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放顶煤工作面瓦斯治理的新途径.rar

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    编号:20180910134552188    类型:共享资源    大小:1.80MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-10
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    金币
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    放顶煤 工作面 瓦斯 治理 新途径
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    - 1 -摘 要本文根据在韩城矿务局桑树坪煤矿收集的各种资料结合专业知识,对本矿的开拓提出两个方案进行比较,最后得出采用平硐分区式开拓合理,采用走向长壁式工作面综采放顶煤一次采全高采煤方法,辅助运输用防爆蓄电池电机车牵引,实现从地面到井下的连续运输,从而实现系统简单化。关键词:下裕口矿;平硐分区式开拓;综合机械化采煤法;系统简单化。SummaryThe foundation of this text come from the second various kinds materials in sang shu ping and it has been combined with the professional knowledge , propose to open-up of this more two schemes appear and are compared , finally it adopts light inclination slope person who divide type open up rationally to produce and is inclined to complexion of long wall type working range and all synthesize the mechanized method of mining high, auxiliary transportation uses the trackless rubber tyer, realize the continuous transportation that gets from ground in the pit, thus the implementation system is simplified.Keyword: No. xia yu kou more ; Small inclination slope dividing into area type open up; Trackless rubber tyer; The system is simplified前 言经过三个多月的努力,在各位老师,同学的关心和帮助下,我圆满地完成了毕业设计,毕业设计是采矿工程专业培养计划中的最后一个,也是最关键、最重要的一个教学环节,是教学时间最长,占用教师最多,学生独立学习量最大,教育任务最重的一个教学环节,在专业教育中有着十分重要的地位。本设计的地质资料来源于桑树坪矿,通过在桑树坪矿的毕业实习,使我对现场的实际情况及工作方法有了初步的了解,并作出了本设计。本次设计是在毕业实习收集的资料,图纸基础上,根据《煤炭工业设计规范》及《采矿工程设计大纲》的要求完成的,基本上符合了有关煤炭工业设计规范的规定,通过做本次设计,使我们全面复习巩固和加深所学的专业基础知识,最终达到以下目标:1.熟悉矿山建设、生产及安全的各个环节和系统,掌握有关知识,为从事矿山建设,生产及安全技术工作、技术管理工作做好准备。2.培养并掌握矿山开采规划和设计的基本知识及能力。3.培养矿山开采、矿山安全等知识的全面、系统应用能力。4.培养综合分析和解决生产实际问题的能力。5.培养矿山规划与设计的基本技能包括绘图能力、文字表达能力与计算机处理能力。6.了解矿山开采中有关的技术政策和法规,熟悉并能正确应用有关规定。培养科学研究和科技论文写作的基本技能。在本设计过程中,参考了大量手册和文献,从中吸收了不少有价值的结果和知识,!毕业设计的过程中受到张恩强老师的精心指导,结合我三年来所学的知识,立足于实际,对下裕口矿井田进行了开拓方案的比较,采区巷道布置,采煤方法的选择等工作,最终完成了对桑树坪矿的开采设计。在设计中,我系各位老师及领导给予了我大力的支持,特别是指导老师站张恩强老师,更是给了我精心的指导与关怀,并提出了许多宝贵的建议。在此一并向各位表示衷心的感谢。由于时间紧迫内容多,本人水平有限设计中存在的不足之处恳请各位老师及同学批评指正。设计人:王翔摘 要 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 1前 言 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 21.1 矿井位置及交通 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 61.1.1 交通位置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 61.1.2 地形地貌 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 61.1.4 矿区概况 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 81.2 井田境界及储量 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 81.2.1 井田境界 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 81.2.2 储量 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 91.3 井田地层及地质构造 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 91.3.1 地层 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 91.3.2 地质构造 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 111.4 矿体赋存特征及开采技术条件 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 171.4.1 煤层及煤质 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 171.4.2 瓦斯赋存状况及其涌出数,煤尘爆炸危险性,煤的自燃性,地温情况 181.4.3 水文地质 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 181.5 井田勘探类型及勘探程度评价 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 19第二章 矿井工作制度、生产能力及服务年限 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 202.1 矿井工作制度 