采矿工程毕业设计论文-牛儿庄煤矿12mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-牛儿庄煤矿12mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

煤挖字第 18 号文批准。 牛儿庄井田原由前华北煤田地质勘探局第二地质调查队于 1954 年提出牛儿庄井田普查地质报告，薛村井田由前煤田地质勘探局峰峰办事处地质调查队于1955 年 1 月提出薛村地质普查报告。 1955 年 12 月 30 日地质勘探总局峰峰办事处 138 队提交了两矿合并为一的《牛薛井田精查地质报告》。 本报告评价了牛薛井田普查报告所作过的埋藏量（储量）计算是不正确，并重新将牛儿庄及薛村两区合并为一作了埋藏量计算，其总储量 A2+B+C1+C2 为 万吨。 1956 年全国储委会 65 号文批准，牛儿庄矿矿井地质储量为 5762 万吨。 1959 年 9 月由唐山煤矿设计院修改设计，并对原 “牛儿庄矿井技术设计 ”所确定的井田境界没有进行修改，均采用原技术设计文件中计算依据，确定矿井 200 以上地质储量为5762 万吨；可采储量 万吨，均未提供工业储量和远景储量。 牛儿庄矿于 1960 年 7 月正式投入生产， 1965 年达到设计生产能力年产 65万吨。 1972 年进行了二水平延深工程，关于对 “牛儿庄矿二水平延深设计 ”的批复，业经（ 73）冀革煤字第 172 号文批准，全矿 A+B+C 储量为 万吨， D级储量为 万吨，可采储量为 万吨。 此次批准的全矿井储量就已经将三水平（ 200～ 400）储量纳入进去。 牛儿庄井田 200 水平以深地区，因施工钻孔过少，勘探程度较低， 1977 年由河北省地质勘探公司对牛儿庄井田 200 水平 以深地区进行了补充勘探，并提交了《牛儿庄矿深部补充勘探（精查）地质报告》， 1978 年业经（ 78）冀革煤挖字第 18 号文批准，同意批准本报告所获得的工业储量 A+B+C 为： 万吨，但均未提供详尽的地质储量和可采储量。 在此次补充勘探报告的基础上， 1978年 8 月矿进行《矿井地质报告》修改，本报告经冀煤挖字（ 80）第 5 号批准。 按照报告勘探类型重新做了储量级别的划分，并对全矿井进行了储量重算工作。 矿井仅发生了储量级别升级引起增加和重算引起的减少。 通过 “查档寻源 ”追溯矿井储量原始数据的提供依据； 1972 年二水 平延深工程经过（ 73）冀革煤字第 172 号文批准的储量为 A+B+C 万吨；可采储量 万吨，此次批准的储量与 1972 年末矿井储量平衡表数据一致，同时又与 72 年末～ 2020 年末矿井动态表原始能利用储量分母数据相统一。 故（ 73）冀革煤字第 172 号文批准的矿井储量可作为本次矿井核销生产能力原始能利用储量的依据。 其全矿井最终获得地质储量为 万吨；工业储量 万吨；远景储量为 万吨；可采储量 万吨。 地层概述 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计（论文） 第 5 页 井田内含煤岩系均属上古生界石炭、二选系 含煤建造，假整合于下古生界中奥陶系地层之上。 含煤地层自下而上由石炭系本溪组和太原组，二选系山西组、三个岩组组成。 本溪组，为海陆相交替沉积，岩性由灰至黑灰色砂质页岩和浅灰色、紫红花斑色铝土泥岩组成，内含不稳定薄煤 1—2 层，俗称 “尽头煤 ”，底部为紫、红、灰白色的铁铝岩，上部具鲕状结构。 本组厚 5—35m，平均 25m。 太原组，浅海相沉积，为主要煤系地层之一，岩性由灰色至黑灰色的粉砂岩、薄层灰岩、泥岩及煤层组成，含薄层灰岩 5—9 层，多为煤层顶板，含煤 12 层，可采者五层，煤层底板多为粉砂岩、砂质泥岩、富含植物化石。 本组厚度 120m。 山西组，属于一套过渡相、陆相碎屑岩含煤沉积建造，为主要煤系地层之一，岩性由浅灰色至深灰色的中细砂岩、粉砂岩、粉砂泥岩、泥岩及煤组成，沉积特征明显。 含煤一至四层。 可采一层（ 2）厚度一般为 5—6m，煤层底板多为中细砂岩及粉砂岩。 顶板为粉、细砂岩或中细砂岩，富含植物化石碎片，本组厚 60m。 三个岩组地层总厚 ，共含煤 15—20 层，总厚度 ，含煤系数9 .88 %，其中可采煤层六层，总厚 ，可采煤层含煤系数为 %,井田内无岩浆岩侵入体，仅在井田以北、武安、白沙 一带有岩浆活动。