煤矿机电设备选型毕业设计(编辑修改稿)

煤矿机电设备选型毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

地表位于 96～ 107 勘探线， 长约。 走向北东 50～ 55 度，倾向面东，倾角 43～ 65 度，落差 14～ 78m。 （ 3） F7 走向逆断层 在高泉塘井田精查报告中命名为沙盘背逆断层。 走向北东 35～ 50 度，长 2km过 104 勘探线后被 F10 断层切断。 断层面倾向南东，倾角 10～ 50度，落差 10～ 56m。 断层的破碎带内发育构造透镜体、断层角砾岩、糜棱岩、断层泥等；断层面上和附近的岩上可见及水平擦痕和斜冲擦痕；断层面呈舒缓波状，其附近的岩层呈现强烈的挤压状态，属压性兼扭性断裂。 (4） F8走向逆断层 向北东延展过 99线之后被 F10 断层切断，长约 1km。 断层走向与 F7 断层基本一致经北东 50 度，倾向南东，倾角 50 度左右，落差 15～ 30m。 该断层仍是 F7 走向逆断层的分支构造，并与其组成了剖面上的“入”字型构造。 11 上述四条断层，从地表到深部均有较多工程点控制。 断层性质、产状、落差较可靠。 其中 F F F7 断层对 6 煤层破坏性较大， F8断层对 6煤层无大的影响。 2. F10 走向逆断层 为石里山向西翼规模最大的断裂，纵贯全井田。 走向北东 35～ 50 度，倾向南东，倾角 32～ 45 度，落差不详。 3. F15 走向逆断层 位于 96～ 112 勘探线之间的大冶灰岩之中，长 约 4km，走向北东 30～ 40 度，倾向南东，倾角 65～ 76 度，落差 80～ 130m。 对可采煤层并无影响。 4. F11 斜交逆断层 F11 断层落差较大，为本井田南部天然边界。 2． 3 煤层特征 2． 3． 1 煤层特征 本井田龙潭组上段厚约 247ｍ，含煤 10 多层，而层位较稳定的自上而下编号为： 7煤层。 煤层总厚平均为 ，含煤系数为 %。 主要可采煤为6煤层 ,局部可采为 5煤层 , 7 煤层仅偶尔可采现将各煤层描述如下 :表 231所示。 3 煤层直接顶为灰白色中粒砂岩，局部黑灰色砂质泥岩。 底板为 砂质泥岩或粉砂岩。 煤厚 0～ 米 ,平均厚。 可采 17 个点，可采率 27%。 煤层结构简单。 5 煤层直接顶、底板均为黑色砂质泥岩，局部为粉砂岩。 煤厚 0～ 米，平均厚 米。 可采 38个点，可采率 51%，可采范围分布零星。 煤层结构复杂，通常 2～ 4 个煤分层，最多者达十余层，夹矸多为泥岩或炭质泥岩，在见煤的钻孔中有 26 个点夹 1～ 7 层夹矸，占 44%。 高泉塘矿井在南二横硐和北四横硐均已穿见 5煤层，并在北四横硐布置了一个采区，但由于厚度变化急剧，结构复杂，不可采点频繁出现，加上顶板倾角变化大，开采困难 ，停止回采。 注销储量 万吨。 综合上述， 5 煤层沿走向及倾向厚度变化大，可采率低，且分布零星，属极不稳定的局部可采煤层。 6 煤层顶板岩性变化较大，通常直接顶为黑灰色的粉砂岩或砂质泥岩，局部为细砂岩。 煤层底板为深灰色粉砂岩或细砂岩。 煤厚 0～ 米，平均 米，可采 64 个点，可采率 71%。 该煤层结构较复杂，一般 2～ 3个分层，其夹矸为泥岩、粉砂岩，个别为砂岩。 据矿井资料夹矸多呈透镜状，长一般 2～ 20 米，宽 5 米左右。 厚度变化剧烈，但有规律可寻。 综合上述， 6 煤层全区大部分可采，具突然增厚、变薄现象 ，但有一定规律可寻，属较稳定至不稳定，趋向不稳定的煤层。 7 煤层直接顶、底板为灰黑色砂质泥岩或粉砂岩，底板偶尔有砂岩。 煤厚 0～ 米，平均 米。 可采仅 8个点，可采率 14%。 煤层结构简单。 详情见煤层特征表 2－ 3－ 1。 12 表 231 煤层特征表 煤层号 穿过层位 见煤点 可采点 可采率(%) 煤 厚 煤层结构 煤层稳定性 间 距 最小～最大 最小～最大 变异系数(%) 平均 (m) 平均 (m) 3 62 37 17 27 0～ 简单 极不稳定 ～ 5 74 59 38 51 0～ 143 复杂 极不稳定 37 37～ 102 6 90 89 64 71 0～ 126 较复杂 较稳定至不稳定 67 ～ 89 7 59 21 8 14 0～ 简单 极不稳定 39 2． 