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安全工程毕业设计论文-玉溪煤矿120mta新井通风安全设计-资料下载页

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【正文】 第 10 页 过程中最大消耗量为 ,最小为 ,一般 ,水位无明显的变化。据 131 及 143 号钻孔抽水试验资料,单位涌水量为 ~ ,渗透系数为~ ,为富水性弱的含水层,水质属 ClK+Na 型或 Cl178。HCO 3K+Na。 4. 二叠系上统砂岩裂隙含水层 为碎屑岩裂隙含水层,含水层主要由粗 - 细粒砂岩组成,含水空间以风化裂隙及砂岩裂隙为主,泉分布于向斜轴部,一般泉流量小于 ,按《矿区水文地质工程地质勘探规范》天然泉水流量富水性划分为弱富水性含水层,水质属 HCO3Ca. Mg 型水。 5. 基岩风化带含水层 该含水层厚度由风化裂隙发育程度而异, 131号孔可达 ,含水层主要由粗 细砂岩组成,含水空间以风化裂隙为主,钻进过程中最大消耗量为 (132 号钻孔 ),最小消耗量 , (131 号钻孔 ),一般 ,据 131 及 143 号钻孔抽水试验资料,单位涌水量为 ~ ,渗透系数 ~ ,水位标高+ 和 +,属于弱富水性含水层 ,水质属 型或 HCO3K+Na。 6. 第四系松散层砂、砾含水层 该含水层为松散岩类孔类隙水,含水层主要由砂、卵、砾石层等组成,主要分布于樊庄河谷及山间沟谷地带,富水性差异较大,受分布位置,补给条件及岩性组合的影响,局部富水性较好,如玉溪铁厂水井 (26号 )出量可达 40m3/h,水质属 HCO3Ca型。 7. 井田主要隔水层 8. 石炭系中统本溪组底至上统太原组 15号煤层底隔水层 主要由泥岩、砂质泥岩砂岩、等组成,厚度 ~ ,阻隔奥陶系中统岩溶裂隙水对上覆煤层的影响。 9. 二叠系砂岩层间隔水层 由泥岩、铝质泥岩等具塑性的岩石组成,平行分布于各砂岩含水层之间。与砂岩含水层形成平行复合结构,起到层间隔水作用,阻隔各含水层垂向水力联系。 地温 11 个孔有 4 个孔作了简易井温测量,最高井温为 ℃ (143 孔的 780m 处 ),最高地温 梯度为 ℃ /100m,平均地温梯度为 ℃ /100m。 3号煤层最高地温 ℃ (在 102号孔 780m处 ),因此本井田 3号煤层属于地温正常区。详见表 12。 表 12 3号煤层钻孔地温测量 孔 号 项 目 102 123 131 143 3号煤层 温度 /深度(m) ℃/780 26℃/720 25℃/490 ℃/420 终孔测点 温度 /深度(m) ℃/793 26℃/720 ℃/720 ℃/780 百米地温梯度 ℃/100 ℃/100 ℃/100 ℃/100 煤层 特征 含煤地层 煤层主要分布于山西组 (P1S)、太原组 (C3t)。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 11 页 (P1S) 一般含煤 1~ 3 层,其中 3 号煤全区可采。主要可采煤层 3 号煤层位于本组下部,其余煤层为极不稳定的薄煤层,不具工业价值。 (C3t) 一般含煤 6~ 7 层,仅 15 号煤层达可采。主要可采煤层 15 号煤位于本组下段。其余煤层为极不稳定的薄煤层。 可采煤层 特征 位于山西组下部,平均厚度 ,距底板 处,有一层较稳定的夹矸,其厚度平均为 ,岩性为泥岩或炭质泥岩。此外,在该层夹矸之上及煤层上部,尚有极不稳定的薄层夹矸。 顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,局部为细粒砂岩。底板均为泥岩。该煤层厚度大且稳定,结构简单,全区可采,为稳定型可采煤层。下距15号可采煤层 ~ ,平均 。 2. 15 号煤层 位于太原组一段顶部,厚度 ~ ,平均 ,在煤层中下部具一层 (1202孔 )~ (131 孔 ),平均 的泥岩夹矸。