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 202.2 矿井生产能力及服务年限 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 202.2.1 矿井生产能力 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 202.2.2 服务年限 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 20第三章 井田开拓 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 223.1 井筒形式、数目及位置的确定 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 223.1.1 井筒形式的确定 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 223.1.2 井筒数目的确定 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 223.2 开采水平的划分及布置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 233.2.1 井田内划分及开采顺序 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 233.2.3 阶段运输大巷和回风大巷的布置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 243.3 方案比较 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 34第四章 采矿方法 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 374.1 采区地质概况 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 374.2 盘区的划分 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 394.2.1 盘区的划分 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 394.2.2 盘区生产能力确定 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 394.3 盘区巷道布置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 404.3.1 巷道布置 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 404.3.2 盘区硐室 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 404.3.3 盘区运输 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 414.3.4 盘区通风 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 414.3.5 盘区排水 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 414.4 采煤方法 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 414.4.1 选择原则 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 414.4.2 采煤方法 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 414.4.3 采煤工艺 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 424.5 劳动组织表 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 444.6 工作面设备确定 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 454.7 技术经济指标分析 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 454.7.1 回采工作面劳动生产率的计算方法 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 454.7.2 工作面主要技术经济指标 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 46第五章 矿井通风与安全 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 475.1 影响矿井通风安全的因素分析 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 475.2 拟定矿井通风 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 475.3 矿井二盘区回风立井风量计算 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 475.3.1 二盘区回风立井容易时期 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 475.3.2 二盘区回风立井困难时期 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 495.3.3 矿井二盘区回风立井容易与困难时期的通风阻力计算 ∙∙∙∙∙∙∙ 505.4 等积孔计算 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 505.5 风机选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 525.6 瓦斯预防与安全措施 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 545.6.