跃进煤矿2.4 Mta新井设计含5张CAD图.zip
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跃进煤矿2.4 Mt/a新井设计摘 要本设计包括三个部分:一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为跃进煤矿2.4Mt/a新井设计。跃进矿井位于河南省义马市境内,交通便利。井田走向长约5.6km,倾斜宽约3.6km,总面积为20.2km2。主采煤层为2和3煤,煤层倾角为913.2,平均总厚度为10.54m。井田地质条件较为简单。井田工业储量为275.61Mt,可采储量为175.13Mt。矿井设计生产能力为2.4Mt/a。矿井服务年限为52.12a,水文地质较简单,矿井正常涌水量为145m3/h,最大涌水量为375m3/h。矿井为低瓦斯矿井。井田开拓方式为立井两水平开拓。采用胶带输送机运煤,采用无轨胶轮车进行辅助运输。矿井通风方式为中央并列式通风。矿井年工作日为330d,工作制度为“四六”制。一般部分共包括10章:1、矿区概述与地质特征;2、井田境界和储量;3、矿井工作制度、设计生产能力及服务年限;4、井田开拓;5、准备方式采区巷道布置;6、采煤方法;7、井下运输;8、矿井提升;9、矿井通风与安全;10、设计矿井基本技术经济指标。专题部分题目是冲击矿压规律及预防预测。翻译部分是一篇关于锚杆的分析模型的论文,英文原文题目为:Analytical models for rock bolts。关键词:立井;两水平;采区;中央并列式通风ABSTRACTThis design includes three parts: the general part,the special subject part and the translation part. The general part is a new design for Yuejin mine. Yuejin mine is located in Yima in Henan province. It is very convenient to get to the mine in terms of both highway and railway. The length of the coalfield is about 5.6km and the width is about 3.6km,and the total area is 20.2km2.The second and the third is the main coal seam,and its dip angle is 913.2 degree. The thickness of the mine is about 10.54m in all. The geologic structure of this coalfield is simple.The recoverable reserves of the coalfield are 275.61 Mt,and the minable reserves are 175.13 million tons. The designed productive capacity is 2.4 million tons percent year,and the service life of the mine is 52.12 years. The normal flow of the mine is 145m3 per hour and the max flow of the mine is 375 m3/h. And it is a low gas mine. The mine is a double level in shafts to develop. The central laneway uses Belt Conveyor to transit coal,and trackless rubber tire vehicles are used for accessorial transportation in the roadway.The mine makes use of centralized ventilation method.The “four-six” working system is used in the Yuejin mine. It produces for 330 days a year. This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Underground transportation of the mine; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms