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1、采矿学课程设计说明书范本课程设计评语：指导教师：段绪华职称:教授年7月12日1矿井概述及井田3质特11E411fiT*-41.2井田地质特征51 3守fht1J2 JI木1221JI122.2 矿井工业储量122.3 矿井可采储量13231永久煤柱留设143工作制度和设计生产能力及服务年限163.1 矿井工作保U度163.2 矿井设计生产能力及服务年限164矿井开拓方式174.1 确定井筒位置174.2 确定井田开拓方式174.3 确定开采水平位置标高及水平垂高184.4 确定运输大巷布置及位置185准备方式带区巷道布置195.1煤层的地质特征195.11 可采煤层的基本概况205.12 煤层
2、顶底板地质条件215.2带区巷道布置及生产系统215.21 区段斜长确定215.22 带区上山位置及布置方式215.23 带区内工作面的接替顺序225.24 带区内各种巷道的掘进方法225.25 带区生产能力及采出率2253-I又EI-235.31 带区下部车场选型设计235.41 带区煤仓245.42 带区绞车房255.43 带区变电所256/2266.1 采煤工艺方法的确定266.11 带区地质条件和煤层赋存条件276.12 回采工作面长度和推进度以及推进方向276.13 回采工作面的破,装,运煤方式及其设备选型286.14 劳动组织表336.15 工作面正规循环作业图表356.2回采巷道
3、布置356.2.1 确定回采巷道布置形式356.2.2 回采巷道支护356.2.3 确定回采巷道断面及其具体施工技术要求367设计矿井基本的技术经济指标36H1矿井概述及井田地质特征1.1 矿区概述回坡底煤矿隶属于霍州煤电集团公司。其矿井工业场地位于山西省洪洞县城西北刘家垣镇回坡底村东1.0km处,距洪洞县城25km,距赵城发煤站17km,紧邻赵（城）一克（城）公路,公路交通方便。市县隹铁主9三二一一比例尺1:11OOOOO图1.l地理及交通位置矿区内经济状况本区多为山地,农产品主要有小麦、棉花、玉米、谷子、高粱、薯类、大豆等。工业生产以煤炭、电力、建材、化工为主。矿区气候条件本区地处低山黄土
4、丘陵区四季分明,昼夜温差较大。据洪洞县气象站观测资料,降水量316.7-542.0mm,年平均降水量428.03mm,蒸发量1380.8-1820.6mm,年平均蒸发量1587.03mm,蒸发量大于降水量3.7倍,冬春少雨,夏末秋初雨水较大,且多集中在7、8、9三个月。年平均气温15.8U结冰期在11月下旬至次年3月上旬,最大冻土深度为530mm。无霜期180天左右。夏季多东南风,冬季多西北风,最大风速18ms,属温暖带季风型大陆气候。矿区水文及工农业供水井田内无经济、可靠的地表水可利用。地下奥陶系石灰岩含水层可做为矿井永久水源之一,但需做进一步的勘探工作。矿井建成后,井下正常排水量为1202
5、40m3h,经处理后可作为井下消防洒水及地面生产、防尘洒水、绿化等用水水源。1.2 井田地质特征井田地形及勘探程度矿区位于吕梁山南端东麓,汾河西岸,地形切割强烈,沟谷纵横形成了以黄土梁、源、宛为特征的低山基岩丘陵地貌。主要山梁走向近南北向,沟谷纵横,地形复杂。最高点位于区西北边界沟北村东北山梁,标高985.2m,最低点位于东北边界沟谷标高624.17m,相对高差361.03m。井田煤系地层含煤地层区内含煤地层为中石炭统本溪组、上石炭统太原组和下二叠统山西组及下石盒子组,其中太原组和山西组为主要含煤地层。太原组地层含煤层12层,其中全区稳定可采煤层2层（10、11号）,现就主要的含煤地层叙述如下
6、：石炭系上统太原组太原组由泥岩、粉砂岩、石灰岩及煤层组成,夹不稳定砂岩。厚73.84-97.86m,平均87.59mo厚度变化在走向上大致为南西部厚、北东部及中部地带较薄;倾向上厚度变化不大。本组地层的沉积为滨海三角洲平原及前缘沉积,期间发生了三次较大的海侵,形成潮下低能带的三层石灰岩沉积,该组岩性、岩相稳定,旋回结构明显。下二迭统山西组（PI）本组地层K7砂岩底至K8砂岩底。岩性主要由中、细粒砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成。厚29.20-53.39m,平均42.95m,含煤层7层（1上、1、2上、2、2下、3及一层未编号）,其中较稳定大部可采煤层1层,零星可采或不可采煤层6层。本组地层的沉积继
7、承了太原期的沉积特点,不同的是在海退作用占主导地位前提下,该组下部为三角洲平原过渡带沉积,上部为上三角洲分流河道的洪泛平原沉积。总之,本区主要含煤地层太原组和山西组地层,经过各组地层厚度及各标志层研究分析,总的认为其岩性岩相横向上变化不大且具有一定的规律性。井田地质构造本区处于万安详查勘探区的北部。下张端正断层下团柏正断层为其南北自然边界,其构造形迹展布服从于区域构造规律,基本走向为北东向。扩区内除西部及南西部零星出露上石盒子组地层及第三系地层外,东部大面积为黄土覆盖,根据钻探成果,结合地表地质调查,历次勘查在区内共发现15条断层。除北部上团柏断层与南东边界下团柏断层规模较大外,其余多为落差5
