砚北煤矿0.9Mta新井设计.zip

采采 矿矿 学学 设设 计计姓 名：学 号：学 院：专 业：设计题目：砚北煤矿砚北煤矿 0.9 Mt/a 新井设计新井设计 指导教师：20 xx 年 7 月 目 录1 井田概述及井田地质特征.11.1矿区概述.11.1.1 交通位置.11.1.2 地理位置.11.1.3 气候条件.21.1.4 地形外貌.21.1.5 水文情况.21.1.6 矿区工、农业情况.21.1.7 村庄、建筑物、构筑物.21.1.8 矿井电源.21.2井田地质特征.31.2.1 井田勘探程度.31.2.2 勘探工作及质量评述.31.2.3 井田煤层地层构造.61.2.4 地质构造.91.2.5 井田水文地质特征.111.3煤层特征.121.3.1 煤层赋存情况.121.3.2 煤质.131.3.3 煤层顶底板条件.141.3.4 瓦斯等级、煤层爆炸性、煤层自燃倾向性及其他开采技术条件.142 井田境界与储量.152.1井田境界.152.1.1 构造类型.152.1.2 矿井地质储量.162.1.3 矿井工业储量计算.172.2矿井设计储量.182.2.1 井田边界保护煤柱.182.2.2 矿井设计储量计算.192.3矿井可采储量.192.3.1 工业广场保护煤柱.212.3.2 井筒保护煤柱.212.3.3 大巷保护煤柱.212.3.4 矿井可采储量计算.223 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.233.1矿井工作制度.233.2矿井设计生产能力及服务年限.233.2.1 确定依据.233.2.2 矿井设计生产能力.233.2.3 矿井服务年限.233.2.4 井型校核.244 井田开拓.244.1井田开拓的基本问题.244.1.1 确定井筒形式、位置.254.1.2 工业场地的位置.274.1.3 开采水平的确定及回盘区域划分.274.1.4 主要开拓巷道.284.1.5 开拓方案比较.2811井田概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 交通位置交通位置砚北矿区位于甘肃省平凉地区所属华亭县、崇信县两县境内。从华亭县向南沿华（亭）天（水）公路，经庄浪（78km）、秦安（160km）可达陇海铁路天水车站（240km）；向东 20km 至安口镇与宝（鸡）平（凉）公路相接，经安口镇向南144.4km 达陇海铁路宝鸡站；向北 80km 到平凉与西（安）兰（州）公路相通，另外华亭策底峡中平凉为 63km，井田内简易公路四通八达。矿区铁路专用线设计距宝鸡中卫铁路安口南工业站 9.52km。矿井至各大车站和城市见图 1-1。图 1-1 交通位置图图 1-1 交通位置图宁宁夏夏甘甘肃肃陕陕 西西兰州宝鸡市陇县千阳县平凉市崇信县平泉镇镇原县什字路镇彭阳县泾源县庄浪县华亭县新窑镇安口镇张家川回族自治县通渭县陇西县渭源县漳县定西市清水县武山县岷县静宁县天水市秦安县临洮县西吉县G309G309G309G309G312G312G312G316G316G212G212G310G310G310西宝高速霍连高速砚北21.1.2 地理位置地理位置砚北井田位于华亭煤田中东部，隶属华亭县策底乡、砚硖乡及东华镇管辖。地理坐标约居东经 10636171063959,北纬 351316351733之间。井田南北长5.1km，东西宽 4.5km，面积 15.957km2。主、副井工业广场区位于华亭县城东 2.5km 处，与县城之间有柏油公路相通。1.1.3 气候条件气候条件本矿区为半干旱半湿润的大陆性气候，冬季严寒干燥，夏秋两季湿润多雨，昼夜温差较大，最低气温-23.6C，最高气温 35.4C，年平均气温 6.58.5C，。年降水量349.7907.0mm，平均 512.6mm，一年内降水量多集中在 7、8、9 三个月，占全年降水总量的 57.17%，年蒸发量在 1007.41539.6mm，以 4、5、6、7、8 月最大。年平均相对湿度65%79%，年平均风速 1.42.0m/s，最大风速 18m/s。