of the designed mine.The topic of special subject parts is the regular pattern and the prevention and forecast of Shock pressure .Translation part is aboat Analytical models for rock bolts. Keywords: Shaft; Panel; Strip district; centralized juxtapose ventilation目录1矿区概述及井田地质特征.11.1矿区概述.11.1.1位置与交通.11.1.2地形地貌及水系.11.1.3气候与气象.21.1.4地震强度.21.1.5水源及电源.21.2井田地质特征.21.2.1地层.21.2.2构造.51.2.3水文地质特征.51.3煤层特征与煤质.71.3.1煤层特征.71.3.2煤质. .81.3.3煤层开采技术条件.122 井田境界与储量.152.1井田境界.152.1.1井田境界划分原则.152.1.2开采界限.152.1.3井田尺寸.152.2矿井储量计算.152.2.1矿井地质资源量.162.2.2矿井工业储量.172.2.3矿井可采储量. .173 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限.21-3.1矿井工作制度.213.2矿井设计生产能力及服务年限.214 井田开拓.234.1井田开拓的基本问题.234.1.1井筒形式、数目的确定. .234.1.2井筒位置的选择. .244.1.3工业广场的位置、形状和面积的确定.254.1.4确定开采水平及划分采带区.264.1.5主要开拓巷道.264.1.6确定矿井开拓延伸方案.274.1.7确定采区间的交替顺序.274.1.8开拓方案比较.274.2矿井基本巷道.324.2.1井筒.324.2.2井底车场. .364.2.3主要开拓巷道.384.2.4巷道支护.395 准备方式采区巷道布置.425.1煤层地质特征.425.1.1煤层顶底板岩石构造情况.425.1.2水文地质. 425.1.3地质构造. .425.1.4地表情况. 425.2采区巷道布置及生产系统. 425.2.1采区位置及范围.425.2.2采煤方法及工作面长度的确定.425.2.3确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式.435.2.4煤柱尺寸的确定.435.2.5采区巷道的联络方式.435.2.6采区接替顺序.435.2.7采区生产系统.435.2.8采区内巷道掘进方法.445.2.9采区生产能力及采出率.445.3采区车场及主要硐室.455.3.1确定采区车场形式.455.3.2采区主要硐室布置.476 采煤方法.486.1采煤工艺方式.486.1.1采区煤层特征及地质条件.486.1.2确定采煤工艺方式.486.1.3回采工作面参数.486.1.4回采工作面破煤、装煤方式.496.1.5回采工作面支护方式.536.1.6端头支护及超前支护方式.546.1.7各工艺过程注意事项.556.1.8回采工作面正规循环作业.566.2回采巷道布置.596.2.1回采巷道布置方式.596.2.2回采巷道参数.597 井下运输.627.1概述.627.1.1井下运输设计的原始条件和数据.627.1.2运输距离和货载量.627.1.3矿井运输系统.627.2采区运输设备选择.637.2.1设备选型原则.637.2.2采区设备的选型. .647.3大巷运输设备选择.677.3.1运输大巷设备选择.677.3.2辅助运输大巷设备选择.688 矿井提升.708.1概述.708.2主副井提升.708.2.1主井提升.708.2.2副井提升. .749 矿井通风及安全.769.1矿井通风系统选择.769.1.1矿井概况.769.1.2开拓方式. . .769.1.3变电所、充电硐室、火药库.769.1.4工作制、人数. . .769.2矿井通风系统的确定.769.2.1矿井通风系统的基本要求.769.2.2矿井通风方式的选择.779.2.3矿井通风方法的选择.779.2.4采区通风方式的选择.789.2.5工作面通风方式.799.2.6回采工作面进回风巷的布置.809.3矿井风量计算. . .809.3.1采煤工作面所需风量计算.809.3.2备用工作面风量计算. .829.3.3掘进工作面所需风量.829.3.4硐室需风量计算.839.3.5其他用风巷道的需风量计算.849.3.6矿井总风量计算.849.3.7确定采区及全矿的风量分配并确定矿井所需总风量.859.4矿井阻力计算. .869.4.1计算原则.869.4.2矿井最大阻力线路.879.4.3矿井通风阻力计算.879.4.4矿井总风阻等积孔计算.899.5选择矿井通风设备. .909.5.1选择主要通风机.909.5.2电动机选型.939.6安全灾害的预防措施. .949.