兴隆庄煤矿井田毕业设计.doc
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1、毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子
2、版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交
3、论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5
4、、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)指导教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价:
5、一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩: 优 良 中 及格 不及格(在所选等级前的内画“”)评阅教师: (签名) 单位: (盖章)年 月 日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)
6、的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? 优 良 中 及格 不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? 优 良 中 及格 不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩: 优 良 中 及格 不
7、及格(在所选等级前的内画“”)教研室主任(或答辩小组组长): (签名)年 月 日教学系意见:系主任: (签名)年 月 日1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区的地理位置、交通条件兴隆庄煤矿位于山东省兖州市境内,井田横跨兖州、曲阜两市。津浦铁路纵贯井田东北部。公路四通八达,104国道沿井田东部通过。矿井北距兖州市8km,东距程家庄2.1 km,东南距邹城市14 km。矿井交通位置图如图1-1。图1-1 矿井交通位置图1.1.2 矿区的气候条件本区为温带半湿润季风区,属大陆与海洋间过渡性气候,四季分明。据济宁、兖州、邹城气象站19592001年的观测资料,年平均气温14.1,气
8、温最低月为元月,平均气温-2。最高气温为7月份,平均气温29,最高可达40以上。年平均降雨量712.7 mm,年最小降雨量347.90 mm,最大降雨量1179.3mm。雨季多集中在78月,有时延至9月,其降雨量约占全年降雨量的65%。年平均蒸发量1884.8 mm,最大蒸发量多在47月,约占全年蒸发量的45%。风向频率多为南及东南风,年平均风速2.73 m/s,极端最大风速24 m/s,最大风速的风向多为偏北风。结冰期由11月至翌年3月,最大冻土深度0.45m,最大积雪厚度0.19 m。一、 矿区的水文情况.区内为第四系冲积平原,地形平坦,由东北向西南逐渐降低,坡度极为平缓。地面标高变化于+
9、52 m+44 m之间,井口附近地势较高,工业广场标高为+49.20 m。除特大洪水外,一般不受威胁。区内有泗河纵贯全区。泗河全长142 Km,河宽1001000 m,流域面积2590 Km2,最大流量3380 m3/s;流经本区3层煤隐伏露头的部分地段,向西南注入南阳湖,属一季节性河流,与第四系潜水有一定的水力联系。二、 矿区的电力供应矿井供电系统共有两个电源,分别来自济宁电业局的马青变电站和兴隆庄煤泥自备热电厂。来自马青变电站的电源线路共有两回,线路电压等级为35 kv,导线型号LGJ-185。运行方式为:一回运行,一回带电热备用。来自兴隆庄煤泥自备热电厂的电源线路共有三回。一回为6 kv
10、电源线路,导线型号为YJLV-3150-6,6条并用;另两回35kv电源线路,导线型号分别为YJV22-1150-35和YJV22-1240-35。1.2 井田地质特征1.2.1 地质特征 兖州煤田为一轴向北东、向东倾伏的不对称向斜。兴隆庄煤矿位于兖州向斜的北翼,为一走向北东北西,倾向南北北东,倾角214的单斜构造。主要含煤地层为下二叠统山西组和上石炭统太原组,煤系和煤层沉积稳定,为华北型含煤岩系, 无岩浆侵入,平均厚度310 m,全部为第四系冲积层所覆盖,井田地层综合柱状图见图1-2。第四系厚度在132.4235.29 m之间,平均厚度184.08 m,分上中下三组,以粘土、砂质粘土,含粘土
11、的砂(砾),或砂(砾)等相间组成,不整 图1-2 井田地层综合柱状图合于侏罗系之上。侏罗系的上侏罗统,最大残厚330.46 m,仅保留于本区东南部的边缘地段,由紫红色细砂岩或中细粒砂岩,间夹细砂岩与泥岩互层所组成,底部偶见砾岩,与二叠系成不整合接触。二叠系之石盒子组最大残厚181.88 m,一般厚度60 m左右,以粘土岩为主,间夹细砂岩,其底部全区普遍发育着一层粗砂岩或含砾砂岩,孔隙度大,硅质接触式胶结,岩性稳定,整合于主要含煤地层山西组之上。二叠系山西组厚84.82152.91 m,一般厚为129.62 m,为本煤田的主要含煤地层, 含有局部可采的2层煤和稳定可采的3层煤,其中3层煤是井田的
