矿井通风课程设计 东滩矿

发布 2022-10-01 00:56:28 阅读 7897

第一章矿井概述及井田地质特征。

第一节矿井概述。

1.1 矿井地理位置、地形特点和交通条件概述。

1) 地理位置:东滩矿井位于山东省济宁专区,地跨邹县、兖州、曲阜三县,为兖州煤田的深部。

2) 地形特点:井田内地势平坦。地面标高+42.

46~+54.58米,由东北向西南逐渐降低,坡度平缓。矿区**烈度,根据山东省**局的(76)鲁发字第110号文件,**基本烈度按7级考虑。

3) 交通条件:矿区内交通方便,京浦铁路纵贯本井田中部,以东滩站至邹县车站约6km,兖(州)济(宁)铁路支线可通济宁、邹济公路。兖州公路与邹兖公路分别由井田南部、西部与中部通过。

1.2 矿区气候条件。

矿区气候属海洋大陆型,年平均降水量732.2mm,雨季多在6~8月。年平均气温为13.

6°,日最高气温为40.7°,最低气温在-18.6°,冰冻期为十二月至次年三月。

冻土深度为450mm,风向为南风和东北风。

1.3 矿区水文情况。

矿区的白马河、小蓼河、泥河纵贯全井田,向南流入南阳湖。白马河全长75km,河床宽10~420米,最大流量为353m3/s, 小蓼河和泥河为季节性小河,是白马河支流,流量随季节变化,冬春季干枯断流。

1.4 矿区水源和电源。

矿区已建有110kv罗广区域变电所,向本矿井供电的两回35kv输电线路以建成送电。

本井田未曾做过专门的水源勘探工作,但根据地质报告提供的水文地质资料,本区第四系地层上组砂层水分布广,埋藏浅,水量充沛,水质符合要求,故第四系地层上组砂层水是较可靠的水源,能够满足矿井建设和生产的需要。

1.5 生产原料和建设材料。

本矿井建设期间,所需要建设材料,除钢材、木材和部分水泥需由国家计划**外,其它砖、石、砂等土产材料,均由当地**,满足建设需要。

1.6附矿区交通位置图。

第二节井田地质特征。

2.1 井田地形地势以及井田的勘探程度:

1) 地形与地势:井田内地势平坦,由东北向西南逐渐降低,坡度平缓。

2)井田的勘探程度:全区经过普查、详查、精查勘探及使用综合勘探的精查补充勘探后,使完成钻孔145个,**物理点3466个,平均每平方公里有2.13个,**物理点23.

9个,共计工程量为10621.27米,其中水文钻孔3个,为1865.61米。

2.2 地层、构造与地温。

1) 地层:本井田含煤地层属于石炭二迭系的太原组和山西组,煤系平均8.55米,全为第四系所覆盖。

煤系底盘为奥陶系灰岩。煤系和煤层沉积稳定,标志层明显。含煤地层上部覆有相当厚的上侏罗系地层,在上侏罗系沉积前,煤系地层上部的东南半部遭受不同程度侵蚀,保留不完整。

表2——1 地层特征表。

2) 构造:本井田以宽缓褶皱为主,伴有少数的段裂构造。由于次一级褶皱普遍发育,致使地层产状不论其走向、倾向、倾角都有较大变化。

次级褶皱均为宽缓、短轴、波状褶皱。背向斜相间分布,定向排列等特征。轴向总以北东、北东东为主,但轴在平面上有弯曲,在垂直面上也有起伏。

这种现象可能是两组基底断裂相互干扰、复合的结果。断层主要为小角度的正断层,断距较大的断层分布于东部和南东部边缘。按其走向可分为四组。

井田内共有背向斜10条,断层15条。所有的正断层都切割上侏罗系的红色砂层,且断层不论间距大小,都切割次级褶皱。

3) 地温:本井田内地温未见异常,地温和地温梯度都较低。变化大致有如下几点规律:

地温梯度与地层有密切的关系。上侏罗系红层以上的非煤系地层,地温梯度最低平均每深100米,均温1.5°c;第三煤层以上的煤系地层为中梯度,平均每深100米,升温1.

8°c~2.0°c左右。第三煤层以下为高梯度,平均每升100米,增温2.

5°c左右。

第三煤层是良好的隔热层,对地温起着一定的控制作用。一号井东断层东部地温较断层的西部地温高1°c~3°c,平均2.0°c左右。

2.3 水文地质特征。

1) 含水层特征及断层导水性。

区内为主要含水层为第四系含水砂层,上侏罗系地层,第三煤层顶板灰岩,第三层石灰岩。第十二至十四层石灰岩、奥陶系灰岩等。断层导水性不强,煤系含水层补给水源较差。

2) 矿井涌水量。

经精查补充勘探,参照南屯矿井实际涌水量资料,根据补充地质报告审查意见;本矿井正常涌水量为200m3/h,最大涌水量为500m3/h。

2.4 附综合柱状图。

第三节煤层特征。

3.1 煤层特征。

本井田共含煤35层,平均总厚8.77m,含煤系数为5.8%。

可采煤层为3号煤层,平均厚度为8.55米,倾角以3°~8°为主,平均6°,倾向南或南西。其中3号煤层又分为3上和3下两层煤,其间含有平均为0.

