采矿工程毕业设计论文-罐子沟矿24mta新井设计

采矿工程毕业设计论文-罐子沟矿24mta新井设计内容摘要：

3 干旱半干旱地区保水采煤理论与技术 ............................................................................... 34 引 言 ..................................................................................................................................... 34 1 国外研究现状 ................................................................................................................. 35 1. 1 世界煤炭资源形成时期与分布概况 ................................................................. 35 1. 2 欧洲保水采煤研究现状 ..................................................................................... 35 1. 3 现产煤大国保水采煤研究现状 ......................................................................... 36 2 矿区结构系统 ................................................................................................................. 38 矿区水文地质结构系统 ...................................................................................... 38 矿区保水采煤分区 .............................................................................................. 38 不同水资源赋存对应的保水策略 ...................................................................... 39 3 采动覆岩导水裂隙通道发育规律与隔水关键层的稳定性 ......................................... 40 采动覆岩导水裂隙通道现场探测 ...................................................................... 40 采动覆岩裂隙演化与渗流规律 .......................................................................... 41 隔水关键层模型及稳定性 .................................................................................. 41 4 保水采煤研究展望 ......................................................................................................... 42 4. 1 中国保水采煤面临的新问题 ............................................................................. 42 4. 2 保水采煤新的重点研究方向 ............................................................................. 42 英文原文 ............................................................................................................................... 47 中文译文 ............................................................................................................................... 55 致 谢 ................................................................................................................................... 61 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 第 1 页 1 矿区概述及井田地质特征 矿区概述 位置交通 罐子沟一矿位于准格尔煤田南部详查区西南部的 23～ 30 勘探线之间，行政区划隶属于鄂尔多斯市准格尔旗龙口镇。 其地理坐标为： 全套图纸，加 153893706 东经： 111176。 13′ 59″～ 111176。 17′ 59″； 北纬： 39176。 32′ 01″～ 39176。 34′ 24″。 矿井位于准格尔煤田南部区，隶属鄂尔多斯市准格尔旗龙口镇管辖。 井田西侧距薛家湾～榆树湾公路（ S103） ；西北侧距薛家湾～呼和浩特市呼大线高速公路 40km；西北侧距薛家湾～东胜市 109 国道 40km；北侧距薛家湾～唐公塔车站 22km；薛（家湾） —魏（家峁）公路从井田北侧通过，距离约 ；西北侧距薛家湾镇。 丰～准铁路从准格尔煤田北部通过，是承担地方煤矿煤炭外运的专线，从煤矿到丰准铁路唐公塔集装站公路距离。 矿井对外交通便利。 矿井交通位置图详见图 1l。 地形、地貌及河流 井田位于鄂尔多斯准格尔旗东部的黄土高原，因水流的向源侵蚀作用使地貌变的十分复杂，形成数条树枝状冲沟，地形切割强烈，沟谷纵横、沟深壁陡，地表为固结黄土与风积砂。 