3． 2 煤质 主采 6煤层灰分一般在 10%左右，走向和倾向变化不大，变化范围均 在低灰之内。 煤种为无烟煤。 详情见煤层分析资料表 232。 表 232 煤层分析资料表 煤层 煤层工业分析 胶质层厚度(m/m) 粘结性 水分 (%) 灰分(%) 硫分(%) 磷分 (%) 可燃性挥发分 (%) 发热量 (卡/g) 3煤 5 6 ～ ～ ～ ～ 3420～ 7622 7 ～ ～ ～ 6984～ 7368 7176 13 煤的物理性质及煤岩特征 主采 6煤层为黑色，具弱金刚光泽，以粉末状再胶结为主，夹有片状和细条带状结构，层状构造，断口呈土状。 滑面多，多为质软易碎的粉煤，块煤极少量，比重 ～ ，由暗煤及亮煤组成，属半暗型煤。 6煤层镜质组合含量普遍较高，一般 90～ %,丝质组含量低，一般在 10%以下。 煤岩结构以均一状结构为主，矿物杂质少 ，一般在 10%以下。 煤岩类型为亮煤亚型。 成煤环境可能以较深积水还原环境为主。 煤化阶段属无烟煤。 煤的化学性质 本矿井主要可采的 6煤层及其它局部可采煤层，属于特低硫、高发热量的优质无烟煤。 全矿区煤的平均灰分为 %，全硫含量一般低于 1%，发热量一般为 7063大卡 /kg，水分小于 5%。 煤层变质程度高，本矿井主要可采的 6煤层及其它局部可采煤层，属于特低硫、高发热量的优质无烟煤，为优质动力用煤和民用煤。 2． 3． 3 瓦斯与煤尘 钻孔瓦斯煤样测试及瓦斯分带 本井田瓦斯样采用“真空罐”法采取 ,先 后在 28 个钻孔中采瓦斯样 42个进行脱气和分析。 根据瓦斯分析资料 ,各煤层均保存有一定数量的瓦斯。 6 煤层分析结果 ,自然瓦斯成份 :CH4=27～ 87%,N2=0～ 43%,CO2=7～ 24%。 运用瓦斯分带理论 ,6 煤层中瓦斯成份随深度可以大致划分为二个带如下表 2— 3— 3: 6煤层瓦斯带划分结果表 表 233 瓦 斯 带 名 称 瓦斯成份（ %） 分带依据（孔） 2CO 4CH 2N 2N － 4CH ＞ 10 ＜ 80 ＞ 947 991 1010 1020 10711 1031 1031 1031 10511 1090 10912 等孔。 4CH ＜ 1016 ＞ 80 ＜ 6 980 991 10008 等孔。 本矿井属低瓦斯矿井 ,相对瓦斯涌出量为 178。 日 ,无煤 (岩 )和瓦斯突出 ,无煤层自然发火倾向 ,无煤尘爆炸危险性。 煤尘 和自燃 根据邻近爱和山井田所作的 3 个煤尘爆炸试验资料，煤质为： %43～Wt  ，%2212～Ag  ， %75～V 。 爆炸性试验火焰长度及岩粉量为零，得出无煤尘爆炸性的结论。 本井田内 6煤 V 值一般小于 7%，煤质与其基本相同，完全具有可比性，且挥发分对可燃物的百分比在 1%以下，故 6 煤层一般属无煤尘爆炸危险性的煤层。 本井田煤种属无烟煤，生产井和老窑调查尚未发现煤炭自燃现象，煤质含硫 低，变质程度高，应属不易自燃的煤层。 地温 未发现地温异常区。 一般垂深第增加 100 米地温增加 1度，个别钻孔，在垂深超过 400 米后，每加深 100 米，地温增加 2度。 14 2． 4 水文地质 2． 4． 1 地表水 本井田内较大的地表水流有源头冲溪、黄沙冲溪、梓木溪。 小溪雨季流量sm～ ，旱季流量 sm～。 小溪的流量统计特征值，其离差系数 ～。 小溪的年地下径流量 333 10156910388 m～ 。 上述小溪的主要流径大冶组地层，对煤层开采影响小。 井田内水库较多，主要的有瓦泥塘、豆子塘、樟冲水库。 其中位于井田边缘107～ 108 勘探线间的樟冲水库为最大，蓄水量约 64 万立方米。 由于水库距主要开采煤层垂深四百余米，所以对未来矿井充水没有影响。 2． 4． 2 岩层含水性 第四系（ Q）：一般是冲积、坡积的松散沉积物，主要由砾石、砂、亚砂土、亚粘土组成。 一般厚 ,含孔隙水。 泉水流量 sm～。 水质为低矿化度的 NaKHCO —3 型。 白垩系下统（ 1K ）：主要由褐红色粉砂岩组成，厚度大于 100m。 含水弱。 樟冲组（ ZJ1 ）：由泥岩、粉砂岩、中至粗粒砂岩、砾岩及角砾岩组成。 