11 月至来年 3 月土地冰冻，历史最大冻结深度 0.72m。年积雪最厚 24cm，基本风压 0.35kN/m2。本区冬季严寒干燥，冻害为冬季自然灾害，夏秋两季为汛期，主要灾害为山洪、雷电。根据中国科学院编制的中国地震活动区域图及相关文件，确定本地区地震基本烈度为七度。1.1.4 地形外貌地形外貌本矿区地处六盘山山脉关山东麓，陕甘宁盆地之西缘，属黄土高原的一部分。地貌形态主要是梁峁相间、剥蚀堆积的黄土低山丘陵区，以第三系和侏罗系地层构成基地格架，表层普遍覆盖有黄土。海拔高度大致在 14301680m，最高点在矿区北部上院峁，海拔1693.9m，最低点在矿区南部的北汭水河河床处，海拔 1413.5m，相对高差 280.4m，地形总体上是西高东低、北高南低。河谷下切作用较弱，沟脑一般呈“V”型，中下游则多为“U”型，谷地宽阔堆积有第四系砂砾卵石层。1.1.5 水文情况水文情况矿区内水文网属泾河水系。北汭水河发源于关山东麓，自西向东在矿区南端流过，在矿区东南角和南汭水河相汇合，经安口、崇信至泾川县流入泾河。最小径流量 0.145m3/s，最大 0.95m3/s，平均 0.37m3/s。砚峡沟为斜穿矿区的最大沟谷，沟中水量很小，砚峡沟中水在砚峡乡处流出井田，经东峡口流入汭水河。1.1.6 矿区工、农业情况矿区工、农业情况矿区内人口较少，区内国民经济以工农业为主，农作物主要有小麦、玉米、土豆，经济作物主要为胡麻及黄麻。华亭地区工业以煤炭为主，煤田浅部有省、地、县、乡镇煤矿开采，除此而外，尚有陶瓷、水泥、砖瓦农机、玻璃、灯泡等地方工业。区内砂、石等建筑材料也较丰富。31.1.7 村庄、建筑物、构筑物村庄、建筑物、构筑物本井田范围内无村庄、较大建筑物及构筑物。1.1.8 矿井电源矿井电源矿井采用双电源双回路供电方式。双回路分别来自华亭陈家沟 110kV 变电所 35kV 母线段和石堡子 35kV 母线段。双回线路进入华砚 35kV 变电所，线路导线为 LGJ240mm2，线路全长 4.38km，设置两台 SZL720000/35/10/6kV 主变。1.2 井田地质特征1.2.1 井田勘探程度井田勘探程度（1）勘探工作概述华亭煤田的地质勘探工作始于 1958 年 4 月。先后有 191 队、134 队、146 队和 149 队在不同时期和不同阶段进行过勘探，并提交过相应的地质报告，各队在不同时期的勘探程度及结果如下所述：19581961年191队提交煤田地质普查报告1件，I-V号井田精查地质报告5件，经1962年复审后、因钻探质量低劣，精查降为普查。19651966 年 134 队提交了华亭煤田详查地质报告。1970 年以后 146 队先后提交了南井田、陈家沟井田精查和精补地质报告及策底井田精查地质报告。1978 年 149 队提交了砚峡露天建井（精查）勘探报告。1992 年 3 月 146 队提交了华亭煤田砚北井田勘探（精查）地质报告经全国矿产储量委员会全储决字333 号文批准，本报告为设计、建设及生产的主要依据。（2）勘探工程网度根据 1986 年全国矿产储量委员会制定的煤炭资源地质勘探规范，本井田勘探类型为“二类二型”，则基本线距 500m 控制 A 级储量；5001000m 控制 B 级储量；10002000m控制 C 级储量。1.2.2 勘探工作及质量评述勘探工作及质量评述（1）钻探工程本井田从 19581991 年，先后有四个勘探队在不同时期共竣工 32 个钻孔，进尺1598.09m，其中有 191 队 8 个孔，134 队 7 个孔，149 队 9 个孔，146 队 8 个孔。4可采煤层质量：井田范围内煤层倾角大部分为近水平煤层，部分地区为缓倾斜煤层，因此全井田最低可采厚度取 0.8m，精查勘探参与验收评级的主要可采和局部可采煤层共有42 层次，均按 86 年部颁钻孔质量验收标准进行了验收。评级结果：优质煤层 33 层，占78.6，合格煤层 5 层，占 11.9，不合格 4 层，占 9.5。