1、目录1矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1 交通地理位置11.1.2 井田自然地理21.1.3矿区经济状况21.2 井田地质特征31.2.1 区域地质31.2.2 井田地质41.3 煤层特征92 井田境界与储量102.1井田境界102.2 矿井工业储量102.2.1储量计算基础102.2.2矿井工业储量计算102.2.3 矿井可采储量112.2.4工业广场煤柱123 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限143.1矿井工作制度143.2矿井设计生产能力及服务年限144 井田开拓164.1井田开拓的基本问题164.1.1 井筒形式的确定164.1.2 井筒位置的确定采（带）区划分18
2、4.1.3 工业场地的位置184.1.4 矿井开拓方案比较184.2 矿井基本巷道244.2.1井筒244.2.2井底车场及硐室284.2.3主要开拓巷道304.2.4巷道支护315 准备方式带区巷道布置355.1煤层地质特征355.1.1带区位置355.1.2带区煤层特征355.1.3煤层顶底板岩石构造情况355.1.4水文地质355.1.5地质构造355.2 带区巷道布置及生产系统355.2.1带区准备方式的确定355.2.2带区巷道布置365.2.3带区生产系统375.2.4带区内巷道掘进方法385.2.5带区生产能力及采出率385.3带区车场选型设计396 采煤方法416.1 采煤工艺
3、方式416.1.1 采煤方法的选择416.1.2 回采工作面长度的确定426.1.3 工作面的推进方向和推进度426.1.4 综采工作面的设备选型及配套426.1.5 各工艺过程注意事项486.1.6端头支护及超前支护方式496.1.7循环图表、劳动组织、主要技术经济指标506.1.8 综合机械化采煤过程中应注意事项556.2回采巷道布置556.2.1回采巷道布置方式556.2.2回采巷道参数557 井下运输597.1概述597.1.1矿井设计生产能力及工作制度597.1.2煤层及煤质597.1.3运输距离和辅助运输设计597.1.4矿井运输系统597.2带区运输设备选择607.2.1设备选型
4、原则：607.2.2带区运输设备选型及能力验算607.3大巷运输设备选627.3.1主运输大巷设备选择627.3.2辅助运输大巷设备选择627.3.3运输设备能力验算638 矿井提升658.1矿井提升概述658.2主副井提升658.2.1主井提升658.2.2副井提升设备选型669 矿井通风及安全699.1矿井地质、开拓、开采概况699.1.1矿井地质概况699.1.2开拓方式699.1.3开采方法699.1.4变电所、充电硐室、火药库699.1.5工作制、人数709.2矿井通风系统的确定709.2.1矿井通风系统的基本要求709.2.2矿井通风方式的选择709.2.3矿井通风方法的选择719
5、.2.4带区通风系统的要求719.2.5带区通风方式的确定729.3矿井风量计算729.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定729.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量739.3.3风量分配769.4矿井阻力计算779.4.1计算原则779.4.2矿井最大阻力路线779.4.3矿井通风阻力计算809.4.4矿井通风总阻力829.4.5总等积孔829.5选择矿井通风设备839.5.1选择主要通风机839.5.2电动机选型859.6防止特殊灾害的安全措施869.6.1瓦斯管理措施869.6.2煤尘的防治869.6.3预防井下火灾的措施879.6.4防水措施8710 设计矿井基本技术经济
6、指标87煤巷中锚杆、锚索支护作用机理88英文原文108中文译文121致 谢136第130页1矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1 交通地理位置井田位于宿州市西南，其中心位置距宿州市约15km，行政区划隶属宿州市和淮北市濉溪县。地理坐标：东径11651001170000；北纬332700333230。勘查区范围：东起双堆断层，西至南坪断层，南以27勘探线和F22断层为界，北至32煤层-1200m等高线地面投影线。勘查许可证号为3400000520045，勘查登记范围见表1.1,勘查登记面积为74.15km2。图1.1 交通位置图区内有南坪集至宿州市的公路和四通八达的支线与任楼、许疃、临
7、涣、童亭、桃园等矿井相连。青疃芦岭矿区铁路支线从勘查区南部由西向东穿过，向东与京沪线、向西与濉阜线沟通。合徐高速公路从勘查区东北部穿过，交通十分便利。见图1.1。1.1.2 井田自然地理地形地貌：勘查区位于淮北平原中部，区内地势平坦，地面标高+19.68+24.72m，一般在+23m左右，地势大致呈西北高，东南低的趋势。淮河支流绘河自本区西部的孙疃向东南流经本区，年平均水位：祁县闸上游水位标高17.22m，下游16.07m；年平均流量：上游的临涣7.85m3/s，下游的固镇23.2m3/s。此外，区内人工渠道纵横，水网相对密集。气候：本区属季风暖温带半湿润性气候，年平均降水量850mm左右，年