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施.949.6.2预防井下火灾的措施.949.6.3防水措施. .9410 矿井基本技术经济指标.96参考文献.97致谢.981 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 位置与交通跃进井田位于河南省义马市东南部,地理坐标为:东经1115301115652,北纬34405734432。井田边界:东部自上而下为煤层沉缺边界,以五盘区下山煤柱外推200m为界,西至F8断层;浅部(北部)自西向东为小煤窑采空区、2煤露头、3煤露头,F3断层上盘与3煤断煤交线、3煤层露头为界,深部(南部)自西向东内跃进矿与常村矿为边界、F16断层下盘与3煤断煤交线,井田面积为20.16km2。矿区东距洛阳60km,西距三门峡80km。北距陇海铁路线义马车站1km,有3.65km铁路专用线与该站相连。北距310国道约5km,矿区经310国道和义马高速连接线可直达连霍高速公路,地理位置优越,交通便利(图1-1)。图1-1 跃进矿交通位置图1.1.2 地形地貌及水系井田内以中上侏罗系砾岩为构架,地表多为第四系黄土所覆盖。地面高程415580m,地形切割较强烈,属豫西低山丘陵区。地形走向呈东西,分水岭处于中南部,分水岭以南,地形呈较缓的波状起伏,最低标高415m,相对高差2050m,发育有马沟、马连洼沟、坡头南沟、任家沟、宋沟等冲沟,由西北向东南汇入洛河,这些沟谷纵坡长,沟身长。分水岭以北地形相对复杂,发育有香山庙沟、常村南沟、土桥沟、湾子沟、城村南沟、孙家沟等,大致呈南北向深切的V字形沟谷把地表径流汇入南涧河。南涧河为本区主要河流,义马以上流域面积约576km2,源于陕县观音堂、英豪山东麓,自西而东流经井田西北边缘中侏罗系露头区,向东则渐离井田浅部边界,据以往观测,旱季流量仅2.26m3/S,1958年洪峰暴发流量可达1446.5m3/S,最高洪水位标高(常村桥处)为+411.68m,系典型的山区河流。1.1.3 气候与气象本区为大陆性气候,据渑池县气象站观测资料:年平均气温12.3,月均气温25.3(7月)-2.2(l月),极端气温最高为41.6(1966年6月20日),最低-18.7(1969年1月31日)。年均降雨量为612.3mm,最大为1070.8mm(2004年),最小为304.5mm(1997年),月最大为290.5mm(1957年7月);日最大为131.8mm(1982年7月30日);降雨量多集中于第三季度,可占全年的55%;年均蒸发量为1886.5mm,最大为2368.7mm(1966年),最小为1583.3mm(1985年);年均绝对湿度为11.0毫巴,相对湿度为64。59月以东东南风为主,10月至翌年4月则多西西北风,年均风速3.3m/s,最大21m/s(1994年)。冻结期分布于11月至次年3月,冻结天数31天(1958年)93天(1960年),最大冻结深度34cm。1.1.4 地震烈度据洛阳地区地震办公室提供,义马矿区属5级地震区,震中烈度67度。据记载:1847年渑池地震,5级,震中烈度6度;1920年9月、1930年两次地震,中国科学院鉴定为6级;1964年9月、11月地震强度与前两次大致相同。因此矿井有关建筑设施均应考虑抗震性能。1.1.5 水源及电源本矿井供水水源以抽取渗入到井下的涧河水作为生活用水(非食用部分)及工业用水。生活用水(食用部分)由集团公司水厂抽取洪阳深水井水,通过输水管路送至跃进煤矿俱乐部蓄水池,经跃进矿加压送至高位水池,然后通过供水管路供职工家属生活食用。跃进煤矿供电电源均按煤矿安全规程要求采用双回路分裂运行供电,供电线路由湾子35KV变电所引出四趟架空线路,其中、两趟线路采用LGJ-240,长度1.9km;一趟回路线路采用LGJ-70,长度1.9 km;回路线路型号为LGJ-185长度为1.8 km。35KV变电所供跃进煤矿主电力变压器两台,其型号为SF1-12500/35/6.3,主变每台容量12500kvA,二次输出电压6.3KV。1.2 井田地质特征1.2.1 地层井田地层由老到新如下:(1)三叠系上统延长群本区三叠系延长群的厚度达1700m以上,可划分为油房庄、椿树腰、谭庄等三个组。其中谭庄组含多层薄煤和煤线,据岩性可分为上下两段。谭庄组(T3yt)下段本段厚290m左右,以灰黄、浅灰色细砂岩,粉砂岩和泥岩为主,夹粉红色厚巨厚层状长石石英砂岩,下部夹煤线,局部夹中基性沉凝灰岩。谭庄组(T3yt)上段以浅灰色中细粒(局部粗粒)长石石英砂岩和粉、细砂岩互层为主,夹灰绿和深灰色泥岩、粉砂岩。