平均厚 ,中至粗粒砂岩裂隙率 ～ %,吸水率 ～ %。 含孔隙裂隙水。 粉砂岩、砾岩及角砾岩等含水微弱。 水质为低矿化度的 NaKHCO —3 型。 大冶组（ dT1 ）：以泥灰岩为主厚 ＞ 360m，裂隙率 0～ %,泉水涌水量sm～ 含水微弱。 水质为低矿化度的 NaKHCO —3 型。 大隆组（ dP2 ）：由硅质灰岩、硅质岩、硅质泥岩等组成，平均厚约 110m，裂隙率 0～ %。 泉水涌水量 sm～。 由于硅质岩、硅质泥岩 ,岩石致密 ,裂隙率低 ,可以视为相对隔水层。 水质为低矿化度的 NaKHCO —3 型。 龙潭组上段 ( 22LP ):由中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤组成 ,厚 247m,裂隙率 ～ %。 中细粒砂岩含孔隙裂隙水 ,而粉岩砂质泥岩含水极微 ,可视为相对隔水层。 其中主要可采 6 煤顶板中细粒砂岩吸水率是 ～ %,单位涌水量是msm～ 0 0 2 3 0 0 0 2 ,含水微弱 ,对煤层开采影响甚微。 水质为低矿化度的 MgKHCO —3 型 , 或低矿化度的 MaKSOH C O  —43 型。 龙潭组下段 ( 12LP ):由砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及薄煤组成 ,平均厚 184m。 含水微弱。 此外 ,以风化营为为主形成的风化裂隙带 ,一般厚 15～ 140m。 含风化裂隙水。 由于接近地表 ,风化裂隙水的补给、迳流、排泄条件较好。 在山坡处常形成上层滞水 ,在冲沟、低洼处可形成潜水。 水质为低矿化度的 NaKHCO —3 型。 2． 4． 3 断层的导水性 本井田内以平行地层走向的压扭性断层为主 ,其主要断层有 10F 和 7F 、 6F 、 5F。 在 1100K 探槽中见 10F 断层 ,断层的压扭性特征明显。 将其断裂带具体划分为 : 15 角砾岩带、糜棱岩带、裂隙密集带、影响带。 角砾岩带 :砾石有砂岩、硅质岩、菱铁质灰岩。 砾石长轴方向按挤压褶皱轴向排列，最大砾径 20cm。 糜棱岩带 :被挤压破碎的细粒物质呈扁平的透镜状或鳞片状。 裂隙密集带：有张裂 隙、剪裂隙。 张裂隙被石英、亚粘土等物质充填，剪裂隙平直细小。 影响带：裂隙较少。 角砾岩和糜棱岩带被挤压紧密，组成物质中以有很多细粒物质，含水极其微弱。 裂隙密集带和影响岩带由于张裂隙被充填，只能有少量含水。 7F 、 6F 、 5F 断层虽然对煤层的破坏性较大，但其力学性质属压扭性，断层两盘煤系地层的含水性微弱，加之补给条件受到限制，所以对矿井充水影响不大。 2． 4． 4 老窑水 在本井田内 出露有 4煤层露头，沿煤层露头分布了一些老窑。 老窑在不同程度上都有积水，其动态随季节变化明显，流量 ～ 10m3/s。 水质为低矿化度的 MaKSOH C O  —43 型。 综上所述，本井田内无较大的地表水体，岩层的含水性弱，断层的导水性差，老窑水不能直接对矿井充水产生影响。 井田中的地下水（除风化裂隙水外），由于受到上述因素的影响，其补给、迳流、排泄条件极差。 2． 4． 5 矿井涌水量 该矿井位于高泉塘矿井的深部，深部矿井的充水条件完全不同于浅部矿井。 由于煤层埋藏深，大气降水、老窑水等 不能直接对它产生影响，而煤系地层及其上、下覆岩层含水性均弱，不可能构成较大的充水水源。 因此矿井的充水通道，主要是开采时与浅部矿井相通，其次是井筒、未封闭好的钻孔等。 故未来矿井充水水源是浅部矿井水，井筒水，未封闭好的钻孔等渗下来的水。 由于本矿井是位于高泉塘矿井的深部，所以其矿井涌水量的大小是由浅部高泉塘矿井的涌水量而决定的，因而选择了由相关分析所建立的高泉塘矿井涌水量回归方程式： 1 7 2 0 FQ  高泉塘 +100 水平以上现在实际开采面积占原报告储量计算面积的 40%。 现 +60m 水平以上开采面积为 m ，用 40%的系数确定本井田开采面积是 m ，总计 m。 正常涌水量与最大涌水量的比值见下表 241 16 表 241 正常涌水量与最大限度涌水量的比值 1977 年 1979 年 1980 年 正 常 涌水量 最 大 涌水量 Q。