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太原理工大学采矿工程毕业设计
9)第三系:由黄褐色,灰绿色泥岩,沙砾岩组成,焦结比较疏松。呈半成岩状态,偶夹薄层本质褐煤,分部于井田西部,厚度0-57m。
10)第四系(Q):主要为冲积洪积及河漫相湖沼相堆积,由砾,沙砾,砾石夹少量黏土,亚黏土,亚沙土及淤泥组成,总厚度115-119m。
井田大中型构造特征:
由北走向延伸的F59、F60号断层,和北部煤层露头部位的F54、F52断层所组成,F59、F60号两断层沿背斜轴伸展。F19号断层呈舒缓波状,从井田东北向西南延伸,构成了井田东部的自然境界。
原始数据:小峪煤矿位于朔州市怀仁县小峪镇与新家园镇之间。行政隶属朔州市怀仁县。地理坐标为东经112°51′30″~112°54′40″,北韩39°48′01″~39°50′21″。井田的走向最大长度为7.12km,最小长度为5.40km,平均长度为6.12km,井田的倾斜方向最大长度为4.21km,最小长度为3.60km,平均长度为4.02km。井田批准开采3、9号煤层,煤层平均厚度分别为4.4m、6.62m,煤层平均间距为50m,两层都属于全区稳定可采,中间只有局部地区有夹矸。顶底板条件较好,易于支护。井田面积9.634km2,设计生产能力为240万t/a。矿井为低瓦斯矿井,各煤层均有爆炸危险性,自燃发火等级为Ⅰ级。矿井正常涌水量为250m3/d,涌水量最大时为500m3/d。
[13]谢锡纯,李晓豁.矿山机械与设备[M].第1版.徐州:中国矿业学院出版社,2000.
[14]阎绣璋.煤矿地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1989.
[15] Y.H.OU.Y.Wu, On fuzzy differential equations, Fuzzy sets and systems,1989(32)
1.2
1.2.1
井田地层由老至新有下古生界奥陶系,上古界石炭系,二迭系,中生界侏罗系及新生界第三系,第四系。
1)奥陶系中统马家沟组(02):岩层以深灰,灰褐色厚层石灰岩,白云质灰岩为主,总厚约400m。
2)石灰系中统本溪组(C2):平行不整合覆盖于马家沟组之上,按岩性可分上下两段,总厚度150m,下段以紫色黏土质泥岩为主,夹灰绿色砂岩,粘土岩及黑色泥岩,底部为山西式铁矿及G层耐火黏土。下段由5-7层薄层灰岩和浅灰绿色砂岩,黑色粉砂岩互层组成。
在设计过程中体现了大型现代化矿井高产高效的设计原则,采用系统优化的方法,使矿井能够在一矿一井一面的条件下达到生产能力,主要表现在对开拓方式、采煤方法及运输设备的选择方面。根据煤田的地质构造和煤层的赋存条件,采用立井多水平上下山的开拓方式,采用走向长壁采煤方法。实现了集中生产;采用大功率、高效能的采煤机和大运量、高寿命的刮板输送机,提高了设备的配套能力及可靠性,保证工作面高产高效;主井采用箕斗提升,副井采用罐笼提升,辅助运输采用矿车运输,实现了全矿井的连续运输系统。在设计说明书中完整地阐述了本设计各生产系统的选择和设备的配置情况,并在重要的、关键的方案作了技术比较,各项技术决策均有理论依据,并附有一定的数据和资料,使设计最大程度地体观了目前国内国际矿井设计的先进水平。
7号煤层一般层厚4.96m,全区普遍可采,顶板为厚黑色泥岩,底板为灰色细沙岩,辉绿岩对该煤层有一定破坏作用,构成几处孤立天然块段,此外,在-700m以上,6-7勘探线间,F19断层附近866,900,742,464等钻孔,煤层顶板为厚煤层一组粒砂岩,含砾煤层被冲涮缺失,该煤层与12-1煤层平均距离20m。
5)二迭系下统石河子组(P,2),按岩性组合特征以中部B层黏土岩为界分上下两段,总厚230m。
6)二迭系上统上石河子组(P2’),下部厚度50-80m,上部厚300-500m,该组总厚400m左右。
7)二迭系上统石千峰组(F22):以紫红色砂岩为主,具交错层里,岩层面含泥岩扁平砾,厚度大于98m。
8)侏罗纪上统大明山组(J3):本组地层不整合超覆沉积在上古生界不同层末之上,可分三段,厚度小雨1000m。
关键字:高产高效;一矿一井一面;走向长壁
第一章
1.1
1.1.1
小峪煤矿位于朔州市怀仁县小峪镇与新家园镇之间。
东部以21521000经线为界;北部以煤层风化带和-700煤层底板等高线为界;西部以各煤层-1000m水平为界。南部以F19号断层为界,东曲二矿南北长5-9km,东西宽2-4km,面积17.98km²,主要可采煤层有3,7,12-1,13号煤。
2、断层
井田内断层比较多,大断层上下盘均伴有小断层,呈阶梯状排列。断层的存在破坏了煤层的整体性,成为影响工作面布置的主要因素。
择其主要者叙述如下:
头南峁断层(F22):大川河边、古交铁厂南见山西组上部与上石盒子组紫红色地层接触。落差130m,走向NE 55°,倾向SE,倾角60°。向东落差变小,据四—10、四—11钻孔控制,铁磨沟北落差减至10m以下。长峪沟一带O2与太原组接触,落差35~40m,再向东奥陶系地层断开。
[9]吴国华.综采设备配套图册[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006
[10]严万生.煤矿固定机械及运输设备[M].北京:煤炭工业出版社,2006.
[11]俞启香.矿井灾害防治理论与技术[M].第1版.徐州:中国矿业大学出版社,2008.