8、最小降水量为520mm，雨量多集中在七、八两个月；年平均气温1415，最高气温40.2,最低-14；春秋季多东北风，夏季多东南风，冬季多西北风。地震：淮北地区一千年来共发生有感地震40多次，上世纪60年代以来，发生4级以上地震4次(见表1.1)。根据国家标准GB50011-2001建筑抗震设计规范，本区抗震设防烈度为度，设计基本地震动峰值加速度为0.05g，地震分组为第三组。表1.1 近期来安徽北部地区发生较大地震统计表时 间1965.3.151971.7.131973.9.221979.3.21981.12.201983.11.71999.1.12震中位置固 镇灵 璧临 涣固 镇固 镇菏 泽
9、利 辛地震级别4.03.34.55.03.05.94.21.1.3矿区经济状况区内以农业为主，盛产小麦、玉米、大豆、山芋、棉花、花生、蔬菜以及苹果、梨、桃、葡萄、湖桑等。勘查区所在地宿州市总人口593万人，2003年全市GDP实现208亿元，全年财政收入11亿元，农民人均纯收入2000元，城镇人均可支配收入5500元。经济结构调整成效明显。农业结构初步形成畜牧、水果、蔬菜、种子四大主导产业；工业经济稳步发展，全市已基本形成食品、纺织、建材、能源、医药等五大支柱产业；全市规模以上工业总产值46.2亿元，已逐渐建成为新兴工业城、现代农业市、皖东北商贸中心。井田位于淮北煤田中的宿县矿区，矿区年生产能
10、力已达到年产原煤1500万吨。井田东邻有桃园、祁南、祁东、芦岭、朱仙庄等五对矿井，西有临涣矿区的任楼、许疃、界沟等三对矿井，南部以27勘探线与邹庄井田搭界。区内地表水系有自西向东流经本区的浍河，新生界松散层含水层（组）水量丰富可作为供水水源。本井田西侧有220KV区域变电所,建有120MVA主变压器两台，供电电源可靠。1.2 井田地质特征1.2.1 区域地质淮北煤田中的地层类型，属华北型地层范畴，且为其中淮河地层分区中之淮北地层小区（安徽省地层志1985年）。在地层层序中，除部分缺失外，一般均发育比较齐全，各地岩性和厚度虽存在一些差异，但均可对比。区域内对煤矿床成因有影响的地层为石炭、二叠系。
11、据区域资料对大地构造单元的划分，淮北煤田位于华北板块（级构造单元）东南缘之淮北凹陷（级构造单元）内，东以郯庐断裂与扬子板块相接，南依蚌埠隆起和淮南煤田相望，煤田构造的形成和发展与华北板块总体构造的形成及板缘构造的演化有着密切联系。煤田划分为宿县、涡阳、临涣和濉肖等四个矿区，本区所在的宿县矿区位于煤田的中部、宿县涡阳凹褶带内。淮北煤田的总体构造特征保持着华北板块初始的东西向基本格局，早期形成并在聚煤期后继续活动发展的近东西向断裂严格控制着煤田的展布，燕山早期的挤压机制以及其后至喜山期拉张机制下形成的南北向断裂、褶皱及推覆构造交叉、复合、迭置在近东西向构造线上，形成近似网格状的断块构造格局（见图2
12、.2）。具体表现为近南北向构造切割、改造早期的近东西向构造，属配套成分或低序次的北西和北东向断裂分布在各断块内，使已存的构造变形进一步复杂化。煤田的主导控煤构造以断块方式为主，在煤田的东部、南部部分块段还存在滑脱式、褶皱式控煤构造，现存控煤构造从其成生到最后“定格”，经历过两期或两期以上的地质构造运动，形成两套或两套以上叠加、复合的构造应力场，构造形迹因此而得到不断的改造和迭加。图1.2 淮北煤田构造纲要示意图一、断裂.宿北断裂、.板桥断层、.太河五河断裂、.郯庐断裂、.固镇长丰断裂、.徐宿弧形推覆构造、.南坪断裂、.大刘家断层、.丰涡断裂、.夏邑阜阳断裂二、褶皱.萧西向斜、.萧县复背斜、.闸
13、河向斜、.皇藏峪背斜、.童亭背斜、.南坪向斜、.宿南向斜、.芦岭向斜1.2.2 井田地质1.2.2.1 井田地层井田内地层自下而上划分为奥陶系、石炭系、二叠系、第三系和第四系，简述如下： 奥陶系（O）分布于本区双堆断层之东，邻区钻孔零星揭露，揭露厚度20.56m，为厚层状、灰褐色的白云质灰岩，溶洞发育。 石炭系（C）自下而上划分为本溪组和太原组。 中统本溪组(C2b)本区未揭露，据区域资料本组地层厚857.4m，为浅灰色夹紫斑含鲕粒铝质泥岩,间夹薄层灰岩.与下伏奥陶系呈假整合接触。 上统太原组（C3t）本区未完全揭露，361孔揭露厚度115m，为灰岩、碎屑岩和薄煤层组成。据邻区祁南井田综合资料
14、，本组厚133m，岩性由灰岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩及薄煤层组成，夹灰岩814层,一般1112层，其中三、四、十二灰三层较厚。五灰十一灰可合并。灰岩多分布于本组上、下部位，各层灰岩具细晶粗晶结构，局部层段含燧石结核。与下伏本溪组整合接触。粉砂岩为灰深灰色，间夹砂质条带。泥岩为深灰黑色，质细均一，含黄铁矿结核。砂岩为灰浅灰色，微带绿色，细砂岩成分以石英、长石为主，钙泥质胶结，性疏松，具不清晰缓波状层理。 本组含薄煤层311层，厚0.281.54m，其中有3个可采见煤点，分别厚0.70m、1.54m、0.88m，为不稳定不可采煤层。 本组灰岩含有绵骨针、藻类、腹足类、海百合海相动物化石： Lophocarinophy11um sp. （脊板顶柱珊瑚）； Schwagerina sp. (希氏蜓)等 二叠系（P）区内揭露厚度1266.80m，为二叠系下统及上统一部分，自下而上划分为山西组、下石盒子组、上石盒子组。 下统山西组（P1S）底界为太原组一灰之顶，顶界为骆驼钵砂岩之底，厚度为88.50145.50m，平均111.20m。岩性组合为砂岩、砂泥岩互层、粉砂岩、泥岩和煤层，含