粗砂岩中具大型板状和锲形交错层理,粉、细砂岩中多具波状层理,发育变形构造和生物通道。含薄层状和透镜状菱铁矿结核。夹l20余层薄煤或煤线,一般小于0.50m,仅个别见煤点(501、805号孔)可达1m左右,与上覆地层呈微角度不整合接触。(2)侏罗系(J)义马矿区缺失侏罗系下统,主要含煤地层为中侏罗统下部之义马组,呈东西向条带分布于义马向斜核部。在井田浅部有零星出露,厚0112.40m,一般98m,为一套陆相碎屑含煤岩系、具西厚东薄,在14线东向南北边缘渐趋尖灭之特点。中统义马组(J21ym)为本区含煤地层,义马组据岩性组合可划分为四段:底砾岩段:因位于义马组底部而通称底砾岩,其岩性变化较大,有浅灰、浅灰绿、棕灰及杂色砾岩、含砾砂岩、含砾泥岩及各种过渡类型。砾石成分主要为石英岩、石英砂岩、分选差、次棱角状或次圆状、砂泥质杂基含量高,常见基底式胶结,块状构造(有时表现为正粒序)。厚046.40m,一般厚14m左右。基本上分布全区,且有东厚西薄之特点。在12线东为3煤直接底板,以西则表现为多次正向半韵律旋回,顶部逐渐过渡为细粒沉积。是地层划分对比的重要标志层Jk2。下含煤段:为义马组主要含煤岩段,含主要可采煤层3煤及局部可采煤层2煤。下部(3煤底界至底砾岩)12线以东尖灭,自12线向西逐渐增厚。以灰至深灰色粉砂岩、泥岩为主,夹中、细粒石英砂岩及鲕状菱铁质薄层,顶部多为炭质泥岩。砂岩中可见板状,槽状交错层理,粉砂岩、泥岩中常见水平及微波状层理。产镜煤化植物碎片及根模。中上部(2煤与3煤分岔部分)厚065.44m,一般厚46.60m,分布于井田西北部,自分岔合并线向东尖灭,向西北逐渐增厚。以浅灰、灰色细粒石英砂岩为主、夹中粒石英砂岩、粉砂岩和泥岩。碎屑多为孔隙式泥质胶结。发育缓波状和楔形交错层理,局部见浑浊层理,泥岩及粉砂岩中常见水平层理。以向上变粗的粒度旋回为主。产丰富的枝脉蕨、锥叶蕨及裸子类植物化石,较大型瓣鳃类化石,虫管等。所述特征使之成为划分2与3煤的重要标志层(Js1)。泥岩段:本段全区分布,厚045.59m,一般19.13m,为二组煤直接顶板,大致以1201-1001号一线为界。岩性东西有别,西部为灰黑色泥岩,岩性致密,含瘤状黄铁矿结核,局部夹1-2层薄层泥灰岩,钙质泥岩及菱铁质泥岩;东部为深灰或灰黑色粉砂岩,粉砂质泥岩。本段底部常见一薄层浅灰色砂岩,其上为一薄煤或煤线,砂岩局部可加厚到28m左右(如1402号孔)本段发育水平层理,易剥离,剥离厚度0.010.1m不等。产植物茎叶印模或炭化碎片,鱼鳞及小型瓣鳃类化石。是煤层对比的主要标志层(Jk1)。上含煤段:以浅灰深灰色粉砂岩为主,次为泥岩、细砂岩,局部夹中砂岩,含黄铁矿结核。细砂岩中发育波伏层理,局部见浑浊层理,水平层理和缓波状层理则常见于粉砂岩和泥岩中。本段含薄煤两层(1-1,l-2煤),称为一组煤。1-2煤,位于底部,半亮型块状硬质煤,含l3个分层、12线以西,上分层极少数点可达0.8m左右。常见一薄层的菱铁质泥岩压煤,可作为对比的辅助标志层。1-1煤位于中上部,亦含13个分层,半亮型块状硬质煤,16勘探线西大多剥蚀、仅在168线间的少数点可采,但分布孤立。含较多的炭化植物碎屑、偶见瓣鳃类化石。本段厚027.11m,一般17.15 m,因上部剥蚀、并不反映原始沉积分布。中统马凹组(J22)下部:在16线以东为巨厚层砾岩夹灰绿、棕红色砂岩、砂质泥岩。以西则为砂岩,砂质泥岩夹砾岩。上部:为棕红、砖红、灰绿或杂色砂岩,砂质泥岩和砾岩互层,井田西部砾岩多为夹层。砾岩之砾石成分以石英砂岩、石英岩为主,次为火成岩,偶见石灰岩;次棱角状或次圆状;砾径2500mm;砂泥质填隙,基底式和孔隙式胶结;块状构造。砂泥质沉积中局部可见缓波状或平行层理。本组一般厚185m、在井田内有自西北向东南渐薄之趋势。与上覆地层呈平行不整合接触。上统(J3)杂色巨厚层砾岩偶夹砂、泥岩透镜体;砾石以石英砂岩、石英岩为主,含火成岩和石灰岩;次棱角状和次圆状,砾径2900mm不等;砂质充填,孔隙式泥质、钙质胶结。本段厚363m,与上覆地层不整合接触。(3)下第三系(E)上部为浅土红色细砂岩、砂质泥岩互层,夹薄层砾岩;中部为砂砾岩夹砂质泥岩;下部为肉红色砾岩。砾岩之砾石成分以石英砂岩、石英岩为主,次为火成岩和石灰岩等,砾径一般10200mm,砂泥质充填、孔隙式钙质胶结。厚度小于813.95m。仅分布于井田之东南侧,与上覆地层不整合接触。(4)上第三系(N)上部为灰白、肉红色泥灰岩、隐品质结构,常含次棱角状石英岩砾石,局部见同生角砾,具水平纹层,发育蜂窝状溶洞,部分为红土充填;下部为浅棕红色砾岩、砾石成分以石英岩和石英砂岩为主,次为少量的基性火成岩、石灰岩;次圆状、砾径2-200mm不等,孔隙式泥钙质胶结。厚
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