[12]邹光华,吴建斌.矿山设计CAD[M].第1版.北京:煤炭工业出版社,2007.
羊圈港断层(F15):东起申岩则南,标志层K6断开,落差5m,向西逐渐增大,在羊圈港南沟内K7断开,落差达40m,有羽状小断裂与之伴生,向西落差逐渐减小,在大川河东与王芝茂断层(F17)相交。延长6千余米。
1.2.2
本区含煤层为山西组和太原组总厚约19m,共含煤4层。
3号煤层一般厚度4.31m,煤层结构简单,直接顶板为0.3-0.7m厚的黑色泥岩,往上为灰色条带状砂岩,底板为灰黑色粘土质泥岩,该煤层为本区局部可采,井田-700—-1000m水平以内发育良好,构成一块较大的可采范围。北部-700以上厚度不稳定,可采范围不连续,向西南也有变薄不可采趋势,该煤层距7号煤间距平均45m。
1.1.2
小峪煤矿位于朔州市怀仁县小峪镇与新家园镇之间。区内切割剧烈,沟谷纵横,地形复杂。沟谷两侧基岩裸露,山顶多为黄土覆盖。全矿地形以东南角富家洼一带最高,达1500m左右。北部汾河河床最低,铁磨沟附近标高960m。相对高差一般在150~250m。汾河自井田北缘流过,在古交镇河谷宽150~250m,流量受上游汾河水库控制。坡度千分之三,以侧向侵蚀为主。区内水系受石千峰控制,沟谷多以北西向分布,注入汾河。较大的沟谷有半沟、小峪沟、长峪沟、铁磨沟等,多为季节性水流。
本区没有地震记载。根据山西省地震局1978年震字第29号文《关于颁发山西省地震基本烈度区划图及说明》分级资料,本区地震烈度为6-7级地震区。
1.1.4
矿井生活用水主要取自处理后的浅层地表水;工业用水取自处理后的井下排水。
小峪煤矿现有2座35KV变电站:(1)广场35KV变电站,安装有型号SF7-31500/35主变压器2台,供电电源取自古交矿区屯兰110KV区域变电站35KV侧不同母线段上,35KV输电线路采用LGJ-300钢芯铝绞线。(2)黄台峰35KV变电站,电源引自广场35KV变电站35KV母线段上,安装型号为SF7-8000/35变压器2台,35KV输电线路采用LGJ-95钢芯铝绞线。供电线路采用两回路并列运行,事故或检修时,单回路运行能担负起矿井全部负荷。
3)石炭系上统太原组(C3)该组为本区含煤层之一,含煤七层(层号8-14)。其中12-1,12-2,13号煤为主要可采煤层,岩性组合特征可分为:底部砂岩段,下部含煤段,中部砂岩段和上部黑色泥岩夹薄层灰岩段,本组厚85m。
4)二迭系下统山西组(P1),该组亦为本区和主要含煤地层之一,含煤七层(层号1-7)。其中三号煤为局部可采,七号煤为主要可采煤层,岩性主要由灰色,灰黑色中细粒砂岩,粉砂岩和泥岩互层,夹黏土岩及煤层组成,并夹一层海相泥岩,本组厚110m。
毕 业 设 计(论 文)
太原 理 工 大 学
毕业设计(论文)任务书
毕业设计(论文)题目:朔州市怀仁县小峪煤矿初步设计
毕业设计(论文)要求及原始数据(资料):
要求:毕业设计主要内容包括一般部分、专题部分和翻译部分。还要绘制五张大图,分别为矿井开拓平面图、矿井开拓剖面图、采区巷道布置平面图、采区巷道布置剖面图、采煤方法图。
毕业设计(论文)主要内容:
学生应交出的设计文件(论文):
毕业设计说明书《煤矿初步设计说明书》
图纸七张
主要参考文献(资料):
[1]煤炭工业部.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,1986.
[2]煤炭工业部.煤炭工业矿井设计规[M].北京:煤炭工业出版社,2005.
[3]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.
[4]汪理全.矿井开采设计[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.
[5]魏同.煤矿矿井采矿设计手册[M].北京:煤炭工业出版社,2003.
[6]钱鸣高,石平五.矿山压力及岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社,2010.
[7]黄元平.矿井通风[M].徐州:中煤炭矿山机电设备及安全装备选型手册[M].北京:中国矿业大学出社,2007.
12-1煤层赋存较稳定,一般层厚度为4.72m,全区普遍可采,顶板为厚层海相泥岩,该煤层局部被辉绿岩吞噬或焦结变质为天然焦,构成四处天然焦孤立块段,该煤层与13号煤层平均距离45m。
13号煤层上距12-1煤层45m,煤层结构复杂,沉积不稳定,挥份大,厚度变化也较大,常有突然增厚或变薄的现象。
各煤层均为隐伏煤层,在北部均有一条风化氧化带。
煤矿铁路专用线向东14公里与北同蒲线的宋家庄车站相接,铁路编组站在小峪口山前冲击平原上,由编组站到宋家庄车站向北在大同与京包线相接,向南至朔州和太原。。
1.1.3
本地区属暖温带大陆性气候,四季分明,昼夜温差悬殊。年最小降水量172.1mm,最大632.6mm,年平均降水量457.8mm,62%的降水量集中于7、8、9三个月。年平均气温9.4°C,一月份最冷,平均气温-7°C,七月最热,平均气温23.7°C,极端最高气温曾达39.4°C,极端最低曾降至-25.6°C。一般日最低气温于10月中旬降至0°C以下,次年四月中旬可升至0°C以上。全年盛行偏北风,年平均风速2.4m/s,冬春较大,夏秋较小,最大风速25m/s,其间极大风速超过40.5m/s。最大冻土深度77cm。