顶板为 K2 石灰岩, 底板为泥岩。煤层结构简单,厚度较大,属稳定型可采煤层。 各可采煤层特征见表 1- 3。 表 13 可采煤层特征表 含煤 地层 煤层 编号 煤层厚度 (m) 平均煤层 间距 (m) 夹石 层数 煤层 结构 顶底板岩性 稳定 性 可采 性 山西 组 3 1 简单 顶板为泥岩、砂质泥岩、 粉砂岩底板为泥岩 稳定 全区可采 太原 组 15 1 简单 顶板为K 2石灰岩,底板为泥岩 稳定 全区可采 的特征 1.煤 的物理性质 本井田内 15号煤层均为黑色,条痕褐黑色,似金属光泽,条带状结构,断口贝壳状、阶梯状。 3号煤层视 (相对 )密度 。 15号煤层视 (相对 )密度 。 2.煤的化学性质 各煤层煤质特征详见表 14。 3.煤类及工业用途 3号煤层为低中灰分、中磷、特低硫 低硫、特高热值、较高软化温度灰分之无烟煤。煤对 CO2 反应性较低,精煤回收率属良等。为合成氨和动力用煤。 井田内煤层为优质无烟煤,其块煤为我国化工行业,特别是合成氨工业紧缺的原料,国内每年缺口较大,具有很强的竞争力;末煤可作高炉 喷吹及动力用煤。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 12 页 表 14 各煤层煤质化验汇总表 煤 层 号 3 15 工 业 分 析 Mad(%) 原 煤 - - 精 煤 - - Ad(%) 原 煤 - 精 煤 - - Vdaf(%) 原 煤 - - 精 煤 - - St,d(%) 原 煤 - - 精 煤 - - Pd(%) 原 煤 - Qb,d (MJ/kg) 原 煤 - - 精 煤 - 元 素 分 析 (精 ) Cdaf(%) - - Hdaf(%) - - Odaf(%) - - Ndaf(%) - - 煤 灰 成 份 分 析 (原 ) Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O (%) - SiO2+Al2O3+TiO2 (%) - ST℃ 1406 精煤回收率 (%) - - 煤 类 WY3 WY3 煤尘爆炸性 据井田内钻孔采样测试,本井田 15 号煤层煤尘无爆炸危险性 。 煤的自燃 据井田内 钻 孔采样测试, 3号煤层 ΔT1 3为 915℃ ,属不自燃煤层。 15号煤层 ΔT1 3 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 13 页 为 18℃ ,亦属不自燃煤层。 井田勘探程度 井田地质构造 本区地质工作历史悠久,系统工作始于 1991 年的樊庄普查 。玉溪井田在该普查区东南部。 1.普查阶段 1991~ 1992 年,山西煤田地质勘探 114 队在樊庄区进行了普查勘探,并于 1993 年 5月提交了樊庄勘探区普查地质报告,该报告经山西煤炭工业管理局审批获得通过。 2.详查阶段 2020 年 8 月至 2020 年 1月,山西煤田地质勘探 114 队在玉溪井田进行了详查勘探并于 2020 年 3月提交了《山西省沁水县玉溪井田 3号煤层详查地质报告》,同年 7 月该报告经山西省国土资源厅审批通过。 3. 勘探阶段 2020 年 8 月至 2020 年 1月,山西煤田地质勘探 114 队完成玉溪井田 3号煤层勘探的野外施工,竣工钻孔 11 个,计工程量 ,其中水文孔 。 2020年 3 月提交了《山西省沁水煤田玉溪井田 3号煤层勘探报告》,该报告于 2020 年 6月国土资源部以 “ 国土资储备字 [2020]205 号 ” 文进行了储量备案。共获得探明的、控制的和推断的资源量 (331+332+333)为 ,其中先期开采地段全部为探明的和控制的资源量(331+332),共计 ,探明的资源量 (331)占本地段资源量的 %。 本次设计玉溪井田面积 ,除西北角约 面积位于樊庄普查区外,其余地段均已达到了勘探程度。 