1米的夹矸,构造简单。

3.2煤层的围岩性质。

表1——2 煤层特征表一章。

3.3 煤的特征。

1) 媒质。

本区媒质稳定,硬度中硬,普氏硬度为2~3,属中变质气煤,为高硫低灰分。平均容重为1.4t/m3。

2) 瓦斯、煤尘及自燃发火倾向。

矿井属低沼气矿井,据各煤层取样实验结果,煤尘均有**危险,煤层均有自燃发火倾向,自然发火其3~6月。

第二章井田境界和储量。

第一节井田境界。

1.1井田境界。

在煤田划分为井田时,要保证各井田有合理的尺寸和境界,使煤田各部分都能得到合理的开发。煤田范围划分为井田的原则为:

1) 井田范围内的储量,煤层赋存情况及开采条件要与矿井生产能力相适应;

2) 保证井田有合理尺寸;

3) 充分利用自然条件进行划分,如地质构造(断层)等;

4) 合理规划矿井开采范围,处理好相邻矿井间的关系。

根据以上划分原则以及兖州煤田的整体规划以及东滩煤矿实际情况,井田四周境界为:

东以峰山断层为界,南至皇莆断层与南屯矿井相邻;西以鲍店煤矿61号孔的连线垂直下切和小广断层相交为界,与兴隆庄矿井相邻;北以矿区的北部边界滋阳断层为界。

1.2井田特征:

井田南北长12.4km,东西平均宽4.8km,面积约为60km2,地层走向以30°~60°东为主,倾向北西或南东。

第二节矿井工业储量。

2.1井田勘探类型、钻孔及勘探分布情况。

2.2 矿井工业储量的计算及储量等级的圈定。

东滩矿井属于国家投产的特大型矿井。井田的总体范围较大。煤层较厚整个煤田的煤层均厚度为8.

55米,煤田大致分为两个部分:第一部分较为平坦,平均倾角α1=6,大部分标高大于-600米:第二部分倾角较大,平均α2=14,大部分标高位于-1000——-600米之间。

由此。第一水平工业储量。

第二水平工业储量。

全矿井工业储量。

第三节矿井可采储量。

3.1计算可采储量时,必须要考虑以下储量损失:

1) 工业广场保安煤柱;

2) 井田境界煤柱损失;

3) 采煤方法所产生煤柱损失和断层煤柱损失;

4) 建筑物、河流、铁路等压煤损失;

5) 其它各种损失。

3.2 各种煤柱损失计算。

第一水平保护煤柱。

1. 工业广场煤柱损失。

本矿井设计年生产能力为400万t/a,按《煤矿设计工业规范》,占地面积应在400/10*0.8——400/10*1.1之间,即32——44公顷之间,本设计工业广场取40公顷,长,宽各为500米,800米,工业广场位置煤层深度约-600米,煤层倾角近于0,则b=150ctgф+(600+ 50-150)*ctgδ=312.

5(m)

工业广场围护带宽度为15米,则工业广场压煤为:

500+15+312.5)*(800+15+312.5)=1.64*106(m2)=1.64(km2 )

其中第一水平压煤面积为0.9km2,第二水平压煤面积为0.74km2

第一水平压煤量为p11=0.9*8.55*1.35=10.39(mt)

2.风井压煤。

风井位置处煤层深度约为-550米,煤层倾角近于0,则b=150*ctgф+(550+50-150)*ctgδ=296.2(m)风井井筒围护带为20米,则风井压煤面积:

s=((296.2+20)*2)2=0.4(km2)

本矿井采用两翼对角式通风,总压煤量:

p12=2*0.4*8.55*1.35=9.23(mt)

3.铁路压煤。

4.井田边界及断层压煤。

第二水平保护煤柱。

1.工业广场压煤。

2.铁路压煤:

3.井田边界及断层压煤。

永久保护煤柱总量。

3.3 矿井可采储量。

可采储量的计算公式为:

z=(zc-p)*c

式中: z ——矿井可采储量,mt;

zc——矿井工业储量,mt;

p——永久煤柱损失,m ;

c——煤炭采出率,取0.8;

所以本矿井的可采储量为:z=(zc-p)*c

其中第一水平可采储量为:

第二水平可采储量为:

本矿井为两水平开拓,第一水平标高为-620米,平均倾角为6°,第二水平标高为-800米,平均倾角为14°。开采煤层只有第三层,其矿井的储量表为:(单位:mt)

表2——1储量分配表。

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