总体地势呈西高东低，井田 最低点位于东部的罐子沟中，海拔标高为 ，最高点位于井田南部的周家杏树峁的山包上，海拔标高为 1300m，相对高差为。 罐子沟从矿区东侧通过，矿区北部发育有毛乌素沟、东部有尔林兔沟，中部大沙沟、罗家沟均有泉水顺沟谷排泄，形成溪流，只有大雨、暴雨才能在各沟谷中形成山洪暴发，且流量大、时间短。 上述沟谷均汇入到矿区东侧的罐子沟而注入黄河，黄河在本矿区东南侧约 12km 处自东北向西南迳流。 黄河在本区段水位标高在 980m 水平。 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 第 2 页 图 11 矿井交通位置示意图 气候条件 本区属大陆半 干旱性气候，冬季严寒而漫长，夏季炎热而短暂，昼夜温差大。 年最高温度 ℃，年最低温度为 ℃，年平均温度 5～ ℃；年总降水量 238～ 732mm，降水多集中在 9 三个月，占年降水量的 60～ 70%，而且多为雷暴雨，形成集中补给与集中排泄，由于地表植被稀少，沟深坡度大，大气降水以地表迳流形式注入本区东缘最大的地表水体黄河之中，只有少数渗入地下；年蒸发量 1792～ 2115mm。 春季多风，多为西北风，一般风速 10～ 15m/s，最大风速 18m/s；每年十月至翌年四月为冻结期，最大冻土层深度为。 人文状况 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 第 3 页 井田所在地较为贫困，属半农半牧区，自然条件较差，农牧业生产均较落后。 近年来，随着周边煤矿的开发与煤焦厂的建设，工业生产发展迅速，当地的经济状况明显改观。 电源条件 矿井永久电源分别引自魏家峁和榆树湾 110kV 变电站，供电距离分别为 和13km，可以满足本矿井新增负荷要求，电源可靠，完全满足本矿井的安全生产需要。 其他建设条件 通信条件 本矿井所在地已开通国际、国内程控电话，移动、联通无线信号覆盖全区，通讯方便，可以满足本矿井行政及生产调度的 通信需求，同时可以保证紧急情况下矿井外部的通讯畅通。 主要建材供应条件 矿井所需的一般建材如砖、瓦、料石、白砂等在当地就可满足供应。 钢材、木材可来自东胜、包头等地，由公路运至矿井工业场地。 高标号水泥可由当地供应，也可由东胜等地购进。 总之，矿井建筑材料供应有保障。 井田地质特征 区域地层与构造特点 该矿区内大部被第四系黄土和第三系红土层覆盖，仅在井田周边沟谷中见到零星的下二叠统下石盒子组黄褐色砂岩、粉砂质泥岩露头。 准格尔煤田位于华北地台鄂尔多斯台向斜的东北缘，总的构造形态为一 走向近于南北，倾角＜ 10176。 ，具有波状起伏的向西倾斜的单斜构造；有与地层走向垂直的次一级褶皱，一般幅度较小，延伸不大，造成了煤层底板等高线的相对起伏。 区内断裂不发育，仅稀疏可见几条小的张性断层；勘探未见岩浆岩侵入。 井田地层与构造 （一）地层 根据钻孔资料，该矿区内地层由老至新，叙述如下： 下奥陶统亮甲山组 (O1l)：岩性上部为浅黄色、黄色中厚层状白云质灰岩，夹簿层状泥质钙质白云岩；中部含黑色棕黑色燧石结核及条带；下部为黄色簿层白云质灰岩、白云岩夹竹叶状白云岩。 厚度约 125m。 与下伏地层整 合接触。 中奥陶统马家沟组 (O2m)：岩性上部为浅灰色石灰岩，中厚层～厚层状；下部为簿层状灰岩、豹皮状灰岩含较多的砂质、粘土质，底部夹灰白色石英砂岩。 厚度＜ 50m。 上石炭统太原组 (C2t)：岩性为过渡相～陆相沉积，是本区主要含煤地层 , 含煤 6层，编号为 6 上、 6 下、 10 号煤层，钻孔揭露厚度为 ～ ，平均 ，与下覆地层不整合接触。 根据岩性组合及含煤性分为二个岩性段。 ⑴下岩段：岩性为一套浅海～过渡相细碎屑岩沉积，不整合于奥陶系之上。 ⑵上岩段：下部岩性以灰黑色 、深灰色泥岩、砂质泥岩、粘土岩夹多层砂岩为主。 含 中国矿业大学 2020 届本科毕业设计 第 4 页 煤 3 层，编号为 10 号煤，合称下煤组。 上部岩性以粘土岩、砂质泥岩为主，夹灰色透镜状砂岩。 含煤 3 层，编号为 6 上、 6 下煤层，可称为中煤组。 该段岩性及厚度亦有相当变化， 6 号煤层由 NE 向 SW 产生分叉，使得 6 号煤层变薄， 6 上煤层急剧增厚， 6上与 6 号煤层之间发育有一套呈条带状 NE 向展布的砂岩体。 下二叠统山西组 (P1s)：岩性为陆相碎屑沉积，亦为本区主要含煤地层之一，含煤 4层，编号为 4 及 5 号煤层，可称为上煤组。 据钻孔揭露，本组地层厚度为 ～，平均厚度为。 与下伏地层太原组呈整合接触，与上覆地层下二叠统下石盒子组呈整合接触。 根据岩性组合及含煤性分为三个岩性段。 ⑴下岩段：为粗砂岩段，岩性以灰白色、黄褐色粗粒长石及石英砂岩为主，该层砂岩全区较稳定，局部地段与 6 号煤层呈冲刷接触。 砂岩中上部夹深灰黑色砂质泥岩与泥岩，含 5 号煤层，分布较稳定。 ⑵中岩段：岩性由灰白色、灰黑色中细粒砂岩、砂质泥岩、粘土岩及泥岩组成。 ⑶上岩段：岩性以深灰、灰白色中粗粒砂岩夹粘土岩、泥岩及粉砂岩为主，砂岩致密坚硬。 下二叠统下石盒子组 (P1x)：为陆相碎屑岩沉积，下部岩性为黄褐色砂岩与紫色、杂色粘土岩及泥岩互层。 上部岩性以紫色、黄绿色泥岩及砂质泥岩为主，夹中厚层状砂岩。 据钻孔揭露本组地层厚约 71m。 上二叠统上石盒子组 (P2s)：为陆相碎屑岩沉积，区内大部分地层被剥蚀，下部岩性为灰白、黄绿色中粗粒砂岩。 上部岩性为绛紫色泥岩、粘土岩、粉砂岩与黄绿色中粗粒砂岩及砂砾岩互层。 上二叠统～三叠系下统石千峰群 (P2T1sh)：上部岩性以砖红色粉砂质泥岩和泥岩为主，夹灰色、灰绿色砂岩；下部以黄绿、灰绿色中粗砂岩和含砾粗砂岩为主，夹棕红色粉砂岩、砂质 泥岩。 上二叠～三叠系下统孙家沟组 (P2T1s)：岩性以浅红、微红、浅灰绿色细砂岩为主，夹砖红色粉砂质泥岩及具交错层理的砂砾岩。 第三系红土层 (N2)：岩性为红色、棕红色钙质红土层，含砂质及钙质结核，层理明显；在本区发育较普遍，厚度 54～ 115m，平均厚 85m。 第四系 (Q)：进一步可分为上更新统马兰组 (Q3m)与全新统 (Q4eol)。 上更新统马兰组 (Q3m)岩性为淡黄色、黄褐色粉砂质黄土，夹粘土层，粒度均匀，垂直节理发育。 全区分布，厚度 6～ 95m，平均 50m。 全新统 (Q4eol)岩性为洪积 、残坡积之松散砂粒，泥砂及风积砂；厚度一般 0～ 5m 左右。 井田大部地区均被第四系覆盖。 （二）构造 井田位于准格尔煤田的南部详查区，其总体构造形态与南部详查区构造基本一致，沙沟背斜从井田。