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目录第一部分南屯煤矿小槽煤开拓延深设计1矿井概述...........................................11.1矿区概况..................................................11.2井田地质及煤层特征........................................21.3井田开拓方式.............................................141.4矿井延伸的必要性.........................................152开采范围与生产能力................................192.1开采范围及储量...........................................192.2生产能力与服务年限.......................................213开拓准备..........................................233.1水平延伸方案的选择.......................................233.2采区划分与接续...........................................353.3大巷布置.................................................373.4井筒、井底车场及硐室.....................................383.5水平接替时的技术措施.....................................424采区设计..........................................434.1采区概况及地质特征.......................................434.2采区生产能力及服务年限...................................494.3采区巷道布置.............................................494.4采煤方法及采区参数.......................................594.5采掘工作.................................................614.6工作面设备及掘进速度.....................................684.7采区巷道掘进顺序及回采工作面接续安排.....................714.8采区车场及硐室...........................................735通风与安全........................................755.1矿井通风.................................................755.2井下灾害预防.............................................796提升、通风、排水、压风设备.........................836.1提升设备.................................................836.2通风设备.................................................846.3排水设备.................................................866.4压缩空气设备.............................................897劳动定员与主要技术经济指标.........................927.1劳动定员.................................................927.2主要技术经济指标.........................................93第二部分南屯煤矿转入-550水平开采时冲击地压预防8南屯煤矿研究冲击地压的必要性.......................949冲击地压的影响因素.................................969.1开采深度.................................................969.2顶底板结构...............................................979.3地质构造.................................................979.4煤柱的影响...............................................9810煤的冲击倾向性研究...............................10011南屯矿深部开采时冲击地压的预测...................10111.1钻屑法.................................................10111.2微震法.................................................10211.3经验类比法.............................................10312南屯矿深部开采时冲击地压的防治..................10412.1超前松动爆破...........................................10412.2钻孔卸压...............................................10412.3煤层注水...............................................10512.4采用合理的开拓布置和开采方式...........................10613存在问题及今后努力方向...........................107参考文献...........................................108致谢.................................