1、 成人教育学院采矿 121 级毕业 设计（ 论文 ）说明书 云南能源职业技术学院 成人教育学院 毕 业 论 文 姓 名： 层 次： 中专升大专 学 号 ： 93 专业班级： 采矿 121级 设计题目： 富源县 鑫龙煤矿 井筒 软岩破碎 地质 带 支护 技术方案 探讨 指导教师： 杜运夯 职 称： 2014 年 10 月 成人教育学院采矿 121 级毕业设计（论文）说明书 1 毕业设计 ( 论文 ) 任务书 函授站 (点 ) 曲靖站 专业年级 采矿 121 学生姓名 任务下达日期： 2014 年 5 月 21 日 设计 (论文 )日期： 2014 年 10 月 8 日 至 2014 年 11 月
2、 1 日 设计 (论文 )题目 ： 富源县鑫龙煤矿井筒软岩破碎地质带 支护技术方案探讨 设计 (论文 )主要内容和要求： 为规范管理，提高学生毕业设计（论文）质量，云南能源职业技术学院成人教育学院要求严格按以下正规论文部分撰写： 封面、毕业设计（论文）任 务书、毕业设计（论文）评语及成绩评定表、中文摘要、目录、正文、致谢、参考文献、附录、图纸等。 指导教师签字： 成人教育学院采矿 121 级毕业设计（论文）说明书 2 云南 能源职业 技术学院成人教育学院 毕业设计 (论文 )指导教师评阅书 指导教师评语 (包含基础理论及基本技能的掌握； 独立解决实际问题的能力； 研究内容的 理论依据和技术方法
3、；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题； 是否同意答辩等）： 建 议 成 绩： 指导教师签 字： 年 月 日 成人教育学院采矿 121 级毕业设计（论文）说明书 3 云南能源职业技术学院成人教育学院 毕业设计 (论文 )答辩及综合成绩 函授站 (点 ) 专业年级 学生姓名 说明书 页 图纸 张 其它材料 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 成人教育学院采矿 121 级毕业设计（论文）说明书 4 目 录 摘要及关键词 . 1 第一
4、章 矿井设计基本情况 . 1 一、矿井与矿体特征 . 1 （一）矿井的自燃条件 . 1 1、地理交通位置 . 19 2、地形及河流水系 . 19 （二）矿井地质 . 2 1、 井田地质构造 . 19 2、 工程地质条件 . 19 3、 水文地质条件 . 22 4、瓦斯、煤尘、煤层自燃和地温 . 19 第二章 井筒过软岩破碎地质带支护技术方案 . 16 一、概况说明 . 16 二、支护设计理论 . 16 （一） 松软破碎岩体中巷道失稳，破坏机理 . 17 （二）巷道支护技术对策 . 17 （ 三 ） 松软破碎岩体中巷道支护的确定 . 17 三、支护技术方案 . 19 （一）、方案一：超前管棚 +
5、格栅拱拱架 +锚网 +C25 喷射砼 . 19 1、支护设计及支护材料 . 19 2、施工工序及工艺流程 . 19 3、施工安全技术措施 . 22 （二）、方案二：超前管棚 +格栅拱拱架 +锚网 +C25 喷射砼 +壁后注浆 . 24 1、注浆方式、注浆材料及参数 . 24 2、施工工序及工艺流程 . 25 3、施工安全技术措施 . 27 （三）、方案三：采用喷、浇、锚、网 +壁后注浆联合支护； . 30 成人教育学院采矿 121 级毕业设计（论文）说明书 5 1、支护设计及支护材料 . 30 2、施工工序及工艺流程 . 31 （四）、方案四：超前管棚 + 18#矿工钢 /29U 型钢 +锚网
