采矿工程毕业设计论文-徐州矿业集团庞庄矿15mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-徐州矿业集团庞庄矿15mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

................................................................. 63 附录 1 ............................................................................................................... 64 附录 2 ............................................................................................................... 70 1 绪论 这 是 对我们知识 、 能力进行综合性培养和锻炼 的设计 ， 是塑造我们理论联系实际、 严肃认真的科学态度和工作作风，是对自己所学知识和能力的综合考验；其次是让我们更加接近现场实际情况，深入现场实际的学习过程，培养我们深入了解专业知识、绘图、计算应用能力，与此同时也是对煤炭工业方针、政策有了进一步的深入了解。 本设计是关于新矿井的建设，其中包括开拓方式、采煤工艺、支护方式、设备选型以及矿井的各个系统。 本设计 涉及到好多方面的知识， 包括通风安全方面、采煤工艺方面、岩石力学方面以及 CAD 制图方面的知识。 本设计采用 倾斜长壁开采方法， 不需要布置上下山，因此，可以节省很多开采费用，也更利于矿井的生产和管理。 本设计主要是通过绘制矿井的各种图纸来，来进行矿井的优化设计，这其中文字部分包括大量的方案比较，以便 使 设计更加合理。 在设计时，需要对矿井的地质情况、煤层的受力等情况进行分析，这样才能使建成的矿井更 符合实际情况。 通过 本 设计加深对所学专业知识更加深刻的理解和认识，同时通过做毕业设计也培养了我们个人发现问题、分析问题和解决问题的真实能力 ,培养我们实事求是的科学态度和严谨的工作作风，为将来在工作岗位上更好的发挥自己的能力奠定了坚实的基础。 由于本人所学到的知识有限，所以在设计中难免出现些错误，希望各位老师 、同学们 给予批评指正。 2 第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 井田位置及交通 徐州矿 业 集团公司庞庄矿位于江苏省 徐州市西北郊 13km 处， 铜山县境内，井田东西长约 ，南北宽约 3 km，面积约 ，矿区内有专用铁路， 西与陇海线夹河寨站相连接， 东与京沪铁路茅村站 相连接 ，徐沛公路从矿门口通过，可与 皖北、鲁南、 苏北 、 豫东各县相接，矿区东北角有京杭大运河穿过，经徐州 矿区 贯 穿 南北，因此，庞庄矿水陆交通条件 极为便利。 交通 图 见图 1— 1。 图 11 交通示意图 地形、地势 庞庄井田为古黄河泛滥的冲积平原， 地面较平坦，略显西北高，东南低的趋势， 冲击层平均厚度 ，地面绝对标高 35～ ，坡度约为 1： 20xx，由于常年的煤炭开采活动，使地表受到严重破坏，大面积塌陷，积水成塘，塌 3 陷区最深可达 5～ 6m，矿区的东南侧有 奥陶纪、寒武纪 石灰岩构成为数不多的低心丘陵，断断续续大致呈北 60176。 东方向延伸，自西向东为大孤山，小孤山，霸王山，琵琶山，其中以九里山最高，山顶绝对标高为。 气象、地震 该 矿区东距黄河 170km， 位于 徐州矿区西北郊，地势西北高而东南低，矿区受海洋性气候 影响 ， 气候类型属南温带半湿润型 气候。 矿区常有 冰雹 、 霜冻 、寒潮 等灾害性天气， 全年最 高气温为 36～ 39℃ ,最 低气温为 13～ 19℃ ,年平均气温 ℃ ,历史最高温度达 ℃ ()， 最低气温达 ℃()气温 ℃。 全年四季 ，以偏东南 风 居多，最大风速 ()。 结冻期从每年的 10 月上旬开始，至次年 4 月下旬解冻，土壤冻结深度 29cm，积雨最大 厚度为 21cm。 