错误!未定义书签。第一部分南屯煤矿小槽煤开拓延深设计摘要本文根据对南屯煤矿资料的学习和研究，遵照《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》的要求，充分运用所学的知识，以南屯煤矿开采的实际情况为依据，对南屯煤矿下组煤的开拓延伸进行设计。在设计中尽量做到危险最少，效益好，把南屯煤矿建成高产高效的矿井，为我国的煤炭生产作出贡献。本设计主要研究内容包括：1.合理的选择开拓延深的方案2.井底车场形式的选择和主要运输大巷的布置情况3.合理确定延伸水平的开拓方式4.确定首采区的巷道布置方式5.井下设备的选型关键词：储量计算；多水平开拓；巷道布置；经济指标；11矿井概述1.1矿区概况1.1.1矿井的地理位置、交通南屯煤矿位于兖州煤田东南部，东临京沪铁路和104国道，南临邹济公路，西北有兖新铁路、327国道、京杭大运河，矿井距邹城车站约8千米，矿区专用铁路直通矿井煤仓并与京沪铁路接轨，矿区公路四通八达，区内交通十分方便。井田位置交通示意图见图1.1图1.1井田位置交通示意图21.1.2矿井的地形地势及地震区内地形平坦，地面标高+63—+40m，自东向西逐渐降低。白马河和南沙河分别自北向南，自东向西流经井田的西部和南部，在东纪沟附近汇合后注入微山湖。白马河全长76km，流域面积1052平方米，河床宽10—420m，属于季节性河流，最大流量568m3/s，近几年，因疏通河道，现已成为常年通航的河流。南沙河现为邹城市西苇水库的溢洪河道，建库以来溢洪一次，近几年，由于雨量偏小，沙河成为了邹城市部分企业常年排泄污水的河道。本区属于温带季风区的海洋—大陆性气候，四季分明。历年来平均气温17.9℃，日最高气温40.3℃，日最低气温—18.3℃，最大冻土深度0.27m，最大积雪厚度0.24m.年平均降雨量708.14mm，年最大降雨量1263.8mm，年最小降雨量268.5mm。降雨多集中在7至8月份，风向频率多为南风及东南风，最大风速16m/s。地震烈度7度。1.2井田地质及煤层特征1.2.1井田境界、尺寸和面积南屯煤矿小槽煤井田边境：东以大峄山断层为界，西以马家楼断层与里彦矿井为界；北以皇甫断层与鲍店、东滩两井为界；南以2002年4月新调整的南屯、北宿两矿边界6个坐标点连线与北宿矿井为界。井田东西平均长10.5km，南北平均宽3.4km，面积约35.47km2。1.2.2井田地层及其主要特点1.第四系（Q）：厚18.47~160.40m，平均102.86m，东南薄，西北厚，分上、中、下三组。上组厚17.15~59.00m，平均33.46m，由棕黄色砂质粘土及松散的粘土质长石、石英砂层和沙砾组成，局部见有灰绿色粘土质砂，底部往往见钙质结核和豆状锰铁质结核，含水丰富。中组厚2.60~92.95m，3平均46.16m，由灰绿色粘土、密实的粘土质石英、长石砂砾组成，上部以砂砾为主，透水性差，含水微弱。下组厚0~42.31m，平均22.24m，以厚层的粘土质砂砾为主，夹粘土层，富水性较弱。井田东部边界处缺失下组和中组，仅发育上组，井田中部仅发育中组和上组，西部上、中、下三组均发育。不整合于侏罗系之上。2.上侏罗系蒙阴组（J3）：残厚44.88~794.57m，由南向北增厚，为一套红色砂岩。自上而下划分为一段、两段、三段。一段最大残厚558.34m，由灰~灰绿~灰白色及紫红色砂岩和细粉砂岩组成。二段厚124.56~264.39m，由紫红色泥质中、细砂岩组成，夹数层砾岩，具缓波状层理和泥裂现象三段厚10.90~47.42m，10.90~47.42m，平均26.02m，底部为0~12.75m厚的砾岩，砾岩成分为灰岩块、石英、泥质岩屑，该层砾岩有的地段相变为紫红色中、粗砂岩，其上为平均厚约20m的灰-灰绿色砂岩与粉砂岩互层，其间夹有紫红色中、细砂岩。不整合与二迭系之上。3.二迭系（P）：为本区上部煤系底层，矿井南部已遭剥蚀，仅东北部保留较全，包括山西组、下石盒子和上石盒子组。（1）上石盒子组（P2x）：仅219孔残存18.32m，由细砂岩和含砾粗砂岩组成。（2）下石盒子组（P1x）：厚51.87m（219号孔），仅在井田东北部保留较全，主要岩性为灰色含砾中~粗砂岩和灰绿色粘土岩、粘土质细砂岩。由于古风化作用而呈灰黄色至杂质。（3）山西组（P1s）：厚66.44~90.37m，平均77.94m，是本区内主要的含煤层段。主要由厚层砂岩、砂岩与粉砂岩互层、薄层粉砂岩、浅灰色吕质泥4岩及煤层组成。井田南部本组已全部剥蚀掉。主要可采煤层3上，3下层煤位于本组下部。整合于石炭系之上。4.石炭系（C）：（1）太原组（C2t）：厚155.75~186.02m，平均厚170.02m。由深灰~灰黑色泥质岩、粉砂岩、砂岩、灰岩和煤层组成。其中下部的第十下层灰岩和上部的第三层灰岩质纯且层位稳定，是本区的主要标志层。共含煤18层，主要可采煤层为16上和17层煤，局部可采的有第6、15上18上16下层煤也有偶达可采的。（2）本溪组（C2b）：厚45.28~67.23m，平均57.23m。由灰绿色、紫色铝质泥岩、铁质泥岩、铝土岩、灰色粉砂岩和石灰岩组成，中夹数层煤线。上部为具有粒状结构的第十二层灰岩和灰绿色灰质泥岩组成，第十二层灰岩多分为两层；中部主要为灰白色质纯的第十四层灰岩，其间常出现一层相