河南理工大学采矿设计

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1、采矿课程设计姓名：郝肖锋学号：321002010304班级:采矿本10-3指导老师：李东印-20-目录第一章 前言-3-第一节矿井主要开采条件-3-第二章采区储量、年产量及服务年限-6-第一节采区储量-6-第二节、采区服务年限-7-第三章 井田开拓-8-第一节 井田内划分-8-第二节开拓方案-10-第四章采区准备方式-11-第一节上山布置方式-11-第二节采区车场-11-第五章采煤方法-13-第一节采区巷道布置及生产系统-13-第二节 采煤工艺设计-14-附图-18-课程设计总结-19-参考文献-20--20-第一章 前言第一节矿井主要开采条件一

2、、二1煤层二1煤层位于山西组下部，矿区范围标高为+75～-875m，埋深约179～1080m。上距砂锅窑砂岩一般为65.02m，下距L9石灰岩7.24m左右。煤层厚度变化较大，厚0～16.26m，平均5.74m，为薄～特厚煤层。二1煤层结构较简单，含1层夹矸，夹矸厚分别为0.14～0.05m，岩性为炭质泥岩。二1煤层顶底板特征：1、顶板：二1煤层直接顶板以砂质泥岩为主，厚0～7.35m，平均1.93m，抗压强度58.5Mpa；老顶大占砂岩，以中粒砂岩为主，厚1.03～28.52m，平均14.82m，抗压强度44.6～103.5Mpa、抗拉强度4.

3、83～5.23Mpa。二1煤层顶板受滑动构造影响较大，顶板不稳定，不易管理。2、底板：二1煤层直接底板为砂质泥岩或条带状细砂岩，平均厚7.42m；局部直接底板为粉细砂岩、炭质泥岩及泥岩，采煤过程中，泥岩易遇水膨胀发生地鼓现象。大部分直接顶板为砂质泥岩，间接顶板为大占砂岩，以中粒砂岩为主，有时可成为直接顶板，厚1.03～28.52m，平均14.82m。大部分直接底板为砂质泥岩或条带状细粒岩，平均7.24m；间接底板为太原组L7～8石灰岩。二、煤质1、物理性质1、二1煤层物理性质：二1煤层以粉煤为主，为黑～灰黑色，玻璃光泽，粉状、鳞片状产出，强度很低

4、，手捻即成为煤粉，易污手。煤层中下部常有碎粒或块状煤分层，含有方解石或黄铁矿结核，其硬度大，不易破碎。无烟煤视密度为1.38，真密度为1.48；贫煤视密度为1.32，真密度为1.45。-20-2、化学性质发热量：二1煤的发热量（Qgr.v.d）为27.43~32.53MJ/kg，平均30.03MJ/kg；浮煤发热量（Qgr.v.d）为33.75~34.41MJ/kg，平均33.99MJ/kg。二1煤属低灰、特低硫、低磷煤，可磨性好，可作为喷吹用煤。3、煤的可选性：通过对邻区任岗煤矿、刘寨煤矿及矿区内1601孔二1采样测试，矿区内二1煤为中等可选煤

5、。三、矿井充水条件1、充水水源本矿井的充水水源主要有：大气降水、地下水。①大气降水：据矿井煤层开采近几年排水情况，雨季和枯水季节矿井涌水量几乎无变化。因此对该煤矿开采影响很小。只有当浅部煤层形成采空区后，顶板陷落后所形成的垂直裂隙与浅部基岩风化裂隙带沟通后，大气降水可通过第四系孔隙含水层，基岩风化裂隙带、冒裂带而充入坑道。②地下水：影响矿井煤层开采的地下水主要有顶板水、底板水、构造带水。A、顶板水：主要由二1煤层顶板的砂岩裂隙含水层组成，由于长期的矿井开采，局部地段的煤层顶板已经放顶，顶板的岩石破碎、透水性和流动性均显著增强，加之此类砂岩本身富水

6、性弱，所以，常常随着巷道破顶或采面首次来压破坏而渗入采掘工作面。本矿井在-150m水平以浅采煤时，主要水源为顶板水，矿井涌水量中顶板水量为58m3/h，总体对矿井的生产威胁不大。B、底板水：二1煤层的底板水为太原组灰岩含水层，尤其是上部灰岩含水层段相对富水性较强，且不均一，距离二1煤层平均10m，开采煤层如遇底板薄弱地段，产生突水是开采二1煤层的主要水害。本矿井7.31突水事故已说明该水害的严重性。矿井涌水量2、目前当前开采水平时，矿井正常涌水量为130m3/h，最大涌水量为240m3/h。1、瓦斯矿井相对瓦斯涌出量为5.64m3/t，二氧化碳相

7、对涌出量为2.98m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.37m3/min，二氧化碳绝对涌出量为2.31m3/min，属低瓦斯矿井。矿区内测得二1煤层钻孔煤芯样，CH4含量为0.09~8.58ml/gr，CH4-20-成分为2.49~93.33﹪，由浅往深，CH4含量和成分逐渐增高。2、煤尘矿区内二1煤以粉状煤为主，生产中煤尘一般较大。二1煤煤样检验知，煤尘无爆炸危险性防。3、自燃地质报告提供本矿煤层具有自燃发火倾向，自燃发火期为5－6个月。4、地温矿区内二1煤层底板温度为20.2°C-22.5°C，随着二1煤层埋度增加，温度增高：地温梯度1.6-2.3°

8、C/100m，平均1.93°C/100m，小于3°C/100m，属地温正常区。-20-第二章采区储量、年产量及服务年限第一节采区储量井田