河流 井田内地表水体主要为塌陷区积水，常年积水面积约 ， 年平均 水位，洪水期间最高水位 ()，由于第四纪冲击层内含有多层粘土隔水层，故对井下采煤没有影响。 地表还有拾新河、 拾屯河 、 围城河等 季节性河流，拾新河 位于 铜山县 境内 ， 常年积水深达 5～ 6m 之多，河床不连续且与塌陷区积水联成一片，拾屯河从矿区南部自西向东穿过，全长 13km。 除上述地表水体外， 还 有零星的排水沟渠分布，因此，矿区内地表水较为发育。 井田区及邻区经济状况 设计 矿区内 以农业为主，其次种植少量经济作物如蔬菜、黄烟等。 煤田开发史及近况 1956 年原华东煤田地质勘探局 124 队在徐州九里山地区进行普查找矿时，施工钻孔 34 个，总工程 量。 发现了九里山煤田。 1957～ 1963年江苏省煤炭工业局煤田地质勘探 169队在本区进行勘 探 工作，共施工 97 个钻孔，总工程量 ，并分别于 1958 年 7月提 交了《拾屯矿区精查报告 》 (包括王庄、东城、庞庄、桃园、拾屯及邓庄六个井田 )， 1959年 10 月提交了《拾屯矿区深部补充勘探报告》， 1962 年 9 月提交了《东城 庞庄煤矿地质勘探最终报告补充资料 》， 1963 年 6 月提交了《王庄煤矿地质勘探 4 最终补充报告》， 1963 年 7 月提交了《拾桃井田地质勘探最终报告 (精查 )》，同时在拾桃方案设计研究时将拾桃井田的拾屯区划归庞庄煤矿，桃园区划归夹河煤矿。 1978～ 1982 年，徐州矿务局地质勘探队在本井田深部进行勘探，共施工钻孔 99 个，总工程量 ，于 1982 年提交了《庞庄煤矿补充勘探报告》。 1986 年，徐州矿务局地勘队在第 5 勘探线深部进行生产勘探，共施工钻孔 2 个，总工程量 ，严密地控制 了 F1断层产状要素，为顶水采煤提供了可靠的地质依据。 1991 年安徽煤田地质物测队对庞庄井田深部进行了二维地震勘探。 其范围 ：第 13 勘探线至第 17 勘探线之间， 370m 水平以下至 F1断层，面积 2． 31km2，完成地震测线 17 条，测线总长度。 并于同年 10 月提交了《徐州矿务局庞庄煤矿深部水平地震开发勘探报告》。 1999 年 10 月，委托煤炭科学研究总院西安分院对庞庄井田深部的庞 4断层与 F1断层之间区域进行瞬变电磁法勘探工作，查明庞 庞 4 F1 F1断层的含水层分布情况，推断、核实上述断层位 置及含水破碎带宽度，并查明 600ｍ以 内 的太原组四灰、十灰及奥陶系灰岩水的水力联系。 完成测线 46 条，施测了601 个物理点，于 20xx 年 2月提交了《庞庄煤矿庞 庞 4及 F11断层带含水性探测成果报告》。 原材料及水电供给情况 本设计井田 的生产和生活用水主要来自 于 开采地下水 ；矿区供电由柳新变电所双回路供电，矿 区 内有 25/6kv 变电所一座。 地质特征 矿区范围内的地层情况 井田内无基岩出露，现据区外露头所见及钻孔揭露资料，将井田地层自下而上简述如下： (Е ) 井田钻孔未见，仅在矿区外围群山有出露。 主要分布于徐州复背斜的轴部，与下伏地层震旦系 (Z)呈假整合接触。 下部以砂页岩为主，夹薄层状灰岩；中、上部则由中、 厚层状灰岩组成。 5 (O) 仅见于少数钻孔，是徐州复背斜构造的两翼主要地层组成部分。 也是煤系地层的沉积基底。 区内只发育有下统和中统，上统缺失。 其中： 奥陶系下统 (O1)：与下伏地层寒武系呈整合接触关系。 下部由中厚层竹叶状白云岩、泥质白云岩、页片状泥质灰岩、钙质白云岩及厚层状灰岩组成。 上部的马家沟组则由中厚层～巨厚层的豹皮状灰岩组成，顶 部夹有紫灰色薄层钙质白云岩，厚 450～ 530m，平均 484m。 奥陶系中统阁庄组 (O2g)：厚 ～ 平均 68m。 由青灰色～黄灰～灰色薄～中厚层钙质白云岩、白云质灰岩、白云岩组成。 (C) 本系地层仅发育有中统和上统，下统缺失。 （ 1） 石炭系中统本溪组 (C2b) 本组地层厚 ～ ，平均 27m,假整合于奥陶系之上。 是在奥陶系中统之后地壳整体长期上升、剥蚀夷平的基础上广泛海侵的浅海相沉积。 其岩性自下而上为： 下部为紫色、灰绿色页岩 (相当于华北山西式铁矿层位 )，含铁不 均匀， 厚度较小，一般在 6m 左右，系本组与下伏奥陶系之分界标志层。 中部：为浅灰色铝土质页岩，厚度多小于 5m。 