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 545.6.2 井下火灾的预防措施 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 555.6.3 预防煤与瓦斯突出措施 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 555.6.4 煤层注水 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 555.6.5 预防井下火灾的措施 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 555.6.6 安全防护与自救 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 555.8 瓦斯抽放 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 56第 6 章 矿井提升、运输、排水、供电设备选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 596.1 矿井提升设备选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 596.1.1 主井提升设备 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 596.1.2 风井 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 596.2 主运输设备选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 596.2.1 带式输送机选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 596.2.2 刮板输送机选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 596.2.3 电机车选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 606.3 选型计算 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 606.4 矿井排水设备选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 636.4.1 设计依据 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 636.4.2 排水系统 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 636.4.3 设备选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 636.4.4 确定水泵的台数 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 646.6 供电设备选型 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 646.6.1 地面供配电 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 646.6.2 井下供配电 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 64第七章 环境保护 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 657.1 设计依据 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 657.2 设计采用的环境保护标准 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 657.3 环境质量现状 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 657.4 主要污染源及主要污染物 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 667.4.1 水污染和主要污染物 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 667.4.2 大气污染源及主要污染物 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 667.4.3 噪声污染源几声压级 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 677.5 开采沉陷损害 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 677.6 污染防治措施 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 687.6.1 水污染控制 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 687.6.2 地表塌陷综合处理 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 697.6.3 绿化 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 697.7 环境管理和监测 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 69第八章 建井工期 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 708.1 井巷掘进指标 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 708.2 井巷工程量 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 708.3 井巷工程排队表 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 71致 谢 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 73参考文献 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 74专题部 分 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 75放顶煤工作面瓦斯治理的新途径 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙76附图 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙79- 1 -第一章 矿(井)田地质概况1.1 矿井位置及交通1.1.1 交通位置桑树坪井田位于渭北煤田韩城矿区最北端,黄河的西岸,距韩城市直距约为35km。行政区划隶属于韩城王峰乡和枣庄乡管辖,桑树坪煤矿是省属国有大型煤矿企业,是陕西煤业化工集团有限责任公司韩城矿务局下属煤矿之一。其地理坐标为:东经110°30′00″~110°35′00″,北纬35°40′00″~35°47′30″。桑树坪煤矿位于陕西省韩城市桑树坪镇,韩城至王峰乡的公路经过本矿,至宜川的公路从本矿分路,另有从下峪口至桑树坪的铁路运煤专线,矿区东临黄河,有凿开河自西向东经本区流入黄河。交通条件较为便利,有12km的铁路支线在下峪口车站与西候线接轨,并有韩(城)宜(川)公路从矿区通过。插图 1-1,交通位置图。1.1.2 地形地貌井田的地形地貌,受构造、岩性和自然地理条件诸因素的控制,属构造剥蚀低山区。沟谷及两侧附近,基岩大量裸露地表;山腰及山顶多为广厚的黄土所覆盖。由于第四纪以来地壳的不断上升,区内经受强烈的剥蚀和地表水的长期冲刷切割,地形较为复杂,沟谷纵横交错,粱峁蜿蜒曲折。沟谷多呈“V”字型,下切很深,两侧地形陡峭。在黄土覆盖的地带,冲沟极为明显,呈树枝状分布,黄土漏斗、黄土柱、黄土芽,比比皆是,呈现了典型的渭北黄土高原的地貌景观。地形的基本趋势是西北高,向东南方向逐渐降低。1.1.3 气象及水文情况矿区属大陆性半干旱气候区,降雨量少,蒸发量大。