6、 +C25 喷射砼 +壁后注浆联合支护 . 32 1、支护设计及支护材料 . 32 2、施工工艺 . 33 3、施工安全技术措施 . 34 （五）、方案五：初喷混凝土 +钢筋混泥土浇筑联合支护； . 34 1、支护设计及支护材料 . 35 2、施工工序及工艺流程 . 35 3、施工安全技术措施： . 36 （六）、方案六：初喷混凝土 +12#矿工钢 /25U 钢 +素混泥土浇筑支护 . 36 1、支护设计及支护材料 . 36 2、施工工序及工艺流程 . 36 致 谢 . 38 附 图 . 38 参考文献 . 38 成人教育学院采矿 121 级毕业 设计（ 论文 ）说明书 富源县鑫龙煤矿有限公司
7、 井筒 软岩破碎 地质 带支护技术 方案 探讨 摘要： 富源县鑫龙煤矿 有限公司 位于 富源县城 162 方位，平距 55km 处，公路里程 110km 。 行政区划属富源县老厂镇新堡村民委员会管辖 。 地理 位置为东经 10424 00 10425 00 ， 北纬 251 2 00 2513 45 。矿区范围由 38 个拐点坐标圈定，矿区南北长约 2.4km，东西宽约 1.1km，面积为2.5551km2，开采深度由 +2000m 至 +1100m。 根据云南省煤炭资源整合工作领导小组文件关于曲靖市富源县煤炭资源整合方案的批复（云煤整合【 2008】 44 号），鑫龙煤矿 为规划项目，按新建
8、矿井程序建设 。 富源县鑫龙煤矿属于 2009 年云维集团新整合的探矿井， 2013 年完善所有建矿手续， 2014 年 3 月正式开工，计划 2017 年 7月投产。 矿井设计 为斜井开拓，设计 生产能力 30 万 t/a，服务年限 27.5年。 鑫龙煤矿 现 目前主斜井掘进 81m，副斜井掘进 70m， 回风斜井 掘进 71m， 均为地质破碎带。根据现场已掘、支段实际开挖情况来看，主斜井、副斜井 、回风 斜井在进硐后施工岩性均以松软碎裂膨胀型泥质粉砂岩为主的松软破碎带，且局部地段伴有淋水现象，而此类岩体亲水性强、膨胀率高、膨胀压力大、强度低、崩解性强，在进行现浇砼浇筑时，易发生垮塌，影响现
9、浇砼质量；又由于拱架设好后，不宜暴露时间过长，必须及时封闭，否则也易发生垮塌。总之，在此类岩体中开掘巷道整体稳固性较差，若支护不当，后期返修率较高、返修费用较高。为了保证矿 井工程质量、施工安全及满足投产使用期限的要求，此方案特针对主斜井、副斜井井筒过地质破碎带、断层带及煤门支护方式，拟提出如下支护方案，力争在技术上可行、安全上可靠、经济上合理 。 关键词 ： 鑫龙煤矿 ；软岩破碎 地质 带； 井筒； 巷道支护；一次成巷；二次支护；联合支护；全断面一次爆破 ； 柔性支护 ； 壁后注浆 1 成人教育学院采矿 121 级毕业设计（论文）说明 书 1 第一章 矿井设计基本情况 一、 矿井与矿体特征
10、（一） 矿井的自燃条件 1、地理交通位置 富源县鑫龙煤矿位于富源县城 162 方位，平距 55km 处，公路里程 110km，行政区划属富源县老厂镇新堡村民委员会管辖。 地 理坐标（极值）： 东经 10424 00 10425 00 北纬 2512 00 2513 45 。 煤矿现有柏油路与外界相通，从矿区至老厂镇 28km，至富源县城 110km，至曲靖 175km，至昆明 305 km，交通较为方便。 鑫龙煤矿交通位置见图 1-1。 图 1-1 交通位置图 鑫龙煤矿 成人教育学院采矿 121 级毕业设计（论文）说明 书 2 2、 地形及河流水系 1） 、地形 本区地貌属中山区，地势总体为东
11、高西低，北高南低 ,地形切割较大，由于构造影响，形成一近北东向的沟谷与山脊，与构造线展布基本一致。普鲁小河以东主要含煤地段，地形坡度 20 50 ，一般 25 35 。区内最高点为岩峰洞小寨东 , 海拔标高 2082.0m,最低侵蚀基准面位于区内南西普鲁小河，标高 1455m, 最大相对高差 627.0m。 2） 、气象 该区属亚热带高原型季风气候区，冬春干燥多雾，夏秋多雨湿润。年平均气温 15 ，最低气温 -6 ，最高气温 34.9 。年降雨量 890.5 1353.3mm，平均1169mm，每年 11 月份至次年 4 月份为干季， 5月至 10月为雨季， 7 月份降雨量最大，约占年降雨量的