上部：浅灰色厚层状石灰岩，含黄铁矿，夹透镜状页岩，厚约 16m。 （ 2） 石炭系上统太原组 (C3t) 本组地层厚 ～ ，平均。 为本区主要含煤地层之一。 整合于本溪组之上，为海陆交互相沉积，主要有灰白～灰黑的灰岩、页岩、砂质页岩组成，夹极不稳定～稳定薄煤 7～ 10层，可采者两层。 各层石灰岩中常含有丰富的蜓科、腕足类及海百合化石。 (P) 区内二迭系地层沉积有下统 山西组、下石盒子组、上统上石盒子组。 现分述如下： （ 1） 二迭系下统山西组（ P11 s） 本组地层厚 ～ ，平均。 为本区主要含煤地层之一。 整合于太原组地层之上，为近海河湖沼泽相沉积。 主要由灰色页岩、砂质页岩、灰色粉砂岩及石英砂岩组成。 中、下部以石英砂岩为主，其次为深灰～灰白色页岩、砂质页岩组成。 夹稳定～极不稳定的薄～中厚煤层 4～ 6层，其中 9 煤 6 为稳定可采煤层。 各煤层上、下的页岩中常含有保存较为完整的植物化石，常见有栉羊齿、楔叶木、轮木、丁氏蕨等。 （ 2） 二迭系下统下石盒子组 (P12 x) 本组厚： ～ ，平均 ，为本区主要含煤地层之一，整合于山西组地层之上，为内陆湖泊沼泽相沉积。 主要由灰绿～深灰色砂质页岩组成，上部以灰色为主，下部以深灰色为主。 自上而下夹数层杂色页岩。 含煤 6～9层，其中 2 煤可采。 本组下部的煤层附近地层中常保存有较为完整的植物化石：辨轮木、轮木、芦木、大羽羊齿、柯特木和丁氏蕨等。 （ 3） 二迭系上统上石盒子组（ P21 s） 厚 ～ ，平均 250m，整合于下石盒子组之上。 为炎热气候下内陆河湖相沉积。 以杂色 、灰绿色，灰色砂页岩、页岩为主夹灰绿色、浅灰色细～中粒砂岩，中下部时夹有煤线及炭页岩，底部为灰～灰白色石英长石粗粒含砾砂岩，间夹灰色，杂色页岩。 为本组与下统下石盒子组分界标志层，产烟叶大羽羊齿、剑形瓣轮木等化石。 (Q) 区内厚度 ～ ，平均 ，不整合于各地层之上，主要由砾石、砂礓、粘土、亚粘土、粉砂土和腐植土组成。 井田范围内由东南向西北逐渐增厚。 详见煤系地层综合柱状图 12。 井田范围内和附近的主要地质构造 庞庄井田位于九里山向斜的中段 由 2 个背斜、 3 个向斜组 成 ，总体上为一不对称的复式向斜构造； 东南翼较陡，西北翼相对较缓； 大中型断裂亦较为发育 ,受褶曲构造的影响，地层产状沿走向和倾向上均有变化，一般为 8～ l0176。 ；在 12 勘探线以西的浅部或煤层露头产状可达 60176。 以上，局部近乎直立。 由于西北翼被 F1断层切割，其构造的完整性遭到了一定程度的破坏。 本井田内断裂构造较为发育，揭露的大中型断层有 F1，庞 F46等，井田小断层较为发育，对生产影响 不 大， F1逆断层位于井田 南部 边缘，是与张小楼矿的自然边界，自西向东纵贯全区， F46断层位于庞庄矿井东翼边界。 如表 11。 7 100O22奥陶系中统阁庄组厚层白层质灰岩。 下古 生界中统本溪组2C 25150中厚层灰岩。 石炭系上统太原组C 39煤8煤黑灰色页岩，主要含煤地层。 上古生界12011P 山 西 组7煤1煤灰色页岩，主要含煤地层。 下 统下石盒子组P21 200杂色、灰绿色页岩，浅灰、中细粒砂岩。 上 统上石盒子组21250P杂色、灰绿色页岩，砂页岩，下部中粒奎山砂岩。 黄土、粉砂夹棕红色粘土76Q第四系新生界( m)( m )组统系界地层单位岩 性 描 述煤层厚度地层符号地层厚度煤层名称1 ：1 0 0 0 0地层柱状二迭系 图 1— 2 综合柱状图 8 在井田东部 5— 5 和 5— 8 两钻孔，揭露的太原组地层内发现有岩浆岩，主要沿 8 煤侵入，使部分煤层蚀成天然焦，破坏范围不大，影响较小。 表 11 主要断裂构造表 顺序 名称 性质 断层面 走向 断层面 倾向 倾角 落差 /m 水平断 距 /m 1 F3 正 NE WE 65o 0～ 10 0～ 20 2 F1 正 WE SN 75o 100～ 150 30～ 65 3 F46 正 WE NS 55o 10～ 50 5～ 24 4 F48 正 WE NS 65o 0～ 5 0～ 6 5 F51 正 WE NS 70o 0～ 4 0～ 3 煤层赋存状况及可采煤层特征 该井田煤系地层较为平缓，平均倾角 10176。 ，煤系地层总厚度为 ，含煤比较稳。