以矿井水平延深为例采矿工程专业毕业设计

以矿井水平延深为例采矿工程专业

毕业设计

目录

1 矿井概述 (2)

1.1 矿区概况

1.2 井田地质及煤层特征

1.3 井田开拓方式

1.4 矿井延深的必要性

2 开采围与生产能力…………………………………………

2.1 开采围及储量

2.2 生产能力与服务年限

3开拓准备 (11)

3.1 水平延深方案的选择

3.2 井筒及井底车场

3.3 水平接续时的技术措施

4 采区设计 (25)

4.1 采区地质特征

4.2 采区生产能力及服务年限

4.3 采煤方法及采区参数

4.4 采区巷道布置

4.5 采区车场及硐室

4.6 采煤工作面配备和生产能力验算

4.7 采掘工作

5 矿井生产系统及主要机械设备 (33)

5.1 矿井通风

5.2 矿井运输提升

5.3 矿井排水

5.4 矿井压气

6 矿井供电 (38)

6.1 矿井供电系统

6.2 供电设备选型

6.3 照明与通讯

7 安全技术措施 (39)

7.1 预防瓦斯和煤尘爆炸

7.2 防止水患

7.3 预防火灾

7.4 其它事故的预防

8 劳动定员及主要技术经济指标 (42)

8.1 劳动定员及劳动生产率

8.2 矿井主要技术经济指标

1 矿井概述

1.1 矿区概况

1.1.1 交通位置

某煤矿位于某市石横镇境，肥城煤田的西端，区有铁路支线可通达津浦铁路的站，泰（安）湖（屯）铁路支线经过该矿区至西部石横电厂。另外，矿区南、北各有新、老泰（安）平（阴）公路和济（南）兖（州）公路，东通肥城、，北抵，西到平阴、聊城，南达兖州、等地，交通十分方便。

1.1.2 地形地貌

本井田地形平坦，微向西南倾斜。地面标高+66～+85m。

地表有水渠、水塘和采后塌陷积水洼地分布。地面无大型河流通过，仅有南北向冲沟2条，发源于北部山区，雨后有水，数天后即干枯。

1.1.3 气象及水文情况

本区属大陆性与海洋性气候的过渡型，偏重于大陆性气候。年平均温度+12.95℃，最高气温+39.6℃，最低气温-20℃。年平均降雨量为650mm，最高年降雨量为972.7mm，历年雨季多集中在7、8、9月份，最大日降雨量208.1mm，最大积雪厚250mm，最大冻土深度480mm。春秋季多东南风，夏季多南风，冬季多北风，主导风向为东南风，年平均风力为2.8级。

该矿井工广区100年和300年频率最高洪水位分别为+72.54m和+72.89m。

1.1.4 矿区概况

某煤矿位于肥城煤田的西端，于1968年建成投产，设计能力60万t/a，采用立井、单水平开拓，井底车场水平为-150m，中央并列式通风方式，1971年达产，1977年产量突破100万t。1986年进行矿井改扩建，设计能力150万t/a，采用立井、多水平开拓，混合式通风方式，改扩建新建一个

副井、一个风井，改造原副井为主井，井底车场水平为-250m。北风井建在井田的中深部，井底标高为-346.4m上组煤，南风井继续保留运行、西风井停止使用。

矿井改扩建主要生产水平设在-350m（二水平），井底车场布置在下组煤七层煤顶板中，上、下组煤大巷之间采用石门联系，-350m水平与-250m水平之间采用四条暗斜井联系，分别是-250m集中下山、-350m上仓皮带、-250m人车下山和-350m管子道。矿井改扩建工程已全部竣工，两个采区早已投产。1999年由于生产接续紧，为开采南风井煤柱，改造工业广场的原主井为中央风井，南风井停止运行。

1.2 井田地质及煤层特征

1.2.1 井田境界

本井田东部以F7断层与白庄煤矿为界，以F3、 F25断层分别与国家庄矿、南高余矿为界；西以F5断层为界；南以下组煤的75水1、241、西检4、63水22钻孔孔口坐标连线垂直划分与聊城矿（现马坊矿）为界；北至井田边界断层F1-2。井田走向长约4.25km，倾斜宽约3.67km，面积约15.6km2。

1.2.2 矿(井)田地层及地质构造

一、地层

本井田地层属鲁西地层系统，自上而下为新生界第四系，古生界的二迭系、石炭系、奥陶系、寒武系，元古界前震旦系。第四系厚度为53.54～120m，本井田煤层分布于二迭系组地层中部和石炭系群地层下部，煤系地层总厚为250m～275m，共含煤17层，其中可采煤层10层（12个分层），即：1、2、3Ⅰ、3Ⅱ、4、5、6、7、8、9、10Ⅰ、10Ⅱ层煤，可采总厚度为15.4m。

组厚约70～105m，平均为90m。岩性主要为灰～灰白色中粒砂岩和砂岩互层，为主要含煤地段，含煤4层。其中3Ⅰ层煤为主要可采煤层。群厚约180～190m，平均为

185m。岩性以灰～灰黑色粉砂岩为主，含石灰岩4层，其中一、二、四灰为标志层。含煤6层，其中7、8、9、10Ⅱ层煤为主要可采煤层，5上、6、10Ⅰ层煤为局部可采煤层。

二、地质构造

某井田东、西、北三面被断层包围，为一向北倾斜的单斜构造，褶皱较少，断层较多，矿井地质条件类型为ⅢaⅠd Ⅱe，即三类矿井。

1、断层

本水平地层走向从总体来看大致呈一不规则“U”形，即自西向东由近南北～北西～东西～北东～近南北向，似一轴位于井田中部且向北东方向倾伏的向斜构造。

延深围断裂构造发育，有些断层走向长、落差大，主要断层有35条，其中已有揭露，且落差较大的断层有17条，较小断层8条，尚未有揭露的物探断层10条。

２、褶曲

本延深围发育有两个中小型褶皱：一是F40与F5-1之间发育一中型向斜褶曲，轴向北东；另一个是CF3与F27交叉点以北部分发育一中小型向斜褶曲，轴向北东，使本部分煤层走向从西部的近南北向，向东逐渐变为近东西至北东向。另外延深水平围无火成岩侵入体、陷落柱等其它地质构造。