砚北煤矿1.2Mta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 1.2 Mt/a 新井设计新井设计 指导教师：职 称：20 xx 年 6 月 目录目录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.11.1.4地形外貌.21.1.5水文情况.21.1.6矿区工、农业情况.21.1.7矿井电源.21.2井田地质特征.21.2.1井田勘探程度.21.2.2勘探工作及质量评述.31.2.3井田煤层地层构造.41.2.4地质构造.71.2.5井田水文地质特征.81.3煤层特征.91.3.1煤层赋存情况.91.3.2煤质.101.3.3煤层顶底板条件.111.3.4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.122井田境界和储量.122.1井田境界.122.2矿井工业储量.132.21井田地质勘探.132.2.2 矿井工业储量.132.3矿井可采储量.152.3.1井田边界煤柱.152.3.2工业广场保护煤柱.162.3.3大巷保护煤柱.172.3.4矿井设计储量.182.3.5矿井可采储量.183矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.183.1矿井工作制度.183.3.1矿井工作制度的确定.183.3.2矿井每昼夜净提升小时数.193.2矿井设计生产能力及服务年限.193.2.1确定依据.193.22矿井设计生产能力.193.23矿井服务年限.194井田开拓214.1井田开拓的基本问题.214.1.1确定井筒形式、数目、位置.224.1.2工业广场的选择.234.1.3主要开拓巷道.244.1.5方案比较.241井田概述及井田地质特征井田概述及井田地质特征1.1矿区概述矿区概述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（78 km）、秦安（160 km）可达陇海铁路天水车站（240 km）；向东 20 km 至安口镇与宝（鸡）平（凉）公路相接，经安口镇向南 144.4 km 达陇海铁路宝鸡站；向北 80 km 到平凉与西（安）兰（州）公路相通，另外华亭策底峡中平凉为 63 km，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 9.52 km。矿井至各大车站和城市见图 1.1。图 图 1.1交通位置图交通位置图1.1.2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 5.1 km，东西宽 4.5 km，面积 15.957 km2。主、副井工业广场区位于华亭县城东 2.5 km 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 35.4 C，年平均气温 6.58.5C，。年 降 水 量 349.7907.0 mm，平均 512.6 mm，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 1007.41539.6 mm，以 4、5、6、兰州宁宁G309G309G309西吉县G309彭阳县G312 G312夏夏什字路镇镇原县平泉镇定西市G312静宁县泾源县平凉市临洮县G212崇信县 通渭县庄浪县安口镇渭源县华亭县新窑镇陇西县张家川回族自治县陇县漳县G316秦安县清水县武山县陕陕千阳县西西G316G310G212天水市G310岷县宝鸡市西宝高速G310砚北7、8 月最大。年平均相对湿度 65%79%，年平均风速 1.42.0 m/s，最大风速 18 m/s。11 月至来年 3 月土地冰冻，历史最大冻结深度 0.72 m。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 14301680 m，最高点在矿区北部上院峁，海拔 1693.9 m，最低点在矿区南部的北汭水河河床处，海拔1413.5 m，相对高差 280.4 m，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 0.145 m3/s，最大 0.95 m3/s，平均 0.37 m3/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。1.1.7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 110 kV 变电所 35 kV 母线段和石堡子 35 kV 母线段。双回线路进入华砚 35 kV 变电所，线路导线为 LGJ240 mm2，线路全长 4.38 km，设置两台 SZL720000/35/10/6kV 主变。1.2井田地质特征井田地质特征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；5001000 m 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 1598.09 m，其中有 191 队 8 个孔，134 队 7 个孔，149 队 9 个孔，146 队 8 个孔。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 0.8 m，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 21.5 km2，此次设计中所采用的是井田的一部分面积，井田南北长 5.1 km，东西宽 4.5 km，面积 15.957 km2。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：表 表 1.1井田内各阶段勘探工程量统计简表井田内各阶段勘探工程量统计简表勘探工程19581962 年19651966 年19701972 年19761978 年19841988 年1991 年（146 队）合计孔数15352931570进尺5531.251280.512324.5412235.512388.407085.8830846.09可 较可参甲乙丙甲 乙 丙 甲乙 丙甲 乙 丙 特 甲 乙特甲 乙丙钻探质量825351112 636546 30 2311孔数未测井358931555实测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351315 13153123 1孔数213进尺300.05423.27723.32抽水次数22甲乙 丙优合 不优合 不合废水文抽水质量11112 11各种采样 513012172571845地质填图9.5 km212 km221.5 km21.2.3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 表 1.2华亭煤田区域地层简表华亭煤田区域地层简表、地层名称符号厚度(m)岩性概述界系统群组新生界第四系Q298 黄土，亚砂土，古黄土，残积，上 第 三 系甘肃群Ngn 110中上部黄红、红黄色泥岩、砂质泥岩下部为砾岩下 第 三 系E不详 桔红色泥岩、泥质细砂岩、底部为砾岩中白垩系 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；下部为灰黄色侏中安定组J2a151 紫红色泥岩、砂质泥岩、砂岩泥岩、泥岩、（2）含煤地层概述含煤地层延安组根据岩性，岩相特征，旋回结构及煤层发育情况，从下至上分为三个岩段，包括四个旋回，五个煤组，另外在延安组以下富县组还发育着一个煤组。富县组 J1C 含煤组,含煤 1 层。顶底板稳定，岩