主要可采煤层 5#层 32 个孔均见到，其中优质 16 层，合格 1 层，不合格 1 层，优质层占 88.9。（2）地质和水文地质填图报告使用的地质和水文地质图各 21.5km2，此次设计中所采用的是井田的一部分面积，井田南北长 5.1km，东西宽 4.5km，面积 15.957km2。其中包括 149 队 1978 年测绘的 1：2000地质和水文地质图，经缩制成 1：5000 图纸和 1985 年以及 146 队 1991 年测绘的 1：5000地质和水文地质图，以上图纸已经随精查报告的审批而验收通过，故本井田使用的地质图和水文地质图，质量可以作为煤矿生产和建设使用。（3）水文地质钻孔井田内和边界附近共竣工水文地质钻孔 8 个，进尺 1568.45m（井田内 3 个，进尺723.32m），对五个含水层分别进行了抽水试验，除第三含水层的两个水文孔的抽水质量仅一个孔不可靠外，另一个孔和其它含水层的抽水质量均可靠。（4）工程地质钻孔149 队在原砚峡露天勘探区内做了大量的工程地质工作，在 21 个钻孔中（其中有 9 个孔位于本井田内），采了岩石物理力学性质试验样 256 个，因此本井田完成的工程地质工作量大，质量可以满足设计和况建要求。（5）其它工程量和质量概况井田内共采各种样 845 个，采样和试验质量均达到了规范标准，试验项目和数量满足了精查阶段的要求。本井田共有 9 个钻孔采了 21 个瓦斯样，质量符合部颁标准。井田内采了煤层自燃样 16 个，煤尘爆炸样 2 个，采样和试验质量均达到了规范要求。以上样品在 1965 年以前，由原陕西省煤炭工业局地质公司综合实验室测试，以后由甘肃省煤炭地质勘探公司中心实验室测试。微量元素和稀散元素 PPM 值均为光谱分析，百分含量值为化学分析。该两室化验成果内外互检，合格率达 96%以上，质量均可满足要求。以上勘探工程量及质量见下表-井田内勘探工程量统计简表 1-1：5表 1-1 井田内各阶段勘探工程量统计简表表 1-1 井田内各阶段勘探工程量统计简表勘探工程19581962年（191 队）19651966年（134 队）19701972年（146 队）19761978年（149 队）19841988年(146、149队)1991年（146队）合计孔数数15352931570进尺(米)5531.251280.512324.5412235.512388.407085.8830846.09可靠较可靠参考甲乙 丙甲乙 丙甲乙丙甲乙丙 特 甲 乙 特甲 乙 丙钻探质量825351112636 546 30 23 11孔数数未测井358931555实测(米)864.802244.0011652.002342.006924.0024026.80甲乙 丙甲乙 丙甲乙丙甲乙丙 甲 乙 丙 甲乙 丙 废测井质量35131513153123 1孔数数213进尺(米)300.05423.27723.32抽水次数22甲乙丙优合格不合格优合格不合格废水文抽水质量11112 116各种采样513012172571845地质填图9.5km212km221.5km271.2.3 井田煤层地层构造井田煤层地层构造（1）区域地层华亭煤田位于华北地层区的西南缘，属陕甘宁盆地盆缘地层分区平凉永寿地层的北部。其总的特征与华北地层区相似，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和石炭系地层。本区地层从老到新有：蓟县系、寒武系、奥陶系中下系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系下统、上第三系和第四系等，其地层厚度、岩性特征见下表 1-2。表 1-2 华亭煤田区域地层简表表 1-2 华亭煤田区域地层简表地层名称界系统群组符号厚度(m)岩性概述第四系Q298黄土，亚砂土，古黄土，残积，上第三系 甘肃群Ngn110中上部黄红、红黄色泥岩、砂质泥岩下部为砾岩新生界下第三系E不详桔红色泥岩、泥质细砂岩、底部为砾岩白垩系志丹群K839中上部为暗紫、灰绿、瓦灰等色砂质泥岩、粉砂岩夹砂岩；下部为灰黄色安定组J2a151紫红色