采区巷道布置及生产系统毕业设计

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目录

第一章 矿区概述及井田地质特征 ..................................... 1 第一节 矿区概述 .................................................. 1 第二节 井田地质特征 .............................................. 2 第三节 煤层特征 .................................................. 5 第二章 井田境界和储量 ............................................ 10 第一节 井田境界 ................................................. 10 第二节 矿井工业储量 ............................................. 10 第三节 矿井可采储量 ............................................. 12 第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 ...................... 13 第一节 矿井工作制度 ............................................. 13 第二节 矿井设计生产能力及服务年限 ............................... 13 第四章 井田开拓 .................................................. 14 第一节 井田开拓的基本问题 ....................................... 14 第二节 矿井基本巷道 ............................................. 19 第五章 准备方式———采区巷道布置 ................................ 29 第一节 煤层的地质特征 ............................................ 29 第二节 采区巷道布置及生产系统 ................................... 30 第三节 采区车场选型设计 ......................................... 32 第六章 采煤方法 .................................................. 36 第一节 采煤工艺方式 ............................................. 36 第二节 回采巷道布置 ............................................. 42 第七章 井下运输 .................................................. 45 第一节 概述 ..................................................... 45 第二节 采区运输设备选择 ......................................... 45 第三节 大巷运输设备选择 ......................................... 47 第八章 矿井提升 ................................................... 50

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第一节 概述 ..................................................... 50 第二节 主副井提升 ............................................... 50 第九章 矿井通风及安全技术 ........................................ 56 第一节 矿井通风系统选择 ......................................... 56 第二节 采区及全矿所需风量 ....................................... 60 第三节 全矿通风阻力的计算 ....................................... 66 第四节 通风机选型 ............................................... 73 第五节 防止特殊灾害的安全措施 ................................... 76 第十章 设计矿井基本技术经济指标 .................................. 79 参考文献 .......................................................... 81 谢 辞 ............................................................ 82

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第一章 矿区概述及井田地质特征

第一节 矿区概述

1. 矿区地理位置

焦作煤矿位于焦作市东部马村区境内，距市中心约9km。地理位置：东经113°17′31.3″～113°20′41.2″，北纬35°15′35.4″～35°16′38.6″，井田东西长4.8km，南北宽1.9km，总面积4.8589km2。

2. 交通条件

矿区南部有焦（作）柳（州）铁路、焦太（原）铁路，矿区内有铁路专用线在韩王车站与国铁接轨。公路主要有：焦辉公路、焦新公路、焦洛公路、焦济公路、焦郑公路，以及焦郑高速、焦晋高速、焦济高速、焦温高速分别与京珠、晋太、连霍高速连通，基本实现了以焦作市为中心通往周边市县及国道的高速公路网络，交通十分便利，见图1-1。

焦省晋高速马村区地方小铁路辉县市 沁山河207国道西中站区焦作市 大焦修武 县 沙新河获嘉县 新乡市 线京国107韩王矿柳焦线焦博爱县 焦沁阳市 速沁温河郑道高速济源市焦济高广高速温县 吉利区孟州市 河高陇速线公107国道加一支水库路黄207国道洛偃师市 洛河开巩义市上街区310国道海荥阳市 郑州市 310国道线310国道图例 省界市县界高速公路国道公路河流图

1-1 焦作煤矿交通位置图

区内已实现了有线、移动及计算机等多种通信网络系统，加快了同外界的联系。

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3．自然地理概况

矿井位于太行山东南麓山前缓倾平原地带，地势北高南低，地面标高+100～+130m，相对高差近30m。矿区内地表全被第四系黄土层覆盖，无大的水体存在。山门河自北向南从井田中部流过，平时无水，雨季因地表水集中形成短暂洪流。

区内属暖温带大陆性季风气候，严冬酷冷，盛夏炎热，四季分明，年平均气温14.9℃，最高月均气温27.8℃，最低月均气温0.3℃，极端日高温43.3℃，极端日低温－16.9℃；年平均降水量607.9mm，年最大降水量908.7mm，月降水量最大158.7mm，最小5.8mm；年平均蒸发总量2048.8mm，月蒸发量最大341.4mm，最小80.5mm；冬春季多西北风，夏秋季多东北风，平均风速2.6m/s，瞬时极大风速30m/s；每年11月至次年3月为霜冻期，最大冻结深度190mm，降雪也多在此期间，最大积雪厚度290mm。

第二节 井田地质特征

1. 井田地形及地层概述

井田位于山前冲洪积缓倾斜平原，地表全由第三、四系覆盖，据勘探钻孔揭露，井田内地层由老至新依次有：中奥陶统马家沟组、中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组、第三系（N）和第四系（Q），其中，含煤地层为太原组和山西组，见图2-2。

1.1 奥陶系中统上马家沟组（O2m）

为本区煤系地层的沉积基底，主要为灰～深灰色厚层状隐晶质石灰岩、夹角砾状泥灰岩及灰白色白云质灰岩。钻孔揭露厚度49.63m，区域厚度达400m以上。 1.2 石炭系（C） 1.2.1 中统本溪组（C2b）

本组下自奥陶系中统上马家沟组灰岩顶界面，上止上石炭统太原组一2煤层底板，厚6.88～40.28m，平均24.82m。底部为紫红色、暗紫色泥岩，中夹1～3层似层状或串珠状褐铁矿或黄铁矿层；中部为浅灰～灰色鲕状铝土质泥岩及铝土岩，夹1～2层灰白色薄层状细粒石英砂岩；上部为深褐色泥岩，产植物化石。该组因受奥陶系古风化壳的影响，岩性和厚度横向变化较大，与下伏马家沟组呈平行不整合接触。 1.2.2 上统太原组（C3t）

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该组下自上石炭统太原组一2煤底界的灰～灰黑色泥岩，上止L9灰岩顶面，厚61.79～90.63m，平均76.12m。主要由灰黑色泥岩、粉砂岩、灰色砂岩、深灰色石灰岩、煤层及煤线互层组成，见图1-2。

该组为一套海陆交互相沉积建造，含灰岩8～9层，自下而上为L1～L9，其中，L1与L9灰岩极不稳定，常相变为砂岩或砂质泥岩；L2与L8灰岩，厚度大且稳定，灰岩中富含蜓和腕足类动物化石，其中，L2、L5、L8灰岩中含燧石条带或燧石结核，每层灰岩下均含煤层或煤线（一煤组），依据岩性组合由下至上分为三段。

图1-2 地层综合柱状

①下部灰岩段：以石灰岩为主，夹砂质泥岩、泥岩及煤层，偶夹薄层细砂岩，厚18.48m。下部主要由一2煤层、L1和L2灰岩组成，其中，一2煤层，厚0.34～4.09m，

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