煤矿采区毕业设计
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第一章矿井概况
一、矿井的交通位置、开采范围及周边情况。
湘东八矿矿井位于永兴县马田镇内。东西走向长3.53km,南北倾向宽1.56km,面积约5.06 km2。开采上限标高为+236m,下限标高为-400,现已开采至-180水平。
地理坐标:东经117°”,北纬27°”。铁路有京广线、公路有107国道、矿区内有矿用窄轨铁路,往西经马田矿业公司矿部直抵马田煤业公司集中煤仓,往东经高泉塘可达新星,湘东八矿距京珠高速公路马田出口只有2km,距107国道有5km,本井田交通十分方便。
二、矿区自然地理、水源和电源、区域经济和建设材料
矿井地形属丘陵地形北高南低, 地表水系较发育,从北流向南,矿井涌水量随季节变化而变化,雨季增大,旱季减少,大气降水和老窑水是矿井涌水的主要补给源。
区内四季分明,气候温和,年降雨量最大为1870.90mm,最小为906.9mm历年最高气温41.5℃,最低气温-7.7℃,年平均气温+16.1~18.2℃,适宜植物、农作物生长。
矿井水源、电源条件满足矿井生产需要,生产建设用材料供应方便,当地社会经济条件良好。
三、矿井开拓部署概述
矿井采用底板斜井开拓。在井田中央布置一条主井和一条副井,采用中央边界式通风系统,抽出式通信网方式。矿井共划分为三个水平,一水平开采标高为+236m~±0,共布置11、12、13三个采区;
二水平开采标高为±0~-200m,共布置21、22、23三个采区;三水平开采标高为-200~-400m,共布置31、32两个采区。一水平已开采完毕,二水平已采至-180m。三水平为接替水平,目前正在开拓准备中。
四、矿井储量、生产能力及服务年限
1、矿井储量汇总表(单位:万t):
2、生产能力及服务年限
矿井生产能力15万t/a,服务年限37年。
第二章采区位置、范围、煤层及开采技术条件
一、采区名称与位置
本设计采区为湘东八矿三水平的第一个采区,即32采区。该采区位于湘东八矿第三水平西端,采区边界坐标由4个拐点构成,拐点坐标如下表:
二、采区范围,走向边界及走向长度,上下部边界标高及垂高
32采区东以F1断层为界,与32采区彼邻;南至矿井下部边界;西以矿井西部井田边界煤柱线为界,与湘东七矿彼邻;上以水平隔离煤柱线为界。采区走向长度1300m,倾斜长度798m,采区真面积约1.04km2。采区上部边界标高-200m,下部边界标高-400m,采区垂高200m。
三、采区范围内的地面地物、地貌
31采区地面处于平均标高+320m左右的丘陵地带,地面山坡坡度平缓,平均坡度12°左右,植被茂蜜,有少量耕地,无水田;无村庄及其他建筑物。
四、含煤地层及煤层特征
1、矿井地质特征及构造
天水井田位于源头冲背斜倾伏端,马田推覆体中部的马矿“入”字型构造中,基本呈一单斜构造,但地表次级褶皱发育。由东向西地层走向由北西转为东西到东北,倾角10~20度,倾向南西至南东。天水井田内地表断裂不甚发育,在井田的北部边界地表中出露有马田推覆大断裂、马矿逆断层;西部边界有爱和山正断层;东部边界有寨岭断层及高泉塘走向断层。井田内仅发育一条龙塘正断层,对生产造成一定的影响
2、含煤地层
井田内含煤地层为二迭系(P2):上统和下统出露完整。
二迭系上统:
大隆组(P2d):灰色、深灰色薄至中厚层状灰岩,顶部为黑色硅质灰岩夹钙质泥岩,底部为硅质泥岩、钙质泥岩夹粉砂岩。厚60~150m,平均110m。
元冲组(P2X):上部为紫灰色至深灰色薄层状硅质泥岩,下部为黑色薄至中厚层状灰岩夹燧石层,厚30-110m,平均52m。
二叠系下统:按岩性和生物组合不同,可分成斗岭组、当冲组及栖霞组。
⑴、斗岭组(P l do):又分为上、中、下三段。
上段(P l do3):主要以灰黑色钙质泥岩夹石灰岩组成。偶夹钙质砾岩、粉砂岩及砂质泥岩,厚3-62m,平均为15m。
中段(P l do2):为主要含煤段,共含煤三层。上部含大量菱铁矿结构的泥岩、粉砂质泥岩、煤及厚层状中细砂岩组成;中上部主要为细砂岩、粉砂岩夹煤;下部为泥岩、砂岩夹煤组成。厚41-250m,平均133m。
下段(P l do1):以薄至中厚层状砂质泥岩、粉砂岩为主,上部夹条带状细砂岩;中部夹厚层状石英砂岩;底部主要为含卵形结核的泥岩。厚175-200m,一般为180m。
⑵、当冲组(P l d):铁灰色薄层状硅质灰岩夹黑色薄层状铁、锰、硅质泥岩。厚10-14m,平均12m。
⑶、栖霞组(Plg):灰至深灰色厚层状灰岩,上部夹钙质泥岩或泥灰岩,偶含遂石结核。厚8-25m,平均为15m。
3、煤层及顶底板岩性
⑴、2煤直接顶为黑色泥岩及粉砂质泥岩,岩性比较破啐,随采随落。厚度2-50m,平均19m.老顶为薄层状石英细砂岩,层理极发育,厚0-20m,一般厚7m。底板以泥岩及粉砂质泥岩为主,厚0-12m,岩性松软,巷道有底鼓现象。
⑵、5煤直接顶为粉砂质泥岩及粉砂岩,厚度0.3-47.5m,平均
5.51m,开采后较易垮落,属于二级顶板。老顶为厚层状中至细粒砂岩,硅质或泥质胶结,厚3-48m,平均20m,普氏系数f=7-12。直接底板为粉砂岩及薄层细砂岩,厚0-16m,平均3m,普氏系数f=3-5。老底为细至中粒砂岩,岩性坚硬。
⑶、6煤直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩,厚0.3-52m,平均10.08m。岩层破碎,开采中极易垮落,属一级顶板。老顶为细至中粒岩砂岩,一般不显层理,厚0-36m,平均5m,普氏系数f=6—10。直接底为粉砂岩,厚0-10m,一般3-4m,老底为细至中粒砂岩,岩性坚硬。
4、煤层特征
井田内含煤三层,主要可采煤层为Ⅴ煤,Ⅱ煤、Ⅵ煤为局部可采煤层,但在31采区内不可采。5煤层特征如下:
5煤:位于斗岭组中段的中部,上距Ⅱ煤约19~102m,一般40m。顶底板属软性至中硬性岩石。煤厚0~13m,平均2.2m。夹石不连续成层。煤层形态为层状或似层状,连续性较好,但厚度变化幅度大,对煤层开采有一定影响。煤呈粉末状或碎片状,易于落煤。为比较稳定的主要可采煤层。
可采煤层特征表