矿井开采条件评价 井田 勘探采取 3 号煤层钻孔瓦斯煤样 10 个, 15 号煤层瓦斯样 1 个 (为不合格样品 );详查阶段采取 15 号煤层瓦斯样 6 个;普查阶段采取 15 号煤层瓦斯样 2 个。 15号煤层均以甲烷为主,其次为氮气和二氧化碳,重烃微量。根据所测煤层瓦斯成份分析,本井田 3 号煤层瓦斯分带可划分为沼气带和氮气 - 沼气带。 3号煤层瓦斯等值线详见下图 从 3 号煤层甲烷 (CH4)含量等值线图上可以看出,本区东部煤层瓦斯含量较中、西部煤层瓦斯含量低。 往西煤层埋藏深度增大,瓦斯含量亦逐渐增大 。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 14 页 井田内地质构造以背、向斜为主,伴有少量陷落柱。这些构造的产生对瓦斯含量的分布有一定的影响。靠近背斜轴部瓦斯含量较低。而位于背斜、向斜翼部瓦斯含量较高。 综上所述,本井田 3号煤层为高瓦斯区,煤层埋藏深度及褶曲构造是控制本井田瓦斯含量的主要因素,这是由于随煤层埋藏深度增大,煤层本身及围岩透气性降低。井田内以宽缓的背、向斜为主,煤层产状平缓,造成瓦斯运移路线长,阻力大、去气难,有利于瓦斯的聚集和保存。因此,今后在开采煤层时,瓦斯将成为危害井下安全生产的一个主要因素 。 井田地面大部分为中-低山区,地形总体趋势北高南低,标高 +~ +,相对高差 464m。井下煤层为一向西倾斜的单斜构造,煤层倾角 ≤8176。 。其中初期开采的 3 号煤层底板标高 +190~ +450m。 井田内可采煤层只有 3 号煤层,下部 15 号煤层平均硫分大于 3%,为高硫煤,且受奥灰水的威胁,暂不能开采。 3 号煤层位于山西组下部,平均 厚度 。 3 号煤层赋存稳定,结构简单,煤层赋存稳定。 3 号煤层有煤与瓦斯突出危险,在生产施工中应该引起高度重视,做好防突和瓦斯抽采,防止发生煤与瓦斯突出。井田内 3号煤层瓦斯含 量较高,在平面上东部煤层埋藏较浅处瓦斯含量较低,中部和西部瓦斯含量较高,首采区应选择在瓦斯含量较低处,以利于尽快达产,并能逐步摸清瓦斯赋存特征,掌握治理方法。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 15 页 地 层 系 统界 系 统 组煤层号柱 状厚度描 述新生界第四系39综 合 地 层 柱 状 图中生界二上统上石盒子组古系叠下石盒子组下统山西组生界石炭系上统太原组 主要为洪积沙土,人工垫积黄土,沙土以及粘土,分布于河床,山梁顶部。三叠系54 灰 灰黑色泥岩,沙质泥岩及粉砂岩,中厚层状,水平纹理,含大量的植物茎叶化石。 为浅灰褐色,浅灰黄色亚砂土,底部常见砂砾层,砂质充填。古坡上的主要为浅黄色亚粘土较为均一疏松多孔,含植物痕迹 。 为黄棕色,粘土,含钙质结核,局部似层状,为黄土状堆积。 浅 深 灰 色 , 薄 微 层 状 , 潮 夕 层 理 发 育 ,脉状层理,富含黄铁矿结核 黑色,中 宽条带状结构似金属光泽,夹镜煤条带,以亮煤为主,暗煤次之,属光亮型煤,下部一层夹矸较稳定。 灰 灰黑色泥岩,沙质泥岩及粉砂岩,中厚层状,水平纹理,含大量的植物茎叶化石。 以 砂 质 泥 岩 为 主 , 间 夹 粉 砂 岩 , 细 粒 砂 岩 ,波状层理具均匀层理。21 02. 9 38312 .8 211 .1 65. 8 59. 2 8浅 深 灰 色 , 薄 微 层 状 , 潮 夕 层 理 发 育 , 脉 状层理。 浅 深 灰 色 , 薄 微 层 状 , 潮 夕 层 理 发 育 ,脉状层理,富含黄铁矿结核653 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 16 页 第二章 井田开拓 井田境界及可采储量 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有: ,在可能的条件下,应尽量
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