12、 40%。全年风向以西南风为主，平均风速 2m/s,最大风速7级（即 15m/s），风向受山形和谷地影响而多 变，干季多西南风，雨季多东南风、冬季多西北风。 3） 、河流 水系 区内较大的地表水体普鲁小河，由矿区北东向南西汇入块泽河后注入南盘江，块泽河距矿区约 1.5km。其它各季节性小溪流量受大气降水的影响，流量随季节变化较大。矿区属珠江水系。 （ 二 ） 矿井地质 1、 井田地质构造 （一）、 地层 根据地表出露和钻探资料，地表出露的地层由老至新有（钻孔揭露的地层与地表相同）：二叠系上统龙潭组（ P2l）、长兴组（ P2c）；三叠系下统卡以头组（ T1k）、飞仙关组（ T1f）、永宁镇组（
13、 T1y）；三叠系中统个旧组（ T2g）及第四系。 现由老至新简述如下： 1、龙潭组（ P2l） 为区内主要含煤地层之一。受 F1 断层影响出露不全 ,钻孔揭露地层厚度40.83 160.61m,平均厚度 90.82m。上至 M7 煤层顶板，下至峨眉山玄武岩组（ P2 ）顶界（受 F1 犁式断层的影响玄武岩缺失），根据岩性、岩相等组合特征 ,成人教育学院采矿 121 级毕业设计（论文）说明 书 3 共分为两个岩性段。 龙潭组第一段（ P2l1） 地表分布于矿区南西部边缘，上至 M9 煤层底板，下至玄武岩顶界 ,受 F1 犁式断层的影响，区内本段缺失不全。据地表及钻孔资料，所见地层厚度仅存有6.
14、00 78.60m,平均厚度 31.80m,岩性为灰 、深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩，局部含 1 2 层不可采煤层，含少量黄铁矿结核及颗粒。与个旧组地层呈断层接触。 龙潭组第二段（ P2l2） 为区内主要含煤地层，地表主要分布于矿区西部，上至 M7煤层顶，下至 M9煤层底板，出露厚 34.83 82.01m,平均 58.42m,含煤 3 6层，一般 4层，其中M7、 M8、 M9 三层为可采煤层。以 M9 煤层底板作为龙潭组一、二段的分界线。 岩性上部以灰色、深灰色含菱铁质粉砂岩为主，中厚层状，岩石较为坚硬，节理裂隙发育，局部含 1层不稳定不可采薄煤层，下部以粉砂岩为主，底部 3.08
15、.0m(M9 煤层顶板 )为菱铁质粉砂岩与泥岩近等厚相间出现 ,单层厚一般 1 6cm，俗称 “ 排骨状 ” 砂岩。 2、长兴组（ P2c） 为区内主要含煤地层，上界至 M1 煤层顶板卡以头组底界，下界至 M7 煤层顶板，地表及钻孔揭露厚度为 56.50 147.94m，平均 102.34m，含煤 5 10 层，一般 6 层，其中 M3、 M5两层为可采煤层。 岩性上部以灰、深灰色粉砂岩、细粒砂岩、泥质粉砂岩、泥岩为主，节理裂隙发育，中部以灰、深灰色粉砂岩、细粒砂岩、泥岩、泥质粉砂岩为主，薄中厚层状，岩石较坚硬、性脆，含 M3 煤层；下部以灰 、深灰色粉砂岩为主夹薄层状泥质粉砂岩，薄中厚层状，节理裂隙发育，含 M5、 M6 两层可采煤层（ M6 煤层厚 0 2.10m，不稳定）。以 M7煤层顶板作为长兴组与龙潭组地层的分界线。 3、卡以头组（ T1k） 区内广泛分布，为煤系地层的直接盖层，地表掩盖较严重，据钻孔揭露：厚度 148.00 164.00m，平均 156.40m。上部岩性为灰绿色粉砂岩、细粒砂岩夹紫灰、灰紫色泥质粉砂岩及泥岩薄层；下部以灰绿色粉砂岩、细粒砂岩为主，夹紫灰色泥岩、硅质泥岩薄层，底部产瓣鳃类动物化石，风化后呈 “ 荞糕状 ” ，为与
