，与下伏下石盒子组为整合接触，区保留地层最大厚度222.00m,现分述如下：①七煤段以灰、灰绿、深灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹细、中粒砂岩及粉砂岩，泥岩具紫斑，含菱铁质鲕粒。