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计（论文） 第 6 页 图 12 煤系地层综合柱状图 地质构造 牛儿庄井田位于峰峰煤田的中部，鼓山复背斜东麓以东边缘地区，基本构造形态为一向东南倾伏之单斜构造，煤层（岩）倾角一般为 10～ 15 度，局部地区可达 30～ 40 度。 矿井地质条件分类是以地质构造复杂程度和煤层的稳定性为主要依据，本井田地质条件分类结果为 Ⅲ —Ⅲ aⅠ dⅢ egⅡ f 并经中煤总（ 1991）第 338 号文批准。 水文地质特征 牛儿庄矿井田位于 河北省邯郸地区南部鼓山丘陵地带，属于邯邢水文地质单元的南单元，井田位于鼓山东侧强迳流带附近，是南单元地下水排泄区之一。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计（论文） 第 7 页 井田构造条件分析表明，井田为东倾斜之单斜构造，含水层埋藏于地表以下且由西向东埋藏逐渐增加，井田东界、西界及北界东段为断层切割控制，北界西段，牛儿庄矿与薛村矿井田大青含水层相联。 南界与五矿中央区大青水文地质单元为一整体，其最终边界亦为断层控制，上述因素的制约使井田大青含水层与地表隔离，为封闭的含水层构造，综合构造条件与放水试验资料分析，我矿大青含水层水文地质边界比较明显。 ： 按井田地质及含水性特征与其对开采影响，含水层包括石炭系，二叠系含水层及其下伏之中奥陶系灰岩含水层。 煤系含水层中二迭系山西组大煤顶板砂岩含水层及石炭系薄层灰岩野青、山青、伏青、小青和大青灰岩含水层组成，属孔隙与裂隙水，除大青灰岩含水层外，其余含水层裂隙一般不发育，以构造裂隙为主。 砂岩含水层以孔隙常被钙质、泥质所充填，含水层富水性微弱，以静储量为主，易于疏干。 大青灰岩为大青煤直接顶板，厚度一般 ，该含水层是煤系地层中最强的承压含水层，具有裂隙发育，导水性好，富水性、含水性有不均一特点，目前，井田大青水 位 +109～ 28m。 中奥陶系灰岩含水层为煤系地层基底，厚 545m，属厚层裂隙岩溶承压含水层，井田邻近出露于以西鼓山地区，井田范围内均为煤系地层复盖，埋藏于深部。 含水层分布稳定，主要接受大气降雨，在地表露头处接受补给，补给充沛，含水丰富，并通过断层补给煤系地层中各含水层，是矿井防治水工作的重点（详见含水层特征表）。 矿井主要充水水源为地表水、大气降水，第四季潜水和石灰岩承压含水层，影响煤层开采的主要含水层为大青、中奥陶系石灰岩承压含水层，是矿井主要的充水水源和隐患。 矿井自 1960 年投产 至 71 年，全矿涌水量始终在 ，随着开拓范围增大，开采深度加深，并经历了几次突水，使矿井涌水量相应地不断增大，现在矿井涌水量已达 4～ 5m3/min，随着矿井生产向深水平发展，采空面积加大，预计矿井在今后几年中，矿井涌水量也将随之还会更大。 矿井水文地质类型的划分，根据《矿井水文地质规程》划分标准，并结合矿井生产中获取的大量矿井水文地质资料进行的，牛儿庄矿为复杂型矿井，定为 Ⅲ类，并经中煤总生（ 1992）第 57 号文批准。 煤层特征 煤层埋藏条件 井田内含煤岩系 地层均系石炭、二迭纪，即中石炭统本溪组、上石炭统太原组及下二迭统山西组，地层总厚 ,共含煤 15～ 20 层，总厚度 ，含中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计（论文） 第 8 页 煤系数 %。 其中可采煤层 6 层，总厚度 ，可采煤层含煤系数为 %。 本溪组，为海陆相交替沉积，岩性由灰至黑灰色砂质页岩和浅灰色、紫红花斑色铝土泥岩组成，内含不稳定薄煤 1—2 层，俗称 “尽头煤 ”，底部为紫、红、灰白色的铁铝岩，上部具鲕状结构。 本组厚 5—35m，平均 25m。 太原组，浅海相沉积，为主要煤系地层之一，岩性由灰色至黑灰色的粉砂岩、薄层灰岩、泥岩及 煤层组成，含薄层灰岩 5—9 层，多为煤层顶板，含煤 12 层，可采者五层，煤层底板多为粉砂岩、砂质泥岩、富含植物化石。 本组厚度 120m。 山西组，属于一套过渡相、陆相碎屑岩含煤沉积建造，为主要煤系地层之一，岩性由浅灰色至深灰色的中细砂岩、粉砂岩、粉砂泥岩、泥岩及煤组成，沉积特征明显。 含煤一至四层。 可采一层（ 2）厚度一般为 5—6m，煤层底板多为中细砂岩及粉砂岩。 