年平均相对湿度为62.4%,降雨量为356.8㎜,最大积雪量12㎝,最高气温42.6℃,最低气温-14.8℃,最大冻土深度41㎝,最大风力达9级,一般2~3级,以东北风为主。黄河流经本井田的东部,自北向南穿越全部新老地层。井田的北端至禹门口一段流域,河床狭窄,水流湍急,两岸峭壁耸立,殊为壮观;每年夏季供水季节,更是波涛汹涌,浪峰迭置。在与凿开河混流至禹门口间,一般水面高程在381~378m,洪水期水流坡度为3~4‰枯水期为1‰。据龙门水文观测资料,最高洪水位391.50m(1939年4月) ,最低水位371.84m(1934年7月) ,最大流量21000m 3 /s(1967年8月) ,最小流量88m3/s(1972年11月) 。黄河流经本井田的东部,自北向南穿越全部新老地层。井田的北端至禹门口一段流域,河床狭窄,水流湍急,两岸峭壁耸立,殊为壮观;每年夏季供水季节,更是波涛汹1.1.图1-1:交通位置图涌,浪峰迭置。在与凿开河混流至禹门口间,一般水面高程在381~378m,洪水期水流坡度为3~4‰枯水期为1‰。据龙门水文观测资料,最高洪水位391.50m(1939年4月) ,最低水位371.84m(1934年7月) ,最大流量21000m 3 /s(1967年8月) ,最小流量88m3/s(1972年11月) 。凿开河为横穿井田的主要河流,蜿蜒切过全部地层,由西北向东南于禹门口附近汇入黄河。据近年来的观测,其流量为0.0031~3.49 m3 /s,该河发源于黄龙山之大岭东侧,流域长55km,汇水面积306km 2,流经桑树坪井田的长度为2.64km,河床宽度30~50m左右,河床坡度10‰。桑树坪矿的工业广场及住宅区坐落在其两岸。建井时及建井以后,曾对工业广场周围的河床进行了加固和改造,保证了工业广场的安全。1.1.4 矿区概况矿区人口约3.5万人,主要由矿区职工及崖岔村、卫家庄、竹园村的村民组成。桑树坪井田开发历史悠久,最早可追溯至明清以前。40年代末,井田浅部旧窑很多,1958年以来,韩城矿区上马,韩城矿务局对南沟、桑树坪矿进行技术改造予以扩建。1970年3月原桑树坪一、二号井和胡岭平硐相继开工兴建。1973年燃化部以(73)燃煤开字127号文正式批准了韩城矿区总体设计。采煤方法均采用走向长壁和倾向长壁法,落煤采用综采、高档普采和炮采,全部陷落法管理顶板。原精查地质报告提交的地质储量为 74663.83 万 t,其中 A+B 级为 43339.94 万 t,占总储量的 58%,A 级储量为 20894.63 万 t,占总储量的 28%。由于矿井开采以及计算范围的变动,本次修编重新计算了储量。通过计算,截止 1995 年 12 月 31 日,桑树坪矿保有地质储量(A+B+C 级)7165039 万 t,减去因开采程序问题而不能开采的量,实际保有储量 71481.9 万 t,在 95 年底保有储量中,其中 A 级储量 8606.2 万吨,B 级储量15643.6 万 t,A+B 级储量占总储量的 33.8%。如果按煤种统计,瘦煤共有 4835.4 万 t,贫煤为 66815.5 万 t。本次设计主要是对三号煤层的设计,故根据三号煤层煤层底板等高线图计算出可采储量为 15897.6 万 t,可采储量为 13107.5 万 t。以下储量计算均以三号煤层为准。1.2 井田境界及储量1.2.1 井田境界桑树坪煤矿井田位于渭北煤田韩城矿区最北端,黄河的西岸,距韩城市直距约为35km。位于韩城市桑树坪镇和王峰乡。其地理坐标为:东经110°30′00″-110°35′00″,北纬35°40′00″-35°47′30″。井田走向长2485~2660m,倾向长2900m,平均面积7.46km 。3井田上部以+385等高线为界,北以工业广场保安煤柱及凿开河保安煤柱为界,深部以3号煤层底板等高线+220m为界,南部及东南部均与下峪口井田相接。东部相邻较多的小煤窑,主要有石窑塔矿、崖岔大队矿、朝阳矿、顺平矿、煤电联办矿、新鑫矿、新星矿、煤电联办矿、南联矿、福兴矿、昌顺矿、林源中学矿、济民矿、大池埝矿院矿、兰利矿、黄河二矿、南塔沟东王矿、阳坡矿、刘岭矿、兴发矿、龙达矿、四通矿、和已关闭的红星矿、康佳矿、乔二矿、卓立矿等。1.2.2 储量1.矿井工业储量由于煤层储存比较稳定,平均煤厚在 6.4m,故储量按整体计算:Q=S×M×式中:Q-煤炭工业储量 万吨S-储量整体面积 米 2M-煤层平均厚度 米-煤的容重取 1.38 吨/米3故 Q=500×500×72×6.4×1.38=15897.6 万吨2.矿井可采储量Z=(Q-P)×C式中:Z-矿井可采储量,万 tQ-矿井工业储量.万 tP-保护工业场地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱损失量,万 t,按地质储量的 3%选取C-采区回采率,取 85%故 Z=15897.6×(1-3%)×85%=13107.5 万 t1.3 井田地层及地质构造韩城矿区位于陕西渭北石炭—二叠纪煤田东部边缘。渭北煤田的大地构造位置在不同地质历史时期,随区域大地构造背景的演化而改变。韩城矿区呈北东向延展的宽带状,东南翘起,西北倾伏,地层总体向北西方向倾斜。构造变动南强北弱,东强西弱,主要构造变形带集中在矿区东南边缘地带。1.3.1 地层桑树坪井田范围内,出露地层由老到新依次为:奥陶系中统马家沟,峰峰组,石炭系中统本溪组,上统太原组,二叠系山西组,下石盒子组,石千峰及第四系。(一) 奥陶系1、 中奥陶统上马家沟组中奥陶统上马家沟组在韩城矿区出露较少,在桑树坪矿区内出露的主要为上马家沟组第三段。主要出露在井田东南角的黄河岸边。其岩性下部为浅灰—灰白色薄层状白云岩夹中厚层状石灰岩和灰质白云岩,泥晶—细粉晶质,石灰岩为粉晶和残余砂屑结构,具有十分明显的纹状结构,上部为浅灰—灰白色,中厚层状石灰岩,夹三、四层黄褐色波层状灰岩,微晶和细晶质,含有较多的方解石脉和团块,具有纹状和缝合线构造。2、中奥陶统峰峰组峰峰组连续沉积于马家沟之上,根据钻孔揭露和野外调查,在桑树坪井田内发育峰峰组一段和峰峰组一段岩性为浅灰—灰褐色,薄层状泥灰岩夹 3~4 层中厚层状白云质灰岩。峰峰组二段直接与煤系地层接触,其岩性主要为厚层状态、深灰色石灰岩,白云质灰岩,微晶—细晶质构造,致密性脆,质地均一。该段地层中裂隙、岩溶发育,为裂隙岩溶强含水层,使桑树坪矿主要充水水源之一。峰峰二段在桑树坪井田凿开河以北普遍存在,厚度在 0~45m 之间,一般厚度在 30m 左右,绝大部分区域发育良好,厚度比较稳定。(二) 石炭系1.中石炭统本溪组本溪组出露于井田的东南部一带,在井田范围内露显发育,厚度 0~41.0m,平均5.16m。主要由灰白色石英含砾砂岩,中砾砂岩,铝质泥岩,砂质泥岩组成,局部夹煤。与下部地层为平行不整合接触。2.上石炭统太原组太原组主要出露于井田东南部的沟谷中,为一套海陆交互相沉积,是井田主要含煤地层之一,主要由灰黑色中—细砾砂岩石英砂岩,泥岩,海相石灰岩及煤层组成,含大量动植物化石,根据岩性大致可分为三段。下段:底部为石英砂岩(局部为石英砂粒岩) ,灰白色,厚层状,具大型板状斜层理,与本溪组底层直接接触;中部岩性以泥岩、砂质泥岩为主,间夹薄层粉砂岩,普遍含黄铁矿结核。上部为泥岩,下段厚度平均为 17.57m。中段以海相石灰岩和钙质粉砂为主,间夹少量泥岩,石英砂岩,含煤 3~5 层(编号为 11#,10#,9#,8#,7#).石灰岩(k2 标志层)1~4 层,厚度 0~16m;含丰富的动物化石,中段厚度平均为26.84m。上段:岩性以砂质泥岩和粉砂岩为主,中夹 1~2 层中砾砂岩,一般不含煤,偶见6#和 5#薄煤,上段平均厚度为 17.31m。本组地层厚度 43.01m~112.61m,平均 61.71m , 与下伏地层整合接触。(三)二叠系1.下二叠统山西组
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