12、主采煤层,煤层底部多为细砂岩、粉砂岩互层,有时相变为中砂岩,整合于石炭系之上。上石炭系的太原群厚148.53185.13 m,一般厚度173.42 m,以粉砂岩和泥质岩为主,间加中砂岩、粘土岩、薄层灰岩及煤层组成,共含煤23层。 其中16层、17层煤是全井田可采的薄煤层,主要标志层为第三层灰岩和第十层灰岩,地层多为粉砂岩和深灰色泥岩为主,间夹以中砂岩、粘土岩和薄层灰岩,整合于本系的本溪群之上。中石炭系本溪群厚21.4936.00 m,一般厚度28.75 m,以灰岩为主,假整合于奥陶系之上。奥陶系马家沟统总厚725.20 m,以石灰岩为主,有裂隙和洞穴,与下伏寒武系呈整合接触。 1.2.2 构造
13、特征 井田位于兖州向斜的北翼。为一倾向南东至北东,倾角214,一般为48,走向北东至北北西的单斜构造,并发育着次一级小型的宽缓波状起伏。区内北东向逆断层不发育,而北西向的高角度正断层较发育,并具有断层走向的弯曲、分叉、合并、落差时大时小、呈“入”字型构造形态等特点。煤层有古河床冲刷切割。地质构造整体比较简单,但有的采区比较复杂,局部不能开采。1.2.3 水文地质特征矿井水文地质比较简单。主要含水层为上覆的第四系覆盖层,总厚度平均184.08 m,分上、中、下三组,除中组粘类的厚度占73%左右,透水性弱,含水不丰富外,其上、下两组均为含水丰富的砂及砂砾岩层。上组含水层局部地段与地表径流和降雨进行
14、垂直渗透补给,补给和排泄条件良好。下组含水层间夹有不稳定的粘土层,其上有中组为隔水层,故含水性虽强,但补给和排泄条件较差,其底部含水层为煤系含水层的主要补给水源。基岩主要含水层对矿井充水直接有关的为第3层煤顶部砂岩,第三层灰岩和第十层灰岩。当有断层构造时,其它含水层也可成为奥陶系灰岩水的通道,直接影响矿井安全开采。煤系底部的奥陶系灰岩, 厚度在450750 m之间,虽然含水丰富, 但因距主采煤层甚远,故近期内对矿井生产不产生影响。根据地质报告预测,开采前期矿井正常涌水量为400 m3/h,最大涌水量为500 m3/h;开采后期正常涌水量为550 m3/h,最大涌水量为650 m3/h。1.3
15、煤层特征1.3.1 埋藏条件煤层均厚8.29 m,煤层倾角38,平均6,属于缓倾斜煤层。本区主采3#煤层,硬度中硬,普氏硬度为23,属中变质气煤,为高硫低灰分。平均容重为1.35 t/m3。矿井属低沼气矿井,煤尘有爆炸危险,煤层均又自然发火倾向。自然发火周期为36个月。1.3.2 围岩性质 见表1-1围岩性质表。表1-1 围岩性质表顶底板名称岩石名称厚度(m)特性描述老顶中砂岩20.34灰白色,少量燧石及菱铁质点,粒度相下渐粗,底部以粗粒为主,微层状缓波状层理为主,少量斜层理粉、中砂岩互层11.5深灰、浅灰色,成分石英为主,下部以细粒为主,粉砂粒细,中层状具缓波状层理发育,中部斜层理为主。下部
16、呈浑浊状层理。直接顶粉砂岩3.20深灰色,含苛达树等叶化石,显隐伏微波状水平层理。直接底粉砂岩7.04深灰色,具水平层理。顶部含根化石以下含细羊齿及苛达树化石。老底中砂岩9.22灰灰白色,致密坚硬,以石英长石为主,钙泥质胶结,斜层理为主。 1.3.3 煤的特征 本区煤质稳定,各层煤的主要指标变化很小,均为中变质程度的气煤。山西组煤层(第2、3层煤)属低硫中灰中等可选至易选煤,是良好的炼焦配煤或动力用煤;太原群煤层(第616、17层煤)属中灰富硫至高硫的易选煤,不宜单独作炼焦配煤,为动力用煤。根据地质资料,本矿井第3、16、17层煤都属于氮气带,沼气和二氧化碳含量很底,均小于10 m3/t,属低
17、瓦斯矿井。可采煤层均有煤尘爆炸危险,煤尘爆炸指数一般为37 %42 %。各煤层都有自燃发火倾向,自燃发火期为个月。3#煤火焰长度大于400 mm,挥发份含量40.38 %,煤尘具有强爆炸危险性有自燃发火倾向,发火期36个月,发火等级级。煤层特征见表1-2。 表1-2. 煤层特征表 煤层编号煤层厚度煤层间距稳定性结构顶板岩性底板岩性容重201.49中砂岩砂岩-14.9542.85不稳定简单泥岩泥岩1.35t/m30.86粘土岩粘土岩2.310.65粉砂岩 中砂岩粉砂岩 3-24.1546.34稳定较简单岩质岩1.35t/m38.29质岩00.97粉砂岩 中砂岩6-43.3060.20极不稳定简单
18、细砂岩1.30t/m30.660.62.35粉砂岩 粘土岩16上-5.513.12稳定简单粉砂岩 1.30t/m31.10.51.33灰岩 粉砂岩粉砂岩 粉砂岩17-7.29稳定较简单1.30t/m31.022 井田境界及储量2.1 井田境界井田西北以铺子断层为界,东北以大间头断层为界,东以津浦铁路为界。井田走向最长4960 m,最短1680 m,倾向最长5370 m,最短2975 m。2.2 矿井工业储量2.2.1 煤层面积井田水平投影面积:S水=0.2589=22.25 km2 3#煤层倾角2o14o,大部分为4o8o,此处取其平均值=6o,故3#煤层面积:S= S水/cos6o=22.3
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