8、-25m的小型断层,均为走向北东的正断层。回坡底煤矿井下揭露小断层13条,落差一般为l-5m,地层倾角平缓,一般为5-15。，总体地层走向北东向,倾向北西。南、北边界附近与大断层相伴生有宽缓的背、向斜,轴向和地层总体走向一致,亦为北东方向。地表及钻孔中均未见到陷落柱,但在原回坡底矿界范围内10、U号煤层井下揭露14个规模较小的陷落柱。纵观全区,构造复杂程度应属简单类。详见地质构造纲要图1.2o图1-2地质构造纲要图D上团柏断层位于扩区北部边界附近,走向NEE倾向SE,向北东、南西延伸出区外,区内全长约5kmo断层北侧中奥陶统地层出露,东段附近沟谷中可见下盘中石炭统本溪组地层与上盘的上二叠统上段
9、地层直接接触,落差55()mo2)下团柏断层位于扩区东南部边界,走向N60oE,倾向SE,为南东盘下降的正断层,落差28()-35()m,地表下盘自西向东依次出露P2sl.PIX2、Plxl,C3t3地层,上盘为黄土覆盖,并受91号和92号钻孔,W9和96号钻孔,团-14和105号钻孔的控制,该断层本区延伸1.5km,两侧基本被新生界地层覆盖,落差35()mo向区外北东没入汾河。3)F19断层为团柏扩区勘探施工的901号钻孔揭露的正断K9砂岩下部地层(PIXl)与K7砂岩上部地层(PlS)接触,落差45m倾向SE,因地表黄土覆盖,无出露点,但据区内整体受力状态及断层总体走向推断该断层超产奖同为
10、N35oE,延伸长IlOOmo4)F20断层为团柏扩区勘探1201号钻孔所揭露的断层,据钻孔揭露缺失9号煤层底板至H号煤层底板岩层,为正断层,据推断断层走向为N53oE,倾向SE,延伸长约500m,地表黄土覆盖,无出露点。5)其它断层其它断层大部分在沟谷中有出露点或有钻孔,揭露均为正断层,倾向南东,落差多小于20m,详见表1-3表13断层特征表-断层编号断层产状落差(m)性质延伸长度(m)控制情况FiN35oESE7015正90083号孔745.86m遇断层P断开F2N70oESE7520正1350P2S地层中断开FsN45oESE655正800P2S地层中断开FN35oESE705正370P
11、2S地层中断开F5N35ESE705正900北东部Pz-地层中断开西南部P2S地层中断开F6N35oESE705正400P2S地层中断开F7N40oESE705正860P2sP2S?地层中断开F9N70oESE7010正370P2S地层中断开FioN40oESE708正400P2S1.地层中断开F11N15oESE708正350P2S地层中断开F16N33oESE655正330P2S?地层中断开F18N34oESE6515正740501号孔604.02m遇断层，C3t?断开F19N35oESE6545正1350901号孑1.487.IOmiB断层，P】S缺失FzoN53oESE7515正600
12、1201号孔208.35m遇断层，C3t断开3)褶曲本区大部被新生界地层覆盖,仅在沟谷中有基岩零星出露,故据零星基岩露头和地质产状及钻孔控制的煤层底板标高,查明有4条宽缓的背、向斜构造,现分述如下：(1)1号向斜位于901、501号钻孔一线北侧与上团柏正断层间。轴向与断层走向大致平行,为上团柏断层上盘下降的牵引作用所形成的构造。轴部零星出露上石盒子组上段地层,倾向58。，区内延伸长约10.5mo(2)1号背斜位于团-12、604号钻孔一线,轴部北北东向,两翼倾角,北东翼约7左右,南东翼5左右,轴部在沟谷中出露P2sl和P2s2地层,延伸长3.0Om左右,该背斜受地面地质产状和团/2、604号钻
13、孔对轴部的控制以及5()3、603、401、504号钻孔对两翼的控制,基本向北北东倾伏。(3)3号背斜位于下团柏断层北西侧,为下团柏断层牵引形成的褶曲构造,轴向北东东一南西西向,北翼倾角5左右,南翼受下团柏断层影响为10。左右。轴部出露Pls,Plx地层。区内延伸长约4.5km。轴部及两翼受团-14及506号钻孔的控制,基本向北东东倾伏。(4)4号背斜位于89、90号钻孔西侧一线。轴向近南北向,两翼倾角5左右,延伸长约Ikmo轴部及两翼受89、84(区外)、9()、83号钻孔及地质产状的控制,基本向北倾伏。4)陷落柱扩区内大部被新生界地层覆盖,地表及钻孔未发现陷落柱,且从钻孔资料分析奥灰岩溶不
14、甚发育,反映02f地下水活动性弱,陷落柱不易生成,在回坡底矿井下揭露有陷落柱6个,又据北西界相邻团柏煤矿调查资料陷落柱的发育密度为14个km2,推断本区陷落柱在一些地区较发育,只是远不及团柏煤矿。总之,本区地层走向西部变化不大,区内断层走向基本为北东向,倾向南东,落差小,延伸短,地表及钻孔未发现陷落柱,属构造复杂类。1.3 煤层特征太原组1()、11号两层煤层厚度变化不大或具规律性,间距稳定,煤层厚度变化不大,间距变化不大。10号煤层位于太原组下段上部,上距9号煤层平均间距2.42mo厚度3.84-5.()m,平均4.3mo一般不含夹肝或含一层夹肝,局部含2层夹肝。结构简单。顶板为黑色泥岩,厚度约2.4m,底板为粉砂岩,顶底板较好管理。1()号煤层属稳定型全区可采煤层。11号煤层位于太原组下段下部,上距10号煤层平均间距7.11mo厚度3.79532m,平均厚度4.Imo一般含2-3层夹肝,个别点含4-5层夹肝。顶板为厚约0.7m的黑色泥岩伪顶,直接顶为厚约2m的灰黑色泥岩,底板