表 11 牛儿庄矿井田含水层特征表 编号 含水层 名称 岩性 厚度（ m） 稳定性 富水 程度 水位标高 （ m） 危害性 1 中奥陶 系 石灰岩 545 稳定 强 123129 严重危 害大 2 大青 石灰岩 稳定 较强 12028 严重危 害大 3 中青 石灰岩 稳定 弱 各处不一 危害小易疏干 4 小青 石灰岩 不稳定 弱 各处不一 危害小易疏干 5 伏青 石灰岩 稳定 较强 200 危害小易疏干 6 山青 石灰岩 不稳定 弱 200 危害小易疏干 7 野青 石灰岩 稳定 弱 各处不一 危害小易疏干 8 大煤顶 板 砂岩 较稳定 弱 各处不一 危害小易疏干 9 上石盒 子组 中细砂 岩 二段、三 段 S 稳定 弱 各处不一 危害小易疏干 10 第四纪 基岩 砂砾石 025 较稳定 弱 季性变化 无危害 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计（论文） 第 9 页 可采煤层特征、围岩性质 本井田共含煤 15～ 20 层，可采及大部分可采 6 层，分别为 2(大煤 )、 4（野青）、 6（山青）、 7(小青 )、 8(大青 )、 9(下架 )，详见见表 12。 现将各可采煤层特征分述如下： 2煤（大煤） 为山西组唯一一层可采煤层，煤层稳定，煤层厚度 5～ 10m，一般厚度 8m，为复杂结构煤层，含夹矸三层，其中 中层夹矸局部地区因河流同生冲蚀而增厚，最厚可达 4～ 6m，将煤层分叉变薄，上分层厚度一般为 ～ ，下分层厚度一般为 ～。 煤层直接顶板为黑色粉砂岩，底板为灰色或灰黑色粉砂岩。 4（野青煤） 位于太原组上部，煤层厚度 ～ ，一般厚度 ，结构简单，含夹矸一层，不稳定，仅在局部含一层 左右的夹矸。 煤层直接顶板为 ～ 厚的石灰岩，其底板为坚硬的细粒砂岩，厚度 左右。 6（山青煤） 位于太原组中部，煤层厚度 ～ ，一般 ，稳定 可采。 结构简单，部分地区在距底板 处有一层 ～ 厚的夹矸。 煤层直接顶板为黑色粉砂岩，局部地区为厚度 0～ 的不稳定石灰岩，分布呈弧岛状，其老顶为细中粒砂岩，坚硬，厚度 2～ 3m，底板为黑灰色粉砂岩，厚 ～ ，其下为间接底板伏青石灰岩。 7煤（小青煤） 位于太原组中部，煤层厚度 ～ ，厚度极不稳定，一般。 结构复杂，含夹矸 1～ 2 层，夹矸厚度最大者可达 1～ ，直接顶板为小青石灰岩，厚度 ～ ，一般厚度 0～ ，灰岩发育极不稳定， 有时相变为粉砂岩，其厚度 左右，底板为 3m 厚的灰色粉砂岩。 8煤（大青煤） 位于太原组下部，煤层厚度 ～ ，一般厚 ，结构简单，不含夹矸，全井田稳定可采。 直接顶板为石灰岩，厚度 ～ ，平均厚度 ，其底板为 ～ 厚粉砂岩。 9煤（下架煤） 位于太原组下部，煤层厚度 ～ ，一般厚 ，煤层稳定可采。 煤层结构复杂，含夹矸 2～ 3 层，厚 ～ ，其顶板为不稳定的石灰岩，灰岩厚度极不稳定，一般为 ，大部分地区相变为粉砂岩 ，底板为 7m厚的粉砂岩。 煤质牌号 本矿煤质牌号主要为瘦煤和贫煤，仅个别点精煤挥发分高，近似瘦煤。 7煤为瘦煤。 详见煤质特征表 13 煤质特征 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计（论文） 第 10 页 本区各煤层均呈黑色、灰黑色，条痕为灰黑色及灰色，具玻璃光泽、沥青光泽及似金属光泽，贝壳状、眼球状及参差状断口，半松软～半坚硬，呈块状及粉状，外生裂隙发育，性脆，煤岩组分多由亮煤组成，镜煤及暗煤次之，属半亮型和半暗型煤，条带状结构。 煤岩镜下鉴定均质镜质组表面光亮，反射光呈亮黄色及亮黄白色，具明显的消光现象 ，有机组分界限难以区分，个别的可见条带状镜质体、丝质体、丝质碎屑体、氧化丝质体及粗粒体，保存较好的丝炭胞腔，有的还存在定向的煤的原始结构及形态各异的半镜质组和半丝质组，稳定组分的孢子体等。 无机组分以层状、块状、透镜状及分散状粘土为主，次为裂隙充填状、细胞充填状的方解石，细晶状、半棱角状的石英，分散状、结核状的黄铁矿等，无机组分含量在 8～ %之间。 、工艺性质及煤类 2为：低硫（平均值 %） ,中灰分（ %），经 1： 5 比重液浮选后灰分下降为 %。 原煤磷含量为 %。 发热量平均为 35420J/G。 7煤属中 —富硫煤（平均值 %—%） ,中 —高灰分煤（平均值 —%），经 1： 5 比重液浮选后灰分可降为 —%。 原煤磷含量为 —%。 发热量一般大于 35588J/G。